Nội dung liên quan:

Danh sách câu hỏi:

Câu 1

Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây là sai?

Lời giải

Đáp án A

Trong không khí, sóng âm là sóng dọc

Vì vậy kết luận sóng âm trong không khí là sóng ngang là sai

Câu 2

Một sóng điện từ có tần số f truyền trong chân không với tốc độ c. Bước sóng của sóng này là

Lời giải

Đáp án D

Bước sóng của sóng điện từ truyền trong chân không được xác định bởi biểu thức λ=cf

Câu 3

Trong hiện tượng quang – phát quang, sự hấp thụ hoàn toàn một phôtôn sẽ dẫn đến

Lời giải

Đáp án C

Câu 4

So với hạt nhân 1840Ar, hạt nhân 410Be có ít hơn

Lời giải

Đáp án B

Hạt nhân 1840Ar có 18 p và 40 – 18 = 22n

Hạt nhân 410Be có 4p và 10 – 4 = 6 n

Vậy hạt 410Be có ít hơn 14p và 16n

Câu 5

Phát biểu nào sau đây không phải là các đặc điểm của tia Rơnghen (tia X)?

Lời giải

Đáp án B

Tia X bị chặn bởi lớp chì dày vài milimet nên câu B sai.

Câu 6

Một điện áp xoay chiều có biểu thức u=1002cos(100πt) (V). Điện áp hiệu dụng là

Lời giải

Đáp án D

Câu 7

Chọn phát biều sai về dao động duy trì.

Lời giải

Đáp án D

Câu 8

Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân nguyên tử

Lời giải

Đáp án C

Phóng xạ là hiện tượng hạt nhân tự động phát ra tia phóng xạ và thay đổi cấu tạo hạt nhân

Câu 9

Quang phổ vạch phát xạ là hệ thống cách vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. Quang phổ vạch phát xạ được phát ra khi

Lời giải

Đáp án B

Quang phổ vạch được phát ra khi kích thích khối khí ở áp suất thấp.

Câu 10

Quang dẫn có giới hạn quang dẫn 4,8.1014 Hz. Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1 = 4,5.1014 Hz; f2 = 5,0.1013 Hz; f3 = 6,5.1013 Hz; f4 = 6,0.1014 Hz thì hiện tượng quang dẫn xảy ra với bức xạ nào?

Lời giải

Đáp án D

Từ điều kiện f ≥ f0 để có quang điện ta thấy chỉ có bức xạ 4 thỏa mãn điều kiện.

Câu 11

Đặt điện áp xoay chiều u=U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, i, I0 và I là các giá trị tức thời, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?

Lời giải

Đáp án D

Câu 12

Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi

Lời giải

Đáp án D

Động năng của con lắc lò xo nằm ngang đạt giá trị cực tiểu khi lò xo có chiều dài cực đại tức là vật đang ở vị trí biên khi đó vận tốc có giá trị cực tiểu.

Câu 13

Giả sử một nguồn sáng laze phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ=0,75μm. Công suất phát xạ của nguồn là 10,6 W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong một giây là

Lời giải

Đáp án B

n=Pε=Pλhc=10,6.0,75.106hc=4.1019.

Câu 14

Mạch dao động lý tưởng có L = 3 mH, C = 12 pF được dùng làm mạch chọn sóng ở một máy thu vô tuyến. Cho tốc độ ánh sáng trong không khí là c=3.108 m/s. Lấy π2=10. Bước sóng mà máy thu được có giá trị là

Lời giải

Đáp án C

Bước sóng mà máy có thể thu được λ=2πcLC=2π.3.108.3.103.12.1012=360m

Câu 15

Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục Ox với vị trí cân bằng trùng gốc tọa độ O. Khi vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương của trục Ox thì li độ x và vận tốc v của nó là

Lời giải

Đáp án D

Câu 16

Đặt điện áp u=U2cosωt vào hai đầu tụ điện có điện dung C. Biểu thức cường độ dòng điện tức thời là

Lời giải

Đáp án A

Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch i=UCω2cosωt+π2

Câu 17

Cho phản ứng hạt nhân 01n  + 92235U3894Sr  +  X  +  201n. Hạt nhân X có cấu tạo gồm

Lời giải

Đáp án A

Ta có: 01n  + 92235U3894Sr  +  X  +  201n.

