Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý - Trường THPT Lục Ngạn

Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý

  • Hocon247

  • 40 câu hỏi

  • 90 phút

  • 51 lượt thi

  • Dễ

Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com

Câu 1: Trắc nghiệm ID: 156728

Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng \(k\), vật nặng khối lượng \(m\). Chu kì dao động của vật được xác định bởi biểu thức

Xem đáp án

Chu kì dao động của con lắc lò xo \(T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}\).

Câu 2: Trắc nghiệm ID: 156729

Mối liên hệ giữa bước sóng \(\lambda \), vận tốc truyền sóng \(v\), chu kì \(T\) và tần số \(f\) của một sóng là

Xem đáp án

Mối liên hệ giữa bước sóng \(\lambda \), vận tốc truyền sóng \(v\) và tần số \(f\) là \(f=\frac{1}{T}=\frac{v}{\lambda }\).

Câu 3: Trắc nghiệm ID: 156730

Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Nếu điện dung của tụ điện không đổi thì dung kháng của tụ

Xem đáp án

Dung kháng của tụ điện \({{Z}_{C}}=\frac{1}{C\omega }\)→ dung kháng của tụ điện nhỏ, khi tần số của dòng điện lớn

Câu 4: Trắc nghiệm ID: 156731

Cách tạo ra dòng điện xoay chiều nào say đây là phù hợp với nguyên tắc của máy phát điện xoay chiều?

Xem đáp án

Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là làm cho từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa

Câu 5: Trắc nghiệm ID: 156732

Trong mạch dao động \(LC\) lí tưởng cường độ dòng điện \(i\) trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian sớm pha hơn điện tích \(q\) trên một bản tụ điện một góc

Xem đáp án

Trong mạch DĐ \(LC\) lí tưởng, dòng điện \(i\) sớm pha hơn điện tích trên một bản tụ \(q\) một góc \(\frac{\pi }{2}\).

Câu 6: Trắc nghiệm ID: 156733

Quang phổ vạch phát xạ

Xem đáp án

Quang phổ vạch phát xạ là quang phổ gồm hệ thống các vạch màu riêng biệt trên một nền tối.

Câu 7: Trắc nghiệm ID: 156734

Chiếu một chùm ánh sáng trắng qua lăng kính. Chùm sáng tách thành nhiều chùm sáng có màu sắc khác nhau. Đó là hiện tượng

Xem đáp án

Hiện tượng chùm ánh sáng trắng bị phân tách thành nhiều ánh sáng đơn sắc khi đi qua lăng kính gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng.

Câu 8: Trắc nghiệm ID: 156735

Công thoát của electron đối với một kim loại là 2,3 eV. Chiếu lên bề mặt kim loại này lần lượt hai bức xạ có bước sóng là \({{\lambda }_{1}}=0,45\)μm và \({{\lambda }_{2}}=0,50\)μm. Kết luận nào sau đây là đúng?

Xem đáp án

Ta có:

\({{\lambda }_{0}}=\frac{hc}{A}=\frac{{{6,625.10}^{-34}}{{.3.10}^{8}}}{{{2,3.1,6.10}^{-19}}}=0,54\)μm.

Để có thể gây ra hiện tượng quang điện thì bức xạ kích thích phải có bước sóng \(\lambda \le {{\lambda }_{0}}\).

→ cả hai bức xạ đều có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

Câu 9: Trắc nghiệm ID: 156736

Có thể tăng tốc độ quá trình phóng xạ của đồng vị phóng xạ bằng cách

Xem đáp án

Hiện tượng phóng xạ là hiện tượng tự nhiên diễn ra một cách tự phát không thể điều khiển được, do vậy không có cách nào để tăng tốc độ phóng xạ.

Câu 10: Trắc nghiệm ID: 156737

Một vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng \(O\), khi vật đến vị trí biên thì

Xem đáp án

Vật dao động điều hòa đến vị trí biên thì vận tốc của vật bằng 0.

Câu 11: Trắc nghiệm ID: 156738

Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ \(x=2\cos \left( 2\pi t+\frac{\pi }{2} \right)\) (\(x\) tính bằng cm, \(t\) tính bằng s). Tại thời điểm \(t=0,25\)s, chất điểm có li độ bằng

Xem đáp án

Ta có:

\(x=2\cos \left( 2\pi t+\frac{\pi }{2} \right)\)cm.         

