CÂU LẠC BỘ DẠY HỌC THI THỬ ĐẠI HỌC LẦN 1- NĂM HỌC: 20122013 Mã đề 315 MÔN : VẬT LÍ Thời gian làm bài: 90 phút - Câu Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM có biến trở R, đoạn mạch MB gồm điện trở r mắc nối tiếp với cuộn cảm có độ tự cảm L Đặt vào AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng tần số không đổi Điều chỉnh R đến giá trị 80 Ω cơng suất tiêu thụ biến trở đạt cực đại tổng trở đoạn mạch AB chia hết cho 40 Khi hệ số cơng suất đoạn mạch MB đoạn mạch AB tương ứng A 3/8 5/8 B 33/118 113/160 C 1/17 / D 1/8 3/8 Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng ,lị xo khối lượng khơng đáng kể ,k = 50N/m ,khối lượng m = 200g Vật nằm n vị trí cân kéo thẳng xuống để lò xo dãn tổng cộng 12cm thả cho dao động điều hồ Lấy π = 10 , g = 10m / s Thời gian lực dàn hồi tác dụng vào giá treo chiều với lực hồi phục chu kỳ dao động A 1/15s B.1/30s C.1/10s D.2/15s Câu 3: Trên mặt chất lỏng có nguồn kết hợp u A = 3cos(20π t )mm, u B = 3cos(20π t + π / 2) mm Coi biên độ sóng khơng giảm theo thời gian ,tốc độ truyền sóng 30 cm/s, khoảng cách nguồn 20cm.Hai điểm M M nằm elip nhận A, B tiêu điểm, biết AM − BM = 3cm AM − BM = 4,5cm Tại thời điểm t li độ điểm M 2,5mm li độ điểm M : A – 1cm B.2,5cm C – 2,5 cm D 3cm Câu 4: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0, / π (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U cosωt(V) Khi C = C1 = 2.10−4 / π F UCmax = 100 (V) Khi C = 2,5 C1 cường độ dịng điện trễ pha π / so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị U là: A 50V B 100V C 100 V D 50 V Câu 5: Dòng điện i = 4cos ωt (A) có giá trị hiệu dụng A A B 2 A C (2+ )A D A Câu 6: Chiếu xạ có bước sóng λ vào catot tế bào quang điện.dòng quang điện bị triệt tiêu UAK ≤ - 4,1V UAK =5V vận tốc cực đại electron đập vào anot A 1,789.106 m/s B 3,200.106 m/s C 4,125.106 m/s D 2,725.106 m/s Câu 7: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ∆t1 Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ∆t2 Tỉ số ∆t1 / ∆t2 bằng: A B 3/4 C 4/3 D 1/2 Li + H → 2( He) + 15,1MeV , tổng hợp hêli từ 1g Li lượng tỏa đun sơi kg nước có nhiệt độ ban đầu 00C ? Nhiệt dung riêng nước C = 4200( J / kg K ) Câu Trong phản ứng tổng hợp hêli A 2,95.105kg 1 B 3,95.105kg Câu Bắn hạt α có động MeV vào hạt nhân C 1,95.105kg 14 N D 4,95.105kg đứng yên thu prơton hạt nhân X Giả sử hai hạt sinh có tốc độ, tính động tốc độ prôton Cho: m α = 4,0015 u; mX = 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c2 A.30,85.105 m/s B 22,15.105 m/s C 30,85.106 m/s D 22,815.106 m/s Câu 10: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể, mắc với mạch đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Khi tốc độ quay roto n n2 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi tốc độ quay n0 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Mối liên hệ n1, n2 n0 A n = n1.n2 2 2n12 n2 B n = 2 n1 + n2 2 C no = n12 + n2 2 2 D n0 = n1 + n2 Câu 11 Cho dòng điện xoay chiều i = π cos(100π t − π / 2) (A) chạy qua bình điện phân chứa dung dịch H2SO4 với điện cực bạch kim Tính điện lượng qua bình theo chiều thời gian 16 phút giây Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 A 965C B 1930C C 0,02C D 867C Câu 12 Một lắc đơn có chiều dài 1m, đầu cố định đầu gắn với vật nặng có khối lượng m Điểm cố định cách mặt đất 2,5m Ở thời điểm ban đầu đưa lắc