54140X Số hạt proton là 54, số hạt nơtron là 140 – 54 = 86 hạt

Câu 18

Một electron bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường giữa hai điểm có hiệu điện thế UMN = 100 V. Công mà lực điện trường sinh ra sẽ là

Lời giải

Đáp án A

Phương pháp: Áp dụng công thức tính công của lực điện A = qU

Cách giải: Công mà lực điện trường sinh ra để e di chuyển từ M tới N là A=qU=1,6.1019.100=1,6.1017J

Câu 19

Hạt nhân 1530P phóng xạ β+. Hạt nhân con được sinh ra từ hạt nhân này có

Lời giải

Đáp án B

Phương trình phản ứng là: 1530P 01e + 1430Si+v~

Vậy hạt X tạo thành có 14p và 16n.

Câu 20

Trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u1 = u2 =5cos(20 πt + π) (cm) và tạo ra hiện tượng giao thoa sóng. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 20 cm/s. Một điểm M trên mặt nước cách S1 đoạn 15 cm và cách S2 đoạn 20 cm. Điểm M thuộc đường

Lời giải

Đáp án C

Ta có:

λ=v.T=2cmd1d2=5=2,5λ

 Do đó, điểm M thuộc đường cực tiểu thứ 3.

Câu 21

Hai điện tích q1= − q2= 5.10−9 C, đặt tại hai điểm cách nhau 10 cm trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua 2 điện tích và cách đều hai điện tích bằng

Lời giải

Đáp án C

Ta có: E=2E1=2.k.qr2=2.9.109.5.1090,052=3,6.104=36000V/m

Câu 22

Giới hạn quang điện của canxi là λ0 = 0,45 μm. Tìm công thoát electron ra khỏi bề mặt canxi

Lời giải

Đáp án C

Áp dụng công thức tính A=hcλ0=6,625.1034.3.1080,45.106=4,42.1019J

Câu 23

Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên độ 6 mm. Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3 mm, chuyển động ngược chiều với độ lớn vận tốc 0,3π3cm/s và cách nhau một khoảng ngắn nhất là 8 cm (tính theo phương truyền sóng). Tốc độ truyền sóng trên dây là

Lời giải

Đáp án B

Tại một thời điểm, hai phần tử trên dây cùng lệch khỏi vị trí cân bằng 3mm, chuyển động ngược chiều với độ lớn vận tốc 0,3π3 cm/s và cách nhau một khoảng ngắn nhất 8 cm. Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Một sóng cơ truyền dọc theo một sợi dây đàn hồi rất dài với biên (ảnh 1)

Từ đường tròn lượng giác, xác định được độ lệch pha của hai phần tử trên dây:

Δφ=2π32π3=2πdminλλ=3dmin=3,8=24cm

Sử dụng hệ thức độc lập theo thời gian của x và v ta có:

A2=x2+v2ω2ω=vA2x2=3π36232=πrad/sf=ω2π=0,5Hz

Tốc độ truyền sóng trên dây: 

v=λ.f=24.0,5=12 cm/s

Câu 24

Hai mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do với các dòng điện i1, i2 trong hai mạch phụ thuộc vào thời gian được biểu diễn như đồ thị hình vẽ. Tổng điện tích của hai tụ trong hai mạch ở cùng một thời điểm có giá trị lớn nhất là

Hai mạch dao động điện từ LC lý tưởng đang thực hiện dao động (ảnh 1)

