Đề thi thử THPTQG môn Vật Lý năm 2021 - Sở GD&ĐT Thái Nguyên - Lần 1 có lời giải chi tiết

Trang 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TỈNH THÁI NGUYÊN (Đề thi có 04 trang)

THI THỬ TỐT NGHIỆP THPT NĂM 2021 (ĐỢT 1) Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Môn thi thành phần: VẬT LÍ

Thời gian làm bài: 50 phút, Không kể thời gian phát đề Mã đề 201 Họ và tên học sinh: ... Lớp: ... Phòng: ...

Câu 1: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1, A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là

A. A A₁ ₂ B. A A₁ ₂ C. A₁²A²₂ D. A₁²A²₂ Câu 2: Một sóng ngang truyền trong một môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường

A. Trùng với phương truyền sóng. B. Là phương ngang.

C. Vuông góc với phương truyền sóng. D. Là phương thẳng đứng.

Câu 3: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là A. Biên độ và gia tốc. B. Li độ và tốc độ.

C. Biên độ và năng lượng. D. Biên độ và tốc độ.

Câu 4: Đặt điện áp u U cos t ₀  (U0 không đổi, áo thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi

A.R L ¹

   C

 B.²LCR 1 0  C.²LC R 0  D.²LC 1 0  Câu 5: Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C.

Tần số góc dao động riêng của mạch là A. 2 LC B. ¹

2 LC C. ¹

LC D. LC

Câu 6: Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng A. Một số nguyên lần bước sóng. B. Một nửa bước sóng.

C. Một phần tư bước sóng. D. Một bước sóng.

Câu 7: Đặt điện áp xoay chiều hình sin vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần thì cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa:

A. Cùng pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

B. Trễ pha 2

 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

C. Ngược pha với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch D. Sớm pha

2

 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch.

Câu 8: Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp

A. Có thể nhỏ hơn hoặc lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.

B. Bằng tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.

C. Luôn nhỏ hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.

D. Luôn lớn hơn tần số dòng điện trong cuộn sơ cấp.

Trang 2

Câu 9: Một sóng cơ học có bước sóng  truyền theo một đường thẳng từ điểm M đến điểm N. Biết khoảng cách MN = d. Độ lệch pha  của dao động tại hai điểm M và N là

A.  ^{2 d}

 B.   ^d

 C. ² d

   D.

d

  

Câu 10: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng 0. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là

A. F ¹kx

 2 B. Fkx C. F ¹kx²

2 D. F kx Câu 11: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì

A. Khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng.

B. Khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biển, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu.

C. Động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại.

D. Thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên.

Câu 12: Đặt điện áp xoay chiều u U cos t ₀  vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Tổng trở của mạch là

A. R²   ( L C)² B.

2

2 1

R C

L

 

   

C.

2

2 2 1

R ( L)

C

 

     D .

2

2 1

R L

C

 

    

Câu 13: Đặt một điện áp xoay chiều u U cos t ₀  (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu đoạn mạch khi

A. L ¹

  C

 B. L ¹

  C

 C. L ¹

  C

 D. ¹

 LC

Câu 14: Một vật dao động điều hòa có phương trình x A cos( t   ). Vận tốc của vật được tính bằng công thức

A. v A sin( t    ) B. v  A sin( t  ) C. v A cos( t    ) D. v  A cos( t  ) Câu 15: Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây sai?

A. Hạ âm có tần số nhỏ hơn 16 Hz. B. Sóng âm không truyền được trong chân không.

C. Siêu âm có tần số lớn hơn 20000 Hz. D. Đơn vị của mức cường độ âm là W/m². Câu 16: Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng . Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng

A. (k 0,5)  với k 0, 1, 2,    B. k với k 0, 1, 2,    C. 2k với k 0, 1, 2,    D. (2k 1)  với k 0, 1, 2,    Câu 17: Hai điện tích điểm q ,q_{1 2} đứng yên, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Cho k là hệ số tỉ lệ, trong hệ SI

9 2 2

k 9.10 N.m .