lệch khỏi vị trí cân góc (α = 0,09 rad (goc nhỏ) thả nhẹ lắc vừa qua vị trí cân sợi dây bị đứt Bỏ qua sức cản, lấy g = π2 = 10 m/s2 Tốc độ vật nặng thời điểm t = 0,55s có giá trị gần bằng: A 5,5 m/s B 0,5743m/s C 0,2826 m/s D m/s Bài 13: Sóng dừng sợi dây có biên độ bụng 5cm Giữa hai điểm M, N có biên độ 2,5cm cách x = 20cm điểm dao động với biên độ nhỏ 2,5cm Bước sóng A 60 cm B 12 cm C cm D 120 cm Câu 14: Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ trung bình cộng hai biên độ thành phần; có góc lệch pha so với dao động thành phần thứ 90 Góc lệch pha hai dao động thành phần : A 1200 B 1050 C 143,10 D 126,90 Câu 15 Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn âm hai phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm A trung điểm AB 50 dB 44 dB Mức cường độ âm B A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB Câu 16: Một CLLX nằm ngang gồm lị xo có độ cứng k = 20N/m va vật nặng m = 100 g Từ VTCB kéo vật đoạn 6cm truyền cho vật vận tốc 20 14 cm/s hướng VTCB Biết số ma sát vật mặt phẳng ngang 0.4 ,lấy g = 10m/s2 Tốc độ cực đại vật sau truyền vận tốc : A 20 cm/s B 80 cm/s C 20 cm/s D 40 cm/s Câu 17: Hai kim loại A, B hình trịn đặt gần nhau, đối diện cách điện A nối với cực âm B nối với cực dương nguồn điện chiều Để làm bứt e từ mặt A, người ta chiếu chùm xạ đơn sắc cơng suất 4,9mW mà photon có lượng 9,8.10 -19 J vào mặt A Biết 100 photon chiếu vào A có e quang điện bị bứt Một số e chuyển động đến B để tạo dòng điện qua nguồn có cường độ 1,6µA Phần trăm e quang điện khỏi A không đến B : A 20% B 30% C 70% D 80% Câu 18: Một khung dây điện phẳng gồm 10 vòng dây hình vng cạnh 10cm, quay quanh trục nằm ngang mặt phẳng khung, qua tâm O khung song song với cạnh khung Cảm ứng từ B nơi đặt khung B=0,2T khung quay 300 vòng/phút Biết điện trở khung 1Ω mạch 4Ω Cường độ cực đại dòng điện cảm ứng mạch A 0,628A B 0,126A C 6,280A D 1,570A Câu 19: Một chất điểm dao động với phương trình x = 6cos10π t (cm) Tính tốc độ trung bình chất điểm sau 1/4 chu kì tính từ bắt đầu dao động tốc độ trung bình sau 2012 chu kỳ dao động A 1,2m/s B 2m/s 1,2m/s C 1,2m/s 1,2m/s D 2m/s Câu 20: Trong thang máy treo lắc lị xo có độ cứng 25N/m, vật nặng có khối lượng 400 g Khi thang máy đứng yên ta cho lắc dao động điều hoà, chiều dài lắc thay đổi từ 32cm đến 48cm Tại thời điểm mà vật vị trí thấp cho thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = g/10 Lấy g = π = 10 m/s2 Biên độ dao động vật trường hợp : A 17 cm B 19,2 cm C 8,5 cm D 9,6 cm Câu 21: Một lắc lò xo đạt mặt phảng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ có khối lượng m Ban đầu vật m giữ vị trí để lị xo bị nén 9cm Vật M có khối lượng nửa khối lượng vật m nằm sát m Thả nhẹ m để hai vật chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lị xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên, khoảng cách hai vật m M là: A cm B 4,5 cm C 4,19 cm D 18 cm Câu 22: Tại O có nguồn phát âm đẳng hướng với công suất ko đổi.1 người từ A đến C theo đường thẳng lắng nghe âm từ nguồn O nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng: A ( AC 2) / B ( AC 3) / C AC/3 D.AC/2 Câu 23: Một lắc lị xo có độ cứng k = 40N/m đầu giữ cố định cịn phía gắn vật m Nâng m lên đến vị trí lị xo khơng biến dạng thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5cm Lấy g = 10m/s2 Trong trình dao