Lời giải

Đáp án B

+ Từ đồ thị, ta có T=103sω=2π.103 rad/s

Mặt khác i1 vuông pha với i2i1+i2max=I012+I022=82+62=10mAq1+q2max=i1+i2maxω=5πμC

Câu 25

Hạt α bắn vào hạt nhân Al đứng yên gây ra phản ứng: 1327Al+α1530P+n. Phản ứng này thu năng lượng Q = 2,7 MeV. Biết hai hạt sinh ra có cùng vận tốc. Coi khối lượng hạt nhân bằng số khối của chúng. Động năng của hạt α là

Lời giải

Đáp án B

Ta có: Wp+Wn=ΔE+Wα=2,7+Wα

WpWn=mpmn=301=3031Wn=2,7+Wα (1)

Mặt khác: 

mαvα=mpvp+mnvnmαvα=mp+mnvmα2vα2=312mn2vn2mαWα=312mnWnWn=mαWα312mn=4Wα312.1=4Wα961 2

Từ (1) và (2): 31Wα961=2,7+Wα27Wα31=2,7Wα=3,1MeV

Câu 26

Thực hiện thí nghiệm I–âng về giao thoa với nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai khe hẹp làm 0,5 mm. Trên màn quan sát, tại điểm M cách vân trung tâm 4,5 mm có vân tối thứ 5 kể từ vân trung tâm. Giữ cố định các điều kiện khác, đi chuyên dần màn quan sát dọc theo đường thẳng vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe ra xa cho đến khi vân giao thoa tại M chuyển thành vân sáng thứ hai thì khoảng cách dịch màn 0,5 m. Bước sóng λ bằng

Lời giải

Đáp án A

Theo bài ra ta có tại M là vân tối bậc 5 nên ta có 4,5i1=4,5i1=1 mm 1

Sau khi dịch màn sát ta thấy M chuyển thành vân sáng lần thứ 2 do đó tại M sẽ là vân sáng bậc 3 nên 3i2=4,5i2=1,5 mm 2

Từ (1) và (2) ta có 

λDa=1 mmλD+0,5a=1,5 mmDD+0,5=11,5D=1 mλDa=i1=1 mmλ.10,5.103=103λ=0,5 μm

Câu 27

Trong giờ học thực hành, học sinh muốn tạo một máy biến thế với số vòng dây ở cuộn sơ cấp gấp 4 lần cuộn thứ cấp. Do xảy ra sự cố nên cuộn thứ cáp bị thiếu một số vòng dây. Để xác định số vòng dây bị thiếu, học sinh này dùng vôn kế lý tưởng và đo được tỉ só điện áp hiệu dụng ở cuộn thứ cấp và cuộn sơ cấp là 43200. Sau đó học sinh quấn thêm vào cuộn thứ cấp 48 vòng nữa thì tỷ số điện áp hiệu dụng nói trên là 940 Bỏ qua mọi hao phí của máy biến áp. Để được máy biến áp có số vòng dây đúng như dự định thì học sinh đó phải cuốn tiếp bao nhiêu vòng?

Lời giải

Đáp án B

Câu 28

Cho hai điểm sáng 1 và 2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox. Tại thời điểm ban đầu t = 0 hai điểm sáng cùng đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với cùng độ lớn vận tốc, đến khi vận tốc của điểm sáng 1bằng không thì vận tốc của điểm sáng 2 mới giảm đi 2 lần. Vào thời điểm mà hai điểm sáng có cùng độ lớn vận tốc lần tiếp theo sau thời điểm ban đầu thì tỉ số độ lớn li độ của chúng khi đó là

Lời giải

Đáp án C

− Tại thời điểm t = 0 hai điểm sáng cùng đi qua VTCB theo chiều dương

+ Phương trình dao động của hai điểm sáng:

x1=A1cosω1tπ2x2=A2cosω2tπ2v1=ω1A1cosω1tv2=ω2A2cosω2t

+ Ở VTCB theo chiều dương hai điểm sáng có cùng độ lớn vận tốc ω1A1=ω2A2ω1ω2=A2A1