 C Độ lớn lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm đó được tính bằng công thức

Trang 3 A. F k ^{q1 q2}

r

  B. F k ^{q q1 2}

 r C. F k ^{q q1 2}₂

 r D. F k ^q1 ₂^q2 r

 

Câu 18: Ảnh của một vật sáng qua thấu kính hội tụ

A. Luôn nhỏ hơn vật. B. Luôn lớn hơn vật.

C. Luôn cùng chiều với vật. D. Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn vật.

Câu 19: Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 4 H và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π² =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là

A. 8.10 s^8 B. 4.10 s^8 C. 2.10 s^8 D. 2,5.10 s^8

Câu 20: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox trên quỹ đạo dài 10cm, chu kì 2s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua vị trí cân bằng O theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là

A. x 5cos 2 t cm 2

 

    

  B. x 10 cos 2 t cm 2

 

    

 

C. x 5cos t cm 2

 

   

  D. x 5cos t cm 2

 

   

 

Câu 21: Đặt điện áp u 100 cos t V 6

 

   

  vào hai đầu đoạn mạch có điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì dòng điện qua mạch là i 2 cos t A.

3

 

   

  Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là A. 100 3W B. 50 3W C. 100W D. 50W

Câu 22: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,5π(s) và biên độ A = 2cm. Tốc độ của chất điểm khi qua vị trí cân bằng là

A. 0,5 cm/s B. 8 cm/s C. 4 cm/s D. 3 cm/s

Câu 23: Cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp của một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây lần lượt là N1 và N2. Biết N1 =10N2. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một điện áp xoay chiều u U cos t U 0 





A. ^{U 20}

20 B. ^U0

10 C. 5 2U₀ D. 10 2U₀

Câu 24: Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha là nam châm có 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc).

Khi rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là

A. 60Hz B. 100Hz C. 120Hz D. 50Hz

Câu 25: Một sóng điện từ có tần số 2.10⁷ Hz đang lan truyền trong chân không. Lấy c = 3.10⁸m/s. Bước sóng của sóng điện từ này là

A. 15m B. 0,07m C. 150m D. 0,7m

Câu 26: Dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài có cường độ 0,5 A đặt trong không khí. Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5 cm bằng

A. 2.10 T^6 B. 2.10 T^8 C. 6,3.10 T^8 D. 6,3.10 T^6 Câu 27: Trên một sợi dây dài 90 cm đang có sóng dừng với tần số 200 Hz. Người ta thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có 8 điểm khác trên dây luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 90cm/s. B. 40m/s. C. 40cm/s. D. 90m/s.

Câu 28: Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài đang dao động điều hòa với chu kì 2s. Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kì dao động điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài bằng

Trang 4 A. 2,0m B. 2,5m C. 1,0m D. 1,5m

Câu 29: Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thu bằng đường dây tải điện một pha. Để giảm hao phí trên đường dây người ta tăng điện áp ở nơi truyền đi bằng máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp là k. Biết công suất của nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi k = 12 thì công suất hao phí trên đường dây bằng 8% công suất ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây bằng 3% công suất ở nơi tiêu thu thì k phải có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 20 B. 22 C. 19 D. 21 Câu 30: Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu

diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình bên.

Tại thời điểm t = 0,2s, chất điểm có li độ 3cm. Ở thời điểm t

= 1,3s, gia tốc của chất điểm có giá trị là A. 43,4 m/s² B. 46,3 m/s²

C. 35,4 m/s² D. 28,5 m/s²

Câu 31: Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang hai đầu cố định đang có sóng dừng ổn định. Ở thời điểm t0, điểm M trên dây đang có tốc độ bằng 0, hình dạng sợi

dây có đường nét liền như hình bên. Kể từ thời điểm t0, sau khoảng thời gian ngắn nhất bằng 1 s

3 hình dạng sợi dây có đường nét đứt. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A. 0,48m/s B. 0,24m/s C. 0,42m/s D. 0,21m/s

Câu 32: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100V vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức i 2 cos100 t(A).  Tại thời điểm điện áp có giá trị 50V và đang tăng thì cường độ dòng điện là

