Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý - Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn

Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý

  • Hocon247

  • 40 câu hỏi

  • 90 phút

  • 56 lượt thi

  • Trung bình

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: 153368

Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có độ lớn được xác định theo công thức

Xem đáp án

Suất điện động trong mạch kín có độ lớn: \({e_c} = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)

Câu 2: Trắc nghiệm ID: 153369

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động

Xem đáp án

Điều kiện để hai sóng cơ khi gặp nhau giao thoa được với nhau là hai sóng phải xuất phát từ hai nguồn dao động cùng tần số, cùng phương và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Câu 3: Trắc nghiệm ID: 153370

Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng có bước sóng \(\lambda \). Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi Δd của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện

Xem đáp án

Cực đại giao thoa tại các điểm có hiệu đường đi Δd của hai sóng từ nguồn truyền tới đó thỏa mãn điều kiện: \(\Delta d = k\lambda ;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} k = 0, \pm 1, \pm 2,...\)

Câu 4: Trắc nghiệm ID: 153371

Trên hình vẽ, xy là trục chính và O là quang tâm của một thấu kính, S là một nguồn sáng điểm và S là ảnh của S qua thấu kính. Xác định tính chất của ảnh và loại thấu kính?

Xem đáp án

Từ hình vẽ ta thấy:

+ So với quang tâm O, S’ nằm cùng phía với S ⇒ ảnh ảo.

+ ảnh ảo S’ nằm gần quang tâm O hơn S ⇒ TKPK

⇒ Ảnh ảo – thấu kính phân kì.

Câu 5: Trắc nghiệm ID: 153372

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là l, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Chu kì dao động của con lắc là:

Xem đáp án

Chu kì dao động của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} \)

Câu 6: Trắc nghiệm ID: 153373

Đối với vật dao động điều hoà, tập hợp ba đại lượng nào sau đây không thay đổi theo thời gian? 

Xem đáp án

Đối với vật dao động điều hòa, tập hợp ba đại lượng không thay đổi theo thời gian là: chu kì, biên độ, cơ năng.

Câu 7: Trắc nghiệm ID: 153374

Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = 10\cos \left( {15\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)\). Mốc thời gian được chọn lúc vật có li độ

Xem đáp án

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {x = 10\cos \left( {15\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm} \right)}\\ {v = x' = - 150\pi .\sin \left( {15\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\left( {cm/s} \right)} \end{array}} \right.\)

Thay t = 0 vào phương trình của x và v ta được:

\(x = 10\cos \left( {15\pi .0 + \frac{\pi }{3}} \right) = 5\left( {cm} \right)\)

\(v = - 150\pi .\sin \left( {15\pi .0 + \frac{\pi }{3}} \right) = - 75\pi \sqrt 3 < 0\)

⇒ Vật chuyển động theo chiều âm.

Câu 8: Trắc nghiệm ID: 153375

Một sóng cơ lan truyền với tốc độ v = 20m/s, có bước sóng \(\lambda  = 0,4m\). Chu kì dao động của sóng là

Xem đáp án

Chu kì dao động của sóng là: \(T = \frac{\lambda }{v} = \frac{{0,4}}{{20}} = 0,02s\)

Câu 9: Trắc nghiệm ID: 153376

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng 

Xem đáp án

Nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

Câu 10: Trắc nghiệm ID: 153377

Hai điện tích điểm \({q_1}\) và \({q_2}\) đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn:

Xem đáp án

Hai điện tích điểm \({q_1}\) và \({q_2}\) đặt cách nhau một khoảng r trong môi trường có hằng số điện môi là ε  thì tương tác với nhau bằng một lực có độ lớn: \(F = k.\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)

Câu 11: Trắc nghiệm ID: 153378

Điều kiện để có sóng dừng trên dây có hai đầu cố định là chiều dài l của dây phải thỏa mãn:

Xem đáp án

Điều kiện có sóng dừng trên dây hai đầu cố định: \(l = \frac{{k\lambda }}{2}\)

Câu 12: Trắc nghiệm ID: 153379

Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa, công suất điện hao phí trên đường dây tải điện

Xem đáp án

Công suất hao phí trong quá trình truyền tải điện năng đi xa được xác định bởi công thức:

