Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 12 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Mai Anh Tuấn, Thanh Hóa

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới, các bạn học sinh có thể sử dụng tài liệu “Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 12 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Mai Anh Tuấn, Thanh Hóa” sau đây làm tư liệu tham khảo giúp rèn luyện và nâng cao kĩ năng giải đề thi, nâng cao kiến thức cho bản thân để tự tin hơn khi bước vào kì thi chính thức. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 12 năm 2023-2024 có đáp án - Trường THPT Mai Anh Tuấn, Thanh Hóa

SỞ GD & ĐT THANH HÓA ĐỀ THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI CỤM TRƯỜNG THPT MAI ANH TUẤN NĂM HỌC: 2023- 2024 MÔN: VẬT LÍ – LỚP 12 THPT MÃ ĐỀ: 132 Thời gian làm bài: 90 phút Ngày thi:11 tháng 11 năm 2023 (Đề bài gồm 50 câu, 08 trang) Họ, tên thí sinh:..................................................................... Số báo danh: ............................. Câu 1: Xét một sóng có trạng thái và chiều truyền sóng tại một thời điểm như hình bên. M Chiều chuyển động của điểm M tại thời điểm này là A. từ dưới lên trên. B. từ phải qua trái. C. từ trên xuống dưới. D. từ trái qua phải. Câu 2: Một trong những ứng dụng quan trọng của con lắc đơn là để A. chơi đánh đu. B. đo gia tốc trọng trường. C. làm đồng hồ quả lắc. D. thôi miên. Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos (ωt + ϕ1 ) vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường = độ dòng điện trong = I 2 cos (ωt + ϕ2 ) trong đó I và U là các hằng số dương. Hiệu số mạch là i ϕ2 − ϕ1 bằng π π A. . B. −π . C. 0 . D. − . 2 2 Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos ( 2π ft ) (với U 0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch càng lớn khi tần số f càng lớn. B. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch không đổi khi tần số f thay đổi. C. Dung kháng của tụ điện càng lớn khi tần số f càng lớn. D. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha π / 2 so với cường độ dòng điện trong mạch. Câu 5: Cho một máy phát điện xoay chiều một pha, có số cặp cực không thay đổi và điện trở trong không đáng kế. Nối hai cực của máy phát vào hai đầu cuộn dây thuần cảm. Nếu tăng tốc độ quay của rôto lên m lần thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm sẽ A. tăng lên m lần. B. giảm xuống m lần. C. tăng lên m lần. 2 D. không thay đổi. Câu 6: Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm. B. Điện áp hiệu dụng trên tụ tăng. C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch LC tăng. D. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm. Câu 7: Hình bên có vẽ một số đường sức mô tả điện trường của hệ hai điện tích điểm A và B. Chọn kết luận đúng? A. A là điện tích dương, B là điện tích âm. B. A là điện tích âm, B là điện tích dương. C. Cả A và B đều là điện tích dương. D. Cả A và B đều là điện tích âm. Trang 1/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
Câu 8: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện một chiều có suất điện động ξ , điện trở trong r , mạch ngoài chứa điện trở R. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N được xác định bằng biểu thức nào sau đây? A. U MN= ξ − Ir . B. U MN = ξ + IR . − C. U MN = ξ + Ir . − D. U MN= ξ − IR . Câu 9: Trong số các thiết bị: lực kế, ampe kế nhiệt, máy điện bơm nước, con lắc lò xo, quạt điện, máy biến áp, đi-ốt, có mấy thiết bị hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ? A. 4 thiết bị. B. 3 thiết bị. C. 2 thiết bị. D. 1 thiết bị. Câu 10: Tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có biên độ không đổi nhưng tần số f thay đổi được. Ứng với mỗi giá trị của f hệ sẽ dao động cưỡng bức với biên độ A. Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc A vào f. Chu kì dao động riêng của hệ gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 0,15 s. B. 0,45 s. C. 0,25 s. D. 0,35 s. Câu 11: Một dây đàn ghi ta khi được gảy ở trạng thái tự do phát ra một nốt nhạc X. Khi bấm tay lên dây đó ở một vị trí nào đó trên cần đàn rồi mới gảy, thì dây đó phát ra một nốt nhạc Y. Kết luận nào sau đây khi so sánh độ cao của hai nốt nhạc? A. Nốt nhạc X nghe cao hơn nốt nhạc Y. B. Hai nốt nhạc X và Y có độ cao như nhau. C. Nốt nhạc Y nghe cao hơn nốt nhạc X. D. Nốt nhạc nào nghe cao hơn còn phụ thuộc lực gảy dây. Câu 12: Khi có dòng điện trong chất khí, hạt tải điện trong chất khí là A. ion dương và êlectron. B. lỗ trống và êlectron. C. ion âm và ion dương. D. electron, ion dương và ion âm. Câu 13: Trong một từ trường đều có chiều từ ngoài vào trong, một điện tích âm chuyển động theo phuơng thẳng đứng chiều từ dưới lên. Lực Lorenxo tác dụng lên điện tích có chiều A. từ trên xuống dưới. B. từ trong ra ngoài. C. từ phải sang trái. D. từ trái sang phải. Câu 14: Các nhà du hành làm việc trên trạm không gian quốc tế ISS sử dụng thiết bị nào sau đây để cân khối lượng của mình ? A. Con lắc đơn. B. Cân lò xo. C. Lực kế. D. Con lắc lò xo. Câu 15: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức A. tani = 1/n. B. sini = n. C. sini = 1/n. D. tani = n. Câu 16: Máy hàn điện là một thiết bị dùng để làm nóng chảy kim loại, hoạt động theo nguyên tắc của máy biến áp. Máy hàn thường được thiết kế là loại A. máy tăng áp, dây thứ cấp có tiết diện lớn. B. máy hạ áp, dây thứ cấp có tiết diện lớn. C. máy tăng áp, dây thứ cấp có tiết diện nhỏ. D. máy hạ áp, dây thứ cấp có tiết diện nhỏ. Câu 17: Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta dựa vào A. phương dao động và tốc độ truyền sóng. B. phương truyền sóng và tần số sóng. C. phương dao động và phương truyền sóng. D. tốc độ truyền sóng và bước sóng. Câu 18: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn. B. hệ số lực cản tác dụng lên hệ dao động. Trang 2/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
