đahsg

SỞ GD- ĐTTHANH HÓA ĐỀ THI KSCL-CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THPT CẨM THỦY 2 LỚP 12 NĂM HỌC 2022-2023 Môn: VẬT LÍ Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ GỐC-ĐA. Câu 1: Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 (C) đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε = 2 . Véc tơ cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm B cách A 7,5 cm có A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 3,2. 105 V/m. B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,6.105 V/m. C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 3,2.105 V/m. D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 1,6.105 V/m. Câu 2: Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R>2 Ω thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng A. 5 Ω. B. 6 Ω. C. 4 Ω. D. 3 Ω. Câu 3: Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song, cách nhau 6 cm trong không khí. Trong hai dây dẫn có hai dòng điện cùng chiều có cùng cường độ I1 = I2 =2 A. Cảm ứng từ tại điểm M cách mỗi dây 5 cm là A. 8.10-6 T. B. 16.10-6 T. C. 9,6.10-6 T. D. 12,8.10-6 T. Câu 4: Để xác định điện trở trong r của một nguồn điện, một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bởi đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số chỉ U của vôn kế V vào số chỉ I của ampe kế A như hình bên (H2). Điện trở của vôn kế và rất lớn. Biết R0 = 14 Ω. Giá trị trung bình của r được xác định bởi thí nghiệm này là A. 1,0 Ω B. 2,5 Ω C. 1,5 Ω D. 2,0 Ω Câu 5: Một người có mắt bình thường( không có tật) nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải điều tiết. Khoảng cực cận của mắt người này là 25 cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu? A.4 dp. B. 2 dp. C. 8 dp. D. 0,04 dp. Câu 6: Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox và quanh gốc tọa độ y O. Một đại lượng Y nào đó của vật phụ thuộc vào li độ x của vật theo đồ thị có dạng một phần của đường parabol như hình vẽ bên. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau? A. Lực kéo về B. Động năng. C. Thế năng D. Gia tốc. x A -A O

Câu 7: Một mạch kín (C) đặt trong một từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng chứa (C) , chiều hướng ra ngoài như hình vẽ. Trong khoảng thời gian 0,1 s cảm ứng từ giảm đều theo thời gian làm từ thông biến thiên một lượng là 0,5 Wb. (C ) Suất điện động cảm ứng trong mạch A. 0,1 V, cùng chiều kim đồng hồ. B. 2,5 V, ngược chiều kim đồng hồ. C. 5 V, ngược chiều kim đồng hồ. D. 0,25 V, ngược chiều kim đồng hồ. Câu 8: Một ống dây có hệ số tự cảm 0,02 H đang có dòng điện một chiều chạy qua. Trong thời gian 0,2 s dòng điện giảm đều từ 3 A về 0 A. Trong khoảng thời gian trên, độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây là A. 400 mV. B. 12 mV. C. 300 mV. D. 60 mV. Câu 9: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12 cm đến 44 cm. Khi đeo kính sát mắt để sửa tật thì nhìn được vật gần nhất cách mắt là A. 16,5 cm. B. 9,5 cm. C. 18,5 cm. D. 20,0 cm. Câu 10: Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô-tan-ka ở thành phố Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế xây dựng đủ vững chắc, có thể cho cùng lúc 300 người đi qua mà cầu không sập. Năm 1906 có một trung đội bộ binh gồm 36 người đi đều bước qua cây cầu làm cho cây cầu gãy. Sự cố gãy cầu là do A. Dao động tuần hoàn của cầu B. Xảy ra cộng hưởng cơ ở cầu C. Cầu không chịu được tải trọng D. Dao động tắt dần của cây cầu Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình vận tốc v  20 cos  2t  3  cm.s1. Lúc t= 0 s  4    vật chuyển động A. Nhanh dần theo chiều dương B. Chậm dần theo chiều âm C. Nhanh dần theo chiều âm D. Chậm dần theo chiều dương Câu 12: Lần lượt đặt các điện áp xoay chiều u1,u2 và u3 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng tần số khác nhau vào hai đầu một đoạn mạch có R, L, C nối tiếp thì biểu thứccường độ dòng điện trong mạch tương ứng là i1  I 2 cos 150 t     A , i2  I 2 cos  200 t     A và i3  I cos 100 t     A . Phát biểu nào sau đây 3   3  3  là đúng? A.i2 sớm pha so với u2. B. i3 sớm pha so với u3. C.i1 trễ pha so với u1. D. i1 có cùng pha với i2. Câu 13: Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng 100 (g) , treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, có chiều dài l .Vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ góc 0,05 rad , tại một nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 . Năng lượng dao động điều hòa của con lắc bằng 5.104 J . Chiều dài l của dây treo là A. 20 cm . B. 30 cm . C. 25 cm . D. 40 cm . Câu 14. Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m = 250 g và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F  F0 cost  N  . Khi thay đổi  thì biên độ dao động của viên bi thay đổi. Khi  lần lượt là 10 rad/s và 15 rad/s thì biên độ dao động của viên bi tương ứng là A1 và A2. So sánh A1 và A2. A. A1  1, 5A2 B. A1  A2 C. A1  A2 D. A1  A2 Câu 15: : Đặt vào hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp các điện áp xoay chiều u1, u2 và u3 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng có tần số khác nhau thì thu được các cường độ dòng điện tương ứng là i1  I0 cos 50 t A ; i2  I0 cos200t  2 / 3A ; i3  I03 cos 100t  2 / 3A . Chon hệ thức đúng: A. I03  I0 . B. I03  I0 . C. I03  I0 . D. I03  I0 .

Câu 16: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng A. 10 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 12 cm Câu 17: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q  5.106 C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con lắc là A. 1,15 s B. 1,99 s C. 0,58 s D. 1,40 s Câu 18. Một chất điểm M có khối ượng m = 20g dao động điều hòa, một phần đồ thị của lực kéo về theo thời gian có dạng như hình vẽ, lấy 2  10 . Dựa vào đồ thị suy ra phương trình dao động của chất điểm là A. x  5 cos  2t  3  cm . F(mN)  4 4 B. x  10 cos  4t   cm . 0,125  4 0 t(s) C. x  5 cos  2t  3  cm .  4  D. x  10cos 4t    cm . -4 4 Câu 19: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thược của động năng Wđ của con lắc theo thời gian t. Hiệu t2 - t1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây A. 0,22 s B. 0,24 s C. 0,27 s D. 0,20 s Câu 20:Trong dao động điều hòa của một con lắc lò xo, nếu giảm khối lượng của vật nặng 20% thì số lần dao động của con lắc trong một đơn vị thời gian A. tăng 5 lần. B. tăng 5 lần. C. giảm 5 lần. D. giảm 5 lần. 2 2 Câu 21: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 2,4 s. Trong một chu kỳ, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi tác dụng lên vật ngược chiều lực kéo về là A. 0,4 s. B. 0,2 s. C. 0,3 s. D. 0,1 s. Câu 22: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A trên mặt phẳng nằm ngang. Khi thế năng của vật gấp đôi động năng thì vận tốc của vật là 10cm/s. Vận tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là: A. vmax  10 3cm / s . B. vmax  20cm / s . C. vmax  20 cm / s . D. vmax  5 6cm / s . 3