\({P_{hp}} = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}.{{\cos }^2}\varphi }} = \frac{{{P^2}}}{{{U^2}.{{\cos }^2}\varphi }}.\frac{{\rho l}}{S} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{P_{hp}}~~\frac{1}{{{U^2}}}}\\ {{P_{hp}}~~\frac{1}{S}}\\ {{P_{hp}}~~{P^2}}\\ {{P_{hp}}~\frac{1}{{{{\cos }^2}\varphi }}} \end{array}} \right.\)

Câu 13: Trắc nghiệm ID: 153380

Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \omega t\) vào hai đầu đoạn mạch có RLC mắc nối tiếp. Điều chỉnh để \(\omega  = {\omega _0}\) thì trong mạch có cộng hưởng điện, \({\omega _0}\) được tính theo công thức

Xem đáp án

Để trong mạch có cộng hưởng điện: \({Z_L} = {Z_C} \Leftrightarrow \omega L = \frac{1}{{\omega C}} \Rightarrow \omega  = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}\)

Câu 14: Trắc nghiệm ID: 153381

Một vật dao động điều hoà theo phương trình \(x = 4\cos \left( {5\pi t + \pi } \right)\left( {cm} \right)\). Biên độ dao động của vật

Xem đáp án

Phương trình dao động: \(x = 4\cos \left( {5\pi t + \pi } \right)\left( {cm} \right)\)

⇒ Biên độ dao động: \(A = 4cm\)

Câu 15: Trắc nghiệm ID: 153382

Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường

Xem đáp án

Tốc độ truyền sóng cơ học tăng dần trong các môi trường: khí, lỏng, rắn.

Câu 16: Trắc nghiệm ID: 153383

Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của

Xem đáp án

Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực điện trường.

Câu 18: Trắc nghiệm ID: 153385

Máy biến áp là thiết bị dùng để 

Xem đáp án

Máy biến áp là thiết bị dùng để biến đổi điện áp xoay chiều.

Câu 19: Trắc nghiệm ID: 153386

Một con lắc lò xo có độ cứng k = 40N/m, khối lượng m = 100g dao động điều hòa. Chu kì dao động của con lắc lò xo là:

Xem đáp án

Chu kì dao động của con lắc lò xo là: \(T = 2\pi \sqrt {\frac{m}{k}} = 2\pi .\sqrt {\frac{{0,1}}{{40}}} = \frac{\pi }{{10}}s\)

Câu 20: Trắc nghiệm ID: 153387

Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với

Xem đáp án

Âm sắc là đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với đồ thị dao động âm.

Câu 21: Trắc nghiệm ID: 153388

Khi điện áp giữa hai cực của một vôn kế nhiệt là \(u = 100\sqrt 2 .\cos 100\pi t{\mkern 1mu} \left( V \right)\) thì số chỉ của vôn kế này là:

Xem đáp án

Điện áp hiệu dụng: \(U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{100\sqrt 2 }}{{\sqrt 2 }} = 100V\)

⇒ Số chỉ của vôn kế này là 100V.

Câu 22: Trắc nghiệm ID: 153389

Trong một mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch sẽ:

Xem đáp án

Trong mạch điện xoay chiểu chỉ chứa tụ điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch trễ pha trễ pha \(\frac{\pi }{2}\) so với cường độ dòng điện trong mạch.

Câu 23: Trắc nghiệm ID: 153390

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động

Xem đáp án

Khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ thì vật tiếp tục dao động với tần số bằng tần số dao động riêng.

Câu 24: Trắc nghiệm ID: 153391

Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L mắc nối tiếp. Hệ số công suất của đoạn mạch là

Xem đáp án

Đoạn mạch gồm RL nối tiếp có hệ số công suất của đoạn mạch là: \(\cos \varphi  = \frac{R}{Z} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L} \right)}^2}} }}\)

Câu 25: Trắc nghiệm ID: 153392

Một máy biến áp lí tưởng, cuộn sơ cấp có 1000 vòng dây, cuộn thứ cấp có 1500 vòng dây. Mắc cuộn sơ cấp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V. Khi đó điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là

Xem đáp án

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{N_1} = 1000}\\ {{N_2} = 1500}\\ {{U_1} = 220V} \end{array}} \right.\)

Áp dụng công thức máy biến áp ta có: \(\frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{{N_1}}}{{{N_2}}} \Rightarrow {U_2} = \frac{{{N_2}}}{{{N_1}}}.{U_1} = \frac{{1500}}{{1000}}.220 = 330V\)

