GIẢI ĐỀ HL2

SỞ GD & ĐT THANH HÓA ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CỤM HẬU LỘC TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 2 NĂM HỌC: 2021 – 2022 MÔN: VẬT LÝ GV giải đề: Trương Thị Nguyên Thời gian làm bài: 90 phút; không kể thời gian phát đề Mã đề 001 (Đề thi có 50 câu trắc nghiệm - gồm trang) Họ, tên thí sinh:............................................................................................ Số báo danh:................................................................................................. Câu 1: Trong một mạch điện kín nếu mạch ngoài thuần điện trở có điện trở tương đương là RN thì hiệu suất của nguồn điện có điện trở trong r được tính bởi biểu thức A. H  RN .100% . B. H  r .100% . C. H  R N r .100% . D. H  R N  r .100% . r RN RN RN  HD- đáp án: Chọn C. Câu 2: Khi tăng độ lớn của hai điện tích điểm lên hai lần và đồng thời giảm khoảng cách giữa chúng đi một nửa thì lực tương tác điện giữa chúng A. tăng lên 8 lần. B. giảm đi một nửa. C. giảm đi 4 lần. D. tăng lên 16 lần. HD- đáp án: Chọn D Câu 3: Hạt tải điện trong kim loại là A. các êlectron hóa trị chuyển động tự do trong mạng tinh thể. B. các êlectron của nguyên tử. C. êlectron ở lớp trong cùng của nguyên tử. D. các êlectron hóa trị đã bay tự do ra khỏi tinh thể. HD- đáp án: Chọn A Câu 4: Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng tường g. Biểu thức chu kì dao động T của con lắc là A. T  1 g . B. T  1 l . C. T  2π l . D. T  2π g . 2 l 2 g g l HD- đáp án: Chọn C Câu 5: Phát biểu nào sau đây là không đúng? A. Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian gọi là dao động tắt dần . B. Hiện tượng cộng hưởng cơ chỉ có hại mà khồng có lợi. C. Dao động chịu tác dụng của một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn gọi là dao động cưỡng bức. D. Dao động được duy trì bằng cách giữ cho biên độ không đổi mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng gọi là dao động duy trì. HD- đáp án: Chọn B Câu 6: Âm sắc là một đặc tính sinh lí của âm cho phép phân biệt được hai âm A. có cùng biên độ được phát ra ở cùng một nhạc cụ tại hai thời điểm khác nhau. B. có cùng độ to phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau. C. có cùng tần số phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau. D. có cùng biên độ phát ra bởi hai nhạc cụ khác nhau. HD- đáp án: Chọn C. Câu 7: Khi sóng âm đi từ môi trường không khí vào môi trường rắn A. biên độ sóng tăng lên. B. tần số sóng tăng lên. C. năng lượng sóng tăng lên. D. bước sóng tăng lên. HD- đáp án: Chọn D. Câu 8: Phát biểu nào không đúng ? A. Trong sóng cơ học chỉ có trạng thái dao động, tức là pha dao động được truyền đi, còn bản thân các phần tử môi trường thì dao động tại chỗ. B. Sóng cơ lan truyền được cả trong môi trường vật chất lẫn trong chân không. C. Các điểm trên phương truyền cách nhau một số nguyên lần bước sóng thì dao động cùng pha. Trang 1/13 - Mã đề thi 123