− Công thức tính vận tốc tại thời điểm t: v=ωA2x2

Khi vận tốc của điểm sáng 1 bằng 0 thì vận tốc của điểm sáng 2 mới giảm lần: v1=ω1A12x12=0v2=ω2A22x22=ω2A22x1=A1x2=A22

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta có:

Cho hai điểm sáng 1 và 2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox (ảnh 1)

Từ đường tròn lượng giác ta thấy: cùng trong khoảng thời gian t, góc quét được của hai chất điểm lần lượt là: α1=ω1t=π2α2=ω2t=π4ω1ω2=2A2A1=2

− Thời điểm hai điểm sáng có cùng vận tốc: 

ω1A1cosω1t=ω2A2cosω2tcosω1t=cosω2tω1t=ω2t+k2πω1t=ω2t+k2π2ω2t=ω2t+k2π2ω2t=ω2t+k2πt=k2πω2=kT2t=k2π3ω2=kT23=2kT13k

Với k = 0 → Thời điểm đầu tiên hai điểm sáng có cùng độ lớn vận tốc.

Với k = 1 → Thời điểm tiếp theo hai điểm sáng có cùng độ lớn vận tốc là: t'=T23=2T13

→ Góc quét được tương ứng của hai chất điểm trên đường tròn: α1=ω1t=2πT12T13=4π3α2=ω2t'=2πT2T23=2π3

Biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Cho hai điểm sáng 1 và 2 cùng dao động điều hòa trên trục Ox (ảnh 2)

Từ đường tròn lượng giác ta có tỉ số độ lớn li độ của hai điểm sáng: x1x2=A132A232=A1A2=0,5

Câu 29

Xét nguyên tử theo mẫu nguyên tử Bo. Biết năng lượng tương ứng với các trạng thái dừng của nguyên tử hiđro được tính theo biểu thức Kn=13,6/n2eVn=1,2,3,.... Nguyên tử hiđro đang ở trạng thái dừng có n = 2 hấp thụ 1 photon ứng với bức xạ có tần số f thì nó chuyển lên trạng thái dừng có n = 4. Giá trị của f là

Lời giải

Đáp án A

hf=K4K2f=13,62213,642.1,6.10196,625.1034=6,16.1014Hz.

Câu 30

Một bếp điện gồm hai cuộn dây điện trở là R1 và R2 mắc vào hiệu điện thế không đổi. Nếu dùng cuộn dây thứ nhất thì nước sôi sau thời gian t1 = 15 phút, nếu dùng cuộn thứ 2 thì nước sôi sau thời gian t2 = 30 phút. Nếu dùng cả hai cuộn mắc nối tiếp để đung lượng nước trên thì nước sôi sau thời gian

Lời giải

Đáp án B

Ta có:

Q1=P1.t1=U2R1.t1; Q2=P2t2=U2R2.t2Q1=Q2U2R1.t1=U2R2.t2t1t2=R1R2=1530=12R2=2R1Q3=P3.t3=U2R1+R2.t3=U23R1.t3Q3=Q1U23R1.t3=U2R1.t1t3=3t1=3.15=45ph

Câu 31

Trong mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết khoảng thời gian để cường độ dòng điện trong mạch giảm từ giá trị cực đại 2,22 A xuống còn một nửa là 83μs. Ở những thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng không thì điện tích trên tụ bằng

Lời giải

Đáp án B

Câu 32

Cho tam giác ABC vuông cân tại A nằm trong một môi trường truyền âm. Một nguồn âm điểm O có công suất không đổi phát âm đẳng hướng đặt tại B khi đó một người M đứng tại C nghe được âm có mức cường độ âm là 40 dB. Sau đó di chuyển nguồn O trên đoạn AB và người M di chuyển trên đoạn AC sao cho BO = AM. Mức cường độ âm lớn nhất mà người đó nghe được trong quá trình cả hai di chuyển bằng