Câu 27: Trắc nghiệm ID: 153394

Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. Biết khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là 0,25m. Sóng truyền trên dây với bước sóng là 

Xem đáp án

Khoảng cách ngắn nhất giữa một nút sóng và vị trí cân bằng của một bụng sóng là:

\(\frac{\lambda }{2} = 0,25m \Rightarrow \lambda  = 2.0,25 = 0,5m\)

Câu 28: Trắc nghiệm ID: 153395

Một nguồn điện có suất điện động là 6V và điện trở trong là 1Ω được mắc với mạch ngoài có điện trở \(R = 2\Omega \) để tạo thành mạch kín. Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài là

Xem đáp án

Cường độ dòng điện chạy trong mạch: \(I = \frac{\xi }{{r + {R_N}}} = \frac{6}{{1 + 2}} = 2A\)

Hiệu điện thế ở hai đầu mạch ngoài: \(U = \xi  - I.r = 6 - 2.1 = 4V\)

Câu 29: Trắc nghiệm ID: 153396

Cho dòng điện không đổi I = 1A chạy trong dây dẫn thẳng dài đặt trong chân không. Cảm ứng từ tại điểm M cách dây dẫn 10cm có độ lớn là:

Xem đáp án

Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{I = 1A}\\
{r = 10cm = 0,1m}
\end{array}} \right.\)

Cảm ứng từ tại điểm M có độ lớn là: \({B_M} = {2.10^{ - 7}}.\frac{I}{r} = {2.10^{ - 7}}.\frac{1}{{0,1}} = {2.10^{ - 6}}T\)

Câu 30: Trắc nghiệm ID: 153397

Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước một thấu kính cho ảnh ảo \({A_1}{B_1}\) cao gấp 3 lần vật. Dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo \({A_2}{B_2}\) cao gấp 2 lần vật. Tiêu cự của thấu kính là

Xem đáp án

Ảnh là ảnh ảo nên ảnh và vật cùng chiều \( \Rightarrow k > 0\)

+ Ban đầu: \({k_1} =  - \frac{{{d_1}^\prime }}{{{d_1}}} = 3 \Rightarrow {d_1}^\prime  =  - 3{d_1}\)

\( \Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{{d_1}^\prime }} = \frac{1}{{{d_1}}} + \frac{1}{{ - 3{d_1}}} = \frac{2}{{3{d_1}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 1 \right)\)

+ Sau khi dịch chuyển vật: \({k_2} =  - \frac{{{d_2}^\prime }}{{{d_2}}} = 2 \Rightarrow {d_2}^\prime  =  - 2{d_2}\)

\( \Rightarrow \frac{1}{f} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{{d_2}^\prime }} = \frac{1}{{{d_2}}} + \frac{1}{{ - 2{d_2}}} = \frac{1}{{2{d_2}}}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 2 \right)\)

+ Từ (1) và (2) ta có: \(\frac{2}{{3{d_1}}} = \frac{1}{{2{d_2}}} \Leftrightarrow 3{d_1} - 4{d_2} = 0{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 3 \right)\)

+ Khi dịch vật dọc theo trục chính 5cm ta thu được ảnh ảo \({A_2}{B_2} < {A_1}{B_1}\)

⇒ vật được dịch lại gần thấu kính

\( \Rightarrow {d_2} = {d_1} - 5 \Rightarrow {d_1} - {d_2} = 5cm{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 4 \right)\)

+ Từ (3) và (4) \( \Rightarrow {d_1} = 20cm\)

Thay vào (1) ta có: \(\frac{1}{f} = \frac{2}{{3{d_1}}} = \frac{2}{{3.20}} = \frac{1}{{30}} \Rightarrow f = 30cm\)

Câu 32: Trắc nghiệm ID: 153399

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10rad/s. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng của vật. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng \(0,6\sqrt 2 m/s\). Biên độ dao động của con lắc là

Xem đáp án

Khi động năng và thế năng bằng nhau: \({W_d} = {W_t} \Rightarrow W = 2.{W_d}\)

\( \Leftrightarrow 2.\frac{1}{2}m{v^2} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow {A^2} = \frac{{2{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)