\(t=0,25\)s → \(x=2\cos \left( 2\pi \left( 0,25 \right)+\frac{\pi }{2} \right)-2\) cm.

Câu 12: Trắc nghiệm ID: 156739

Theo tiên đề của Bo, khi electron trong nguyên tử hidro chuyển từ quỹ đạo \(L\) sang quỹ đạo \(K\) thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng \({{\lambda }_{21}}\), khi electron chuyển từ quỹ đạo \(M\) sang quỹ đạo \(L\) thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng \({{\lambda }_{32}}\), khi electron chuyển từ quỹ đạo \(M\) sang quỹ đạo \(K\) thì nguyên tử phát ra photon có bước sóng \({{\lambda }_{31}}\). Biểu thức xác định \({{\lambda }_{31}}\) là

Xem đáp án

Ta có:

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
\frac{{hc}}{{{\lambda _{21}}}} = {E_2} - {E_1}\\
\frac{{hc}}{{{\lambda _{32}}}} = {E_3} - {E_2}
\end{array} \right.\\
\frac{{hc}}{{{\lambda _{21}}}} + \frac{{hc}}{{{\lambda _{32}}}} = \underbrace {{E_3} - {E_1}}_{\frac{{hc}}{{{\lambda _{31}}}}}\\
 \Rightarrow \frac{{hc}}{{{\lambda _{21}}}} + \frac{{hc}}{{{\lambda _{32}}}} = \frac{{hc}}{{{\lambda _{31}}}} = \frac{{{\lambda _{32}}{\lambda _{21}}}}{{{\lambda _{21}} + {\lambda _{32}}}}
\end{array}\)

Câu 13: Trắc nghiệm ID: 156740

Trên một sợi dây đàn hồi dài 1,2 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết sóng truyền trên dây có tần số 100 Hz và tốc độ 80 m/s. Số bụng sóng trên dây là

Xem đáp án

Sóng dừng trên dây hai đầu cố định.

\(\begin{array}{l}
l = n\frac{\lambda }{2} = n\frac{v}{{2f}}\\
n = \frac{{2lf}}{v} = \frac{{2.\left( {1,2} \right).\left( {100} \right)}}{{\left( {80} \right)}} = 3
\end{array}\)

Câu 14: Trắc nghiệm ID: 156741

Một vật sáng đặt trước một thấu kính, trên trục chính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính bằng ba lần vật. Dời vật lại gần thấu kính một đoạn, ảnh của vật ở vị trí mới vẫn bằng ba lần vật. Có thể kết luận gì về loại thấu kính

Xem đáp án

Ảnh lớn gấp 3 lần vật → tính chất này chỉ có ở thấu kính hội tụ.

Hai trường hợp cho ảnh cao gấp 3 lần vật tương ứng với ảnh thật ngược chiều và ảnh ảo cùng chiều với vật.

Câu 15: Trắc nghiệm ID: 156742

Mạch dao động điện tử gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }\)mH và tụ điện có điện dung \(\frac{4}{\pi }\)nF. Tần số dao động riêng của mạch là

Xem đáp án

Ta có:

\(L=\frac{1}{\pi }\)mH; \(C=\frac{4}{\pi }\)nF. 

\(f=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}=\frac{1}{2\pi \sqrt{\left( \frac{1}{\pi }{{.10}^{-3}} \right).\left( \frac{4}{\pi }{{.10}^{-9}} \right)}}={{2,5.10}^{5}}\)Hz.

Câu 16: Trắc nghiệm ID: 156743

Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe a là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là

Xem đáp án

Ta có:

Khoảng vân của ánh sáng dùng làm thí nghiệm

\(i=\frac{D\lambda }{a}\)→ \(\lambda =\frac{ai}{D}=\frac{\left( {{1.10}^{-3}} \right).\left( {{0,8.10}^{-3}} \right)}{2}=0,4\)μm.

→ Tần số của ánh sáng \(f=\frac{c}{\lambda }=\frac{{{3.10}^{8}}}{{{0,4.10}^{-6}}}={{7,5.10}^{14}}\)Hz.