Lời giải

Đáp án B

Cho tam giác ABC vuông cân tại A nằm trong một môi trường (ảnh 1)

Khi nguồn âm O đặt tại B, người đứng tại C nghe được âm có mức cường độ âm: LC=10.logP4π.BC2=40dB

Khi di chuyển nguồn O trên đoạn AB và người M di chuyển trên đọa AC sao cho BO = AM thì mức cường độ âm người ta nghe được: LM=10.ogP4π.OM2

Ta có: LMmaxOMmin

ΔABC vuông cân tại A có BO = AM OMminOM là đường trung bình của ΔABC 

OMmin=BC2LMmax=10.logP4π.BC22=10.log4P4π.BC2LMmaxLC=10.log4P4π.BC210.logP4π.BC2=10log4LMmax=LC+10log4LMmax=40+10log4=46dB

Câu 33

Trên đoạn mạch không phân nhánh có 4 điểm theo đúng thứ tự A, M, N, B. Giữa A và M chỉ có điện trở thuần. Giữa M và N chỉ có cuộn cảm thuần có L thay đổi được. Giữa N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều u=1602cos100πt(V). Khi độ tự cảm L = L1 thì giá trị hiệu dụng UMB = UMN = 96 V. Nếu độ tự cảm L = 2L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm bằng

Lời giải

Đáp án A

− Khi L=L1:

I=UMBZMB=UMNZMN96ZL1ZC=96ZL1ZC=2ZL1I=UABZAB=UMNZMN160R2+ZL1ZC2=96ZL1ZL12R2+ZL12=925R=43ZL1

− Khi L=2L1

ZL2=2ZL1UL2=I'.ZL2=160.ZL2R2+ZL2ZC2=160.2.ZL143ZL12+2ZL12.ZL1=240V

Câu 34

Hai chất điểm dao động điều hòa trên cùng một trục Ox, coi trong quá trình dao động hai chất điểm không va chạm vào nhau. Biết phương trình dao động của hai chất điểm lần lượt là x1=10cos4πt+π3 (cm) và x2=102cos4πt+π12 (cm). Hai chất điểm cách nhau 5 cm ở thời điểm lần thứ 2017 kể từ lúc t = 0 lần lượt là

Lời giải

Đáp án C

+ Dễ dàng tính được: d=x1x2=10cos4πt+5π6. Bài toán khoảng cách quy về bài toán 1 vật dao động qua vị trí cách vị trí cân bằng 5 cm. Tới đây ta giải bình thường

+ Trong 1 chu kì hai chất điểm cách nhau 5 cm sẽ có 4 vị trí phù hợp trên đường tròn d.

Tách: n=2017=504.4+1t=504.T+t0. Vấn đề ta cần xử lí là tìm t0:

Tại t=0Φ=5π6. Từ đường tròn xác định được: Δφ0=π2t0=T4

Hai chất điểm dao động điều hòa trên cùng một trục Ox (ảnh 1)

Câu 35

Đặt điện áp u=U2cos2πft (U không đổi, f có thể thay đổi) vào đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp thỏa mãn LC=14R2. Khi tần số f = f1 = 60 Hz thì hệ số công suất của mạch điện là cosφ1. Khi tần số f = f2 = 120 Hz thì hệ số công suất của mạch điện là cosφ2 với cosφ1 = 0,8cosφ2. Khi tần số f = f3 = 180 Hz thì hệ số công suất của mạch gần với giá trị nào sau đây nhất?