Câu 23: Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ. Mỗi lò xo có một đầu cố định và đầu còn lại gắn với vật nặng khối lượng m. Ban đầu, hai vật nặng ở các vị trí cân bằng O1, O2 cách nhau 10 cm. Độ cứng các lò xo lần lượt là k1 = 100 N/m và k2 = 400 N/m. Kích thích cho hai vật dao động điều hòa bằng cách: vật thứ nhất bị đẩy về bên trái còn vật thứ hai bị đẩy về bên phải rồi đồng thời buông nhẹ. Biết động năng cực đại của hai vật bằng nhau và bằng 0,125 J. Kể từ lúc thả các vật, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật có giá trị là A. 6,25 cm. B. 5,62 cm. C. 7,50 cm. D. 2,50 cm. Câu 24: Một quả cầu khối lượng M = 0,2 kg, gắn trên lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 20 N/m, đầu dưới của lò xo gắn với đế có khối lượng Md. Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 kg rơi tự do từ độ cao h = 0,45m xuống va chạm đàn hồi với M. Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Sau va chạm vật M daođộng điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Muốn để không bị nhấc lên thì Md không nhỏ hơn A. 300g B. 200g C. 600g D. 120g Câu 25.Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có đồ thị tọa độ theo thời gian như hình vẽ. Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động trên. Vận tốc của chất điểm khi qua li độ x  6 3 cm có độ lớn là A. 60cm / s. B. 120cm / s. C. 40cm / s. D. 140cm / s. Câu 26: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g  10m/s2. Tại thời điểm t1, con lắc đổi chiều chuyển động và lực đàn hồi có độ lớn là F1. Tại thời điểm t2, con lắc có chiều dài cực tiểu và lực đàn hồi có độ lớn là F2  F1 . Tại thời điểm t3, lực đàn hồi cùng chiều với lực hồi phục và có 2  độ là F1   s. Biên độ dao động của con lắc gần nhất với giá trị lớn F3  8 . Biết rằng t3  t2 min 60 A. 7,50 cm. B. 4,12 cm. C. 2,5 cm. D. 1,88 cm Câu 27: Một lò xo nhẹ cách điện có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q = +5μC. Khối lượng m = 200 gam. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang và cách điện. Tại thời điểm ban đầu t = 0 kéo vật tới vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,2 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105V/ m. Lấy g = π2 = 10(m/ s2). Trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được là Α. 25π(cm/s) Β. 20π(cm/s) C. 30π(cm/s) D. 19π(cm/s) Câu 28: Tại điểm O trong lòng đất đang xảy ra dư chấn của một trận động đất. Ở điểm A trên mặt đất có một trạm quan sát địa chấn. Tại thời điểm t0 , một rung chuyển ở O tạo ra 2 sóng cơ (một sóng dọc, một sóng ngang) truyền thẳng đến A ở hai thời điểm cách nhau 5 s. Biết tốc độ truyền sóng dọc và tốc độ truyền sóng ngang trong lòng đất lần lượt là 8000 m/s và 5000 m/s. Khoảng cách từ O đến A bằng A. 66,7 km. B. 15 km. C. 75,1 km. D. 115 km.

Câu 29: Một sợi dây đàn hồi một đầu cố định (là một nút), một đầu tự do (là một bụng). Tần số dao động bé nhất để đợi dây có sóng dừng là f0. Nếu tăng chiều dài sợi dây thêm 1 m thì tần số dao động nhỏ nhất để sợi dây có sóng dừng là 5 Hz. Nếu giảm chiều dài sợi dây thêm 1 m thì tần số dao động nhỏ nhất để sợi dây có sóng dừng là 20 Hz. Giá trị của f0 là A. 14 Hz. B. 7 Hz. C. 16 Hz. D. 8 Hz. Câu 30: Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định. Sóng truyền trên dây có chu kì T  0,1 s, biên độ của bụng là 4 cm. Với hai bụng liên tiếp trên dây, vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng A. 60 cm/s. B. 30 cm/s. C. 40 cm/s. D. 160 cm/s. Câu 31. Một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng đặt tại điểm O trong môi trường đồng tính, không hấp thụ và không phản xạ âm. A, B là hai điểm nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Biết mức cường độ âm tại A và B lần lượt là 60 dB và 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là A. 34 dB. B. 26 dB. C. 40 dB. D. 17 dB. Câu 32: Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x - 2000t) (cm), trong đó x là tọa độ được tính bằng mét, t là thời gian được tính bằng giây. Vận tốc truyền sóng là: A. 334m/s B. 314m/s C. 331m/s D. 100m/s Câu 33 : Hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B trên mặt nước có tần số 25Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn đoạn 17,25cm và 20,25cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: A. v = 50cm/s B. v = 12,5cm/s C. v = 25cm/s D. v = 20m/s Câu 34: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng cơ trên mặt một chất lỏng, hai nguồn kết hợp S1,S2 , cách nhau 13cm, dao động cùng pha và cùng tần số f = 20Hz. Các vân cực đại giao thoa chia đoạn S1,S2 thành 8 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng 1 các đoạn còn lại. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 4 A. 80 cm/s. B. 20 cm/s. C. 40 cm/s. D. 60 cm/s. Câu 35: Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 30 cm dao động cùng pha, cùng tần số 2,5 Hz theo phương thẳng đứng. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,1 m/s. Gọi O là trung điểm của AB và M là trung điểm của OB. Xét tia Mx nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Gọi P và Q lần lượt là hai điểm trên tia Mx dao động với biên độ cực đại ở xa M nhất và gần M nhất. Khoảng cách PQ gần nhất với giá trị nào dưới đây? A. 35 cm. B. 55 cm. C. 45 cm. D. 15 cm. Câu 36. Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng  . Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận IB là đường kính, M là một điểm ở trong (C) và xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB  6, 60 . Độ dài đoạn thẳng MI có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? B. 2,59 . C. 2,31 . D. 2, 41 . A. 2, 76 . Câu 37: Trên một sợi dây dài 2 m đang có sóng dừng với tần số 100 Hz, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 100 m/s. B. 40 m/s. C. 80 m/s. D. 60 m/s. Câu 38: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R  40 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL  30 Ω. Hệ số công suất của đoạn mạch là A. 1. B. 0,5. C. 0,8. D. 0,6.

Câu 39: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC như hình vẽ một điện áp xoay chiều u  200 cos 100t    V ( t 2  được tính bằng giây), thì thấy rằng điện áp trên đoạn mạch MB luôn có giá trị bằng 0. Biết R  100 Ω. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại bằng R LC A. 1 A. B. 2 A. AM B C. 3 A. D. 4 A. Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều u  200 2 cos 100t    (V) vào hai đầu cuộn dây không thuần có điện trở  3   thuần 50Ω, lúc đó cuộn dây có cảm kháng 50 3. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là: A. i  2 cos100t    (A) B. i  2 cos100t  5  (A)  6   6    C. i  2 2 cos(100t)(A) D. i  2 cos(100t)(A) Câu 41: Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 4,5m/s. Xét hai điểm M và N trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x nhỏ hơn một bước sóng, sóng truyền từ N đến M. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian như hình vẽ. Biết t1=0,05s. Tại t2, khoảng cách giữa phần tử chất lỏng tại M và N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. 4,8cm B. 6,2cm C. 5,7cm D. 3,5cm Câu 42.Một sóng hình sin lan truyền trên một sợi dây đàn hồi theo u(cm) chiều từ M đến O. Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t1 . Cho tốc độ truyền sóng trên dây bằng 64 cm/s. Vận tốc của 6 O điểm N tại thời điểm t2  t1  1 s gần đúng với giá trị nào nhất sau đây? N 3 56 x (cm) A. - 9,76 cm/s. B. 26,66 cm/s. M C. 36,41 cm/s. D. - 36,41 cm/s. -6 Ví dụ 43: Trên một sợi dây đàn hồi, hai đầu A, B cố định có sóng dừng ổn định với bước sóng  = 24 cm. Hai điểm M và N cách đầu A những khoảng lần lượt là dM = 14 cm và dN = 27 cm. Khi vận tốc dao động của phần tử vật chất ở M là vM = 2 cm/s thì vận tốc dao động của phần tử vật chất ở N là A. 2 2cm / s B. 2 2cm / s C. 2cm / s D. 2 3cm / s Câu 44: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1  A cos 10 t    ; x2  B cos 10 t    . Khi 3  2  x2  0, 5B 3 và đang tăng thì vận tốc của vật bằng 80 cm/s độ lớn thì bằng một nửa giá trị cực đại. Giá trị của A là A. 8 3 cm. B. 16 cm. C. 16 3 cm. D. 32 cm. Câu 45:Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng một mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai dao động điều hoà cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị

trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,24J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09J thì động năng của con lắc thứ hai là: A. 0,31J. B. 0,01J. C. 0,08J. D. 0,32J. Câu 46. Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn U(V) cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được. Um UL Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu 150 cuộn cảm lần lượt là Uc, UL phụ thuộc vào ω, chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ, tươmg ứng với các đường UC, UL. Khi   1 thì Uc đạt cực đại Um. Các giá trị Um và ω1 lần lượt là A. 150 2V;330 3 rad / s. B. 100 3 V;330 3 rad / s. 0 1 660 UC C. 100 3 V;330 2 rad / s. D. 150 2 V;330 2 rad / s. (rad / s) Câu 47.Đặt điện áp U  U 2 cos 2ft (f thay đổi được, u tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Biết 2L > R2C. Khi f = 60 Hz cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I1. Khi f = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I 2  2 I1 . Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f1 thì điện áp ờ hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 120° so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 60 Hz. B. 80 Hz. C. 50 Hz. D. 40 Hz. Câu 48: Một nguồn phát sóng cơ trên mặt nước đặt tại O, sóng có biên độ A, chu kì T, bước sóng λ. Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng cách nhau d   , N gần nguồn hơn. Coi biên độ không đổi khi truyền 3 đi. Tại thời điểm t1  0, M và N có li độ uM  3cm và uN  3cm . Ở thời điểm t2 liền sau đó, N có li độ uN   A. Thời điểm t2 là: A. 5T B. T C. 11T D. 7T 6 12 12 12 Câu 49: Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos100t V (t tính bằng s) vào hai đau UC (V) đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc C 152 120 của điện áp hiệu dụng trên tụ. Lấy 48 10  152 . Giá trị của R là: A. R = 120 Ω. B. R = 60 Ω. C. R = 50 Ω. D. R = 100 Ω. C(0, 01mF) 0 5 15 Câu 50. Một vật dao động điều hoà theo phương trình x  2 cos   t    (cm) , trong đó t tính  6  bằng s. Tốc độ cực đại của vật là A. 2π cm/s. B. π cm/s. C. 2 cm/s. D. 4π cm/s.

SỞ GD- ĐTTHANH HÓA ĐỀ THI KSCL-CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THPT CẨM THỦY 2 NĂM HỌC 2022-2023 Môn: VẬT LÍ LỚP 12 Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề) BẢNG ĐÁP ÁN. Câu ĐA Câu ĐA C 1B 26 C A 2C 27 D D 3D 28 B D 4A 29 C A 5A 30 C A 6B 31 A C 7C 32 B C 8C 33 B D 9A 34 A C 10 B 35 A C 11 C 36 D D 12 B 37 C A 13 D 38 14 C 39 15 B 40 16 A 41 17 D 42 18 A 43 19 B 44 20 A 45 21 A 46 22 A 47 23 A 48 24 B 49 25 A 50

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THANH HÓA NĂM HỌC 2022-2023 TRƯỜNG THPT CẨM THỦY 2 Môn: VẬT LÍ - ĐÁP ÁN Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề) HDG-CHI TIẾT Câu 1: Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 (C) đặt tại điểm A trong môi trường có hằng số điện môi ε = 2 . Véc tơ cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm B cách A 7,5 cm có A. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 3,2. 105 V/m. B. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,6.105 V/m. C. phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 3,2.105 V/m. D. phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 1,6.105 V/m. Hướng dẫn: + Điện tích Q âm nên chiều của điện trường hướng về Q tức là từ B đến A. + Tính: E  k Q  9.109 2.107  160.103 V / m =1,6.105(V/m).→ Đáp án B r2 2.0, 0752 Câu 2: Một nguồn điện có suất điện động 12 V, điện trở trong 2 Ω mắc với một điện trở R>2 Ω thành mạch kín thì công suất tiêu thụ trên R là 16 W, giá trị của điện trở R bằng A. 5 Ω. B. 6 Ω. C. 4 Ω. D. 3 Ω. Hướng dẫn: + Công suất tiêu thụ trên R: P  I2R  16   12 2 R  16R 2  80R 6  0  R  2   Phương trình trên cho ta hai nghiệm R  4  và R  1  . ).→ Đáp án C Câu 3: Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song, cách nhau 6 cm trong không khí. Trong hai dây dẫn có hai dòng điện cùng chiều có cùng cường độ I1 = I2 =2 A. Cảm ứng từ tại điểm M cách mỗi dây 5 cm là A. 8.10-6 T. B. 16.10-6 T. C. 9,6.10-6 T. D. 12,8.10-6 T. Hướng dẫn: + Hai dây dẫn cách nhau 6 cm, điểm M cách mỗi dây 5 cm  M nằm trên trung trực của I1I2 và cách trung điểm O của I1I2 một đoạn 4 cm. + Cảm ứng từ do các dòng điện gây ra tại I có độ lớn B  2.107 I  8.106 T. r + Chiều được xác định theo quy tắc nắm tay phải.  Từ hình vẽ ta có BM  2Bsin   2.8.106 4  12,8.106 T. 5 → Đáp án D

Câu 4: Để xác định điện trở trong r của một nguồn điện, một học sinh mắc mạch điện như hình bên (H1). Đóng khóa K và điều chỉnh con chạy C, kết quả đo được mô tả bởi đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số chỉ U của vôn kế V vào số chỉ I của ampe kế A như hình bên (H2). Điện trở của vôn kế và rất lớn. Biết R0 = 14 Ω. Giá trị trung bình của r được xác định bởi thí nghiệm này là A. 1,0 Ω B. 2,5 Ω C. 1,5 Ω D. 2,0 Ω Hướng dẫn: U    I.r  I.Ro ; dựa vào đồ thị ta lập được hệ phương trình 2 ẩn  và r =1Ω → Đáp án A Câu 5: Một người có mắt bình thường( không có tật) nhìn thấy được các vật ở rất xa mà không phải điều tiết. Khoảng cực cận của mắt người này là 25 cm. Độ tụ của mắt người này khi điều tiết tối đa tăng thêm bao nhiêu? A.4 dp. B. 2 dp. C. 8 dp. D. 0,04 dp. Hướng dẫn: + Khi quan sát trong trạng thái không điều tiết: D min  1  1  1  1  1  1 f max OCV OV  OV OV + Khi quan sát trong trạng thái điều tiết tối đa: D max  1  1  1 f min OCC OV + Độ biến thiên độ tụ: D  D max  Dmin  1  1  4  dp  →Đáp án A OCC 0, 25 Câu 6: Cho một vật dao động điều hòa với biên độ A dọc theo trục Ox và quanh gốc tọa độ y O. Một đại lượng Y nào đó của vật phụ thuộc vào li độ x của vật theo đồ thị có dạng một phần của đường parabol như hình vẽ bên. Y là đại lượng nào trong số các đại lượng sau? A. Lực kéo về B. Động năng. C. Thế năng D. Gia tốc. x HD: Y chỉ có thể là động năng hoặc thế năng nhưng khi x= 0 thì Y cực đại nên Y phải là -A O A động năng. Câu 7: Một mạch kín (C) đặt trong một từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng chứa (C) , chiều hướng ra ngoài như hình vẽ. Trong khoảng thời gian 0,1 s cảm ứng từ giảm đều theo thời gian làm từ thông biến thiên một lượng là 0,5 Wb. (C ) Suất điện động cảm ứng trong mạch A. 0,1 V, cùng chiều kim đồng hồ. B. 2,5 V, ngược chiều kim đồng hồ. C. 5 V, ngược chiều kim đồng hồ. D. 0,25 V, ngược chiều kim đồng hồ. Hướng dẫn: Chọn chiều dương trên mạch kín (C) là ngược chiều kim đồng hồ. +Ta có: eC       0, 5  5 t 0,1 V. +suất điện động cảm ứng cùng chiều với chiều dương → ngược chiều kim đồng hồ. →Đáp án C