Câu 17: Trắc nghiệm ID: 156744

Để mắt nhìn rõ vật tại các các vị trí khác nhau, mắt phải điều tiết. Đó là sự thay đổi

Xem đáp án

Quá trình điều tiết của mắt là sự thay đổi độ cong của thủy tinh thể.

Câu 18: Trắc nghiệm ID: 156745

Chất phóng xạ \({}_{53}^{131}I\)có chu kì bán rã 8 ngày đêm. Ban đầu có 1,00 g chất này thì sau 1 ngày đêm chất phóng xạ này còn lại

Xem đáp án

Ta có:

\({{m}_{0}}=1\)g; \(T=8\) ngày đêm, \(t=1\) ngày đêm.     \(m={{m}_{0}}{{2}^{-\frac{t}{T}}}=\left( 1 \right){{.2}^{-\frac{1}{8}}}=0,92\)g.

Câu 19: Trắc nghiệm ID: 156746

Hạt nhân đơteri \(_{1}^{2}D\) có khối lượng \(2,0136u\). Biết khối lượng của prôton là \(1,0073u\)và khối lượng của nơtron là \(1,0087u\). Năng lượng liên kết của hạt nhân \(_{1}^{2}D\) là

Xem đáp án

Ta có:

\({{m}_{D}}=2,0136u\), \({{m}_{p}}=1,0073u\), \({{m}_{n}}=1,0087u\).

Năng lượng liên kết của hạt nhân

\({{E}_{lk}}=\left( Z{{m}_{p}}+\left( A-Z \right){{m}_{n}}-{{m}_{D}} \right){{c}^{2}}=\left( 1.1,0073+\left( 2-1 \right).1,0087-2,0136 \right)931,5=2,23\)MeV.

Câu 20: Trắc nghiệm ID: 156747

Chiếu từ nước ra không khí một chùm tia sáng song song rất hẹp (coi như một tia sáng) gồm 5 thành phần đơn sắc: tím, lam, đỏ, lục, vàng. Tia ló đơn sắc màu lục đi là là mặt nước (sát với mặt phân cách giữa hai môi trường). Không kể tia đơn sắc màu lục, các tia ló ra ngoài không khí là các tia đơn sắc màu

Xem đáp án

Điều kiện để xảy ra phản xạ toàn phần:

Ánh sáng phải truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém hơn.

Góc tới phải thõa mãn \(i\ge {{i}_{gh}}\) với \(\sin {{i}_{gh}}=\frac{{{n}_{2}}}{{{n}_{1}}}=\frac{1}{n}\).

→ Với cùng một góc tới thì ánh sáng có chiết suất càng lớn thì góc \({{i}_{gh}}\) sẽ nhỏ. Tia lục bắt đầu xảy ra phản xạ toàn phần → tia lam, tia tím có chiết suất lớn hơn đã bị phản xạ toàn phần. Vậy chỉ có tia đỏ và vàng là còn tia ló ra ngoài không khí.

Câu 21: Trắc nghiệm ID: 156748

Một con lắc lò xo gồm lò xo có chiều dài tự nhiên \({{l}_{0}}=30\)cm. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương nằm ngang thì chiều dài cực đại của lò xo là 38 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai thời điểm động năng bằng \(n\) lần thế năng và thế năng bằng \(n\) lần động năng là 4 cm. Giá trị lớn nhất của \(n\) gần với giá trị nào nhất sau đây?

Xem đáp án

Ta có:

\({{l}_{max}}=38\)cm, \({{l}_{0}}=30\)cm → \(A={{l}_{max}}-{{l}_{0}}=38-30=8\) cm.

\({{\left( {{x}_{1}} \right)}_{{{E}_{d}}=n{{E}_{t}}}}=\pm \frac{A}{\sqrt{n+1}}\); \({{\left( {{x}_{2}} \right)}_{{{E}_{t}}=n{{E}_{d}}}}=\pm \sqrt{\frac{n}{n+1}}A\).

Từ hình vẽ ta thấy:  \({{d}_{\min }}=A\left( \cos \beta -\cos \alpha  \right)=A\left( \sqrt{\frac{n}{n+1}}-\frac{1}{\sqrt{n+1}} \right)\) .

\({{d}_{\min }}=4\)cm → \(n\approx 5\).

