BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM VẬT LÝ 12 HAY Câu Hiệu điện hãm tế bào quang điện 2,5 V Đặt vào hai đầu anot (A) catot (K) tế bào quang điện điện áp xoay chiều: uAK = 100πt + π 5cos ( ) (V) Khoảng thời gian dòng điện không chạy qua tế bào phút là: A 150s B 120s C 100s D 80s ≥ Dòng điện chạy qua tế bào uAK -2,5 V Căn vòng tròn lượng giác suy T 0,02 chu kỳ T = 0,02 s thời giandòng điện không chạy qua tế bào = Trong phút, thời gian dòng điện không chạy qua là: t = 100 s Chọn đáp án C Câu Trong thí nghiệm I - âng giao thoa ánh sáng Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6μm quan sát, ta thấy có vân sáng liên tiếp cách 12,6mm Nếu chiếu hai khe đồng thời hai xạ λ1 λ2 người ta thấy M cách vân trung tâm 10,8mm vân có màu giống vân trung tâm, khoảng M vân sáng trung tâm có vị trí vân sáng giống màu vân trung tâm Bước sóng xạ λ2 A 0,4 μm B 0,65 μm C 0,6 μm D A C Giải: Khoảng vân i1 = 12,6mm/(8-1) = 1,8mm xM 10,8 = =6 i1 1,8 Tại M vân sáng bậc xạ λ1 Khoảng cách vân sáng màu gần vân sáng trung tâm là: x= 10,8 = 3, 6mm , ứng với vân sáng bậc hai xạ λ1 Do 2i1 = ki2  D D 2λ 1, λ1 = k λ2 ⇒ λ2 = = ( µ m) a a k k 1,2 λ2 1,2 k Với k số nguyên k = -> λ2 = Do xạ λ2 xạ nhìn thấy nên ≤k≤3 Khi k = xạ λ2 = 0,6µm = λ1 (loại) Khi k = 3.; xạ λ2 = 0,4 µm Chọn đáp án A Câu Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở R , cuộn dây cảm có cảm kháng ZL = = 60 Ω tụ điện có điện dung C mắc nối thứ tự L, R, C Lần lượt đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U vào đoạn mạch nối tiếp RL RC biểu thức cường độ dòng điện mạch là: i1 = π 12 2 7π 12 cos(100πt - ) (A) i2 = cos(100πt + ) (A) Nếu đặt điện áp vào hai đầu mạch LRC nối tiếp dòng điện qua mạch có biểu thức: i = 2cos(100π t + π / 3)( A) i = 2 cos(100π t + π / 3)( A) A B i = 2 cos(100π t + π / 4)( A) i = 2cos(100π t + π / 4) ( A) C D Giải: Ta thấy cường độ hiệu dụng đoạn mạch RL RC suy ZL = ZC độ lệch pha φ1 u i1 φ2 u i2 đối tanφ1= - tanφ2 Giả sử điện áp đặt vào đoạn mạch có dạng: u = U cos(100πt + φ) (V) Khi φ1 = φ –(- π/12) = φ + π/12 ; φ2 = φ – 7π/12 tanφ1 = tan(φ + π/12) = - tanφ2 = - tan( φ – 7π/12) tan(φ + π/12) + tan( φ – 7π/12) = - sin(φ + π/12 +φ – 7π/12) = Suy φ = π/4 - tanφ1 = tan(φ + π/12) = tan(π/4 + π/12) = tan π/3 = ZL/R  ZL = R R + Z L2 = RI1 = 120 U = I1 (V) Mạch RLC có ZL = ZC mạch có cộng hưởng I = U/R = 120/60 = (A) i pha với u = U 2 cos(100πt + π/4) Vậy i = cos(100πt + π/4) (A) Chọn đáp án C Câu 4: Đầu O sợi dây đàn hồi dài căng ngang dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(4πt)cm Vận tốc truyền sóng dây v = 2m/s Vận tốc điểm M dây cách O đoạn 4,25 m