Câu 8: Một ống dây có hệ số tự cảm 0,02 H đang có dòng điện một chiều chạy qua. Trong thời gian 0,2 s dòng điện giảm đều từ 3 A về 0 A. Trong khoảng thời gian trên, độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây là A. 400 mV. B. 12 mV. C. 300 mV. D. 60 mV. Cách giải: Độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây là: etc  L | i |  0, 02  | 03 |  0, 3(V )  300(mV ) →Đáp án A t 0, 2 Câu 9: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ từ 12 cm đến 44 cm. Khi đeo kính sát mắt để sửa tật thì nhìn được vật gần nhất cách mắt là A. 16,5 cm. B. 9,5 cm. C. 18,5 cm. D. 20,0 cm. Hướng dẫn: + Người bị cận thị cần đeo TKPK để khắc phục tật này, khi kính đeo sát mắt, tiêu cự của kính cần đeo là: f  OCv  44cm + Khi đó vật gần nhất mà người đó nhìn được cho ảnh hiện ở CC : d '  12cm + Áp dụng công thức thấu kính ta có: 1  1  1 d  d'f  12.  44   16, 5cm →Đáp án A d d' f d ' f 12  44 Câu 10: Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô-tan-ka ở thành phố Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế xây dựng đủ vững chắc, có thể cho cùng lúc 300 người đi qua mà cầu không sập. Năm 1906 có một trung đội bộ binh gồm 36 người đi đều bước qua cây cầu làm cho cây cầu gãy. Sự cố gãy cầu là do A. Dao động tuần hoàn của cầu B. Xảy ra cộng hưởng cơ ở cầu C. Cầu không chịu được tải trọng D. Dao động tắt dần của cây cầu Câu 10 Phương pháp: Sử dụng lý thuyết dao động cưỡng bức và cộng hưởng Cách giải: Sự cố gãy cầu là do xảy ra hiện tượng cộng hưởng cơ ở cầu →Chọn B. Câu 11: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình vận tốc v  20 cos  2t  3  cm.s1. Lúc  4    vật chuyển động A. Nhanh dần theo chiều dương B. Chậm dần theo chiều âm C. Nhanh dần theo chiều âm D. Chậm dần theo chiều dương Câu 11 Phương pháp: Phương trình vận tốc: v  A cos(t  ) Phương trình gia tốc: a  2 A cos  t        2  Cách giải: Phương trình vận tốc của chất điểm là: v  20 cos  2t  3  (cm / s)  a  402 cos  2t  5  (cm )  4   4     

Ở thời điểm t = 0,5 s, ta có: a  202 2(cm)  0  v  10 2(cm / s)  0 → Vật chuyển động nhanh dần theo chiều dương →Chọn A. Câu 12: →Chọn B. Câu 13: Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ có khối lượng 100 (g) , treo ở đầu của một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, có chiều dài l .Vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ góc 0,05 rad , tại một nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2 . Năng lượng dao động điều hòa của con lắc bằng 5.104 J . Chiều dài l của dây treo là A. 20 cm . B. 30 cm . C. 25 cm . D. 40 cm . Đáp án chi tiết: + Ta có: W  Wt max  mgh0  mg 1  cos 0   mg.2  sin 0 2  1 mg 2  5.104 J →   40cm .  2  2 0 →Chọn D. Câu 14. Một con lắc lò xo gồm viên bi nhỏ khối lượng m = 250 g và lò xo khối lượng không đáng kể có độ cứng 100 N/m. Con lắc dao động cưỡng bức theo phương trùng với trục của lò xo dưới tác dụng của ngoại lực tuần hoàn F  F0 cost  N  . Khi thay đổi  thì biên độ dao động của viên bi thay đổi. Khi  lần lượt là 10 rad/s và 15 rad/s thì biên độ dao động của viên bi tương ứng là A1 và A2. So sánh A1 và A2. A. A1  1, 5A2 B. A1  A2 C. A1  A2 D. A1  A2 Câu 14: Phương pháp: Tại vị trí cộng hưởng: 0  k  100  20  rad / s m 0, 25 Vì 1 xa vị trí cộng hưởng hơn 2 1  2  0  nên A1  A2 Chọn đáp án C Câu 15: Chọn B. Câu 16: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 2 cm thì động năng của vật là 0,48 J. Khi vật cách vị trí cân bằng một đoạn 6 cm thì động năng của vật là 0,32 J. Biên độ dao động của vật bằng A. 10 cm B. 8 cm C. 14 cm D. 12 cm Câu 16: Phương pháp: Định luật bảo toàn cơ năng: Wd  1 kx2  1 kA2 2 2 Cách giải: Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng, ta có:

Wd1  1 kx12  Wd 2  1 kx22  1 kA2  0, 48  1 k.0, 022  0,32  1 k.0, 062 2 2 2 22  k  100(N/m)  0, 48  1 .100.0, 022  1 .100.A2  A  0,1(m)  10(cm) 22 Chọn A. Câu 17: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q  5.106 C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hoà trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện trường có độ lớn E = 104 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s2, π = 3,14. Chu kì dao động điều hoà của con lắc là A. 1,15 s B. 1,99 s C. 0,58 s D. 1,40 s Câu 17: Phương pháp: Lực điện: F = qE = ma Gia tốc trọng trường hiệu dụng gHD  g  a Chu kì dao động của con lắc đơn: T  2 l gHD Cách giải: Lực điện tác dụng lên con lắc có phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống Độ lớn lực điện là:  F  qE  ma  a  qE  5.106.104  5 m/s2 m 0, 01 Chu kì của con lắc là: T  2 l  2 l  2.3,14. 0,5  1,15(s) gHD g  a 10  5 Chọn A. Câu 18. Một chất điểm M có khối ượng m = 20g dao động điều hòa, một phần đồ thị của lực kéo về theo thời gian có dạng như hình vẽ, lấy 2  10 . Dựa vào đồ thị suy ra phương trình dao động của chất điểm là A. x  5 cos  2t  3  cm . F(mN)  4 4 B. x  10 cos  4t   cm . 0,125  4 0 t(s) C. x  5 cos  2t  3  cm .  4  D. x  10cos 4t    cm . -4 4 Hướng dẫn giải: cos   F  22        2rad / s;         3 ; A  F0  5cm F0 4 4 t 4 m2 →Chọn A.