C. tần số của ngoại lực tuần hoàn. D. biên độ của ngoại lực tuần hoàn. Câu 19: Đặc tính nào sau đây không phải đặc tính sinh lí của âm? A. Âm sắc. B. Độ cao. C. Độ to. D. Cường độ âm. Câu 20: Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox và xung quanh vị trí cân bằng O. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi theo thời gian của một đại lượng Y nào đó trong dao động của vật có dạng như hình vẽ dưới đây. Hỏi Y có thể là đại lượng nào? A. Lực kéo về tác dụng lên vật. B. Lực đàn hồi tác dụng lên vật. C. Vận tốc của vật. D. Cơ năng của vật. Câu 21: Để xác định tiêu cự của một thấu kính, một bạn học sinh đặt một vật sáng trước một thấu kính và vuông góc với trục chính của thấu kính. Phía sau thấu kính, bạn ấy đặt một màn hứng ảnh cũng vuông góc với trục chính thấu kính. Di chuyển vị trí các đối tượng cho đến khi thu được ảnh rõ nét của vật trên màn có độ cao bằng vật, bạn học sinh đo được khoảng cách giữa vật và màn ảnh là 80 cm. Tiêu cự của thấu kính này bằng A. 40 cm. B. 10 cm. C. 20 cm. D. 60 cm. Câu 22: Dao động của một vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Tại một thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng thì li độ của dao động thành phần thứ nhất bằng biên độ của dao động thành phần thứ hai. Biết biên độ dao động thành phần thứ nhất bằng 2 lần biên độ dao động tổng hợp. Độ lệch pha giữa hai dao động thành phần là 3π 5π 2π π A. . B. . C. . D. . 4 6 3 2 Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu một đoạn mạch A, B gồm cuộn dây có điện trở thuần r = 100 3 Ω và độ tự cảm L mắc nối tiếp với đoạn mạch X có tổng trở ZX. Dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng bằng 0, 2 A và chậm pha 300 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch A, B. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng A. 8 3 W. B. 16 3 W. C. 15 W. D. 30 W. Câu 24: Ở mặt chất lỏng, có hai nguồn A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u= u= cos 30π t (cm) . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 48 cm/s. Ở mặt chất A B lỏng, gọi M là điểm cách A và B lần lượt là 16 cm và 25 cm. Số vị trị có phần từ chất lỏng dao động với biên độ 2 cm trong khoảng giữa M và trung điểm của AB là A. 4. B. 6. C. 7. D. 5. Câu 25: Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với tốc độ cực đại của vật bằng 50 cm/s. Khi con lắc ở vị trí động năng bằng không thì giữ cố định điểm chính giữa của dây treo. Tốc độ cực đại của vật sau khi giữ dây treo là A. 25 cm/s. B. 25 3 cm/s. C. 50 cm/s. D. 25 2 cm/s. Câu 26: Một nguồn âm đặt tại O trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm. Hai điểm M và N trong môi trường tạo với O thành một tam giác đều. Biết mức cường độ âm tại M và N đều bằng 14,75 dB. Mức cường độ âm lớn nhất mà một máy thu thu được khi đặt tại một điểm trên đoạn MN bằng A. 18 dB. B. 16,8 dB. C. 16 dB. D. 18,5 dB. Câu 27: Tiến hành thí nghiệm do gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là l ± ∆l m, chu kì dao động nhỏ của nó là 1,90 ± 0, 02 s. Lấy π 2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π . Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là 9,84 ± 0,32 m/s 2 . Chiều dài con lắc đơn là A. 0,8 ± 0, 01 m. B. 0,9 ± 0, 05 m. C. 0,9 ± 0, 01 m. D. 0,8 ± 0, 05 m. Trang 3/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
Câu 28: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1; S2 cách nhau 13cm dao động theo phương thẳng đứng có phương trình u1 = u2 = 4cos(40πt)cm; (t tính bằng s). Trên mặt nước có một đường tròn tâm I bán kính 3 cm (I trung điểm của S1S2) ta đếm được 12 điểm trên đường tròn mà tại đó sóng có biên độ cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng A. 80cm/s. B. 40cm/s. C. 60cm/s. D. 30cm/s. Câu 29: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa, tốc độ trung bình của 160 vật trong một chu kỳ là cm/s. Cơ năng dao động của con lắc bằng π A. 320 J. B. 6, 4.10−2 J. C. 3, 2.10−2 J. D. 3,2 J. Câu 30: Trên một sợi dây AB dài 60 cm với hai đầu A và B cố định, đang có sóng dùng với 6 nút sóng (kể cả đầu A và B). Sóng truyền từ A đến B gọi là sóng tới và sóng truyền từ B về A gọi là sóng phản xạ. Tại điểm M trên dây cách A một đoạn 49,5 cm, sóng tới và sóng phản xạ lệch pha nhau 3π 5π π 7π A. . B. . C. . D. . 4 4 4 4 Câu 31: Một con lắc lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang, lò xo có độ cứng 80 N/m. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ 14 cm đến 22 cm. Động năng của vật khi nó cách vị trí biên 1 cm là A. 0,060 J. B. 0,056 J. C. 0,120 J. D. 0,028 J. Câu 32: Hai điểm A, B cùng phương truyền sóng, cách nhau 24 cm. Trên đoạn AB có 3 điểm A1, A2, A3 dao động cùng pha với A; 3 điểm B1, B2, B3 dao động cùng pha với B. Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2, B3, A3, B. Biết AB1 = 3 cm. Bước sóng là A. 6 cm. B. 3 cm. C. 7 cm. D. 9 cm. Câu 33: Một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u AB ổn định. Đồ thị hình bên cho biết sự biến thiên của điện áp hau đầu mạch u AB (đường nét đứt) và điện áp giữa hai bản tụ u C (đường nét liền) theo thời gian. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc này bằng A. 0,71. B. 0,50. C. 0,60. D. 0,87. Câu 34: Một máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dòng điện có tần số 60 Hz để duy trì hoạt động của một thiết bị kĩ thuật (chỉ hoạt động với dòng điện có tần số 60 Hz). Nếu thay roto của nó bằng một roto khác có nhiều hơn một cặp cực thì số vòng quay của roto trong một giờ thay đổi 7200 vòng. Số cặp cực của roto ban đầu là A. 6. B. 5. C. 4. D. 3. Câu 35: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số f thay đổi được vào hai 1 đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm (H) . Khi tần số f π bằng 50 Hz hoặc 200 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đều bằng 0, 4 ( A) . Điều chỉnh tần số f để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại, giá trị cực đại đó bằng A. 1 A. B. 1,25 A. C. 0,5 A. D. 0,75 A. Câu 36: Một nguồn sóng đặt tại điểm O trên mặt nước, dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u = a cos ( 40π t ) trong đó t tính bằng giây. Gọi M và N là hai điểm Trang 4/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