\( \Rightarrow A = \frac{{\sqrt 2 v}}{\omega } = \frac{{\sqrt 2 .0,6\sqrt 2 }}{{10}} = 0,12m = 12cm\)

Câu 33: Trắc nghiệm ID: 153400

Một vật dao động điều hoà, tại một thời điểm  vật có động năng bằng 1/3 thế năng và động năng đang giảm dần thì 0,5s ngay sau đó động năng lại gấp 3 lần thế năng. Tại thời điểm \({t_2} = {t_1} + \Delta t\) thì động năng của vật có giá trị cực đại. Giá trị nhỏ nhất của \(\Delta t\) là

Xem đáp án

+ Khi \({W_d} = \frac{1}{3}{W_t} \Rightarrow W = \frac{4}{3}{W_t}\)

\( \Leftrightarrow \frac{4}{3}m{\omega ^2}{x^2} = m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow x =  \pm \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\)

Động năng đang giảm dần, tức là vật đang di chuyển về vị trí biên.

\( \Rightarrow x = \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều dương hoặc \(x =  - \frac{{A\sqrt 3 }}{2}\) theo chiều âm.

+ Khi \({W_d} = 3{W_t} \Rightarrow W = 4{W_t}\)

\( \Leftrightarrow 4m{\omega ^2}{x^2} = m{\omega ^2}{A^2} \Rightarrow x =  \pm \frac{A}{2}\)

Biểu diễn trên VTLG hai vị trị trên như hình vẽ:

Từ VTLG ta xác định được: \(0,5s = \frac{\pi }{2}.\frac{T}{{2\pi }} = \frac{T}{4} \Rightarrow T = 2s\)

Thời gian vật có động năng cực đại từ thời điểm \({t_1}\) là: \(\Delta t = \alpha .\frac{T}{{2\pi }} = \left( {\frac{\pi }{2} + \frac{\pi }{6}} \right).\frac{2}{{2\pi }} = \frac{2}{3}s\)

Câu 34: Trắc nghiệm ID: 153401

Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A và B dao động cùng pha, cùng tần số f (6Hz đến 12Hz). Tốc độ truyền sóng là 20cm/s. Biết rằng các phần tử mặt nước ở cách A là 13cm và cách B là 17cm dao động với biên độ cực tiểu. Giá trị của tần số f là

Xem đáp án

Phần tử mặt nước tại A dao động với biên độ cực tiểu nên:

\({d_2} - {d_1} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda  = \left( {k + \frac{1}{2}} \right).\frac{v}{f}\)

\( \Leftrightarrow f = \frac{{\left( {k + \frac{1}{2}} \right).v}}{{{d_2} - {d_1}}} = \frac{{\left( {k + \frac{1}{2}} \right).20}}{{17 - 13}} = 5.\left( {k + \frac{1}{2}} \right)\)

Do \(6Hz \le f \le 12Hz \Leftrightarrow 6 \le 5.\left( {k + \frac{1}{2}} \right) \le 12\)

\( \Leftrightarrow 0,7 \le k \le 1,9 \Rightarrow k = 1\)

\( \Rightarrow f = 5.\left( {1 + \frac{1}{2}} \right) = 7,5Hz\)

Câu 35: Trắc nghiệm ID: 153402

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết \(L = \frac{1}{\pi }\left( H \right),C = \frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }\left( F \right),{u_{AB}} = 200\cos 100\pi t\left( V \right)\). R phải có giá trị bằng bao nhiêu để công suất tỏa nhiệt trên R là lớn nhất? Tính công suất lớn nhất đó?

Xem đáp án

Dung kháng và cảm kháng: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{Z_L} = \omega L = 100\pi .\frac{1}{\pi } = 100\Omega }\\ {{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = \frac{1}{{100\pi .\frac{{{{2.10}^{ - 4}}}}{\pi }}} = 50\Omega } \end{array}} \right.\)

Điện áp hiệu dụng: \(U = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{200}}{{\sqrt 2 }} = 100\sqrt 2 V\)

Công  suất tỏa nhiệt trên R: \({P_R} = {I^2}R = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}} = \frac{{{U^2}}}{{R + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}}}\)

Để \({P_{R\max }} \Leftrightarrow {\left[ {R + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}} \right]_{\min }}\)

Áp dụng BĐT Cosi ta có:

\(R + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R} \ge 2.\sqrt {R.\frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}} = 2.\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|\)