Câu 19: Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thược của động năng Wđ của con lắc theo thời gian t. Hiệu t2 - t1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây A. 0,22 s B. 0,24 s C. 0,27 s D. 0,20 s Hướng dẫn giải: +Từ đồ thị ta có:  Wd max  W  2  Tại thời điểm t = 0,25 s thì Wd  1  Wd  Wt x   A 2 2  Tại t = 0,25 thì động năng đang tăng tới thời điểm t = 0,75 động năng đang giảm.  Khoảng thời gian hai lần liên tiếp để động năng bằng thế năng là t  T 4 t  T  ts  tt    0, 75  0, 25  0, 5  T  2    2    rad  4 T  s   Tại thời điểm t1 động năng đang tăng, đến t2 động năng đang giảm  1 kA 2   2   Tại thời điểm t1: t1  Wd1  1,8  Wt1  0, 2  W   2  x1  A Wt1  1  0, 2 10  2 x12  W  1 kA2  2 A Wt 2  2  0, 4 5  Tại thời điểm t2: t2  Wd2  1, 6  Wt2  0, 4     x2   1   2 x12    A   A  5    t  t2  t1  1 arcsin  x2   1 arcsin  x1   1 arcsin   1 arcsin  10    A    A   A   A       t  t2  t1  1 arcsin   1   1 arcsin  1   0, 25 (s)   5    10      Câu 20: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, dao động điều hòa tại nơi có g  10 m/s2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực kéo về Fkv tác dụng lên Fdh , Fkv vật và độ lớn lực đàn hồi Fdh của lò xo theo thời gian t. Biết t2  t1   s. Tốc độ của vật tại thời điểm t  t3 gần 20 nhất giá trị nào sau đây? A. 87 cm/s.  t2 t3 B. 60 cm/s O t1 C. 51 cm/s. t D. 110 cm/s.  Hướng dẫn: Chọn A.

t2 A A l0 x 1 A 2 t1 Ta có: o  Fdh   A  l0  3 → A  2l0 .  Fkv  A 2  max o t  t1 thì Fdh  0 → vật đi qua vị trí lò xo không biến dạng, x1  l0 . o t  t2 thì Fkv  1 Fkvmax → vật đi qua vị trí cân bằng, x2   1 A . 2 2 o t  T   s → T   s →   20 rad/s → l0  2, 5 cm và A5 cm. 2 20 10 o t  t3 thì Fdh  0 → x  l0  2,5 cm → v 3 vmax  3  5.20  87 cm/s. 2 2 Câu 21: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kỳ 2,4 s. Trong một chu kỳ, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi tác dụng lên vật ngược chiều lực kéo về là A. 0,4 s. B. 0,2 s. C. 0,3 s. D. 0,1 s. Hướng dẫn giải: + Thời gian lò xo giãn bằng 2 lần thời gian lò xo nén  A  2l0. + Trong quá trình dao động của vật lực kéo về luôn hướng về vị trí cân bằng, lực đàn hồi tác dụng lên vật hướng về vị trí lò xo không biến dạng (tương ứng x  l0 như hình vẽ).  Lực kéo về ngược chiều lực đàn hồi khi con lắc di chuyển trong khoảng li độ l0  x  0. Ta có t  T  0, 4 s. 6 →Chọn A. Câu 22: Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ A trên mặt phẳng nằm ngang. Khi thế năng của vật gấp đôi động năng thì vận tốc của vật là 10cm/s. Vận tốc cực đại của vật trong quá trình dao động là: A. vmax  10 3cm / s . B. vmax  20cm / s . D. vmax  5 6cm / s . C. vmax  20 cm / s . 3 Hướng dẫn giải:

Ta có: Eđ  1 Et  x A  A 2 2 1 3 2 1 Mặt khác  x 2  v 2 1v  vmax  vmax  10 3cm / s . Chọn A.  A    3  vmax  Câu 23: Hai con lắc lò xo đặt đồng trục trên mặt phẳng ngang không ma sát như hình vẽ. Mỗi lò xo có một đầu cố định và đầu còn lại gắn với vật nặng khối lượng m. Ban đầu, hai vật nặng ở các vị trí cân bằng O1, O2 cách nhau 10 cm. Độ cứng các lò xo lần lượt là k1 = 100 N/m và k2 = 400 N/m. Kích thích cho hai vật dao động điều hòa bằng cách: vật thứ nhất bị đẩy về bên trái còn vật thứ hai bị đẩy về bên phải rồi đồng thời buông nhẹ. Biết động năng cực đại của hai vật bằng nhau và bằng 0,125 J. Kể từ lúc thả các vật, khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật có giá trị là A. 6,25 cm. B. 5,62 cm. C. 7,50 cm. D. 2,50 cm. Câu 23. Phương pháp: Tần số góc của con lắc:   k m Cơ năng của con lắc: W  Wd max  Wt max  1 kA2 2 Khoảng cách giữa hai vật:   O1O2   x2  x1  Cách giải: Tần số góc của hai con lắc là:  k1 k2  400  2  2  21  2 1  m  2  k1 100  k2 1 2  m Cơ năng của hai con lắc là:  W1  1 k1A12  0,125  1 .100.A12  A1  0, 05  m   5  cm   2 2   1 1  W2  2 k 2 A 2  0,125  2 .400.A 2  A2  0, 025m  2, 5  cm  2 2 Tại thời điểm ban đầu, con lắc thứ nhất ở biên âm, con lắc thứ 2 ở biên dương  hai con lắc dao động ngược pha. Gọi phương trình dao động của hai con lắc là: x1  5cos t     x 2  2, 5cos  2t 

Khoảng cách giữa hai vật trong quá trình dao động là:   O1O2  x2  x1   10  2,5cos2t  5cos t       10  2,5. 2 cos2 t 1  5 cos t     5cos2 t  5 cos t  7,5 Đặt x  cost  f x  5x2  5x  7,5 Xét f 'x  10x 5  0  x   1  f  x  min   min  6, 25cm 2 Chọn A. Câu 24: Một quả cầu khối lượng M = 0,2 kg, gắn trên lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 20 N/m, đầu dưới của lò xo gắn với đế có khối lượng Md. Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,1 kg rơi tự do từ độ cao h = 0,45m xuống va chạm đàn hồi với M. Lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Sau va chạm vật M dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo. Muốn để không bị nhấc lên thì Md không nhỏ hơn A. 300g B. 200g C. 600g D. 120g Lời giải Tốc độ của m ngay trước va chạm: vo  2gh  2.10.0, 45  3m / s Tốc độ của M ngay sau va chạm: V  2mvo  2.0,1.3  2m / s mM 0,1 0, 2 Biên độ A  V  V M 2 0, 2  0, 2m  k 20 Muốn Md không bị nhấc lên thì lực kéo cực đại của lò xo (khi vật ở vị trí cao nhất lò xo dãn cực đại A  o ) không lớn hơn trọng lượng của Md: Fmax  k  A  o   kA  Mg  Mdg  Md  kA  M  0, 2kg . Chọn B g Câu 25.Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có đồ thị tọa độ theo thời gian như hình vẽ. Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động trên. Vận tốc của chất điểm khi qua li độ x  6 3 cm có độ lớn là A. 60cm / s. B. 120cm / s. C. 40cm / s. D. 140cm / s. Hướng dẫn giải + Dao động của vật 1 có biên độ A  4 cm . Tại thời điểm ban đầu t0  0 thì x10  2 cm và vật đang chuyển động về biên dương,nên pha ban đầu 1    rad 3 Vì vậy phương trình dao động có dạng: x1  4.cos  t    cm  3  Đến thời điểm t  1s thì lần đầu tiên x1  0, ta có: 12 0  4 cos  .112     .112      112  5    10  rad / s  3  3 2 6