A. 3A B.  3A C. 1A D. 1A

Câu 33: Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 và A2, pha ban đầu thay đổi được. Khi hai dao động thành phần cùng pha và ngược pha thì năng lượng dao động tổng hợp lần lượt là 25J và 9J. Khi năng lượng dao động tổng hợp là 15J thì độ lệch pha giữa hai dao động thành phần là

A. 1,823rad B. 0,969rad C. 2,257rad D. 0,885rad

Câu 34: Cho mạch điện như hình bên. Biết E = 12V, r = 1Ω; R1 = 32Ω, R2 = 6Ω điện trở của vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của dây nối. Số chỉ vôn kế là

A. 3,6V B. 3,0V C. 6,0V D. 7,2V

Câu 35: Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng kết hợp có bước song . Cho S S_{1 2} 4,8 . Gọi (C) là hình tròn nằm ở mặt nước có đường

Trang 5

kính là S1S2. Số vị trí trong (C) mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn là

A. 16 B. 18 C. 12 D. 14

Câu 36: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là U_AN và U ._NB Điều chỉnh C để U_AN3U_NB

đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch AB là 2 .

2 Hệ số công suất của đoạn mạch AN có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?

A. 0,85 B. 0,89 C. 0,91 D. 0,79

Câu 37: Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp cùng biên độ, cùng pha, lan truyền với bước sóng  12cm. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng lan truyền. Gọi O là trung điểm của AB, trên OA có hai điểm M, N cách 0 lần lượt 1 cm và 2 cm. Tại thời điểm phần tử vật chất tại M có li độ -6 mm thì phần tử vật chất tại N có li độ là

A. 2 3mm B.  3mm C. 3mm D. 3mm Câu 38: Hai con lắc lò xo được đặt trên một mặt phẳng nằm ngang rất nhẵn. Các lò

xo có cùng độ cứng k = 40N/m , được gắn vào một điểm cố định I như hình bên. Các vật nhỏ M và N có khối lượng lần lượt là m và 4m. Ban đầu, M và N được giữ ở vị trí sao cho hai lò xo đều bị dãn 5 cm. Đồng thời thả nhẹ để hai vật dao động điều hòa trên hai đường thẳng vuông góc với nhau. Trong quá trình dao động, hợp lực của lực đàn hồi tác dụng lên điểm I có độ lớn nhỏ nhất là

A. 2,15N. B. 1,57N.

C. 2,15N. D. 1,81N.

Câu 39: Đặt điện áp u U cos100 t(V) ₀  vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 50Ω, hệ số tự cảm L thay đổi được. Điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau góc . Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của tang theo L. Giá trị của L0 là

A. 0,24H B. 0,38H C. 0,45H D. 0,29H Câu 40: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5,0cm và chu kì 0,5s trên mặt phẳng nằm ngang. Khi vật nhỏ của con lắc có tốc độ v thì người ta giữ chặt một điểm trên lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 2,35cm và chu kì 0,25s. Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. 50cm/s B. 40cm/s C. 70cm/s D. 60cm/s

Trang 6 ---HẾT---

Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

ĐÁP ÁN

1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.C 7.A 8.B 9.A 10.B

11.D 12.D 13.B 14.B 15.D 16.A 17.C 18.D 19.B 20.D

21.B 22.B 23.A 24.A 25.A 26.A 27.B 28.C 29.C 30.C

31.C 32.B 33.A 34.A 35.D 36.A 37.B 38.C 39.D 40.D

HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1:

Phương pháp:

Vận dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp:

2 2 2

1 2 1 2

A A A 2A A cos

Cách giải:

Ta có, 2 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và cùng pha

Biên độ dao động tổng hợp: A A ₁A₂ Chọn B.

Câu 2:

Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về sóng cơ học Cách giải:

Sóng ngang là sóng có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng.

Chọn C.

Câu 3:

Trang 7 Phương pháp:

Sử dụng lí thuyết về dao động tắt dần.

Cách giải:

Dao động tắt dần là dao động có biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian.

Chọn C.