nằm trên mặt nước sao cho OM vuông góc với ON. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80 cm/s. Khoảng cách từ O đến M và N lần lượt là 35 cm và 50 cm. Số phần tử trên đoạn MN dao động cùng pha với nguồn là A. 6. B. 7. C. 5. D. 8. Câu 37: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g = π 2 m / s 2 . Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là A. 2 cm. B. 6 cm . C. 4 cm . D. 8 cm . Câu 38: Bạn An có: Một chiếc ắc quy 240V; một biến trở có giá trị thay đổi từ 0 đến 100Ω; hai bóng đèn sợi đốt loại (120V – 60W) và (120V – 90W). Coi rằng điện trở trong của ắc quy nhỏ không đáng kể. Bằng cách mắc phối hợp các bóng đèn và biến trở vào nguồn điện rồi điều chỉnh biến trở, bạn An có thể làm hai đèn đều sáng bình thường. Khi đó biến trở có thể có giá trị bằng A. 48 Ω. B. 24 Ω. C. 50 Ω. D. 96 Ω. Câu 39: Người ta dùng máy biến áp lý tưởng A để truyền tải điện từ máy phát điện có điện áp hiệu dụng hai cực không đổi đến nơi tiêu thụ có công suất tiêu thụ không đổi bằng đường dây tải điện một pha thì hiệu suất truyền tải trên đường dây tải điện là H . Khi thay máy biến áp A bằng máy biến áp B có cùng số vòng sơ cấp nhưng số vòng thứ cấp khác nhau n vòng thì hiệu suất truyền tải trên đường dây tải điện là 88% hoặc 95% . Biết điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Giá trị của H là A. 92, 7% . B. 94, 6% . C. 93,5% . D. 91, 7% . Câu 40: Hai vật m1 và m2 có cùng khối lượng 100 g , được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Hệ hai vật và lò xo được đặt trên một mặt sàn nằm ngang, trục của lò xo luôn có phương thẳng đứng như hình bên, vật m1 gắn đầu trên của lò xo, vật m2 gắn đầu dưới. Ban đầu m2 được giữ cố định, đưa m1 đến vị trí lò xo bị nén 3,5 cm rồi truyền cho nó một vận tốc 25 3π cm/s theo phương thẳng đứng hướng lên trên. Lấy g 10 m/s 2 , π 2 10. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, gốc tọa độ tại = = vị trí cân bằng của m1 , chiều dương hướng từ dưới lên. Bỏ qua mọi lực cản. Khi vật m1 đi qua vị trí cân bằng lần thứ hai thì thả vật m2 . Tốc độ trung bình của m1 kề từ khi thả m2 đến khi m2 rời khỏi mặt sàn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,45 m/s. B. 1,20 m/s. C. 1,06 m/s. D. 1,27 m/s. Câu 41: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4s và 8cm. Chọn trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g =10m / s 2 và π 2 = 10 . Kể từ khi t = 0 đến khi lò xo tác dụng lực nén cực đại lên điểm treo lần thứ 2023 thì tổng thời gian mà lò xo bị nén gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau? A. 134s. B. 135s C. 136s. D. 133s. Câu 42: Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, vật nặng gồm hai vật có khối lượng bằng nhau dính với nhau bởi keo dính, kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Đồ thị biểu độ lớn lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên giá treo theo thời gian như hình vẽ, lấy g = π 2 ( m / s 2 ) . Trang 5/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
Nếu đến thời điểm t0 , vật phía dưới rơi khỏi vật phía trên, vật còn lại vẫn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì biên độ dao động của nó gần nhất với giá trị nào trong những giá trị sau? A. 7,75cm. B. 7,25cm. C. 8,25cm. D. 8,75cm. Câu 43: Sóng dừng xuất hiện trên sợi dây hai đầu cố định A, B với tất cả hai bó sóng. Hệ trục tọa độ Oxu như hình vẽ (gốc O trùng với A), chu kỳ dao động của các phần tử sóng là T. Hình T dạng sợi dây tại thời điểm t1 (đường liền nét) và tại thời điểm t2= t1 + (đường đứt quãng). 4 Khoảng cách cực đại của hai phần tử sóng trên dây có vị trí cân bằng là M và N gần nhất với giá trị A. 30,45cm. B. 30,25cm. C. 30,33cm. D. 30,15cm. Câu 44: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều RLC, công suất tức thời p thay đổi theo thời gian t. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào t. Hệ số công suất của mạch là A. 0,90 B. 0,70 C. 0,64 D. 0,50 π Câu 45: Đặt điện áp u = 90 cos(100π t - )(V) ( t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB như 3 0,3 hình H1, trong đó R = 50Ω , L = H . Hình H2 là đồ thị biểu diễn điện áp uMN giữa hai đầu π đoạn mạch MN theo thời gian t. Hệ số công suất của đoạn mạch MB là A. 0,87. B. 0,50. C. 0,32. D. 0,60. Câu 46: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Tại thời điểm t1, điện áp tức thời ở hai đầu điện trở, cuộn Trang 6/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