Vậy ta có phương trình dao động của vật 1 là x1  4.cos 10t     cm 3  + Dao động của vật 2 có biên độ A  8 cm .Tại thời điểm ban đầu t0  0 thì x20  4 cm và vật đang chuyển động về biên dương,nên pha ban đầu 1    rad 3 Vì vậy phương trình dao động có dạng: x2  8.cos  t     cm  3  Đến thời điểm t  1 s thì lần đầu tiên x2  0 , ta có: 12 0  8 cos  112     112      112  5    10rad / s  3  3 2 6 Vậy ta có phương trình dao động của vật 2 Phương trình dao động tổng hợp là: x2  8.cos 10t    cm  3  x  x1  x2  4.cos 10t     8.cos 10t     12 cos 10t    3  3  3  Khi x  6 3 cm áp dụng phương trình độc lập với thời gian ta có:  x2 v2  A2  6 3 2  v2  122  v 60cm / s 2 102 Câu 26: Con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g  10m/s2. Tại thời điểm t1, con lắc đổi chiều chuyển động và lực đàn hồi có độ lớn là F1. Tại thời điểm t2, con lắc có chiều dài cực tiểu và lực đàn hồi có độ lớn là F2  F1 . Tại thời điểm t3, lực đàn hồi cùng chiều với lực hồi phục và có 2  độ là F1   s. Biên độ dao động của con lắc gần nhất với giá trị lớn F3  8 . Biết rằng t3  t2 min 60 A. 7,50 cm. B. 4,12 cm. C. 2,5 cm. D. 1,88 cm Câu 26 Phương pháp: + Sử dụng biểu thức tính lực đàn hồi: Fdh  k(l  x) (chiều dương hướng xuống) + Sử dụng biểu thức tính lực hồi phục: Fhp  kx + Sử dụng VTLG Cách giải: Chọn chiều dương hướng xuống. Tại t1 : x1  A : Lực đàn hồi khi đó: F1  k(l  A) (1) Tại t2 :x  A : Lực đàn hồi khi này: F2  k (l  A)  F1 (2) 2

l  A  2(l  A)  l  3A  Từ (1) và (2)  l  A  2(A  l)  l  A 3 Tại t3 : Fhp | kx | F1  k x  k (l  A)  x  l  A 8 8 8 * Trường hợp: l  3A  x  A (lò xo luôn dãn) 2 Kết hợp với điều kiện lực đàn hồi cùng chiều với lực hồi phục tại t3  x  A 2    s  tAA  T  T  T  s t3  t2 min 60 12 4 20 2    2  40 (rad/s) T  l  g  10  0, 00625m  0,625cm  A  l  0, 20833cm 2 402 3 * Trường hợp: l  A  x  A 36 Kết hợp với điều kiện lực đàn hồi cùng chiều với lực hồi phục tại t3   x  A    st 6 min 60 t3  t2 A Từ VTLG có: cos 1  6  1  1  0, 447(rad) A 6 Lại có     1  .tmin    0, 447  33,198(rad/s)  60  l  g  9, 0735.103 m  0,90735cm  A  2, 722cm 2 Chọn C. Câu 27: Một lò xo nhẹ cách điện có độ cứng k = 50 N/m một đầu cố định, đầu còn lại gắn vào quả cầu nhỏ tích điện q = +5μC. Khối lượng m = 200 gam. Quả cầu có thể dao động không ma sát dọc theo trục lò xo nằm ngang và cách điện. Tại thời điểm ban đầu t = 0 kéo vật tới vị trí lò xo giãn 4 cm rồi thả nhẹ đến thời điểm t = 0,2 s thì thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2 s, biết điện trường nằm ngang dọc theo trục lò xo hướng ra xa điểm cố định và có độ lớn E = 105V/ m. Lấy g = π2 = 10(m/ s2). Trong quá trình dao động thì tốc độ cực đại mà quả cầu đạt được là Α. 25π(cm/s) Β. 20π(cm/s) C. 30π(cm/s) D. 19π(cm/s) Hướng dẫn giải:

+ Chu kì: T  2 m  0, 4s k + Biên độ ban đầu: A0  4cm + Tại thời điểm: t  0  x  4cm + Tại thời điểm t  0, 2s  T  x'  4cm . Và khi đó thiết lập điện trường không đổi trong thời gian 0,2s. Vì 2    E hướng ra xa điểm cố định và q > 0 nên F cùng chiều với E  Vị trí cân bằng khi có điện trường lệch ra xa điểm cố định: x0  |q|E  0, 01m  1cm k  Biên độ dao động khi có điện trường: A1  A0  x0  5cm + Điện trường không còn sau 0,2 s  T  vật sẽ dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng ban đầu:  2   Biên độ dao động trong giai đoạn này: A2  A1  x0  6cm + Tốc độ cực đại: vmax  A2  2 A2  30 (cm / s) T Câu 28: Tại điểm O trong lòng đất đang xảy ra dư chấn của một trận động đất. Ở điểm A trên mặt đất có một trạm quan sát địa chấn. Tại thời điểm t0 , một rung chuyển ở O tạo ra 2 sóng cơ (một sóng dọc, một sóng ngang) truyền thẳng đến A ở hai thời điểm cách nhau 5 s. Biết tốc độ truyền sóng dọc và tốc độ truyền sóng ngang trong lòng đất lần lượt là 8000 m/s và 5000 m/s. Khoảng cách từ O đến A bằng A. 66,7 km. B. 15 km. C. 75,1 km. D. 115 km. Hướng dẫn giải: Thời gian sóng dọc truyền từ O đến A là OA . Thời gian sóng ngang truyền từ O đến A là OA . 8000 5000 Mặt khác t  OA  OA  5s  OA  66,67 km. Chọn A. 5000 8000 Câu 29: Một sợi dây đàn hồi một đầu cố định (là một nút), một đầu tự do (là một bụng). Tần số dao động bé nhất để đợi dây có sóng dừng là f0. Nếu tăng chiều dài sợi dây thêm 1 m thì tần số dao động nhỏ nhất để sợi dây có sóng dừng là 5 Hz. Nếu giảm chiều dài sợi dây thêm 1 m thì tần số dao động nhỏ nhất để sợi dây có sóng dừng là 20 Hz. Giá trị của f0 là A. 14 Hz. B. 7 Hz. C. 16 Hz. D. 8 Hz. Hướng dẫn giải: Điều kiện xảy ra sóng dừng với một đầu tự do, một đầu cố định là fmin  v 4l Khi tăng chiều dài sợi dây thêm 1m suy ra f1min 5 v 1 1 4l 

Khi giảm chiều dài sợi dây đi thêm 1m suy ra f 2 min  20  4  v  2 l 1 v  20l 1 v  20l  20 v  160 v v  80l 1 v  80l  80 3 4l Từ (1) (2) suy ra      8Hz. Chọn D l 5  3 Câu 30: Một sợi dây đang có sóng dừng ổn định. Sóng truyền trên dây có chu kì T  0,1 s, biên độ của bụng là 4 cm. Với hai bụng liên tiếp trên dây, vận tốc tương đối giữa chúng có độ lớn cực đại bằng A. 60 cm/s. B. 30 cm/s. C. 40 cm/s. D. 160 cm/s.  Hướng dẫn: Chọn D. Ta có: o hai bụng sóng liên tiếp thì dao động ngược pha nhau.  o  220.4  160 cm/s. vmax  2 vbung max Câu 31. Một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng đặt tại điểm O trong môi trường đồng tính, không hấp thụ và không phản xạ âm. A, B là hai điểm nằm trên một nửa đường thẳng xuất phát từ O. Biết mức cường độ âm tại A và B lần lượt là 60 dB và 20 dB. Mức cường độ âm tại trung điểm M của đoạn AB là A. 34 dB. B. 26 dB. C. 40 dB. D. 17 dB. Câu 31: Phương pháp: Công thức tính mức cường độ âm: L  10 log I  10.log P I0 I0.4 r2 Cách giải:  LA  10.log I0 P ; LB  10.log P 2  LI  10.log .4 OA2  I0 .4 OB Ta có:   P OB  OA  I0.4 OI 2 ; OI 2  LA  LI  20 log  OI   20 log  OA  OB   20 log  1  OB    OA   2OA   2 2OA     LI  25,934dB  OB  OB  LA  LB  20 log  OA   OA  100  Chọn B. Câu 32: Một sóng cơ học truyền dọc theo trục Ox có phương trình u=28cos(20x - 2000t) (cm), trong đó x là tọa độ được tính bằng mét, t là thời gian được tính bằng giây. Vận tốc truyền sóng là: A. 334m/s B. 314m/s C. 331m/s D. 100m/s HD: Đáp án D Phương pháp giải: Đồng nhất với phương trình truyền sóng Theo bài phương trình trên có dạng: u  28cos20x  2000tcm  2x  20x     m   10    vận tốc truyền sóng v  .f  100m / s  2000rad / s  f  1000  Hz 