Câu 4:

Phương pháp:

Hiện tượng cộng hưởng điện: Z_L Z_C Cách giải:

Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi: Z_L Z_C L ^{1 2}LC 1 0

    C    



Chọn D.

Câu 5:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính tần số góc của mạch dao động LC Cách giải:

Tần số góc dao động riêng của mạch là: ¹

  LC Chọn C.

Câu 6:

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về sóng dừng Cách giải:

Khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất là 4

 Chọn C.

Câu 7:

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về các mạch điện xoay chiều Cách giải:

Mạch xoay chiều chỉ có điện trở thuần khi đó u và i cùng pha với nhau.

Chọn A.

Câu 8:

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về truyền tải điện năng Cách giải:

Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp bằng tần số trong cuộn thứ cấp.

Chọn B.

Câu 9:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của 2 điểm trên phương truyền sóng Cách giải:

Độ lệch pha của 2 điểm trên phương truyền sóng:  ^{2 d}



Trang 8 Chọn A.

Câu 10:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức lực kéo về Cách giải:

Lực kéo về: F_kv kx Chọn B.

Câu 11:

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về dao động điều hòa.

Cách giải:

A – sai vì ở VTCB động năng bằng cơ năng, thế năng bằng 0.

B – sai

C – sai vì động năng của vật cực đại khi gia tốc có độ lớn cực tiểu.

D – đúng.

Chọn D.

Câu 12:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính tổng trở: Z R²





Tổng trở của mạch: ²





Z R Z Z R L 1

C

 

         Chọn D.

Câu 13:

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về pha trong mạch điện xoay chiều.

Cách giải:

Cường độ dòng điện trong mạch biến thiên điều hòa trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn mạch khi cảm kháng lớn hơn dung kháng Z_L Z_C L ¹

    C

 Chọn B.

Câu 14:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính vận tốc dao động điều hòa: v x    A sin( t  ) Cách giải:

Li độ: x A cos( t   )

Vận tốc dao động điều hòa: v x    A sin( t  ) Chọn B.

Câu 15:

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết về sóng âm.

Cách giải:

Trang 9 A, B, C – đúng

D – sai vì đơn vị của mức cường độ âm là B hay dB.

Chọn D.

Câu 16:

Phương pháp:

Sử dụng điều kiện cực tiểu giao thoa của 2 nguồn cùng pha: d₂ d₁ (2k 1) 2

    Cách giải:

2 nguồn dao động cùng pha  Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của 2 sóng từ 2 nguồn tới đó d₂ d₁ (2k 1)

2

   

Chọn A.

Câu 17:

Phương pháp:

Vận dụng biểu thức tính lực tương tác điện: q q^{1 2}₂ F k r

 Cách giải:

Lực tương tác điện giữa 2 điện tích điểm trong chân không 1: F k ^{q q1 2}₂

   r Chọn C.

Câu 18:

Phương pháp: Vận dụng tính chất ảnh của vật qua thấu kính hội tụ Cách giải:

Ảnh của vật qua thấu kính hội tụ có thể lớn hơn, nhỏ hơn hoặc bằng vật.

Chọn D.

Câu 19:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính chu kì dao động của mạch LC: T 2 LC  Cách giải:

Chu kì dao động riêng của mạch: T 2  LC 2  4.10 10.1^6. 0^12 4.10^8s Chọn B.

Câu 20:

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức chiều dài quỹ đạo: L = 2A + Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ²

T

  

+ Xác định pha ban đầu của dao động: t 0 : ^{x0 A cos} v A sin

  

      Cách giải:

+ Biên độ dao động của vật: A ^{L 10} 5cm 2 2

  

Trang 10 + Tần số góc ^{2 2} (rad/s)

T 2

 

     + Tại t 0 : ^{x0 0}

v 0 2

  

    

 

 Phương trình dao động của vật: x 5cos t cm 2

 

   

 

Chọn D.

Câu 21:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính công suất: P UI cos  Cách giải:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch: P UI cos ^{100 2} cos 50 3W 2 2 6 3

 

      

 

Chọn B.