\( \Rightarrow {\left( {R + \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R}} \right)_{\min }} = 2.\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|\)

\( \Rightarrow {P_{\max }} = \frac{{{U^2}}}{{2.\left| {{Z_L} - {Z_C}} \right|}} = \frac{{{{\left( {100\sqrt 2 } \right)}^2}}}{{2.\left| {100 - 50} \right|}} = 200W\)

Dấu “=” xảy ra khi: \(R = \frac{{{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}{R} \Rightarrow R = \left| {{Z_L} - {Z_C}} \right| = \left| {100 - 50} \right| = 50\Omega \)

Câu 36: Trắc nghiệm ID: 153403

Đặt một điện áp \(u = {U_0}\cos \omega t\left( V \right)\), trong đó \({U_0}\) không đổi nhưng ω thay đổi được, vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{{\sqrt 3 }}{{4\pi }}H\) và tụ điện C mắc nối tiếp. Khi \(\omega  = {\omega _1}\) hoặc \(\omega  = {\omega _2}\) thì hệ số công suất trong mạch điện bằng nhau và bằng 0,5. Biết \({\omega _1} - {\omega _2} = 200\pi {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)\). Giá trị của R bằng

Xem đáp án

Công suất tiêu thụ của mạch: \(P = \frac{{{U^2}R}}{{{Z^2}}} = \frac{{{U^2}R}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}\)

\({P_{\max }} \Leftrightarrow {\left[ {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \right]_{\min }}\)

\( \Leftrightarrow {Z_L} = {Z_C} \Leftrightarrow {\omega _0}L = \frac{1}{{{\omega _0}C}} \Rightarrow \omega _0^2 = \frac{1}{{LC}}\)

Với hai giá trị của tần số góc cho cùng hệ số công suất, ta có: \({\omega _1}{\omega _2} = \omega _0^2\)

Mặt khác: \(\cos {\varphi _1} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{\omega _1}L - \frac{1}{{{\omega _1}C}}} \right)}^2}} }}\)

\(\cos {\varphi _1} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + \left( {\omega _1^2{L^2} - 2.\frac{L}{C} + \frac{1}{{\omega _1^2{C^2}}}} \right)} }}\)

\({\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + \left( {\omega _1^2{L^2} - 2{L^2}.\frac{1}{{LC}} + \frac{{{L^2}}}{{\omega _1^2}}.\frac{1}{{{L^2}{C^2}}}} \right)} }}\)

\(\cos {\varphi _1} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + \left( {\omega _1^2{L^2} - 2{L^2}.\omega _0^2 + \frac{{{L^2}}}{{\omega _1^2}}.\omega _0^4} \right)} }}\)

\({\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {L^2}.\left( {\omega _1^2 - 2.\omega _0^2 + \frac{{\omega _0^4}}{{\omega _1^2}}} \right)} }}\)

\({\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {L^2}.{{\left( {{\omega _1} - \frac{{\omega _0^2}}{{{\omega _1}}}} \right)}^2}} }}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu}  = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {L^2}.{{\left( {{\omega _1} - {\omega _2}} \right)}^2}} }}\)

Theo bài ra ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\cos {\varphi _1} = 0,5}\\
{{\omega _1} - {\omega _2} = 200\pi {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)}\\
{L = \frac{{\sqrt 3 }}{{4\pi }}H}
\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow \cos {\varphi _1} = \frac{R}{{\sqrt {{R^2} + {L^2}.{{\left( {{\omega _1} - {\omega _2}} \right)}^2}} }} = 0,5\)

\( \Leftrightarrow \frac{{{R^2}}}{{{R^2} + {{\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{{4\pi }}} \right)}^2}.{{\left( {200\pi } \right)}^2}}} = \frac{1}{4} \Leftrightarrow \frac{{{R^2}}}{{{R^2} + 7500}} = \frac{1}{4} \Rightarrow R = 50\Omega \)

Câu 37: Trắc nghiệm ID: 153404

Cho một sợi dây đang có sóng dừng với tần số góc \(\omega  = 20rad/s\). Trên dây A là một nút sóng, điểm B là bụng sóng gần A nhất, điểm C giữa A và B. Khi sợi dây duỗi thẳng thì khoảng cách \(AB = 9cm\) và AB = 3.AC. Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất thì khoảng cách giữa A và C là 5cm. Tốc độ dao động của điểm B khi nó qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C là