động, trọng lực m có cơng suất tức thời cực đại Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 A 0,41W B 0,64W C 0,5W D 0,32W Câu 24 Tại điểm mặt phẳng chất lỏng có nguồn dao động tạo sóng ổn định mặt chất lỏng Coi môi trường tuyệt đối đàn hồi M N điểm mặt chất lỏng, cách nguồn R R2 Biết biên độ dao động phần tử M gấp lần N Tỉ số R1 / R2 A 1/4 B 1/16 C 1/2 D 1/8 Câu 25: Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt A, B cách 20cm có tần số 50Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5m/s Trên mặt nước xét đường trịn tâm A, bán kính AB Điểm đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B đoạn gần A 18,67mm B 17,96mm C 19,97mm D 15,34mm Câu 26: Hai dao động điều hòa phương, tần số, biết phương trình x = A1cos(ωt – π/6) cm x2 = A2cos(ωt – π) cm có phương trình dao động tổng hợp x = 9cos(ωt + φ) Để biên độ A2 có giá trị cực đại A1 có giá trị: A 18 cm B 7cm C 15 cm D cm Câu 27 Một vật có khối lượng khơng đổi, thực đồng thời hai dao động điều hịa có phương trình dao động x1 = 10cos( 2π t + φ) cm x2 = A2cos( 2π t − π ) cm dao động tổng hợp x = Acos( 2π t − π ) cm Khi lượng dao động vật cực đại biên độ dao động A2 có giá trị là: A 20 / cm B 10 cm C 10 / cm D 20cm Câu 28 Chu kì dao động bé lắc đơn phụ thuộc vào: A Biên độ dao động B Gia tốc trọng trường g C Khối lượng vật nặng D Năng lượng dao động Câu 29 Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe Y-âng, quan sát cách cách chắn chứa hai khe đoạn D1 người ta nhận hệ vân giao thoa Dời quan sát đến vị trí cách chắn chứa hai khe đoạn D2 người ta nhận hệ vân khác mà vị trí vân tối thứ k trùng với vị trí vân sáng bậc k hệ vân ban đầu Tỉ số D / D1 : 2k − k 2k 2k B C D k 2k − 2k + 2k − Câu 30 Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát đồng thời xạ đơn sắc thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng λ1 = 0, 42µm , λ = 0,56µm λ , với λ > λ Trên màn, khoảng vân sáng trung tâm tới vân sáng có màu giống màu vân sáng trung tâm, ta thấy có vạch sáng trùng hai vân sáng λ1 λ , vạch sáng trùng hai vân sáng λ1 λ Bước A sóng λ là: A 0,60μm B 0,65μm C 0,76μm D 0,63μm Câu 31 Trong đoạn mạch xoay chiều có điện trở R, cuộn dây cảm L, tụ điện C mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch: A Luôn lớn điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện B Có thể nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện C Luôn lớn điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây D Có thể nhỏ điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở Câu 32 Hiện tượng cộng hưởng thể rõ rệt khi: A Tần số lực cưỡng lớn B Tần số lực cưỡng nhỏ C Lực ma sát môi trường nhỏ D Biên độ lực cưỡng nhỏ 210 Po có chu kỳ bán rã 138,4 ngày Người ta dùng máy để đếm số hạt phóng xạ mà Câu 33 Chất phóng xạ 84 chất phóng Lần thứ đếm ∆t = phút (coi ∆t r2 +ZL2 = 802 = 6400 Ta có: cosϕMB = r r +Z 2 L = r 80 Với r < 80Ω dương, theo Z = 40n Z2 =1600n2 > (r+80)2 + ZL2 = 1600n2   cosϕAB = r+R (r + R) + Z 2 L = •B r+R (r + R) + Z 2 L = r+R 40n Với n nguyên r2 +160r + 6400 +ZL2 = 1600n2 > r = 10n2 – 80 < r = 10n2 – 80.