cảm và tụ điện lần lượt= 50V; u L 30V và u C = −180V . Tại thời điểm t2, các giá trị trên là u R = tương ứng là u R 100V; u L 0 và u C = 0 . Giá trị điện áp cực đại U0 là = = A. 50 10 V. B. 100 3 V. C. 200 V. D. 100 V. Câu 47: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos ωt (U0 không đổi, ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở= 120 Ω , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung R C mắc nối tiếp. Hình bên là đồ thị mô tả sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm và điện áp hiệu dụng trên tụ điện khi thay đổi ω. Giá trị của L gần với giá trị nào sau đây nhất? A. 0,318 H. B. 0,509 H. C. 0,358 H. D. 0,477 H. Câu 48: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2 cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết tần số góc ω không đổi, = 50 Ω , độ tự cảm L và điện dung C có thể thay đổi được sao R cho cảm kháng luôn gấp 4 lần dung kháng. Thay đổi L và C để độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AM và AB là lớn nhất. Công suất tiêu thụ toàn mạch lúc này bằng A. 533 W. B. 213 W. C. 267 W. D. 133 W. Câu 49: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ. C và D là hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Biết C là điểm cực đại giao thoa, số điểm cực đại giao thoa trên đoạn CD nhiều hơn số điểm cực đại giao thoa trên đoạn BC là 2 điểm và số điểm cực đại giao thoa trên đoạn AB nhiều hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sao đây? A. 7, 2λ. B. 6, 2λ. C. 5, 6λ. D. 4,8λ. Câu 50: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng λ . Trên đoạn thẳng AB có 19 điểm cực đại giao thoa. Đường thẳng ∆ thuộc mặt nước đi qua A và hợp với AB một góc 30° . Trên ∆ có hai điểm cực đại giao thoa cách nhau λ mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng pha với nhau. Đoạn thẳng AB có độ dài gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 9, 6λ . B. 9,8λ . C. 8.4λ . D. 9, 2λ . ----------- HẾT ---------- (cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Trang 7/7 - Mã đề thi 132 - https://thi247.com/
SỞ GD & ĐT THANH HÓA ĐÁP ÁN CHI TIẾT TRƯỜNG THPT MAI ANH TUẤN ĐỀ THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI CỤM NĂM HỌC: 2023- 2024 ĐỀ GỐC MÔN: VẬT LÍ – LỚP 12 THPT Thời gian làm bài: 90 phút Ngày thi:11 tháng 11 năm 2023 Câu 1: Hình bên có vẽ một số đường sức mô tả điện trường của hệ hai điện tích điểm A và B. Chọn kết luận đúng? A. A là điện tích dương, B là điện tích âm. B. A là điện tích âm, B là điện tích dương. C. Cả A và B là điện tích dương. D. Cả A và B đều là điện tích âm. Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện một chiều có suất điện động, ξ,r điện trở trong, mạch ngoài chứa R. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N N M được xác định bằng biểu thức nào sau đây? • • A. U MN= ξ − Ir . B. U MN= ξ − IR . C. U MN = ξ + Ir . − D. U MN = ξ + IR . − R Câu 3: Khi có dòng điện trong chất khí, hạt tải điện trong chất khí là A. lỗ trống và êlectron. B. electron, ion dương và ion âm. C. ion dương và êlectron. D. ion âm và ion dương. Câu 4: Trong một từ trường đều có chiều từ ngoài vào trong, một điện tích âm chuyển động theo phuơng thẳng đứng chiều từ dưới lên. Lực Lorenxo tác dụng lên điện tích có chiều A. từ phải sang trái. B. từ trên xuống dưới. C. từ trong ra ngoài. D. từ trái sang phải. Câu 5. Trong số các thiết bị: lực kế, ampe kế nhiệt, máy bơm nước, con lắc lò xo, quạt điện, máy biến áp, đi-ốt, có mấy thiết bị hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ? A. 3 thiết bị. B. 2 thiết bị. C. 4 thiết bị. D. 1 thiết bị. Câu 6: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ không khí vào môi trường có chiết suất n, sao cho tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ. Khi đó góc tới i được tính theo công thức A. sini = n. B. sini = 1/n. C. tani = n. D. tani = 1/n. Câu 7: Các nhà du hành làm việc trên trạm không gian quốc tế ISS sử dụng thiết bị nào sau đây để cân khối lượng của mình ? A. Con lắc đơn. B. Con lắc lò xo. C. Cân lò xo. D. Lực kế. Câu 8: Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn. B. biên độ của ngoại lực tuần hoàn. C. tần số của ngoại lực tuần hoàn. D. hệ số lực cản tác dụng lên hệ dao động.
Câu 9: Một con lắc lò xo dao động điều hòa dọc theo trục Ox và xung quanh vị trí cân bằng O. Đồ thị biểu diễn sự thay đổi theo thời gian của một đại lượng Y nào đó trong dao động của vật có dạng như hình vẽ dưới đây Hỏi Y có thể là đại lượng nào? A. Lực đàn hồi tác dụng lên vật. B. Vận tốc của vật. C. Cơ năng của vật. D. Lực kéo về tác dụng lên vật. Câu 10. Một trong những ứng dụng quan trọng của con lắc đơn là để A. làm đồng hồ quả lắc. B. do gia tốc trọng trường. C. thôi miên. D. chơi đánh đu. Câu 11: Tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có biên độ không đổi nhưng tần số f thay đổi được. Ứng với mỗi giá trị của f hệ sẽ dao động cưỡng bức với biên độ A. Hình bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc A vào f. Chu kì dao động riêng của hệ gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 0,15 s. B. 0,35 s. C. 0,45 s. D. 0,25 s. Câu 12: Để phân loại sóng ngang và sóng dọc người ta dựa vào A. tốc độ truyền sóng và bước sóng. B. phương truyền sóng và tần số sóng. C. phương dao động và phương truyền sóng. D. phương dao động và tốc độ truyền sóng. Câu 13: Một dây đàn ghi ta khi được gảy ở trạng thái tự do phát ra một nốt nhạc X. Khi bấm tay lên dây đó ở một vị trí nào đó trên cần đàn rồi mới gảy, thì dây đó phát ra một nốt nhạc Y. Kết luận nào sau đây khi so sánh độ cao của hai nốt nhạc? A. Nốt nhạc X nghe cao hơn nốt nhạc Y. B. Nốt nhạc Y nghe cao hơn nốt nhạc X. C. Hai nốt nhạc X và Y có độ cao như nhau. D. Nốt nhạc nào nghe cao hơn còn phụ thuộc lực gảy dây. Câu 14:Đặc tính nào sau đây không phải đặc tính sinh lí của âm? A. Độ cao. B. Âm sắc. C. Độ to. D. Cường độ âm. Câu 15 : Xét một sóng có trạng thái và chiều truyền sóng như hình vẽ. M Chiều chuyển động của điểm M là A.từ dưới lên trên. B.từ phải qua trái. C.từ trên xuống dưới. D.từ trái qua phải.