Câu 22: Trắc nghiệm ID: 156749

Một con lắc đơn chiều dài \(l\), vật nặng mang điện \(q>0\) được treo tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\) thì chu kì dao động nhỏ của nó là \({{T}_{0}}\). Nếu tại nơi treo con lắc xuất hiện một điện trường đều với cường độ \(\overrightarrow{{{E}_{{}}}}\) hướng thẳng đứng từ trên xuống thì chu kì dao động nhỏ \(T\) của con lắc sẽ là

Xem đáp án

Ta có:

\({{a}_{F}}=\frac{qE}{m}\)cùng phương cùng chiều với \(g\).    

  \(\frac{T}{{{T}_{0}}}=\sqrt{\frac{g}{{{g}_{bk}}}}=\sqrt{\frac{g}{g+\frac{qE}{m}}}\).

Câu 23: Trắc nghiệm ID: 156750

Một nguồn âm phát sóng cầu trong không gian. Giả sử không có sự hấp thụ và phản xạ âm. Tại điểm cách nguồn âm 1 m thì mức cường độ âm bằng 70 dB. Tại điểm cách nguồn âm 5 m có mức cường độ âm bằng

Xem đáp án

Ta có:

\({{r}_{A}}=1\)m thì \({{L}_{A}}=70\)dB ; \({{r}_{B}}=5\)m.        

   \({{L}_{B}}={{L}_{A}}+20\log \left( \frac{{{r}_{A}}}{{{r}_{B}}} \right)=70+20\log \left( \frac{1}{5} \right)=56\)dB.

Câu 24: Trắc nghiệm ID: 156751

Đặt điện áp xoay chiều tần số \(f=50\) Hz và giá trị hiệu dụng \(U=80\)V vào hai đầu đoạn mạch gồm \(RLC\)mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm thuần có \(L=\frac{0,6}{\pi }\) H, tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\)F và công suất tỏa nhiệt trên điện trở \(R\) là 80 W. Giá trị của điện trở thuần \(R\) là

Xem đáp án

Ta có:

\({{Z}_{L}}=60\)Ω, \({{Z}_{C}}=100\) Ω; \(U=80\)V.

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở:

\(P=\frac{UR}{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\)↔ \(80=\frac{{{80}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{\left( 60-100 \right)}^{2}}}\)→ \(R=40\) Ω.

Câu 25: Trắc nghiệm ID: 156752

Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y – âng, khoảng cách giữa hai khe \(a=1\) mm, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát \(D=2\) m. Chiếu vào hai khe đồng thời hai bức xạ có bước sóng \({{\lambda }_{1}}=0,6\)μm và \({{\lambda }_{2}}=0,7\)μm. Trên màn quan sát, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân sáng liên tiếp là

Xem đáp án

Ta có:

\({{\lambda }_{1}}=0,6\)μm ; \({{\lambda }_{2}}=0,7\)μm → \(\frac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}=\frac{{{i}_{2}}}{{{i}_{1}}}=\frac{{{\lambda }_{2}}}{{{\lambda }_{1}}}=\frac{7}{6}\).

\(\Delta x=m{{i}_{1}}-n{{i}_{2}}=m{{i}_{1}}-n\left( \frac{{{k}_{1}}}{{{k}_{2}}}{{i}_{1}} \right)=\left( m{{k}_{2}}-n{{k}_{1}} \right)\frac{{{i}_{1}}}{{{k}_{2}}}\)với\(m\), \(n\) là các số nguyên.

\(\Delta {{x}_{\min }}\) khi \(\left( m{{k}_{2}}-n{{k}_{1}} \right)=1\)→ \(\Delta {{x}_{\min }}=\frac{{{i}_{1}}}{{{k}_{2}}}=0,2\)mm.

Câu 26: Trắc nghiệm ID: 156753

Một đám nguyên tử Hidro đang ở trạng thái cơ bản. Khi chiếu bức xạ có tần số \({{f}_{1}}\) vào đám nguyên tử này thì chúng phát ra tối đa 3 bức xạ, khi chiếu bức xạ có tần số \({{f}_{2}}\) vào đám nguyên tử thì chúng phát ra tối đa 10 bức xạ. Theo mẫu Bo thì tỉ số \(\frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}\)là

Xem đáp án

Ta có:

\(h{{f}_{n}}={{E}_{n}}-{{E}_{0}}={{E}_{0}}-\frac{{{E}_{0}}}{{{n}^{2}}}\)

Số bức xạ mà đám nguyên tử phát ra khi ở trạng thái \(n\) là \(N=C_{n}^{2}\).