< 80 -> n = -> r =10Ω cosϕAB = L,r M R r+R 90 40n = 120 = Suy ra: cosϕMB = r r2 + ZL Chọn đáp án D: cosϕMB = = r 80 = ; cosϕAB = Câu Một lắc lò xo treo thẳng đứng ,lò xo khối lượng không đáng kể ,k = 50N/m ,khối lượng m = 200g Vật nằm yên vị trí cân kéo thẳng xuống để lị xo dãn tổng cộng 12cm thả cho dao động điều hoà Lấy π = 10 , g = 10m / s Thời gian lực dàn hồi tác dụng vào giá treo chiều với lực hồi phục chu kỳ dao động A 1/15s B.1/30s C.1/10s D.2/15s Bài giải: Độ giãn lò xo VTCB: ∆l0 = mg = 4cm Biên độ dao động: A = ∆l − ∆l0 = 8cm k Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 Tần số góc ω = 5π rad / s Chọn chiều dương hướng xuống Lực hồi phục: F = −kx Lực đàn hồi tác dụng vào giá treo (ngược chiều với lực đàn hồi tác dụng vào vật): Fdh = k ( ∆l0 + x ) Để lực đàn hồi tác dụng vào giá treo lực hồi phục ngược chiều thì: π ⇒ ∆t = s 15 u A = 3cos(20π t )mm, u B = 3cos(20π t + π / 2)mm Coi biên độ sóng Câu 3: Trên mặt chất lỏng có nguồn kết hợp khơng giảm theo thời gian ,tốc độ truyền sóng 30 cm/s, khoảng cách nguồn 20cm.Hai điểm M M F Fdh = − kx.k ( ∆ l0 + x ) > ⇒ − x ( ∆ l0 + x ) > ⇒ −∆ l0 < x < ⇒ − < x < ⇒ ∆ ϕ = nằm elip nhận A, B tiêu điểm, biết AM − BM = 3cm AM − BM = 4,5cm Tại thời điểm t li độ điểm M 2,5mm li độ điểm M : A – 1cm B.2,5cm C – 2,5 cm Giải Phương trình dao động tổng hợp M cách A,B đoạn d1 d2 là: u = 6cos(π D 3cm (d − d1 ) π (d + d ) π + )cos(20π t + π + ) λ λ + Hai điểm M1 M2 thuộc elip nhận A,B làm tiêu điểm nên: AM + BM = AM + BM = b pt dao động M1 M2 là: u M1 uM = −1 uM1 = 6cos( 3π π πb π 4,5π π πb π + ) cos(20π t + + ) ; uM = 6cos( + )cos(20π t + + ) λ 4 λ -> Khi uM1 = 2,5cm → u M = −2,5cm A Câu 4: Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có L = 0, / π (H) mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp u = U cosωt(V) Khi C = C1 = 2.10−4 / π F UCmax = 100 (V) Khi C = 2,5 C1 cường độ dòng điện trễ pha π / so với điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị U là: A 50V B 100V C 100 V D 50 V Giải : π Vi C = 2,5 C1 cường độ dòng điện trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch, nên cuon dây có điện trở R Khi C = C2 = 2,5 C1 ta có tan ϕ = Khi C = C1 = Z L − ZC Z = ⇒ Z L − Z C = R ⇒ Z L = R + Z C = R + C1 = R + 0, Z C1 (1) R 2,5 2.10 −4 F UCmax π 2 Z C Z L = R + Z L ⇔ Z C ( R + 0, 4Z C ) = R + ( R + 0, Z C ) ⇔ 1, Z C + R.Z C − 10 R = giải pt ẩn Zc ta Z C = 2,5 R thay vào (1) Z L = R Mặt khác: U C max = U R2 + Z L U R2 + 4R2 = = U = 100 ⇒ U = 100V đáp ánB R R Câu 5: Dịng điện i = 4cos2ωt (A) có giá trị hiệu dụng A A B 2 A C (2+ )A Giải: 2  + cos(2ω)  Q = ∫ i (t ).R.dt = ∫ I  ÷ R.dt =∫ I   0 T T T D A + cos(4ω) I 2R I 2R R.dt = T + T = 4 + 2.cos(2ω) + 3.I R 3.I T = I hd R.T ⇒ I hd = = ⇒ I hd = A 8 Câu 6: Chiếu xạ có bước sóng λ vào catot tế bào quang điện.dòng quang điện bị triệt tiêu UAK ≤ - 4,1V UAK =5V vận tốc cực đại electron đập vào anot A 1,789.106 m/s B 3,200.106 m/s C 4,125.106 m/s D 2,725.106 m/s Giải: Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 = Theo định lý động ta có ∆Wđ = 2 mv0 mv mv  − = eU AK = eU h > 2 2 mv mv = + eU AK = e (U h + U AK ) 2 2.1,6.10 −19 (5 + 4,1) > v = e (U AK + U h ) = = 1,789.10 (m/s) −31 m 9,1.10 Câu 7: Trong mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự Thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ∆t1 Thời gian ngắn để điện tích tụ giảm từ giá trị cực đại xuống nửa giá trị cực đại ∆t2 Tỉ số ∆t1 / ∆t2 bằng: A B 3/4 C 4/3 D ½ Giải + thời gian ngắn để lượng điện trường giảm từ giá trị cực đại xuống nửa tương ứng với: q = q0 => q = q0 π ⇒ ∆ϕ1 = + thời gian ngắn để