Câu 22:

Phương pháp:

Tốc độ của vật dao động điều hòa khi ở VTCB: v_max  A Cách giải:

Tốc độ của vật dao động điều hòa khi ở VTCB: v_max A A² 2. ² 8cm/s T 0,5

 

    



Chọn B.

Câu 23:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức ^{1 1}

2 2

U N

U N Cách giải:

Ta có:

0

0

1 1 2

2

2 2 2 2

U

U

U N 2 10N U

U N  U  N  10 2 Chọn A.

Câu 24:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính tần số f np Cách giải:

Tần số: f np ⁹⁰⁰ 4 60Hz

  60   Chọn A.

Câu 25:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính bước sóng: ^c

  f

Trang 11 Cách giải:

Bước sóng của sóng điện từ:

8 7

c 3.10 15m f 2.10

   

Chọn A.

Câu 26:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính cảm ứng từ do dòng điện thẳng dài vô hạn gây ra: B 2.10 ^{7 I} r

  Cách giải:

Cảm ứng từ tại M cách dòng điện 5cm là: B 2.10 ^{7 I} 2.10 ^{7 0,5} 2.10 T⁶

r 0,05

  

  

Chọn A.

Câu 27:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức sóng dừng trên dây 2 đầu cố định: l k 2

  (k = số bụng sóng = số nút sóng – 1) Cách giải:

Ta có, trên dây có số nút sóng là 2 + 8 = 10 nút sóng

 Số bụng sóng k = 10 –1 = 9.

v l.2f 90.2.200

l k k v 4000cm/s 40m/s

2 2f k 9

      

Chọn B.

Câu 28:

Phương pháp:

Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động con lắc đơn: T 2 ^l

  g Cách giải:

+ Ban đầu T 2 ^l 2s

  g 

+ Khi tăng chiều dài: T 2 ^{l 0,21} 2,2s

  g 

 

T 2,2 l 0,21 l 1m

T 2 l

     

Chọn C.

Câu 29:

Phương pháp:

Sử dụng biểu thức tính công suất hao phí:

2 2

P P R

(U cos )

  

Cách giải:

Ta có:    P P P

Trang 12

2

1 2 2 2

1

2 P

+ P 8%P P R (1)

27 k U cos

  

  

2

2 2 2 2

2

3 P

P 3%P P R (2)

103 k U cos

       (1)

(2) ta được

2 2

2 1

2 1

206 k k 206k 19,136 81  k   81  Chọn C.

Câu 30:

Phương pháp:

+ Đọc đồ thị dao động

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác

+ Sử dụng công thức góc quét:   t + Sử dụng biểu thức tính gia tốc: a ²x Cách giải:

Từ đồ thị dao động, ta có:

+ Chu kì dao động: T = 1,6s

Ta có: 1 1

 

2 2

. t t 0,1 rad

T 1,6 8

  

          Lại có: x₁ A cos ₁ A ^x1

cos8

   



2 2

. t 2 0,2 (rad)

1,6 4

 

      

1

2 2

x 3

x A cos cos cos 2,296cm

4 4

cos cos

8 8

 

      

 

Gia tốc tại thời điểm

2

2 2

2 2

t 1,3s : a x 2 ( 2,296) 35,408cm/s 1,6

 

       

 

Chọn C.

Câu 31:

Phương pháp:

+ Sử dụng vòng tròn lượng giác

Trang 13 + Vận dụng biểu thức: v

T

  Cách giải:

Khoảng thời gian ngắn nhất dây chuyển từ dạng đường nét đứt được thể hiện như hình vẽ:

2 1 2 t T 3 3T

 

       (1)

Lại có: ar sin ⁴ 0,6936 rad

2 7

 

 

     

  (2)

Từ (1) và (2) ta suy ra T = 0,9611s

Khoảng cách mỗi bó sóng là: ³ 30cm 40cm 4

    

Tốc độ truyền sóng: v ⁴⁰ 41,62cm/s T 0,9611

   

Chọn C.