→ với \(N=3\) → \({{n}_{1}}=3\) và \(N=10\) → \({{n}_{2}}=5\).

Ta có tỉ số :

\(\frac{{{f}_{1}}}{{{f}_{2}}}=\frac{{{E}_{0}}-\frac{{{E}_{0}}}{n_{1}^{2}}}{{{E}_{0}}-\frac{{{E}_{0}}}{n_{2}^{2}}}=\frac{1-\frac{1}{{{3}^{2}}}}{1-\frac{1}{{{5}^{2}}}}=\frac{25}{27}\).

Câu 27: Trắc nghiệm ID: 156754

Số hạt nhân mẹ \({{N}_{me}}\)sau trong hiện tượng phóng xạ giảm theo thời gian được mô tả bằng đồ thị như hình vẽ. Giá trị \(\tau \) là

Xem đáp án

Ta có:

\(\tau \)là chu kì bán rã – thời gian để hạt nhân mẹ còn lại một nửa so với ban đầu.

Câu 28: Trắc nghiệm ID: 156755

Cho phản ứng hạt nhân (phóng xạ) \(A\to \alpha +B\). Biết năng lượng của phản ứng là \(\Delta E\), khối lượng của các hạt nhân lần lượt là \({{m}_{A}}\), \({{m}_{\alpha }}\) và \({{m}_{B}}\). Động năng của hạt nhân \(B\) là

Xem đáp án

Ta có:

Năng lượng của phản ứng \(\Delta E={{K}_{B}}+{{K}_{\alpha }}\).

Theo ĐL bảo toàn động lượng \({{p}_{B}}={{p}_{\alpha }}\) → \({{m}_{B}}{{K}_{B}}={{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}\).

Từ hai phương trình trên, ta có: \({{K}_{B}}=\frac{{{m}_{\alpha }}}{{{m}_{\alpha }}+{{m}_{B}}}\Delta E\)

Câu 29: Trắc nghiệm ID: 156756

Trong nguyên tử Hidro, electron chuyển động tròn đều quanh hạt nhân theo quỹ đạo tròn có bán kính \({{5.10}^{-9}}\) cm. Biết khối lược của electron là \({{m}_{e}}={{9,1.10}^{-31}}\)kg. Tần số chuyển động của electron là

Xem đáp án

Ta có:

Electron chuyển động tròn quanh hạt nhân, nên lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm

\(F=k\frac{{{e}^{2}}}{{{r}^{2}}}=m{{\omega }^{2}}r\)

→ \(\omega =\sqrt{\frac{F}{mr}}=\sqrt{\frac{{{9,2.10}^{-8}}}{{{9,1.10}^{-31}}{{.5.10}^{-11}}}}={{4,5.10}^{16}}\)rad/s.

→ Vậy \(f={{0,72.10}^{26}}\) Hz.

Câu 31: Trắc nghiệm ID: 156758

Chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây khi nhìn vào mặt trên trong trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định như hình vẽ là

Xem đáp án

Ban đầu khi nam châm tiến lại gần vòng dây, vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng để chống lại chuyển động này → mặt đối diện với nam châm là mặt nam → dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.

Khi nam châm xuyên qua vòng dây và chuyển động ra xa vòng dây → trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng để chống lại chuyển động này (lúc này mặt đối diện với vòng dây của nam châm là mặt bắc) → mặt đối diện với nam châm là mặt nam → mặt quan sát theo yêu cầu bài toán lại là mặc bắc → dòng điện ngược chiều kim đồng hồ.

Câu 32: Trắc nghiệm ID: 156759

Đặt điện áp \(u=150\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\)V vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở thuần 60 Ω, cuộn dây (có điện trở thuần) và tụ điện. Công suất tiêu thụ điện của đoạn mạch bằng 250 W. Nối hai bản tụ điện bằng một dây dẫn có điện trở không đáng kể. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở bằng điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và bằng \(50\sqrt{3}\)V. Dung kháng của tụ điện có giá trị bằng

Xem đáp án

Giản đồ vecto khi mạch nối tắc tụ.