Câu33 : Hai nguồn sóng kết hợp cùng pha A và B trên mặt nước có tần số 25Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn đoạn 17,25cm và 20,25cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là: A. v = 50cm/s B. v = 12,5cm/s C. v = 25cm/s D. v = 20m/s HD: Đáp án C Phương pháp giải: Sử dụng lí thuyết về giao thoa sóng hai nguồn cùng pha Điểm M có d1  17, 25cm; d2  20, 25cm dao động với biên độ cực đại Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác Do đó M thuộc dãy cực đại ứng với k  3 , hay d2  d1  3    1cm Vận tốc truyền sóng trên mặt nước: v  .f  1.25  25cm / s Câu 34: Trong thí nghiệm về giao thoa sóng cơ trên mặt một chất lỏng, hai nguồn kết hợp S1,S2 , cách nhau 13cm, dao động cùng pha và cùng tần số f = 20Hz. Các vân cực đại giao thoa chia đoạn S1,S2 thành 8 đoạn mà hai đoạn ở hai đầu chỉ dài bằng 1 các đoạn còn lại. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 4 A. 80 cm/s. B. 20 cm/s. C. 40 cm/s. D. 60 cm/s. Câu 34: Phương pháp: + Khoảng cách giữa 2 cực đại liên tiếp:  2 + Công thức tính tốc độ truyền sóng: v  f Cách giải: Theo bài ra ta có hình vẽ: Ta có: S1S2  6 2  3,25  13cm   4cm 2 8 Tốc độ truyền sóng: v  f  4.20  80cm/s Chọn A. Câu 35: Thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B cách nhau 30 cm dao động cùng pha, cùng tần số 2,5 Hz theo phương thẳng đứng. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,1 m/s. Gọi O là trung điểm của AB và M là trung điểm của OB. Xét tia Mx nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Gọi P và Q lần lượt là hai điểm trên tia Mx dao động với biên độ cực đại ở xa M nhất và gần M nhất. Khoảng cách PQ gần nhất với giá trị nào dưới đây? A. 35 cm. B. 55 cm. C. 45 cm. D. 15 cm.

 Lời giải: x   v / f  10 / 2, 5  4cm. Tại M: AM  MB  k P k 1  kM  AM  MB  22,5  7,5  3, 75 k 3  4 Q  từ O đến M có 3 cực đại ứng với k = 1, 2, 3 cắt My: +) P xa M nhất ứng với cực đại k = 1: PA  PB    4  AM2  PM2  MB2  PM2  4 A O MB  22,52  PM2  7,52  PM2  4  PM  53, 73cm. +) Q gần M nhất ứng với cực đại k = 3: Tức là AQ  QB  3  12  AM2  PM 2  MB2  PM2  12  22, 52  QM2  7,52  QM2  12  QM  10, 31cm.  PQ  PM  QM  53, 73 10, 31  43, 42cm. Chọn đáp án C Câu 36. Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng  . Gọi I là trung điểm của đoạn thẳng AB. Ở mặt chất lỏng, gọi (C) là hình tròn nhận IB là đường kính, M là một điểm ở trong (C) và xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB  6, 60 . Độ dài đoạn thẳng MI có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 2, 76 . B. 2,59 . C. 2,31 . D. 2, 41 . Đáp án chi tiết: M AI B Để đơn giản, ta chọn   1. Ta có: o  AM  BM  k (1) điều kiện cực đại, cùng pha với n, k cùng tính chất chẵn lẻ.   BM  n  AM → AM  n  k và BM  n  k , AM  BM  AB  6, 6 → n7 (2). 2 2 o AB  6, 6 → k  0,1, 2...6 (3).  AM 2  BM 2  AB 2  AB  2  2   2  o MI    (M nằm trong đường tròn). → n2  k 2  2 AB2  26, 62  87,12 (4). Để M xa I nhất thì M sẽ nằm trên dãy cực đại bậc cao. Ta sẽ xét các dãy cực đại bậc cao trước o k  6 → n  8,10.... , lúc này n2  k 2  87,12 không thõa (4). o k  5 → n  7,9...→ n  7 thõa mãn (4). lúc này AM  6 và BM  2 → MI  62  12   6, 6 2  2, 76 .  2  2

Câu 37: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây có những phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng , C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt 10,5 cm và 7 cm. Tại thời điểm t1 , phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm t2  t1  79 s phần 40 tử D có li độ là A. 0,75 cm. B. 1,50 cm. C. –0,75 cm. D. –1,50 cm. + Biên độ dao động của các điểm cách nút một đoạn d khi có sóng dừng được xác định bởi A Ab sin 2d  với Ab là biên độ dao động của điểm bụng, vậy ta có: AC  Ab sin 2.10, 5  2 Ab 12 2  AD  Ab sin 2.7  1 Ab 12 2 + Hai điểm C và D thuộc các bó sóng đối xứng nhau qua nút N do vậy luôn dao động ngược pha nhau + Thời điểm t0 C đang ở li độ xC   2 AC  xD   2 AD 2 2 + Góc quét tương ứng giữa hai thời điểm   t  18  1, 75rad  xD  AD  1, 5 cm Câu 38: Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R  40 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có cảm kháng ZL  30 Ω. Hệ số công suất của đoạn mạch là A. 1. B. 0,5. C. 0,8. D. 0,6.  Hướng dẫn: Chọn C. Ta có: o cos  R  40  0,8 . Z 2  R2 302  402 L Câu 39: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC như hình vẽ một điện áp xoay chiều u  200 cos 100t    V ( t 2  được tính bằng giây), thì thấy rằng điện áp trên đoạn mạch MB luôn có giá trị bằng 0. Biết R  100 Ω. Cường độ dòng điện trong mạch có giá trị cực đại bằng R LC A. 1 A. B. 2 A. AL B C. 3 A. D. 4 A.  Hướng dẫn: Chọn B. Ta có:

o uMB  0 → cộng hưởng → u  uR . o I0  U0   200   2 A. R 100 Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều u  200 2 cos 100t    (V) vào hai đầu cuộn dây không thuần có điện trở  3   thuần 50Ω, lúc đó cuộn dây có cảm kháng 50 3. Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là: A. i  2 cos100t    (A) B. i 2 cos100t  5  (A)  6   6    C. i  2 2 cos(100t)(A) D. i  2 cos(100t)(A) Câu 40: Phương pháp: Tổng trở: Z  r2  ZL2 Cường độ dòng điện cực đại: I0  U0 Z Độ lệch pha giữa u và i: tan   ZL r Cách giải: 2  Tổng trở: Z  r2  Z2L  502  5Q 3  100 Cường độ dòng điện cực đại: I0  U0  200  2A Z 100 Độ lệch pha giữa u và i: tan   ZL  50 3  3 r 50      u  i    i  u        0 3 3 3 3 3  i  2 2 cos(100t)(A) Chọn C. Câu 41: Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 4,5m/s. Xét hai điểm M và N trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x nhỏ hơn một bước sóng, sóng truyền từ N đến M. Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng theo thời gian như hình vẽ. Biết t1=0,05s. Tại t2, khoảng cách giữa phần tử chất lỏng tại M và N có giá trị gần giá trị nào nhất sau đây? A. 4,8cm B. 6,2cm C. 5,7cm D. 3,5cm Hướng dẫn Từ đồ thị ta thấy N sớm pha hơn M một góc  ; 2 MN    MN   ; 3  3 6 xác định được T  T  0, 05s T  1 s    v.T  30cm  MN  5cm ; 4 2 15

uM  4 cos  t    cm; uN  4 costcm ;  3  với t2  t1  T  T ta xác định được uM  uN tt2  2 3cm  MNtt2  52  22.3  37  6, 082 cm 2 6 u(cm) N Câu 42.Một sóng hình sin lan truyền trên một sợi dây đàn hồi theo 6 56 x (cm) M chiều từ M đến O. Hình vẽ bên mô tả hình dạng của sợi dây tại thời O -6 điểm t1 . Cho tốc độ truyền sóng trên dây bằng 64 cm/s. Vận tốc của điểm N tại thời điểm t2  t1  1s gần đúng với giá trị nào nhất sau đây? 3 A. - 9,76 cm/s. B. 26,66 cm/s. C. 36,41 cm/s. D. - 36,41 cm/s. Hướng dẫn Ví dụ 43: Trên một sợi dây đàn hồi, hai đầu A, B cố định có sóng dừng ổn định với bước sóng  = 24 cm. Hai điểm M và N cách đầu A những khoảng lần lượt là dM = 14 cm và dN = 27 cm. Khi vận tốc dao động của phần tử vật chất ở M là vM = 2 cm/s thì vận tốc dao động của phần tử vật chất ở N là A. 2 2cm / s B. 2 2cm / s C. 2cm / s D. 2 3cm / s Lời giải Biểu thức sóng dừng tại A là uA  A cos  t . Xét điểm M, N trên AB, có AM  dM  14cm AN  dN  27cm Biểu thức sóng dừng tại điểm M và N là uM  2a.sin dM .cos  t    2a.sin 2.14 .cos  t    a cos  t     2  24  2   2  uN  2a.sin d N .cos  t     2a.sin 2.27 . cos  t     2a cos  t      2  24  2   2  vM  u '  asin  t    M  2  vN Vận tốc dao động của phần tử chất điểm tại M và N là     2   u '  a 2 sin t  N Vậy tỉ số vN  2  vN  2vM  2 2cm / s . Chọn A vM 1

Câu 44: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa x1  A cos 10 t    ; x2  B cos 10 t    . Khi 3  2  x2  0, 5B 3 và đang tăng thì vận tốc của vật bằng 80 cm/s độ lớn thì bằng một nửa giá trị cực đại. Giá trị của A là A. 8 3 cm. B. 16 cm. C. 16 3 cm. D. 32 cm. Lời giải: Biên độ tổng hợp: 80  Ath .10  Ath  16 cm 2 Khi v âm và v  vmax x Ath 3 (theo chiều âm) 2 2 Tại thời điểm x2  0, 5B 3 kết hợp x1 pha nhanh 120 so với x2 , ta có giản đồ vecto:  A  Ath  A  Ath.tan 60  16.tan 60  16 3 cm. Chọn C. Câu 45:Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng một mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai dao động điều hoà cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,24J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09J thì động năng của con lắc thứ hai là: A. 0,31J. B. 0,01J. C. 0,08J. D. 0,32J. Lời giải Hai con lắc giống hệt nhau dao động cùng pha nên m1  m2; k1  k2  1  2  x1  v1  AA21293.  x2  v2  Khi đó x1  Acos t   ; x2  3 A cos t       E1  A1  E2  A2   Do đó Et1   x1 2  9; Eđ1   v1 2  9  Et1  Eđ1  E1  9. Et2  x2  Eđ2  v2  Et2 Eđ2 E2     Thời điểm 1 ta có: Et1 0, 72  E1  9   E1  2, 88 . 0, 24  Eđ2 E2  E2  0, 32  Khi Et1  0, 09  Et2  0, 01  Eđ2  0, 32  0, 01  0, 31J. Chọn A. Câu 46. Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là Uc, UL phụ thuộc vào ω, chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ, tươmg ứng với các đường UC, UL. Khi   1 thì Uc đạt cực đại Um. Các giá trị Um và ω1 lần lượt là A. 150 2V;330 3 rad / s. B. 100 3 V;330 3 rad / s. C. 100 3 V;330 2 rad / s. D. 150 2 V;330 2 rad / s.

Câu 47.Đặt điện áp U  U 2 cos 2ft (f thay đổi được, u tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch mạch AB gồm đoạn mạch AM mắc nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB chỉ có cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Biết 2L > R2C. Khi f = 60 Hz cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là I1. Khi f = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch I 2  2 I1 . Khi f = 30 Hz hoặc f = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng giá trị. Khi f = f1 thì điện áp ờ hai đầu đoạn mạch MB lệch pha một góc 120° so với điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM. Giá trị của f1 gần giá trị nào nhất sau đây? A. 60 Hz. B. 80 Hz. C. 50 Hz. D. 40 Hz. Câu 48: Một nguồn phát sóng cơ trên mặt nước đặt tại O, sóng có biên độ A, chu kì T, bước sóng λ. Hai điểm M, N cùng nằm trên một hướng truyền sóng cách nhau d   , N gần nguồn hơn. Coi biên độ không đổi khi truyền 3 đi. Tại thời điểm t1  0, M và N có li độ uM  3cm và uN  3cm . Ở thời điểm t2 liền sau đó, N có li độ uN   A. Thời điểm t2 là: A. 5T B. T C. t2 tD. 6 12 Hướng dẫn Phương pháp: Sử dụng VTLG. Hai điểm MN cách nhau d   tức là vecto OM cách vecto ON một góc 2 3 3 Vì M và N có li độ đối xứng nhau nên ta biểu diễn được trên VTLG. Cách giải: Hai điểm MN cách nhau d   tức là vecto OM cách Vecto ON một góc 2 3  Vì M và N có li độ đối xứng nhau nên ta có hình vẽ: Vậy N đến vị trí có li độ A lần đầu tiên thì ON quét được một góc là:      7 6 6 Vậy thời gian để N có li độ A là: t   .T  7 .T 2 12 Chọn D. Câu 49: Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos100t V (t tính bằng s) vào hai đau đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Hình vẽ là đồ thị phụ thuộc C của điện áp hiệu dụng trên tụ. Lấy 48 10  152 . Giá trị của R là: A. R = 120 Ω. B. R = 60 Ω. C. R = 50 Ω. D. R = 100 Ω.

Hướng dẫn * Từ UC  IZC  UZC R2  ZL  ZC 2 + C  0  ZC    UC  120  U + C  0, 05mF  ZC  200  R2   ZL  2002  25000 + C  0,15mF  ZC  200  R 2   ZL  200 2  25000 3  3  9  R  ZL  50  Chọn C. tCâu 50. Một vật dao động điều hoà theo phương trình 3 , trong đó t tính D. 4π cm/s. bằng s. Tốc độ cực đại của vật là A. 2π cm/s. B. π cm/s. C. 2 cm/s.