Câu 32:

Phương pháp:

Vận dụng pha trong mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần:

L

2 2

0 0

u i

i u 1

I U

 

   

    

   

   



Cách giải:

Ta có: Mạch chỉ có cuộn cảm thuần: u_L i

2 2 2 2

2 2 2 2

0 0

i u 1 i 50 1 i 3

I U   2 100   

Tại thời điểm điện áp 50V và đang tăng  cường độ dòng điện khi đó i  3A Chọn B.

Câu 33:

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính biên độ dao động tổng hợp: AA² A₁²A²₂2A A cos_{1 2} 

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng dao động: W ¹kA²

2 Cách giải:

Trang 14 + Khi 2 dao động cùng pha:

 

1 2

2

1 2

A A A

W 1k A A 25J 2

  



  

 (1)

+ Khi 2 dao động ngược pha:

 

1 2

2

1 2

A A A

W 1k A A 9J 2

  



  



 



(2) Từ (1) và (2) ta được:

 

 

2 1 2

1 2

1 2 1 2

2 2

1 2 1

A 4A

W 25 A A A A 5 A A A

W 9 A A 3 A 4

 

 

      

  

 



+ Khi năng lượng dao động tổng hợp là W 15J ¹kA ² 2

  



n2 2

W 15 A 15

W 25 A 25

 



 

2 2

1 2 1 2 1 2

A A 2A A cos 15 A A

    25 









1 2

15 A A A A

cos 25

2A A

  

  

Với A₁ 4A₂ cos ¹

    4

Với A₁ ^A2 cos ¹ 75,52⁰ 1,823rad

4 4

        

Chọn A.

Câu 34:

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương mạch gồm các điện trở mắc nối tiếp: R R ₁R₂

+ Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch:

N

I E

R r

  + Sử dụng biểu thức: U IR

Cách giải:

+ Điện trở tương đương mạch ngoài: R_NR R₁ ₂     3 6 9 + Cường độ dòng điện trong mạch:

N

E 12

I 1,2A

R r 9 1

  

 

1 1

+ U I.R 1,2.3 3,6V 

Số chỉ của vôn kế chính là hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 và bằng 3,6V.

Chọn A.

Câu 35:

Phương pháp:

+ Sử dụng điều kiện dao động cùng pha và cực đại: ^{1 1}

2 2

d k d k

  

  



+ Vận dụng các hệ thức lượng trong tam giác.

Trang 15 Cách giải:

Xét điểm M thuộc góc phần tư thứ nhất

Để M đạt cực đại và cùng pha với nguồn thì: ¹

2

MS a MS b

  

  



Lại có: MS MS₂ ₂ S S_{1 2}    a b 4,8   a b 4,8 (a > b) (1)

2 2 2

2 2 MS1 MS2 S S1 2 2

OM (2,4 ) (2,4 )

2 4

      

2 2 2 2 2 2

2 2 2

a b 4,8 (2,4 ) a b 23,04

2 4

   

     

Kết hợp với (1) ta suy ra 2b² a²b² 23,04 b 3,39

Giá trị của b 3 2 1

Các nghiệm a 3 3 4

4

 Nửa trên đường tròn có 7 giá trị

Cả vòng tròn có 14 giá trị (điểm thỏa mãn) yêu cầu đề bài Chọn D.

Câu 36:

Phương pháp:

+ Vẽ giản đồ véc tơ

+ Sử dụng định lí hàm số sin trong tam giác: ^{a b c} sin A sin B sin C  + Sử dụng công thức lượng giác

+ Sử dụng BĐT Bunhia Cách giải:

Trang 16 Từ giản đồ, ta có:

   

AN NB NB

AN AN

AN

U U 3U

U

sin 3sin

sin sin

2 2

  

          

   

   

 

AN NB

AN AN

U 3U

U

cos cos 3sin

  

      AN NB





AN

U 3U U cos 3sin

cos  

          

AN NB max

U 3U

  

  khi





AN max

cos 3sin cos

      

 

  

 

Ta có:





AN AN

cos 3sin cos 3sin cos 3cos sin

cos cos

           

  





cos 1 3sin 3sin .cos

( ) cos

     

 



Áp dụng bất đẳng thức Bunhia ta có:



 ^

^{ }

^

AN

cos sin 1 3sin 3cos

( ) cos

 

        

  

Dấu = xảy ra khi: 1 3sin ^AN 3cos ^AN

cos sin

  

   Lại có: cos sin ¹

    2 (đề bài cho)

AN AN

1 3sin 3cos

1 1

2 2

  

 

AN AN AN AN

cos sin 1 0,547rad cos 0,8538

      3   

Chọn A.