\({{U}_{R}}={{U}_{d}}=AC=50\sqrt{3}\)V → \(\Delta ACB\) cân tại \(C\), \(U=AB=150\)V.

→ \(\cos \alpha =\frac{AB}{2AC}=\frac{150}{2.\left( 50\sqrt{3} \right)}=\frac{\sqrt{3}}{2}\) → \(\alpha ={{30}^{0}}\) vậy \(\widehat{BCD}={{60}^{0}}\).

\(r={{U}_{d}}\cos \widehat{BCD}=60\cos {{60}^{0}}=30\)Ω; \({{Z}_{L}}={{U}_{d}}\sin {{60}^{0}}=60\sin {{60}^{0}}=30\sqrt{3}\)Ω.

Công suất tiêu thụ của mạch khi chưa nối tắt

\(P=\frac{{{U}^{2}}\left( R+r \right)}{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\) → \(250=\frac{{{150}^{2}}\left( 60+30 \right)}{{{\left( 60+30 \right)}^{2}}+{{\left( 30\sqrt{3}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}\) → \({{Z}_{C}}=30\sqrt{3}\)Ω.

Câu 33: Trắc nghiệm ID: 156760

Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại \({{I}_{0}}\). Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là \({{T}_{1}}\) và của mạch thứ hai là \({{T}_{2}}=2{{T}_{1}}\). Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng cường độ và nhỏ hơn \({{I}_{0}}\) thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là \({{q}_{1}}\) và mạch dao động thứ hai là \({{q}_{2}}\). Tỉ số \(\frac{{{q}_{1}}}{{{q}_{2}}}\) bằng

Xem đáp án

Ta có :\(q\) và \(i\) dao động vuông pha.

Hệ thức độc lập thời gian giữa i q :

\({{\left( \frac{q}{{{Q}_{0}}} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{i}{{{I}_{0}}} \right)}^{2}}=1\)→ \({{\left( \omega q \right)}^{2}}+{{i}^{2}}=I_{0}^{2}\).

Ứng với giả thuyết bài toán :  

\({{\left( {{\omega }_{1}}{{q}_{1}} \right)}^{2}}+{{i}^{2}}=I_{0}^{2}\) và \({{\left( {{\omega }_{2}}{{q}_{2}} \right)}^{2}}+{{i}^{2}}=I_{0}^{2}\)→ \(\frac{{{q}_{1}}}{{{q}_{1}}}=\frac{{{T}_{1}}}{{{T}_{2}}}=0,5\).

Câu 35: Trắc nghiệm ID: 156762

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định, nằm ngang dọc theo trục của lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy \(g=10\)m/s2. Tốc độ lớn nhất của vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là

Xem đáp án

Tốc độ của vật cực đại khi vật đi qua vị trí cân bằng tạm lần đầu tiên

\({{v}_{max}}=\omega \left( {{A}_{0}}-{{x}_{0}} \right)=\sqrt{\frac{k}{m}}\left( {{A}_{0}}-\frac{\mu mg}{k} \right)=\sqrt{\frac{1}{0,02}}\left( 0,1-\frac{0,1.0,02.10}{1} \right)=40\sqrt{2}\)cm/s

Câu 36: Trắc nghiệm ID: 156763

Hình vẽ bên là đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của li độ \(x\) vào thời gian \(t\) của hai dao động điều hòa cùng phương. Dao động của vật là tổng hợp của hai dao động nói trên. Trong 0,20 s đầu tiên kể từ \(t=0\)s, tốc độ trung bình của vật bằng

Xem đáp án

+ Từ đồ thị, ta thấy rằng dao động thành phần ứng với đường liền nét có phương trình \({{x}_{1}}=4\cos \left( \frac{10\pi }{3}t+\frac{\pi }{3} \right)\)cm.

+ Thành phần dao động ứng với đường nét đứt. Tại \(t=\frac{T}{12}=0,05\) s đồ thị đi qua vị trí \(x=-A\) → tại \(t=0\), thành phần dao động này đi qua vị trí \(x=-\frac{\sqrt{3}}{2}A=-6\)cm → \(A=4\sqrt{3}\)cm.