thời điểm 2s là: A vM = 20π cm./s B vM = C vM = - 20π cm./s D vM = 20π m./s Giải: Sau 2s sóng chưa truyền tới M nên vM = Đáp án B Câu Đặt vào hai đầu mạch điện gồm hai phần tử: điện trở R = 50Ω tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, nguồn điện tổng hợp có biểu thức u = 100 + 100cos(100πt + π/4) (V) Công suất tỏa nhiệt điện trở R là: A 100W B 200W C 75W, D, 150W Giải: Nguồn điên tổng hợp gồm nguồn điện chiều có U1chieu = 100V nguồn điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng U = 50 (V) Do đoạn mạch chưa tụ C nên dòng điện chiều không qua R Do công suất tỏa nhiệt R < Pmax (do Z > R) U2 R (50 ) 50 P = I2R < = = 100W Chọn đáp án C: P = 75W Câu Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cosωt(V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không cảm nối tiếp với tụ điện có điện dung C biến thiên Khi C1 = C dòng điện mạch chậm pha điện áp u góc φ1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 150V Khi C2 = C /3 dòng điện sớm pha u góc φ2 = 900 - φ1 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 50V Giá trị U0 là: 100 50 A (V) Giải: B 100 (V) C 100 Ud1 = 150 (V) Ud2 = 50 (V) > = 9Z12 U d1 Ud2 > R2 + (ZL – ZC2)2 = 9R2 + 9(ZL ϕ2 = π − ϕ1 tanϕ1 = Z L − ZC2 R -> ϕ1 + ϕ2 = Z L − Z C1 R ZC2 R = π Z ZL − C2 R (V) (V) = > I1 = 3I2 -> Z2 = 3Z1 -.Z22 ZC2 )2 ->2(R2 +ZL2 ) = ZLZC2 (*) -> tanϕ1 tanϕ2 = -1 ( ϕ2 < 0) ; D tanϕ2 = Z L − ZC2 R ZL − = -1 >(ZL – ZC2)(ZL - ZC2 = ) = - R2 -> 3R2 + 3ZL2 – 4ZLZC2 + = 5(R2 + ZL2 ) (**) Z C2 = > 3(R2 + ZL2 ) – 8(R2 + ZL2 )+ Z C2 = -> Z C2 Z C2 Từ (*) (**) -> = 2,5ZLZC2 -> ZC2 = 2,5ZL 2 2(R +ZL ) = ZLZC2 = 2,5ZL2 > ZL = 2R ZC2 = 5R (***) Từ suy ra: Z22 = R2 +(ZL – ZC2)2 = 10R2 > Z2 = R R 10 Zd2 = R + Z L2 = Ud2 Zd2 = U Z2 -> U = Ud2 Do U0 = U Z2 Zd2 = Ud2 = 2Ud2 = 100V Chọn đáp bán B Câu 7: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến áp lí tượng điện áp xoay chiều có giá trị không đổi hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 200V Nếu tăng thêm n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp để hở U; giảm bớt n vòng dây cuộn sơ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu mạch thứ cấp để hở 2U Nếu tăng thêm 2n vòng dây cuộn thứ cấp hiệu điện hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp A 150V B 200V C 160V D 220V Giải: Gọi điên áp hiệu dụng đặt vào cuộn sơ cấp U1, số vòng dây cuộn sơ cấp thứ cấp N1 N2 Ta có: U1 N = 200 N U1 N1 = U N + 2n U1 N1 + n = U N2 (1) (4) U 2`00 = Lấy (1) : (2) > 2U 200 Lấy (1) : (3) > = N1 N1 + n N1 N1 − n (5) (6) (2) U N1 − n = 2U N2 (3) Lấy (5) : (6) > = 3n N −n U = 2U N + n -> N1 − n = N1 + n ( N + 2n) N2 U2 