điện tích giảm từ giá trị cực đại xuống nửa ∆ϕ = Mà: ∆t1 = ∆ϕ1 ∆ϕ ∆t ∆ϕ1 ; ∆t2 = ⇒ = = đáp án phải B ω ω ∆t2 ∆ϕ π Li + H → 2( He) + 15,1MeV , tổng hợp hêli từ 1g Li lượng tỏa đun sơi kg nước có nhiệt độ ban đầu 00C ? Nhiệt dung riêng nước C = 4200( J / kg K ) Câu Trong phản ứng tổng hợp hêli A 2,95.105kg B 3,95.105kg + Số hạt nhân có 1g Li: N = C 1,95.105kg Giải: D 4,95.105kg m N A = 8,6.1022 hn ALi + Năng lượng tỏa từ 1g Li là: W = N ∆E = 8, 6.10 22.15,1 = 1,3.10 24 MeV = 2, 08.1011 J W = 4,95.105 kg + Mà W = mC ∆t ⇒ m = C ∆t Câu Bắn hạt α có động MeV vào hạt nhân 14 N đứng n thu prơton hạt nhân X Giả sử hai hạt sinh có tốc độ, tính động tốc độ prơton Cho: m α = 4,0015 u; mX = 16,9947 u; mN = 13,9992 u; mp = 1,0073 u; 1u = 931 MeV/c2 A 30,85.105 m/s B 22,15.105 m/s C 30,85.106 m/s D 22,815.106 m/s Giải: + Theo ĐLBT động lượng ta có: mαvα = (mp + mX)v  v2 = + Động năng: Wđp = ⇒v = 2Wdp mp = 2 2mαWdα mα vα ; = (m p + m X ) (m p + m X ) m p mαWdα -6 -17 mpv2 = J; = 12437,7.10 Wđα = 0,05MeV = 796.10 (m p + m X ) 2.796.10 −17 = 30,85.105 m/s − 27 1,0073.1,66055.10 Câu 10: Một máy phát điện xoay chiều pha có điện trở khơng đáng kể, mắc với mạch đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm L Khi tốc độ quay roto n n2 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch có giá trị Khi tốc độ quay n0 cường độ dịng điện hiệu dụng mạch đạt cực đại Mối liên hệ n1, n2 n0 A n0 = n1.n2 B n0 = 2n12 n2 n12 + n2 C no = n12 + n2 Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 2 D n0 = n1 + n2 Giải: Suất điện động nguồn điện: E = ωNΦ0 = 2πfNΦ0 = U ( r = 0) Với f = np n tốc độ quay roto, p số cặp cực từ 1 + = 2 f1 f2 f0 hay 1 2n n 2 + = > n0 = 22 Chọn đáp án B n12 n2 n0 n1 + n2 π Câu 11 Cho dòng điện xoay chiều i = π cos(100π t − ) (A) chạy qua bình điện phân chứa dung dịch H2SO4 với điện cực bạch kim Tính điện lượng qua bình theo chiều thời gian 16 phút giây A 965C B 1930C C 0,02C D 867C Giải 2π 2π = = 0,02 s ω 100π Thời gian t = 965s = 48250T Chu kỳ dòng điện T = Xét chu kỳ t=0 i = π cos(− π T ) = , sau I tăng giảm lúc t = = 0,01s , sau 2 dịng điện đổi chiều chuyển động T /4 ∫ Vậy điện lượng qua bình theo chiều chu kỳ q = idt T /4 ∫ Vậy điện lượng qua bình theo chiều thời gian 16 phút giây q = 48250.2 idt 0, 005 q = 48250.2 ∫ π π cos(100πt − )dt = 48250.2[ sin(100πt − 100 π ) ]0,005 = −965C (lấy độ lớn) Câu 12 Một lắc đơn có chiều dài 1m, đầu cố định đầu gắn với vật nặng có khối lượng m Điểm cố định cách mặt đất 2,5m Ở thời điểm ban đầu đưa lắc lệch khỏi vị trí cân góc (α = 0,09 rad (goc nhỏ) thả nhẹ lắc vừa qua vị trí cân sợi dây bị đứt Bỏ qua sức cản, lấy g = π2 = 10 m/s2 Tốc độ vật nặng thời điểm t = 0,55s có giá trị gần bằng: A 5,5 m/s B 0,5743m/s C 0,2826 m/s D m/s Giải: Chu kì dao động lắc đơn T = 2π l = (s) Khi qua VTCB sợi dây đứt chuyển động vật CĐ ném g ngang từ độ cao h0 = 1,5m với vận tốc ban đầu xác định theo công thức: α α mv0 2 = mgl 2 = mgl(1-cosα) = mgl2sin -> v0 = πα Thời gian vật CĐ sau dây đứt t = 0,05s Khi vật độ cao gt gt h = h0 - -> h0 – h = gt 2 mv0 mv mgh0 + = mgh + -> v2 = v02 + 2g(h0 – h) = v02 + 2g v2 = v02 + (gt)2  v2 = (πα)2 + (gt)2 -> v = 0,5753 m/s Bài 13: Sóng dừng sợi dây có biên độ bụng 5cm Giữa hai điểm M, N có biên độ 2,5cm cách x = 20cm điểm dao động với biên độ nhỏ 2,5cm Bước sóng A 60 cm B 12 cm C cm D 120 