→ \({{x}_{2}}=4\sqrt{3}\cos \left( \frac{10\pi }{3}t+\frac{5\pi }{6} \right)\)cm → \(x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}=8\cos \left( \frac{10\pi }{3}t+\frac{2\pi }{3} \right)\)cm.

+ Tại \(t=0\), vật đi qua vị trí \(x=-4\) cm theo chiều âm. Sau khoảng thời gian \(\Delta t=0,2\) s ứng với góc quét \(\Delta \varphi =\omega \Delta t={{120}^{0}}\)vật đến vị trí \(x=-4\) cm theo chiều dương.

→ \({{v}_{tb}}=\frac{4+4}{0,2}=40\)cm/s.

Câu 37: Trắc nghiệm ID: 156764

Ở mặt nước, tại hai điểm \({{S}_{1}}\) và \({{S}_{2}}\) có hai nguồn kết hợp, dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng \(\lambda \), khoảng cách \({{S}_{1}}{{S}_{2}}=5,6\lambda \). Ở mặt nước, gọi \(M\) là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại, cùng pha với dao động của hai nguồn, gần \({{S}_{1}}{{S}_{2}}\) nhất. Tính từ trung trực (cực đại trung tâm \(k=0\)) của \({{S}_{1}}{{S}_{2}}\),\(M\) thuộc dãy cực đại thứ

Xem đáp án

Để đơn giản, ta chọn \(\lambda =1\). Ta có:

  • số dãy cực đại giao thoa là số giá trị \(k\) thõa mãn

\(-\frac{{{S}_{1}}{{S}_{2}}}{\lambda }<k<\frac{{{S}_{2}}{{S}_{2}}}{\lambda }\) → \(-5,6<k<5,6\).

  • Điều kiện cực đại và cùng pha với nguồn

\(\left\{ \begin{array}{l}
{d_1} - {d_2} = k\lambda \\
{d_1} + {d_2} = n\lambda 
\end{array} \right.;n \ge 6\)

  • Từ hình vẽ :\(\begin{array}{l}
    \left\{ \begin{array}{l}
    d_1^2 = {x^2} + {h^2}\\
    d_2^2 = {\left( {5,6 - x} \right)^2} + {h^2}
    \end{array} \right.\\
     \Rightarrow x = \frac{{d_1^2 - d_2^2}}{{11,2}} + 2,8
    \end{array}\)

Ta lần lượt xét các trường hợp.

\(\left\{ \begin{array}{l}
k = 1\\
n = 7
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{d_1} - {d_2} = 1\\
{d_1} + {d_2} = 7
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{d_1} = 4\\
{d_2} = 3
\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
x = 3,425\\
h = 2,07
\end{array} \right.\)

Tương tự như thế với \(k=2\) thì \(h=1,01\); với \(k=3\) thì \(h=1,77\); với \(k=4\) thì \(h=0,754\); với \(k=5\) thì \(h=0,954\) → \({{h}_{\min }}=0,754\).

Câu 38: Trắc nghiệm ID: 156765

Đặt vào hai đầu đoạn mạch \(RLC\) nối tiếp một điện áp xoay chiều \(u=200\cos \left( \omega t \right)\)V. Biết \(R=10\)Ω và \(L\), \(C\) là không đổi. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của \({{Z}_{L}}\) và \({{Z}_{C}}\) vào \(\omega \) được cho như hình vẽ. Tổng tở của mạch khi \(\omega ={{\omega }_{1}}\) là

Xem đáp án

Dễ thấy, đường nét liền biểu diễn \({{Z}_{L}}\), nét đứt biểu diễn \({{Z}_{C}}\).

+ Từ đồ thị ta có:

tại \(\omega =2{{\omega }_{0}}\) thì \({{Z}_{L}}=50\)Ω → \({{Z}_{L0}}=25\)Ω.

tại \(\omega ={{\omega }_{0}}\) → cộng hưởng → \({{Z}_{L0}}={{Z}_{C0}}=25\)Ω.

tại \(\omega ={{\omega }_{1}}=3{{\omega }_{0}}\)→

\(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_1} = 3{Z_{L0}} = 75\\
{Z_{C1}} = \frac{{{Z_{C0}}}}{3} = \frac{{25}}{3}
\end{array} \right.\)

→ \(Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L1}}-{{Z}_{C1}} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{10}^{2}}+{{\left( 75-\frac{25}{3} \right)}^{2}}}=67,4\)Ω.