Câu 16: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0 cos ( 2π ft ) (với U 0 không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch càng lớn khi tần số f càng lớn. B. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch không đổi khi tần số f thay đổi. C. Dung kháng của tụ điện càng lớn khi tần số f càng lớn. D. Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha π / 2 so với cường độ dòng điện trong mạch. Câu 17. Cho một máy phát điện xoay chiều một pha, có số cặp cực không thay đổi và điện trở trong không đáng kế. Nối hai cực của máy phát vào hai đầu cuộn dây thuần cảm. Nếu tăng tốc độ quay của rôto lên m lần thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm sẽ A. tăng lên m lần. B. giảm xuống m lần. C. tăng lên m2 lần. D. không thay đổi. Câu 18. Máy hàn điện là một thiết bị dùng để làm nóng chảy kim loại, hoạt động theo nguyên tắc của máy biến áp. Máy hàn thường được thiết kế là loại A. máy tăng áp, dây thứ cấp có tiết diện lớn. B. máy hạ áp, dây thứ cấp có tiết diện lớn. C. máy tăng áp, dây thứ cấp có tiết diện nhỏ. D. máy hạ áp, dây thứ cấp có tiết diện nhỏ. Câu 19: Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp đang xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng? A. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm. B. Điện áp hiệu dụng trên tụ tăng. C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch LC tăng. D. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm. Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos (ωt + ϕ1 ) vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ = dòng điện trong = I 2 cos (ωt + ϕ2 ) trong đó I và U là các hằng số dương. Hiệu số ϕ2 − ϕ1 mạch là i bằng π π A. . B. −π . C. − . D. 0 . 2 2 Câu 21: Bạn An có một chiếc ắc quy 240V, một biến trở có giá trị thay đổi từ 0 đến 100Ω, hai bóng đèn sợi đốt loại (120V – 60W) và (120V – 90W). Coi rằng điện trở trong của chiếc ắc quy nhỏ không đáng kể. Bằng cách mắc phối hợp các bóng đèn và biến trở vào nguồn điện rồi điều chỉnh biến trở, bạn An có thể làm hai đèn đều sáng bình thường. Khi đó biến trở có thể có giá trị bằng A. 96 Ω. B. 50 Ω. C. 48 Ω. D. 24 Ω. Câu 22: Để xác định tiêu cự của một thấu kính hội tụ, một bạn học sinh đặt một vật sáng trước một thấu kính và vuông góc với trục chính của thấu kính. Phía sau thấu kính, bạn ấy đặt một màn hứng ảnh cũng vuông góc với trục chính thấu kính. Di chuyển vị trí các đối tượng cho đến khi thu được ảnh rõ nét của vật trên màn có độ cao bằng vật, bạn học sinh đo được khoảng cách giữa vật và màn ảnh là 80 cm. Tiêu cự của thấu kính này bằng A. 20 cm. B. 10 cm. C. 40 cm. D. 60 cm. Câu 23: Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng 0,2 kg gắn vào đầu lò xo. Người ta kéo quả nặng ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa, tốc độ trung bình trong một chu 160 kỳ là cm/s. Cơ năng dao động của con lắc bằng π A. 320 J. B. 3, 2.10−2 J. C. 3,2 J. D. 6, 4.10−2 J.