cm Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 Giải Độ lệch pha M, N xác định theo công thức: ∆ϕ = 2πx λ Do điểm M, N có biên độ nhỏ biên độ dao động M, N nên chúng hai điểm gần đối xứng qua nút sóng + Độ lệch pha M N dễ dàng tính M1 M N -qo u(cm) 2,5 ∆ϕ t -2,5 M2 -5 π 2π x π ∆ϕ = ⇒ = ⇒ λ = x = 120cm λ Câu 14: Dao động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, tần số có biên độ trung bình cộng hai biên độ thành phần; có góc lệch pha so với dao động thành phần thứ 90 Góc lệch pha hai dao động thành phần : A 1200 B 1050 C 143,10 D 126,90 Giải 2A=A1+A2 2 Vì A vuong góc A1 nên A2= A2 − A1 = ( A2 − A1 )( A2 + A1 ) ⇒ 3A=4A1 Góc lệch A A2 Tan α = A1/A = 3/4 ⇒ α = 36,90 góc A1 A2 la 126,90 Câu 15 Hai điểm A, B nằm đường thẳng qua nguồn âm hai phía so với nguồn âm Biết mức cường độ âm A trung điểm AB 50 dB 44 dB Mức cường độ âm B A 28 dB B 36 dB C 38 dB D 47 dB Giải Từ công thức I = P/4πd2 IA d = ( M ) LA – LM = 10.lg(IA/IM) → dM = 100,6 d Ta có: A IM dA Mặt khác M trung điểm cuả AB, nên ta có: AM = (dA + dB)/2 = dA + dM; (dB > dA) Suy dB = dA + 2dM IA d = ( B ) = (1+ 100,6 ) LA – LB = 10.lg(IA/IB) Tương tự trên, ta có: IB dA Suy LB = LA – 10.lg (1 + 100,6 ) = 36dB Câu 16: Một CLLX nằm ngang gồm lị xo có độ cứng k = 20N/m va vật nặng m = 100g Từ VTCB kéo vật đoạn 6cm truyền cho vật vận tốc 20 14 cm/s hướng VTCB Biết số ma sát vật mặt phẳng ngang 0.4 ,lấy g = 10m/s2 Tốc độ cực đại vật sau truyền vận tốc : A 20 cm/s B 80 cm/s C 20 cm/s D 40 cm/s Giải r r r Vật có tốc độ cực đại gia tốc 0; tức lúc Fhl = Fdh + Fms = lần N ON = x ⇒ kx = µmg ⇒ x = µmg/k = 0,02m = 2cm Khi vật quãng đường S = MN = – = 4cm = 0,04m Tại t = x0 = 6cm = 0,06m, v0= 20 cm/s = 0,2m/s 2 mv kx mv0 kx max Theo ĐL bảo tồn lượng ta có: (Cơng Fms = µmgS) + = +μmgS − 2 2 Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 2 mv mv kx kx max = +μmgS − − 2 2 0,044 ⇒ v max = 0,88 ⇒ vmax = cm/s 2 2 ⇒ 0,1v max = 0,1(0, 14) + 20.0, 06 − 20.0, 02 − 0, 4.0,1.10.0, 04 = 2 2 0,88 = 0,04 22 = 0,2 22 (m/s) = 20 22 Câu 17: Hai kim loại A, B hình trịn đặt gần nhau, đối diện cách điện A nối với cực âm B nối với cực dương nguồn điện chiều Để làm bứt e từ mặt A, người ta chiếu chùm xạ đơn sắc cơng suất 4,9mW mà photon có lượng 9,8.10-19 J vào mặt A Biết 100 photon chiếu vào A có e quang điện bị bứt Một số e chuyển động đến B để tạo dòng điện qua nguồn có cường độ 1,6µA Phần trăm e quang điện khỏi A không đến B : A 20% B 30% D 80% Giải I 13 Số electron đến B 1s I = ne e → ne = = 10 e Số photon chiếu vào A 1s P = n f ε → n f = C 70% P 4,9.10 −3 = = 5.1015 ε 9,8.10 −19 5.1015 = 5.1013 Theo đề có 1013 electron đến 100 B nên phần trăm e quang điện khỏi A không đến B 5.1013 − 1013 = 0,8 = 80% 5.1013 Câu 18: Một khung dây điện phẳng gồm 10 vịng dây hình vng cạnh 10cm, quay quanh trục nằm ngang mặt phẳng khung, qua tâm O khung song song với cạnh khung Cảm ứng từ B nơi đặt khung B=0,2T khung quay 300 vòng/phút Biết điện trở khung 1Ω mạch ngồi 4Ω Cường độ cực đại dịng điện cảm ứng mạch A 0,628A B 0,126A C 6,280A D 1,570A Giải e NBSω 10.0,2.0,1 10π I max = c max = = = 0,126 A R+r R+r 1+ Câu 19: Một chất điểm dao động với phương trình x = 6cos10π t (cm) Tính tốc độ trung bình chất điểm sau 1/4 chu kì tính từ bắt đầu dao động tốc độ trung bình sau 2012 chu kỳ dao động A 1,2m/s B 2m/s 1,2m/s C 1,2m/s 1,2m/s