Câu 39: Trắc nghiệm ID: 156766

Đặt một điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t \right)\) vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) theo tứ tự gồm điện trở \(R=90\)Ω, cuộn dây không thuần cảm có điện trở \(r=10\)Ω và tụ điện có điện dung \(C\) thay đổi được. \(M\) là điểm nối giữa điện trở \(R\) và cuộn dây. Khi \(C={{C}_{1}}\) thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch \(MB\) đạt giá trị cực tiểu bằng \({{U}_{1}}\); khi \(C={{C}_{2}}=\frac{{{C}_{1}}}{2}\)thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại bằng \({{U}_{2}}\). Tỉ số \(\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}\) bằng

Xem đáp án

Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch \(MB\):

\({{U}_{MB}}=\frac{U\sqrt{{{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}{\sqrt{{{\left( R+r \right)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}=\frac{U}{\sqrt{1+\frac{{{R}^{2}}+2\text{Rr}}{{{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}}\)

→ \({{U}_{MB\min }}\) khi \({{Z}_{C1}}={{Z}_{L}}\) và \({{U}_{MB}}_{\min }=\frac{U}{\sqrt{1+\frac{{{R}^{2}}+2\text{Rr}}{{{r}^{2}}}}}=\frac{U}{\sqrt{10}}\)

+ Khi \(C={{C}_{2}}=0,5{{C}_{1}}\) → \({{Z}_{C2}}=2{{Z}_{C1}}=2{{Z}_{L}}\)thì điện áp giữa hai đầu tụ điện cực đại

\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{Z_{{C_2}}} = 2{{\rm{Z}}_L} = \frac{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2}}{{{Z_L}}}\\
{U_2} = \frac{U}{{R + r}}\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2} 
\end{array} \right.\\
 \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}
{Z_L} = 100\\
{U_2} = \sqrt 2 U
\end{array} \right.
\end{array}\)

 → Lập tỉ số : \(\frac{{{U}_{2}}}{{{U}_{1}}}=10\sqrt{2}\).

Câu 40: Trắc nghiệm ID: 156767

Điện năng được truyền tải từ nhà máy thủy điện đến khu dân cư có công suất tiêu thụ không đổi. Khi truyền đi với điện áp là \(U\) thì độ giảm điện áp trên đường dây tải điện bằng \(\frac{U}{10}\). Coi cường độ dòng điện trong mạch luôn cùng pha với điện áp đặt lên đường dây, điện trở của đường dây luôn không đổi. Để hao phí trên đường dây giảm 144 lần thì cần tăng điện áp truyền đi lên gần nhất giá trị nào sau đây?

Xem đáp án
Ta có:

\({{P}_{tt}}=I{{U}_{tt}}\) không đổi → \(I\) và \({{U}_{tt}}\) tỉ lệ nghịch với nhau.

\(\Delta P={{I}^{2}}R\) → \(\Delta P\) giảm 144 lần thì \(I\) giảm 12 lần (lưu ý, ta không dùng \(\Delta P=\frac{PR}{{{U}^{2}}}\) để biện luận vì bài toán không ràng buộc điều kiện \(P\) không đổi).

Ta lập bảng số liệu cho hai trường hợp:

Đại lượng

Dòng điện

Điện áp

nơi tiêu thụ

Độ giảm thế

Điện áp truyền đi

Ban đầu

\(I\)

\({{U}_{tt}}\)

\(\frac{U}{10}\)

\(U\)

Lúc sau

\(\frac{I}{12}\)

\(12{{U}_{tt}}\)

\(\frac{U}{12.10}\)

\(nU\)

Ta có:

\(12{{U}_{tt}}=nU-\frac{U}{12.10}\)→ \(12\left( U-\frac{U}{10} \right)=nU-\frac{U}{12.10}\)→ \(n=12\left( 1-\frac{1}{10} \right)+\frac{1}{120}=10,8\)

Bắt đầu thi để xem toàn bộ câu hỏi trong đề

📝 Đề thi liên quan

Xem thêm »
Xem thêm »

❓ Câu hỏi mới nhất

Xem thêm »
Xem thêm »