D. Bước sóng của sóng cơ do một nguồn phát ra phụ thuộc vào bản chất môi trường, còn chu kỳ thì không. HD- đáp án: Chọn B. Câu 9: Trong đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp, dòng điện và điện áp giữa hai đầu đoạn mạch cùng pha khi A. mạch có công suất khác không. B. trong đoạn mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện. C. điện trở thuần bằng dung kháng. D. điện trở thuần bằng cảm kháng. HD- đáp án: Chọn B. Câu 10: Trong động cơ không đồng bộ ba pha, từ trường quay với tốc độ góc A. nhỏ hơn tần số góc của dòng điện. B. biến đổi điều hòa theo thời gian. C. bằng tần số góc của dòng điện. D. lớn hơn tần số góc của dòng điện. HD- đáp án: Chọn C. Câu 11: Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết các nguồn có ξ1 = 3 V, r1 = 1 Ω, ξ2 = 6 V, r2 = 1 Ω và điện trở mạch ngoài R = 2,5 Ω. Bỏ qua điện trở của ξ1, r1 ξ2, r2 A dây nối và của ampe kế. Số chỉ của ampe kế là A. 2,0 A. B. 0,67 A. R C. 2,57 A. D. 4,5 A. HD- đáp án: I  ξ1  ξ2  2 A. Chọn A R  r1  r2 Câu 12: Một khung dây tròn bán kính R = 5 cm gồm 15 vòng dây. Dòng điện chạy trong mỗi vòng dây có cường độ I = 0,2 A. Cảm ứng từ tại tâm của khung là D. 3,77.10-5 T. A. 1,20.10-5 T. B. 0,25.10-5 T. C. 2,10.10-5 T. HD- đáp án: Chọn D B  2. .107 NI  3,77.105 T. R Câu 13: Một khung dây dẫn tròn có 5 vòng dây, diện tích mỗi vòng bằng 50 cm2, đặt trong một từ trường đều B = 0,2 T. Mặt phẳng khung hợp với đường sức của từ trường một góc 30°. Từ ví trí nói trên, người ta quay cho mặt phẳng khung song song với đường sức trong thời gian 0,02 s. Suất điện động cảm ứng trong khung xuất hiện trong thời gian trên có độ lớn bằng A. 0,025 V. B. 0,216 V. C. 0,125 V. D. 0,043 V. HD- đáp án: Chọn C Ta có Φ1 = NBScos α = NBScos60° Φ2 = NBScosα' = NBScos90° = 0 ΔΦ  Φ2  Φ1  NBScos600.  e   ΔΦ  NBS cos 600  0,125 V. Δt Δt Câu 14: Một vật dao động điều hoà dọc theo trục Ox, thời điểm thứ hai vật có động năng bằng ba lần thế năng kể từ lúc vật có li độ cực đại là 2/15 s. Chu kỳ dao động của vật là A. 0,2 s. B. 1,25 s. C. 0,5 s. D. 0,4 s. HD- đáp án: Chọn D Wđ  3Wt  x   A  t  T  T  T  2  T  0,4 s. 2 4 12 3 15 Câu 15: Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm. Khi vật có tốc độ 10 cm/s thì có độ lớn gia tốc là 40 3 cm/s2. Tần số góc của dao động là A. 1 rad/s B. 4 rad/s. C. 2 rad/s. D. 8 rad/s. HD- đáp án: Chọn B v2  a2 1 100  1600.3 1 ω 4rad/s. ω2A2 ω4A2 ω 2 .25 ω4 25 Câu 16: Một vật nhỏ có khối lượng m = 400 g được treo vào một đầu của lò xo nhẹ, độ cứng k = 40 N/m, đầu còn lại của lò xo gắn cố định. Từ vị trí cân bằng, đưa vật lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Chọn gốc toạ độ O tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống và gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Lấy g  10 m/s2 . Phương trình dao động của vật là: Trang 2/13 - Mã đề thi 123