D 2m/s Giải Khi t = x = cos = 6cm (biên dương) s T = 120cm / s Sau t = vật VTCB nên S=A=6cm Tốc độ trung bình sau 1/4 chu kì v = = t 0,2 / 4 s A 4.6 = = 120cm / s Tốc độ trung bình sau nhiều chu kỳ v = = t T 0,2 Câu 20: Trong thang máy treo lắc lị xo có độ cứng 25N/m, vật nặng có khối lượng 400 g Khi thang máy đứng yên ta cho lắc dao động điều hoà, chiều dài lắc thay đổi từ 32cm đến 48cm Tại thời điểm mà vật vị trí thấp cho thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = g/10 Lấy g = π = 10 m/s2 Biên độ dao động vật trường hợp : A 17 cm B 19,2 cm C 8,5 cm D 9,6 cm Cứ 100 photon chiếu vào A có 1e bật ra, số e bật Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 10 Giải lmax − lmin 48 − 32 = = 8cm 2 mg 0,4.10 = = 0,16m = 16cm Độ biến dạng VTCB ∆l = k 25 Chiều dài ban đầu lmax = l0 + ∆l + A → l0 = lmax − A − ∆l = 48 − − 16 = 24cm Tại thời điểm mà vật vị trí thấp cho thang máy xuống nhanh dần với gia tốc a = g/10 lắc chịu tác dụng lực quán tính Fqt = ma = 0,4.1 = 0,4 N hướng lên Lực gây biến dạng thêm cho vật F 0,4 đoạn x = qt = = 0,016m = 1,6cm k 25 Vậy sau vật dao động biên độ 8+1,6=9,6cm Câu 21: Một lắc lò xo đạt mặt phảng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ có khối lượng m Ban đầu vật m giữ vị trí để lị xo bị nén 9cm Vật M có khối lượng nửa khối lượng vật m nằm sát m Thả nhẹ m để hai vật chuyển động theo phương trục lò xo Bỏ qua ma sát Ở thời điểm lị xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên, khoảng cách hai vật m M là: A cm B 4,5 cm C 4,19 cm D 18 cm Giải Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc vật v Áp dụng định luật bảo toàn cho q trình hai vật chuyển động từ vị trí lị xo bị nén ∆l đến hai vật Biên độ dao động lắc A = 1 k qua vị trí cân bằng: k(Δl ) = (m + M)v ⇒ v = Δl (1) 2 m+M Đến vị trí cân bằng, vật m chuyển động chậm dần, M chuyển động thẳng đều, hai vật tách ra, hệ lắc lò xo m gắn với lị xo Khi lị xo có độ dài cực đại m vị trí biên, thời gian chuyển động từ vị trí cân đến vị trí biên T/4 T m m Khoảng cách hai vật lúc này: Δx = x − x1 = v − A (2), với T = 2π ;A = v, k k Từ (1) (2) ta được: Δx = k 2π m m k π 1 Δl − Δl = Δl − Δl = 4,19cm 1,5m k k 1,5m 1,5 1,5 Câu 22: Tại O có nguồn phát âm đẳng hướng với công suất ko đổi.1 người từ A đến C theo đường thẳng lắng nghe âm từ nguồn O nghe thấy cường độ âm tăng từ I đến 4I lại giảm xuống I Khoảng cách AO bằng: A AC 2 B AC 3 C AC D AC Giải Do nguồn phát âm đẳng hướngCường độ âm điểm cách nguồn âm RI = P Giả sử người 4πR từ A qua M tới C ⇒ IA = IC = I ⇒ OA = OC IM = 4I ⇒ OA = OM Trên đường thẳng qua AC IM đạt giá trị lớn nhất, nên M gần O ⇒ OM vng góc với AC trung điểm AC AO AC ⇒ 3AO2 = AC2 ⇒ AO = AC Chọn đáp án B + 4 Câu 23: Một lắc lị xo có độ cứng k = 40N/m đầu giữ cố định cịn phía gắn vật m Nâng m lên đến vị trí lị xo không biến dạng thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5cm Lấy g = 10m/s2 Trong trình dao động, trọng lực m có cơng suất tức thời cực đại A 0,41W B 0,64W C 0,5W D 0,32W Giải Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 11 AO2 = OM2 + AM2 = Công suất tức thời trọng lực Pcs = F.v = mg.v với v vận tốc vật m Pmax = mg.vmax = mg kA kA k ; (vì A = ∆l0) = gA mk = gA g m ⇒ Pmax = kA Ag = 40.2,5.10–2 2,5.10 −2.10 = 0,5W Câu 24 Tại điểm mặt phẳng chất lỏng có nguồn dao động tạo sóng ổn định mặt chất lỏng Coi