Lời giải

Đáp án D

Ta chuẩn hóa số liệu:

+ f=f1=60Hz: Đặt R = 1 thì cosφ1=11+ZL1ZC12

+ f=f2=120Hz: có ZL2=2ZL1; ZC2=0,5ZC1cosφ2=11+2ZL10,5ZC12

+ f=f3=180Hz: có ZL3=3ZL1; ZC3=ZC1/3cosφ3=11+3ZL1ZC132

Theo đề bài: LC=R24=14ZLZC=144ZL1=1ZC1 1

Có cosφ1=0,8cosφ216+16ZL1ZC12=25+252ZL10,5ZC12 2

Từ (1) và (2) tìm được ZL1=0,25ZC1=1. Thay vào cosφ3=0,923.

Câu 36

Trong thí nghiệm Y‒âng về giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng có bước sóng từ 400 nm đến 750 nm. Trên màn quan sát, M là vị trí mà tại đó có đúng 3 bức xạ có bước sóng tương ứng λ1, λ2 và λ3. Biết λ1 + λ2 = 931,5 nm. Giá trị của λ3

Lời giải

Đáp án B

Câu 37

Cho một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng với công suất không đổi ra môi trường không hấp thụ âm. Một người cầm một máy đo mức cường độ âm đứng tại A cách nguồn âm một khoảng d thì đo được mức cường độ âm là 50 dB. Người đó lần lần lượt di chuyển theo hai hướng khác nhau Ax và Ay. Khi đi theo hướng Ax, mức cường độ âm lớn nhất người đó đo được là 57 dB. Khi đi theo hướng Ay, mức cường độ âm lớn nhất mà người ấy đo được là 62 dB. Góc xAy có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?

Lời giải

Đáp án B

Cho một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng với công suất không (ảnh 1)

Ta có mức cường độ âm: L=10.logII0=10logP4πR2.I0LmaxRmin (với R là khoảng cách từ nguồn âm đến điểm khảo sát)

Gọi H và K là chân đường vuông góc hạ từ O xuống Ax và Ay.

→ Khi đi theo hướng Ax, mức cường độ âm lớn nhất người đó đo được khi người đó đứng tại H. Khi đi theo hướng Ay, mức cường độ âm lớn nhất người đó đo được khi người đó đứng tại K.

Ta có:

LA=10logP4π.OA2.I0=50LH=10logP4π.OH2.I0=57LK=10logP4π.OK2.I0=62LHLA=10logOA2OH2=7OA=2,2387.OHLKLA=10logOA2OK2=12OA=3,981.OKsinA1=OHOA=OH2,2387OH=12,2387A1^=26,53°sinA2=OKOA=OK3,981.OK=13,981A2^=14,55°xAy^=A1^+A2^=41°

Câu 38

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định, đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng có khối lượng m = 100 g như hình vẽ. Lò xo có độ cứng k1 = 10 N/m, sợi dây khi bị kéo dãn xuất hiện lực đàn hồi có độ lớn tỷ lệ với độ giãn của sợi dây với hệ số đàn hồi k2 = 30 N/m (sợi dây khi bị kéo dãn tương đương như một lò xo, khi dây bị cùng lực đàn hồi triệt tiêu) Ban đầu vật đang ở vị trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5 cm rồi thả nhẹ. Khoảng thời gian kể từ khi thả cho đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất xấp xỉ bằng

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên (ảnh 1)

Lời giải

Đáp án C

Chọn gốc tọa độ tại VTCB: chiều dương hướng xuống dưới.

Độ giãn của hệ lò xo + dây đàn hồi khi vật ơt VTCB: Δl=mgk=0,1.1040=2,5 cm

− Khoảng thời gian từ khi thả vật đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất được chia làm hai giai đoạn:

+ Giai đoạn 1 (sợi dây bị kéo giãn tương đương như một lò xo): Vật đi từ vị trí biên x = 5 cm đến vị trí x=Δl=2,5cm

+ Giai đoạn 2 (khi dây bị trùng lực đàn hồi bị triệt tiêu): Vật đi từ vị trí x=Δl=2,5cm đến biên âm.