A. x  10cos10πt  πcm. B. x  5sin (10πt  π )cm . 2 C. x  10sin10t  3π cm. D. x  5cos10t  πcm .  2  HD- đáp án: Chọn C l0  mg  0,1 m  A  10 cm k ω k  40  10 rad/s m 0,4 x  A cos (t   ). khi t  0 : x  A    π rad  x  10 cos (10t  π)  10sin(10t  3π ) (cm) . 2 Câu 17: Một sóng cơ học truyền trong môi trường có biên độ không đổi A, bước sóng λ. Vận tốc dao động cực đại của phần tử môi trường bằng 4 lần tốc độ truyền sóng khi A. λ = πA. B. λ = 2πA. C. λ = πA/2. D. λ = πA/4. HD- đáp án: Chọn C vmax  4vs  A  4.   2 A  4    0, 5A  C T T T Câu 18: Đầu O của một sợi dây nằm ngang dao động điều hoà theo phương vuông góc với dây với biên độ 3 cm với tần số 2 Hz. Tốc độ truyền sóng là 1 m/s. Chọn t = 0 lúc O bắt đầu dao động và chuyển động qua vị trí cần bằng theo chiều dương. Li độ của điểm M trên dây cách O đoạn 2,5 m tại thời điểm 2,125 s là: A. uM = 0. B. uM = 1,5 cm. C. uM = -3 cm. D. uM = 3 cm. HD- đáp án: Chọn A * Thời gian sóng truyền từ M đến N: t = OM/v = 2,5s. * Ta có thời điểm t = 2,125 giây sóng chưa truyền tới M, vì vậy phần tử môi trường tại M chưa dao động. Câu 19: Một sóng hình sin có biên độ A không đổi, truyền theo chiều dương của trục Ox từ nguồn O với chu kì T, bước sóng  . Gọi M và N là hai điểm nằm trên Ox ở cùng phía so với O sao cho ON – OM = 4 / 3 . Các phân tử vật chất môi trường đang dao động. Tại thời điểm t, phần tử môi trường tại M có li độ A/2 và đang tăng, khi đó phần tử môi trường tại N có li độ bằng A. A 3 . B. A 3. C. A/2. D. - A. -A A/2 A 2 2 N 2 HD- đáp án: Chọn D   2d  8  2  2 3+  3 3 M * Dao động tại M sớm pha hơn dao động tại N. * Dựa vào đường tròn, li độ của N đang là – A. Câu 20: Một dây đàn hồi AB đầu A được rung nhờ một dụng cụ để tạo thành sóng dừng trên dây, biết Phương trình dao động tại đầu A là uA= acos100t. Quan sát sóng dừng trên sợi dây ta thấy trên dây có những điểm không phải là điểm bụng dao động với biên độ b (b  0) cách đều nhau và cách nhau khoảng 1m. Giá trị của b và tốc truyền sóng trên sợi dây lần lượt là: A. a 2 ; v = 200 m/s. B. a 3 ; v =150 m/s. C. a ; v = 300 m/s. D. a 2 ; v =100 m/s. HD- đáp án: Chọn A * Dễ thấy λ = 4d = 4m, b  a 2 * v = λ.f = 200 m/s Câu 21: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i  2 2 cos(100t   )( A) , t tính bằng giây (s). Tính từ lúc ban đầu, dòng điện có cường độ bằng không lần thứ năm vào thời điểm A. 0,025 s. B. 0,015 C. 0,035 s. D. 0,045 s. HD- đáp án: Chọn D t = 0 thì i = - I0. Thời điểm dòng điện bằng 0 lần thứ năm t’ = 2T + T/4 = 0,045 s. Trang 3/13 - Mã đề thi 123

Câu 22: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, mạch có C biến đổi được; điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng u 220 2.cos100t(V). Điều chỉnh C để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện cực đại, khi đó thấy điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch lệch pha so với dòng điện tức thời trong mạch một góc  / 3. Giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng hai đầu tụ là A. 220V. B. 110 V. C. 440 / 3 V. D. 220 3 V. HD- đáp án: Chọn C C UL * Điều chỉnh C để UCmax : UC UC  U A 600 sin 90 sin 60 Khi đó ΔABC vuông tại A.  