môi trường tuyệt đối đàn hồi M N điểm mặt chất lỏng, cách nguồn R R2 Biết biên độ dao động phần tử M gấp lần N Tỉ số A 1/4 R1 R2 B 1/16 C 1/2 D 1/8 Giải Năng lượng sóng tỉ lệ với bình phương biên độ, điểm mặt phẳng chất lỏng có nguồn dao động tạo sóng ổn định mặt chất lỏng lượng sóng truyền phân bố cho đường trịn (tâm nguồn sóng) Cơng suất từ nguồn truyền đến cho đơn vị dài vòng tròn tâm O bán kính R E0 R E A 2π RM R = = N = = 16 Suy M = E0 EN A RM R1 2π RN M N Vậy E0 2πR N M R2 AM R = = = 16 → = R1 AN R2 16 Câu 25: Giao thoa sóng nước với hai nguồn giống hệt A, B cách 20cm có tần số 50Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5m/s Trên mặt nước xét đường trịn tâm A, bán kính AB Điểm đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng qua A, B đoạn gần A 18,67mm B 17,96mm C 19,97mm D 15,34mm Giải Bước sóng λ = v/f = 0,03m = cm Xét điểm N AB dao động với biên độ cực đại AN = d’1; BN = d’2 (cm) d’1 – d’2 = kλ = 3k d’1 + d’2 = AB = 20 cm d’1 = 10 +1,5k 0≤ d’1 = 10 +1,5k ≤ 20 M ⇒ -6 ≤k≤6 • d ⇒ Trên đường trịn có 26 điểm dao động với biên độ cực đại d Điểm gần đường thẳng AB ứng với k = Điểm M thuộc cực đại thứ •2 • d1 – d2 = 6λ = 18 cm; d2 = d1 – 18 = 20 – 18 = 2cm B A Xét tam giác AMB; hạ MH = h vng góc với AB Đặt HB = x 2 2 h = d1 – AH = 20 – (20 – x) h2 = d22 – BH2 = 22 – x2 ⇒ 202 – (20 – x)2 = 22 – x2 ⇒ x = 0,1 cm = 1mm ⇒ h= d − x = 20 − = 399 = 19,97 mm Chọn đáp án C Câu 26: Hai dao động điều hòa phương, tần số, biết phương trình x1 = A1cos(ωt – π/6) cm x2 = A2cos(ωt – π) cm có phương trình dao động tổng hợp x = 9cos(ωt + φ) Để biên độ A2 có giá trị cực đại A1 có giá trị: A 18 cm B 7cm C 15 cm D cm Giải Thày Lê Nho Ánh Chuyên Bắc ninh 0912.496.199 12 Vẽ giản đồ vectơ hình vẽ theo định lý hàm số sin: A2 A Asinα = ⇒ A2 = π π , A2 có giá trị cực đại sinα có giá trị cực đại ⇒ α = π/2 sinα sin sin 6 A2max = 2A = 18cm ⇒ A1 = A − A = 182 − 92 = (cm) Câu 27 Một vật có khối lượng khơng đổi, thực đồng thời hai dao động điều hịa có phương trình dao động x1 = 10cos( 2π t + φ) cm x2 = A2cos( 2π t − π ) cm dao động tổng hợp x = Acos( 2π t − π ) cm Khi lượng dao động vật cực đại biên độ dao động A2 có giá trị là: A 20 / cm B 10 cm C 10 / cm D 20cm Giải: Vẽ giãn đồ véc tơ hình vẽ A1 A = A1 + A2 Năng lượng dao động vật tỉ lệ thuận với A2 Theo định lí sin tam giác π/3 A1 O A1 A = π sin sin α π/3 A = 2A1sinα A = Amax sinα = -> α = π/2 (Hình vẽ) Năng lượng cực đại biên độ A= 2A1 = 20 cm Suy A2 = O απ/6 A2 A A2 A A − A12 = 10 (cm) Chọn đáp án B Câu 28: Đáp án: B Do T = 2π l g Câu 29: Đáp án: D: Vị trí vân sáng bậc k: x s,k = k  λD λD1  ; Vị trí vân tối thứ k: x t,k =  k − ÷ Lập tỉ số 2 a a  2k 2k − Câu 30: Đáp án: D Giải Vị trí có vân màu vân trung tâm vị trí có xạ: Lúc k1λ1 = k 2λ = k 3λ k1 0,56 12 = = = = Do khoảng có hai vạch trùng λ1 λ nên vị trí vân Xét k1λ1 = k 2λ ⇒ k 0, 42 bậc λ bậc 12 λ1 có xạ λ , nghĩa 12λ1 = k 3λ ⇒ k 3λ = 5, 04µm Vì λ ánh sáng nhìn thấy nên có 0,38µm ≤ λ ≤ 0, 76µm ⇒ 6, 63 ≤ k ≤ 13, 26 Mặt khác λ > λ ⇒ k < , kết hợp đk k3 ta nhận k3 hai giá trị Vì khoảng xét có vạch trùng λ1 λ , nghĩa chia đoạn thành khoảng nên k3 phải bội số Nhận k3 = ⇒ λ = 0, 63µm Câu 31: Đáp án B Câu 32: Đáp án C 210 Câu 33: Chất phóng xạ 84 Po có chu kỳ bán rã 138,4 ngày Người ta dùng máy để đếm số hạt phóng xạ mà chất phóng Lần thứ đếm ∆t = phút (coi ∆t