Câu 37:

Phương pháp:

Trang 17 Viết phương trình sóng cơ trong trường giao thoa: u 2acos ^d2 ^d1cos t ^d2^d1

         Cách giải:

2 nguồn cùng pha, giải sử phương trình sóng tại 2 nguồn: u₁ u₂ acos( t) Phương trình sống tại M: u_M 2acos ^2.1 cos t ^AB

12

   

        Phương trình sống tại N: u_N 2acos ^2.2 cos t ^AB

12

   

       

M M

N N

u cos6 3 u u 6 2 3mm

u cos 3 3

3

 

       



Chọn B.

Câu 38:

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính tần số góc: ^k

  m + Sử dụng biểu thức tính lực đàn hồi: F_dh k x + Sử dụng biểu thức tính hợp lực

+ Vận dụng công thức lượng giác.

Cách giải:

+ Con lắc N (1) dao động với tần số góc: ^k

  4m + Con lắc M (2) dao động với tần số góc: ^k 2

 m

   

Biên độ dao động của 2 con lắc là A = 5cm, pha ban đầu  0rad Ta có 2 con lắc dao động trên 2 đường thẳng vuông góc với nhau

1 2

dh dh

F F

 

Hợp lực tác dụng lên điểm I:

1 2

dh dh

F F F

Mà:

1 2

1 2

dh dh

dh 1

dh 2

F F

F kx k.A cos( t) F kx k.A cos(2 t)

 

   

   



1 2

2 2 2 2 2

dl dh

F F F [kA cos( t)] [kA cos(2 t)]

       ^{k A cos t2 2}_ ^{2 }





Lại có: cos t cos 2 t cos t²  ²   ² 





Đặt cos t x²   P 4x 3x 1² 

Trang 18 Pmin khi x ^{b 3}

 2a 8

Thay lên trên, ta được F_min 7N

 2 Chọn C.

Câu 39:

Phương pháp:

+ Sử dụng biểu thức tính: tan(a b) tan a tan b 1 tan a.tan b

  



+ Sử dụng BĐT côsi: a b 2 ab  Cách giải:

Ta có:    _{d AB}





d AB

tan tan tan tan

1 tan .tan

  

     

  

Lại có:

d L

AB L

tan Z

r tan

tan Z

R r

  

  

  

 

L L

L

2 2

L L

Z Z

r R r Z R

Z r(R r) Z 1 r(R r)

 

 

  

 L ^L

tan R

r(R r) Z Z

  

 

Ta có: _L

L

r(R r) Z 2 r(R r) tan R

Z 2 r(R r)

      

 tan max

  khi _L

L

r(R r) Z Z

  (*) và tan _max 0,65 ^R 0,65 R 119,77

2 50(50 R)

      



Thay vào (*) ta suy ra: Z_L92,13   L₀ L₀0,29H Chọn D.

Câu 40:

Phương pháp:

+ Vận dụng biểu thức tính chu kì dao động của con lắc lò xo: T 2 ^k

  m + Sử dụng hệ thức độc lập:

2 2 2

2

x  v A



Cách giải:

+ Ban đầu: T = 0,5s

+ Lúc sau khi giữ lò xo: T' = 0,25s

T T k 4k

 2 

  và

  4l

l

Ban đầu

2 2 2

2

x v 5

(4 ) 

 (1) Khi giữ lò xo:

2 2

2 2

x v 2,35

4 (8 )

 

 

 

   (2)

Trang 19 Từ (1) và (2) ta suy ra v = 57,75cm/s

Chọn D.