UC  220  440 V 3 3 2 B Câu 23: Đặt điện áp xoay chiều u  U0 cos(100t   )(V ) vào hai đầu một cuộn 3 cảm thuần có độ tự cảm L = 1 H . Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 100 2 V thì cường độ 2 dòng điện qua cuộn cảm là 2 A. Biểu thức của cường độ dòng điện qua cuộn cảm là A. i  2 3 cos(100t   )( A) . B. i  2 2 cos(100t   )( A) . 6 6 C. i  2 2 cos(100t   )( A) . D. i  2 3 cos(100t   )( A) . 6 6 HD- đáp án: Chọn D ZL=50 Ta có:  với u=100 V, i=2A =>Io=2 A Do đoạn mạch chỉ có cuộn cảm nên u sớm pha hơn i một góc Câu 24: Một đoạn mạch gồm cuộn dây có điện trở thuần 100 3  , có độ tự cảm L nối tiếp với tụ điện có điệndung C = 5.10-5/π (F). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều u  U0 cos(100t   )(V ) . thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch là i  2 cos(100t   )( A) . Độ tự 4 12 cảm của cuộn dây là A. L = 0,4/π H. B. L = 0,5/π H. C. L = 0,6/πH. D. L = 1/π H. HD- đáp án: Chọn D  UL  ZC = 200Ω ; UC = 200(V) ; UR = 100 3 Ω. * Độ lệch pha giữa u và i là 300. => ULC = URcos30 =100V = UC - UL UR => UL = 100 V => ZL = 100. => ZL  100 3L 1 H  300   ULC U  UC Câu 25: Đoạn mạch xoay chiều AB chứa 3 linh kiện R, L, C. Đoạn AM chứa L, MN chứa R và NB chứa C. R  50; ZL  50 3 ; ZC  50 3 . Khi uAN = 80 3 V thì uMB = 60 V. Giá trị cực đại của uAB bằng 3 A. 100 V. B. 150 V. C. 50 7 V . D. 100 3 V . HD- đáp án: Chọn C N * R = 50 Ω ; ZL = 50 3 Ω → uRL sớm pha 600 so với i. Tương tự uRC trễ pha 300 so với i. Do đó uAN vuông pha với uMB. ZAN  502  (50 3)2  100  ; ZMB  502  ( 50 )2  100  33 A Trang 4/13 - MMã đề thi 123

ZAN  502  (50 3  50 )2  50 21  3 3 I02  u 2  u 2  I0  3A AN MB Z 2 Z2MB AN U0  I0Z  50 7 V Câu 26: Một quả cầu trong suốt có bán kính 14 cm, chiết suất n. Tia tới SA song song song và cách đường kính MN của quả Cầu một đoạn 7 cm cho tia khúc xạ AN như hình vẽ. Chiết suất n của quả cầu có giá trị bằng A. 1,3. B. 1,93. C. 1,54. D. 1,43. HD- đáp án: Chọn B Câu 27: Một người cận thị có khoảng nhìn rõ ngắn nhất 10 cm và giới hạn nhìn rõ là 20 cm. Người này quan sát vật nhỏ qua kính lúp có tiêu cự 5 cm. Kính đeo sát mắt. Hỏi phải đặt vật trong khoảng nào trước kính. A. Vật cách mắt từ 3,33 cm đến 4,286 cm. B. Vật cách mắt từ 0,025 cm đến 0,5cm. C. Vật cách mắt từ 16,7cm đến 10 cm. D. Vật cách mắt từ 7,1cm đến 16,7cm. HD- đáp án: Chọn A OCc = 10cm và OCv = 30cm Khi đặt vật ở gần thì qua kính sẽ cho ảnh ảo ở cực cận Khi đặt vật ở xa thì qua kính sẽ cho ảnh ảo ở điểm cực viễn Câu 28: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 40 N/m, đầu trên được giữ cố định còn đầu dưới gắn vật nặng khối lượng m. Từ vị trí cân bằng, nâng vật m lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 2,5 cm. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động, trọng lực tác dụng vào vật m có công suất tức thời cực đại bằng A. 0,64W. B. 0,5W. C. 0,41W. D. 0,32W. HD- đáp án: Chọn B p max  P.vmax  kgA  kgA. Δl0 kA gA  0,5W ω g Câu 29: Dao động tổng hợp của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là x1  3cos10t   cm. và x2  A2cos10t  π cm. (A2 > 0, t tính bằng giây). Tại t = 0, gia tốc  2 6   của vật có độ lớn là 150 3 cm/s2. Biên độ dao động là A. 3 cm. B. 3 2 cm. C. 3 3 cm. D. 6 cm. HD- đáp án: Chọn A Trang 5/13 - Mã đề thi 123