Xem đáp án

Bước sóng: \(\lambda  = 4.AB = 4.9 = 36cm\)

Khi sợi dây duỗi thẳng: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{AB = 9cm}\\
{AB = 3.AC}
\end{array}} \right. \Rightarrow AC = \frac{{AB}}{3} = 3cm\)

Biên độ dao động của điểm C: \({A_C} = {A_B}.\sin \left| {\frac{{2\pi .AC}}{\lambda }} \right| = {A_B}.\sin \left| {\frac{{2\pi .3}}{{36}}} \right| = \frac{{{A_B}}}{2}\)

Khi sợi dây biến dạng nhiều nhất, điểm C đang ở biên, khi đó ta có:

\({A_C} = \sqrt {{5^2} - {3^2}}  = 4cm\)

\( \Rightarrow {A_B} = 2.{A_C} = 2.4 = 8cm\)

Công thức tính tốc độ: \({v_B} = \omega \sqrt {A_B^2 - x_B^2} \)

Khi B đi qua vị trí có li độ bằng biên độ của điểm C thì \({x_B} = {A_C} = 4cm\) và có tốc độ là:

\({v_B} = 20\sqrt {{8^2} - {4^2}}  = 80\sqrt 3 cm/s\)

Câu 38: Trắc nghiệm ID: 153405

Hai chất điểm cùng khối lượng, dao động dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox, có phương trình lần lượt là \({x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)\) và \({x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)\). Gọi d là khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm theo phương Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của d theo \({A_1}\) (với \({A_2},{\varphi _1},{\varphi _2}\) là các giá trị xác định). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng. Nếu \({W_1}\) là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị \({a_1}\) và \({W_2}\) là tổng cơ năng của hai chất điểm ở giá trị \({a_2}\) thì tỉ số \(\frac{{{W_1}}}{{{W_2}}}\) gần nhất với kết quả nào sau đây?

Xem đáp án

+ Ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)}\\ {{x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)} \end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{x_1} = {A_1}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)}\\ { - {x_2} = {A_2}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _2} + \pi } \right)} \end{array}} \right.\)

+ Khoảng cách giữa hai chất điểm theo phương Ox: \(\Delta d = \left| {{x_1} - {x_2}} \right| = \left| {{x_1} + \left( { - {x_2}} \right)} \right| = d.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)

Với: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {\Delta \varphi = {\varphi _1} - \left( {{\varphi _2} + \pi } \right)}\\ {d = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.\cos \Delta \varphi } } \end{array}} \right.\)

+ Khi \({A_1} = 0 \Rightarrow d = 12cm\)

\( \Leftrightarrow \sqrt {{0^2} + A_2^2 + 2.0.{A_2}.\cos \Delta \varphi } = 12cm \Rightarrow {A_2} = 12cm\)

+ Lại có: \({d^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.\cos \Delta \varphi \)

\( \Rightarrow {d^2} = {\left( {{A_1} + {A_2}.\cos \Delta \varphi } \right)^2} + A_2^2\left( {1 - {{\cos }^2}\Delta \varphi } \right)\)

\( \Rightarrow {d_{\min }} \Leftrightarrow {A_1} + {A_2}.\cos \Delta \varphi = 0 \Rightarrow \cos \Delta \varphi = - \frac{{{A_1}}}{{{A_2}}}\)

Mà \({d_{\min }} \Leftrightarrow {A_1} = 9cm \Rightarrow \cos \Delta \varphi = - \frac{9}{{12}} = - \frac{3}{4}\)

+ Khi \(d = 10cm\) ta có:

\({d^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}.\cos \Delta \varphi \Leftrightarrow {10^2} = A_1^2 + {12^2} + 2{A_1}.12.\left( { - \frac{3}{4}} \right)\)

\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {{A_1} = 2,92cm = {a_1}}\\ {{A_1} = 15,08cm = {a_2}} \end{array}} \right.\)

Tỉ số cơ năng: 