200 2(N1 –n) = N1 + n -> N1 N1 N2 2n N2 Lấy (1) : (4) > = = 1+ =1+ -> U2 = 200 + U1 > 200V Do chọn đáp án D Câu Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt (V) với U0 xác đinh, vào hai đầu đoạn mạch AB gồm biến trở R, cuộn dây A R L N C B cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp hình vẽ Biết tần số riêng mạch ω0 = 100π rad/s Để điện áp hiệu dụng UAN không phụ thuộc vào R, tần số góc ω là: A ω = 50π 200π rad/s A: ω= Giải: rad/s B ω = 100π rad/s B:ω=ω0 C ω = 100π c:ω=ω0 U R + Z L2 R + (Z L − Z C ) = 2 LC = ω0 D ω = • B D:ω=2ω0 U R + (Z L − Z C ) R + Z L2 U = 1+ Ta có: URL = I.ZRL = Để URL không phụ tuộc R ZC2 – 2ZLZC = -> 2ZL = ZC ωC rad/s Z C2 − Z L Z C R + Z L2 2ωL = > ω = = 50π rad/s Đáp án A Câu 9: Hai bàn loại 220V-1100W mắc bào hai pha lưới điện ba pha dây, có UP = 220V Bóng đèn loại 220V-550W mắc vào pha thứ lưới điện này, dụng cụ hoạt động bình thường (đúng định mức) Khi dòng điện chạy dây dây trung hòa có giá trị cực đại bằng: A: 2,5 A B: 12,5A C: 2,5A D: 12,5 Giải: Gọi dòng điện qua hai bàn là I1 = I2 = 5A; qua bóng đèn I3 = 2,5A Dòng điện qua dây trung tính i = i1 + i2 + i3 Dùng phương pháp cộng véc tơ ta có A I = I1 + I2 + I3 Góc i1, i2., i3 2π /3 I3 I1 I2 Đặt liên tiếp véc tơ cường độ dòng điện hình vẽ, ta tam giác I1 I2 I I3 Theo hình vẽ ta có I = I3 = 2,5A Chọn đáp án A: 2,5 I1 A I I2 I3 Câu 10 Đặt vào hai điện cực tế bào quang điện hiệu điện UAK = 4,55V Hai điện cực cách khoảng d = cm Kim loại làm ca tốt có giới hạm quang λ0 điện λ0 Khi chiếu vào ca tốt xạ đơn sắc có bước sóng λ = electron quang điện rơi mặt ca tốt theo hình tròn có bán kính R = 2cm Giá trị giới hạn quang điện λ0 là: A 1,092 µm B 2,345 µm C 3,022 µm D 3,05 µm Giải: Để giải tập dạng ta vận dụng kiến thức công thức sau Các quang e bứt khỏi catốt có vận tốc ban đầu cực đại v0max xác định theo công thức Anhxtanh tượng quang điện: hc hc mv02max = + λ λ0 v0max Các quang e bứt khỏi catốt theo cácd hướng khác chuyển động anốt, quang e bay theo hướng song song với mặt phẳng catốt rơi xa nhất, phần mặt tròn, bán kính R K A R tầm bay xa quang e này: R = v0max t với t thời gian chuyển động quang e từ K đến A Lực tác dụng lên e có độ lớn F = eE = eU AK d = ma với a gia tốc quang e d at =s= Giải tập cho: Gia tốc quang e chuyển động từ K A a = e từ K A 2d = a t= v0max = R t 2md = eU AK thời gian chuyển động 2.9,1.10 −314.10 −4 = 10 10 −8 −19 1,6.10 4,55 (s) 0,02 = hc hc mv02max = + λ λ0 λ0 = eU AK md 10 108 (m/s) = 0,6325 106 m/s -> 2hc hc mv02max = + λ0 λ0 −34 -> hc mv02max = λ0 2hc 2.6,625.10 3.10 = = mv0 max 9,1.10 −31.0,6325 2.1012 1,09.10-6 (m) = 1,09 µm Chọn đáp án A