Câu 24: Tiến hành thí nghiệm do gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là l ± ∆l m, chu kì dao động nhỏ của nó là 1,90 ± 0, 02 s. Lấy π 2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π . Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là 9,84 ± 0,32 m/s 2 . Chiều dài con lắc đơn là A. 0,9 ± 0, 05 m. B. 0,9 ± 0, 01 m. C. 0,8 ± 0, 05 m. D. 0,8 ± 0, 01 m. Câu 25: Một con lắc lò xo nhẹ dao động điều hòa theo phương ngang, lò xo có độ cứng 80 N/m. Trong quá trình dao động, chiều dài của lò xo biến thiên từ 14 cm đến 22 cm. Động năng của vật khi nó cách vị trí biên 1 cm là A. 0,028 J. B. 0,060 J. C. 0,120 J. D. 0,056 J. Câu 26:Dao động của một vật là tổng hợp hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số. Tại một thời điểm vật đi qua vị trí cân bằng, li độ của dao động thành phần thứ nhất bằng biên độ của dao động thành phần thứ hai. Biết biên độ dao động thành phần thứ nhất bằng 2 lần biên độ dao động tổng hợp. Độ lệch pha giữa hai dao động thành phần là π 2π 5π 3π A. . B. . C. . D. . 2 3 6 4 Câu 27: Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với tốc độ cực đại của vật bằng 50 cm/s. Khi con lắc ở vị trí động năng bằng không thì giữ cố định điểm chính giữa của dây treo. Tốc độ cực đại của vật sau khi giữ dây treo là A. 25 cm/s. B. 25 3 cm/s. C. 50 cm/s. D. 25 2 cm/s. Hướng dẫn: g g Ta có: v= ω s0 max = =s0 α 0l = glα 0 l l vmax ' l' v ' 1 Cùng biên độ góc α0 ⇒ = ⇒ max = ⇒ vmax ' = 2 (cm/s). 25 vmax l 50 2 Câu 28: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g = π 2 m / s 2 . Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là A. 4 cm . B. 8 cm . C. 2 cm D. 6 cm . Hướng dẫn Dời trục hoành lên 3ô π/3 2π α 2π + 3 ω = = = 5π (rad/s) ∆t 8 /15 g π2 ∆l0 = = = 0, 04m= 4cm . Chọn A ( 5π ) -π/3 2 ω 2
Câu 29. Một nguồn sóng đặt tại điểm O trên mặt nước, dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình u = a cos ( 40π t ) trong đó t tính bằng giây. Gọi M và N là hai điểm nằm trên mặt nước sao cho OM vuông góc với ON. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80 cm/s. Khoảng cách từ O đến M và N lần lượt là 35 cm và 50 cm. Số phần tử trên đoạn MN dao động cùng pha với nguồn là A. 5. B. 7. C. 6. D. 8. 2πv HD: Bước sóng của sóng= λ = 4 cm ω Gọi I là chân đường cao hạ từ O xuống MN. Ta tính được h ≈ 28cm + Xét trên đoạn MI, số điểm dao động cùng pha với nguồn O là số giá trị của k thỏa mãn 28,16 ≤ 4k ≤ 34 ⇒ 7 < k ≤ 8,5 ⇒ k = 8 + Xét trên NI, số điểm dao động cùng pha với O là số giá trị của k thỏa mãn 28 < 4k ≤ 50 ⇒ 7 < k ≤ 12,5 ⇒ k = 8,9,10,11,12 + Vậy tổng số điểm dao động cùng pha với O trên MN là: 1 + 5 = 6 Câu 30. Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S1; S2 cách nhau 13cm dao động theo phương thẳng đứng có phương trình u1 = u2 = 4cos(40πt)cm; (t tính bằng s). Trên mặt nước có một đường tròn tâm I bán kính 3 cm (I trung điểm của S1S2) ta đếm được 12 điểm trên đường tròn mà tại đó sóng có biên độ cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng A. 80cm/s. B. 40cm/s. C. 60cm/s. D. 30cm/s. HD: Trên đường tròn có 12 điểm → Gồm 2 điểm trung trực và mỗi bên 5 điểm → Giao điểm giữa đường tròn và S1S2 là cực đại bậc 3 3λ ⇒R = = 3cm ⇒ = 2cm λ 2 ω 40π v=f =. λ λ =2. = ( cm / s ) 40 2π 2π Câu 31: Trên một sợi dây AB dài 60 cm với hai đầu A và B cố định, đang có sóng dùng với 6 nút sóng (kể cả đầu A và B). Sóng truyền từ A đến B gọi là sóng tới và sóng truyền từ B về A gọi là sóng phản xạ. Tại điểm M trên dây cách A một đoạn 49,5 cm, sóng tới và sóng phản xạ lệch pha nhau 5π 3π π 7π A. . B. . C. . D. . 4 4 4 4 Câu 32: Ở mặt chất lỏng, có hai nguồn A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có tần số 15 Hz và biên độ 1 cm. Biết tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 48 cm/s. Ở mặt chất lỏng, gọi M là điểm cách A và B lần lượt là 16 cm và 25 cm. Số vị trị có phần từ chất lỏng dao động với biên độ 2 cm trong khoảng giữa M và trung điểm của AB là A. 6. B. 4. C. 5. D. 7. Câu 33: Một nguồn âm đặt tại O trong môi trường đẳng hướng. Hai điểm M và N trong môi trường tạo với O thành một tam giác đều. Biết mức cường độ âm tại M và N đều bằng 14,75 dB. Mức cường độ âm lớn nhất mà một máy thu thu được khi đặt tại một điểm trên đoạn MN bằng A. 18 dB. B. 16,8 dB C. 16 dB D. 18,5 dB Câu 34: Hai điểm A, B cùng phương truyền sóng, cách nhau 24 cm. Trên đoạn AB có 3 điểm A1, A2, A3 dao động cùng pha với A; 3 điểm B1, B2, B3 dao động cùng pha với B. Sóng truyền theo thứ tự A, B1, A1, B2, A2, B3, A3, B. Biết AB1 = 3 cm. Bước sóng là A. 6 cm B. 3 cm C. 7 cm D. 9 cm
Câu 35: Một đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u AB ổn định. Đồ thị hình bên cho u biết sự biến thiên của điện áp hau đầu mạch u AB (đường nét đứt) và điện áp giữa hai bản tụ u C (đường nét liền) theo thời gian. Hệ số công suất của đoạn mạch lúc này bằng t A. 0,71. B. 0,87. C. 0,60. D. 0,50. Câu 36: Một máy phát điện xoay chiều một pha phát ra dòng điện có tần số 60 Hz để duy trì hoạt động của một thiết bị kĩ thuật (chỉ hoạt động với dòng điện có tần số 60 Hz). Nếu thay roto của nó bằng một roto khác có nhiều hơn một cặp cực thì số vòng quay của roto trong một giờ thay đổi 7200 vòng. Số cặp cực của roto ban đầu là A. 6. B. 5. C. 4. D. 3. Hướng dẫn: f f 7200 60 60 Ta có: n = − ⇒ = − 5. ⇒ p= p p + 1 60.60 p p + 1 Câu 37: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V và tần số f thay đổi được vào hai đầu 1 đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có độ tự cảm (H) . Khi tần số f bằng 50 π Hz hoặc 200 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đều bằng 0, 4 ( A) . Điều chỉnh tần số f để cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch đạt cực đại, giá trị cực đại đó bằng A. 1 A. B. 0,5 A. C. 1,25 A. D. 0,75 A. Hướng dẫn: = 2= 100π ω π .50 Tần số góc: ω 2π f ⇒  1 = (rad/s) = 2= 400π ω2 π .200 1 Z LC = L ω2 − ω1 = 400π − 100π = 300Ω π U 200 I= ⇒ 0, 4 = ⇒ R = 400Ω R 2 + Z L:C 2 R 2 + 3002 U 200 I max = = = 0,5 (A). R 400 Câu 38. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 120 V vào hai đầu một đoạn mạch A, B gồm cuộn dây có điện trở thuần r = 100 3 Ω và độ tự cảm L mắc nối tiếp với đoạn mạch X có tổng trở ZX. Dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng bằng 0, 2 A và chậm pha 300 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch A, B. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X bằng A. 8 3 W. B. 16 3 W. C. 15 W. D. 30 W. HD:  Khi chưa biết X gồm những phần tử gì → không thể tính trực tiếp công suất của X ta nghĩ đến việc tính gián tiếp.  Do mạch gồm X nối tiếp với cuộn dây thuần cảm
→ P Pd + PX ⇔ UI cos ϕ I 2 r + PX → PX= 8 3 W . = = Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm. Tại thời điểm t1, điện áp tức thời ở hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện lần lượt là u R 50V; u L 30V và u C = −180V . Tại thời điểm t2, các giá trị trên tương ứng là = = = 100V; u L 0 và u C = 0 . Giá trị điện áp cực đại U0 là uR = A. 50 10V B. 100 3V C. 200V D. 100V Câu 40: Trong một đoạn mạch điện xoay chiều RLC, công suất tức thời p thay đổi theo thời gian t. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của p vào t. Hệ số công suất của mạch là A. 0,50 B. 0,90 C. 0,64 D. 0,70 Câu 41: Hai vật m1 và m2 có cùng khối lượng 100 g , được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Hệ hai vật và lò xo được đặt trên một mặt sàn nằm ngang, trục của lò xo luôn có phương thẳng đứng như hình bên, vật m1 gắn đầu trên của lò xo, vật m2 gắn đầu dưới. Ban đầu m2 được giữ cố định, đưa m1 đến vị trí lò xo bị nén 3,5 cm rồi truyền cho nó một vận tốc 25 3π cm/s theo phương thẳng đứng hướng lên trên. Lấy g 10 m/s 2 , π 2 10. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, gốc tọa độ tại vị trí cân = = bằng của m1 , chiều dương hướng từ dưới lên. Bỏ qua mọi lực cản. Khi vật m1 đi qua vị trí cân bằng lần thứ hai thì thả vật m2 . Tốc độ trung bình của m1 kề từ khi thả m2 đến khi m2 rời khỏi mặt sàn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,45 m/s. B. 1,20 m/s. C. 1,06 m/s. D. 1,27 m/s. Hướng dẫn: m1 g 0,1.10 k 100 ∆l= 0 = = 0, 01m 1cm và ω = = = = 10 10 ≈ 10π (rad/s) k 100 m 0,1 2 2 v  25π 3  ( ∆l − ∆l0 ) ( 3,5 − 1) +  2 2 A = + =  10π  = 5  (cm) ω    m2 g 0,1.10 m2 rời sàn khi Fdhdan = P2 ⇒ k .∆ldan = m2 g ⇒ ∆ldan = = = 0, 01m =1cm k 100 x = ∆ldan + ∆l0 = 1 + 1 = 2 (cm) s = 2 A + x = 2.5 + 2 = 12 (cm) x 2 π + arcsin π + arcsin = = = 0,113 (s) t A 5 ω 10π s 12 vtb = ≈ 106cm / s = s . = 1, 06m / t 0,113 Câu 42: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4s và 8cm. Chọn trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g =10m / s 2 và π 2 = 10 . Kể từ khi t = 0 đến
khi lò xo tác dụng lực nén cực đại lên điểm treo lần thứ 2023 thì tổng thời gian mà lò xo bị nén gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau? A. 134s B. 135s C. 136s D. 133s HD: Dễ dàng tính được khi vật cân bằng thì lò xo giản mg gT 2 10.0,42 A ∆l0= = = = 4cm = k 4π 2 4.10 2 Vẽ giản đồ véc tơ, ban đầu véc tơ ở vị trí M 0 , trong một chu kì lực đàn hồi triệt tiêu 2 lần tại M 1 ;M 2 Phân tích = 2.1011 + 1 , nghĩa là véc tơ quay đến vị trí lực đàn hồi nén 2023 cực đại lần thứ nhất và quay thêm 1011 vòng, lò xo nén khi véc tơ thuộc cung bé M 1M 2 . Ta tính được t = 1011T = ( s ) T + 134,87 6 3 Câu 43. Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, vật nặng gồm hai vật có khối lượng bằng nhau dính với nhau bởi keo dính, kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Đồ thị biểu độ lớn lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên giá treo theo thời gian như hình vẽ, lấy g = π 2 ( m / s 2 ) . Nếu đến thời điểm t0 , vật phía dưới rơi khỏi vật phía trên, vật còn lại vẫn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì biên độ dao động của nó gần nhất với giá trị nào trong những giá trị sau? A. 7,75cm. B. 7,25cm. C. 8,25cm. D. 8,75cm. HD: Nhận thấy trong một chu kỳ khoảng thời gian lò xo bị nén bằng 1/3 chu kỳ nên ∆l0 = / 2 và A m ∆l0 chu kỳ dao động= 0,= 2π là T 4 s; T = 2π ⇒ ∆l0 4cm; A 8cm = = k g Tại thời điểm t0 độ lớn lực đàn hồi bằng 2/3 độ lớn lực đàn hồi cực đại nên 2 2  x = 4 ( cm ) k ∆l0 + x = k ( ∆l0 + A ) ⇔ 4 + x = ( 4 + 8 ) ⇒ 4 + x =8 ⇒  3 3  x = −12cm A ωA 3 Chỉ nhận x 4= = cm , tức lò xo đang dãn 8cm, tốc độ các vật khi đó v = ω 4 3 = 2 2 2 ω  1 Ngay sau khi rời li độ mới: Vì khi cân bằng lò xo chỉ dãn 2cm nên li= 6cm;   độ mới x ' = ω' 2 2  v'  1 ( ) 2 Tốc độ khi đó v v= ω 4 3 nên A ' =x +   =62 + 4 3 = 15 = ( cm ) = ' '2 2 7,75 ω' 2 Câu 44. Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ. C và D là hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Biết C là điểm cực đại giao thoa, số điểm cực đại giao thoa trên đoạn CD nhiều hơn số điểm cực đại giao thoa trên đoạn BC là 2 điểm và số điểm cực đại giao thoa trên đoạn AB nhiều hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sao đây?