− Giai đoạn 1: Hệ dao động gồm lò xo và sợi dây dàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng được coi như hai lò xo mắc song song

k=k1+k2=10+30=40 N/mT=2πmk=2π0,140=0,1πs

Ban đầu vật ở VTCB, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5cm rồi thả nhẹ → A = 5 cm.

Thời gian vật đi từ x = 5 cm đến x = -2,5 cm được biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên (ảnh 2)

→ Góc quét: α1=π2+π6=2π3t1=2π3T2π=2π3.0,1π2π=π30s

Tại li độ x = -2,5 cm vật có vận tốc: v=ωA2x2=2π0,1π522,52=503cm/s

− Giai đoạn 2:

Độ giãn của lò xo ở VTCB: Δl'=mgk1=10cm → tại vị trí lò xo không biến dạng x = -10 cm.

Vật dao động điều hòa với chu kì và biên độ:

T'=2πmk1=2π0,110=0,2πsω'=2π0,2π=10rad/sA'=x2+v2ω'2=102+5032102=57cm

Vật đi từ vị trí x=Δl=10 cm đến biên âm x=57 cm được biểu diễn trên đường tròn lượng giác:

Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên (ảnh 3)

Từ đường tròn lượng giác, ta tính được: α2=0,71 rad/st2=α2ω'=0,071s

→ Khoảng thời gian kể từ khi thả vật đến khi vật đạt độ cao cực đại: t=t1+t2=0,175s

Câu 39

Đặt điện áp xoay chiều uAB = 2002cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp AB gồm đoạn AM chứa cuộn dây, đoạn MN chứa điện trở R và đoạn NB chứa tụ điện. Biết điện áp tức thời trên đoạn AM lệch pha π/2 so với điện áp tức thời trên AB; điện áp tức thời trên đoạn AN nhanh pha hơn điện áp tức thời trên đoạn MB là 2π/3. Điện áp hiệu dụng trên đoạn NB là 245 V. Hệ số công suất mạch AB là

Đặt điện áp xoay chiều uAB = 200 căn bậc hai của 2 cos 100 (ảnh 1)

Lời giải

Đáp án A

Giản đồ vectơ:

Đặt điện áp xoay chiều uAB = 200 căn bậc hai của 2 cos 100 (ảnh 2)

Gọi góc ANB là góc α. Tứ giác AMNB là tứ giác nội tiếp nên góc AMB = góc ANB = α

Xét tam giác AMC, theo định lý tổng 3 góc trong tam giác ta suy ra được góc MAC = 60° − α.

Tam giác AND vuông nên có góc NAD = 90° − α

Suy ra góc DAB = góc MAB – góc MAC – góc CAD = 2α − 60°

Suy ra góc NAB = góc NAD + góc DAB = α +30°.

Áp dụng định lý hàm sin cho tam giác NAB: ABsinα=NBsinα+30°α=54,32°

→ góc DAB 48,65° → φ = −48,65°

→ cosφ = 0,66 0,7.

Câu 40

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = π2 m/s2. Chọn mốc thế năng ở vị trí lò xo không biến dạng, đồ thị của thế năng đàn hồi E theo thời gian t như hình vẽ. Thế năng đàn hồi E0 tại thời điểm t0

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có (ảnh 1)

Lời giải

Đáp án B

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có (ảnh 2)

+ Từ hình vẽ ta thấy rằng chu kì dao động của vật là T = 0,3 s.

+ Thời điểm t = 0,1 s, thế năng đàn hồi của vật bằng 0, vị trí này ứng với vị trí lò xo không biến dạng x=Δl0, khoảng thời gian vật đi từ vị trí biên dưới đến vị trí lò xo không biến dạng lần đầu là 0,1 s = T/3, từ hình vẽ ta thấy A=2Δl0.

Ta có: E0E=Δl02A+Δl02=19E0=0,0756J.

4.7

3 Đánh giá

67%

33%

0%

0%

0%