\({\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \frac{{{W_1}}}{{{W_2}}} = \frac{{\frac{1}{2}m{\omega ^2}a_1^2 + \frac{1}{2}m{\omega ^2}A_2^2}}{{\frac{1}{2}m{\omega ^2}a_2^2 + \frac{1}{2}m{\omega ^2}A_2^2}} = \frac{{a_1^2 + A_2^2}}{{a_2^2 + A_2^2}} = \frac{{15,{{08}^2} + {{12}^2}}}{{2,{{92}^2} + {{12}^2}}} = 0,4\)

Câu 39: Trắc nghiệm ID: 153406

Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở cùng một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với cùng biên độ góc \({8^0}\) và chu kỳ tương ứng là \({T_1}\) và \({T_2} = {T_1} + 0,25s\). Giá trị của \({T_1}\) là:

Xem đáp án

Gọi \({g_1}\) và \({g_2}\) là gia tốc của hai con lắc khi chịu tác dụng của ngoại lực.

Gọi \({a_1}\) và \({a_2}\) là gia tốc do lực điện tác dụng lên con lắc 1 và 2 (\({a_1} = {a_2}\) vì hai con lắc giống nhau đặt trong cùng điện trường đều): \({a_1} = {a_2} = \frac{{\left| q \right|E}}{m}\)

Hai con lắc cùng biên độ nên \(\overrightarrow {{g_1}}  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{g_2}} \)

Có \({T_2} > {T_1} \Rightarrow {g_2} < {g_1}\)

Xét tam giác ABC có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{q_1} = {q_2}}\\
{\overrightarrow {{a_1}}  \bot \overrightarrow {{a_2}} }
\end{array}} \right. \Rightarrow \Delta ABC\) vuông cân.

Tam giác OAC có: \(\widehat {OBA} = {37^0} \Rightarrow \frac{{{g_2}}}{{\sin 37}} = \frac{{{a_2}}}{{\sin 8}}\,\,\,\left( 1 \right)\)

Tam giác OAC có: \(\frac{{{g_1}}}{{\sin 127}} = \frac{{{a_1}}}{{\sin 8}}\,\,\left( 2 \right)\)

Từ (1) và (2) suy ra: \(\frac{{{g_1}}}{{\sin 127}} = \frac{{{g_2}}}{{\sin 37}} \Rightarrow \frac{{{g_1}}}{{{g_2}}} = \frac{{\sin 127}}{{\sin 37}}\)

Mà: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{g_1}}}{{{g_2}}}}  = \sqrt {\frac{{\sin 127}}{{\sin 37}}} }\\
{{T_2} = {T_1} + 0,25}
\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow {T_2} = {T_1}.\sin \sqrt {\frac{{\sin 127}}{{\sin 37}}} \)

\( \Rightarrow {T_1}\sin \sqrt {\frac{{\sin 127}}{{\sin 37}}}  = {T_1} + 0,25 \Rightarrow {T_1} = 1,645s\)

Câu 40: Trắc nghiệm ID: 153407

Cho mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp, trong đó R và L không đổi, còn C có thể thay đổi được. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V và tần số không đổi. Điều chỉnh giá trị C thì dung kháng \({Z_C}\) của tụ điện và tổng trở Z của mạch biến đổi theo C như hình vẽ bên. Khi dung kháng của tụ điện \({Z_C} = {Z_{C1}}\) (xem hình vẽ) thì hệ số công suất của đoạn mạch RL bằng

Xem đáp án

Công thức tính tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \)

Tại \({Z_{C1}} \Rightarrow {Z_{\min }} \Leftrightarrow {Z_L} = {Z_{C1}} \Rightarrow {Z_{\min }} = R\)

Từ đồ thị ta thấy \({Z_{\min }} = 120\Omega \Rightarrow R = 120\Omega \)

+ Từ đồ thị ta có: \(Z = {Z_C} = 125\Omega \)

\( \Rightarrow 125 = \sqrt {{{120}^2} + {{\left( {{Z_L} - 125} \right)}^2}} \Leftrightarrow {125^2} = {120^2} + {\left( {{Z_L} - 125} \right)^2}\)

\( \Leftrightarrow {Z_L} - 125 = \pm 35 \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}} {{Z_L} = 160\Omega = {Z_{C1}}}\\ {{Z_L} = 90\Omega {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {loai} \right)} \end{array}} \right.\)

Hệ số công suất của đoạn mạch RL: \(\cos {\varphi _{RL}} = \frac{{120}}{{\sqrt {{{120}^2} + {{160}^2}} }} = 0,6\)

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 »