A. 5, 6λ. B. 4,8λ. C. 6, 2λ. D. 7, 2λ. HD. Giả sủ tại C là vân cực đại bậc k, suy ra số vân cực đại trên AB là (6k -3) Suy ra: (3k-2) λ < AB
Trên AB có 19 cực đại nên mỗi bên có 9 cực đại ⇒ 9 < x < 10 (2) Từ (1) và (2) ⇒ 2,8 < k < 3,1 ⇒ k = 3 → x ≈ 9, 63 . Chọn A π Câu 47. Đặt điện áp u = 90 cos(100π t - )(V) ( t 3 R L,r C tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB A M N B 0,3 H1 như hình H1, trong đó R = 50Ω , L = H . Hình π H2 là đồ thị biểu diễn điện áp uMN giữa hai đầu đoạn mạch MN theo thời gian t. Hệ số công suất của đoạn mạch MB là A. 0,32. B. 0,6. C. 0,50. D. 0,87. H2 π HD: Từ đồ thị ta có: uMN 30 cos 100π t + =  V  6 ( 50 + r ) + ( 30 − Z C ) 2 2 u Ta có: AB = = 3 (1) uMN 302 + r 2 30 30 − Z C − tan (ϕMN − ϕ AB ) = r 50 + r −1 = (2) 30  30 − Z C  1 + .  r  50 + r  Từ (1) và (2) suy ra: r = 40 Ω ; ZC = 150 Ω r Vậy cos ϕMB = = 0,316 ≈ 0,32 . Câu 48. Đặt điện áp xoay chiều 𝑢𝑢 = 𝑈𝑈0 cos𝜔𝜔𝜔𝜔 (U0 không đổi, ω r + (Z L − Z C )2 2 thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở𝑅𝑅 = 120 𝛺𝛺, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C mắc UL nối tiếp. Hình bên là đồ thị mô tả sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm và điện áp hiệu dụng trên tụ điện khi thay đổi ω. Giá trị của L gần với giá trị nào sau đây nhất? A. 0,318 H. UC B. 0,358 H. C. 0,509 H. D. 0,477 H. U. ZL ZL = ωL → khi ω = 0 → ZL = 0 → UL = =0 HDG �R2 + (ZL − ZC )2 1 U. ZC ZC = → khi ω = 0 → ZL = ∞ → UC = = U = 160 V ωC �R2 + (ZL − ZC )2 U U 160 4 ω = 100π thì UL = UC = 150 V → ZL = ZC → Z = R → I = = = = Z R 120 3 Từ đồ thị ta có : Mặt khác: ZL = = = 112.5 Ω → L = = = 0,358 H UL 150 ZL 112,5 I 4 ω 100π 3
Câu 49. Người ta dùng mảy biến áp lý tưởng A để truyền tải điện từ máy phát điện có điện áp hiệu dụng hai cực không đổi đến nơi tiêu thụ có công suất tiêu thụ không đổi bằng đường dây tải điện một pha thì hiệu suất truyền tải trên đường dây tải điện là H . Khi thay máy biến áp A bằng máy biến áp B có cùng số vòng sơ cấp nhưng số vòng thứ cấp khác nhau n vòng thì hiệu suất truyền tải trên đường dây tải điện là 88% hoặc 95% . Biết điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Giá trị của H là A. 91, 7% B. 93,5% C. 92, 7% D. 94, 6% . Hướng dẫn giải Cách 1: Phương pháp 3 cột + quy đổi theo P P ∆P Ptt 1/ H (2) 1/ H − 1 (3) 1 (1) 1/ 0,88 (2) 1/ 0,88 − 1 (3) 1 (1) 1/ 0,95 (2) 1/ 0,95 − 1 (3) 1 (1) N −n H 1/ H − 1  = (1) P U2 P ∆P  N 0,88 1/ 0,88 − 1 U = ⇒= 2 1 ⇒ ∆P U1 P ∆P2 N +n = H 1/ H − 1 cos ϕ 1 (2) R  N 0,95 1/ 0,95 − 1  H 1/ H − 1 H 1/ H − 1  H ≈ 0,927 =92, 7% (1) + ( 2 ) ⇒ 2 Lấy= + ⇒ . Chọn C 0,88 1/ 0,88 − 1 0,95 1/ 0,95 − 1  H ≈ 0, 073 = 7,3% Câu 50: Đặt điện áp xoay chiều u = 200 2 cos ωt (V) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết tần số góc ω không đổi, = 50 Ω , độ tự cảm L và điện dung C có thể thay đổi được sao R cho cảm kháng luôn gấp 4 lần dung kháng. Thay đổi L và C để độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch AM và AB là lớn nhất. Công suất tiêu thụ toàn mạch lúc này bằng A. 533 W. B. 213 W. C. 267 W. D. 133 W. Hướng dẫn: Z L Z L − ZC 4ZC ZC − − tan ϕ AM − tan ϕ AB R 3R R = R 3 3 Ta có: tan (ϕ AM − ϕ AB ) = = = ≤ 1 + tan ϕ AM tan ϕ AB 1 + Z L . Z L − Z C 1 + 4 Z C . Z C R 4 Z C Cos i 2 4 + R 3R R R ZC R R 4ZC R 50 Dấu = xảy ra ⇔ = ⇒ Z C= = = 25Ω → Z L= 4.25 100Ω = ZC R 2 2 U 2 .3R 2002.3.50 =P = ≈ 213W ( 3R ) + ( Z L − Z C ) ( 3.50 ) + (100 − 25) 2 2 2 2