a    2 x   2 x1  x2 . Tại t = 0: x1 = 0; x2  A2 3 . Thay vào biểu thức gia tốc a tính được A2 = 3cm. 2 Tính A  A12  A22  2A1A2 cos(1 2 ) được A = 3cm Câu 30: Một chất điểm dao động điều hòa với biên độ A và chu kì là T = 4 s. Biết khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ x1 = 3 cm theo chiều dương đến x2 = 2 cm theo chiều âm là 2/3 s. Biên độ của dao động là A. 26 / 3 cm. B. 2 5 / 3 cm. C. 2 7 / 3 cm. D. 4 2 / 3 cm. HD- đáp án: Chọn C t 2 s  T ;   t  2 . T   3 6 T 6 3  arccos( A2 )  arccos( A3 )    A  2 7 cm 3 3 Câu 31: Tại điểm S trên mặt nước yên tĩnh có nguồn dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số 50 Hz. Khi đó hình thành hệ sóng tròn đồng tâm S trên mặt nước. Tại hai điểm M, N cách nhau 9 cm trên đường thẳng đi qua S luôn dao động cùng pha với nhau. Biết rằng vận tốc thay đổi trong khoảng từ 70 cm/s đến 80 cm/s. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là A. 75 cm/s. B. 80 cm/s. C. 70 cm/s. D. 72 cm/s. HD- đáp án: Chọn A ta có độ lêch pha 2 điểm trên phương truyền sóng   2d  2fd  2k với k Z (2điểm dao động  v cùng pha) suy ra k  fd với v từ 70 cm/s đến 80 cm/s suy ra k = 6 thay vào ta có v fd  75cm / s v k Câu 32: Treo một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m trong một toa xe đang chuyển động xuống một dốc nghiêng góc  = 300 so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là  = 0,2. Gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Vị trí cân bằng của con lắc trên xe là vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc gần bằng A. 180. B. 300. C. 420. D. 260. HD- đáp án: Chọn A Gia tốc của xe: a = g(sin300 - 0,2.cos300) g  g 2  a2  2.g.a.cos1200 cos   g2  g2  a2    180 2.g.g Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự x O 0,2 phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình vẽ. Tại thời điểm t = 0,2 s, chất điểm có li độ 2 cm. Ở thời điểm t = 0,9 s, li độ dao động của chất điểm có độ lớn bằng 0,9 t(s) A. 2,3 cm. B. 3,7 cm. C. 3,5 cm. D. 2,8 cm. HD: Từ đồ thị có: T  1, 6s    5  rad   0,20,9  7  rad  /8 4  s  8 M1 Tại thời điểm t=0,9(s) thì: x   A   2 / sin  / 8   sin 2 8 -A x 7/8 A 2 x(cm) 2  / /4 2 HD- đáp án: Chọn B Câu 34: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ lớn lực đàn hồi mà lò xo tác dụng vào M theo Trang 6/13 - Mã đề thi 123

thời gian t. Lấy g = π2 m/s2. Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là A. 2 cm. B. 4 cm. C. 6 cm. D. 8 cm. HD- đáp án: Chọn B Từ vòng tròn lượng giác với đồ thị cho: T + T = 8 s  T = 0, 4s 3 15 Mà T = 2π Δl0  Δl0 = 4cm g Câu 35: Tại O đặt một nguồn điểm phát sóng âm đắng hướng ra không gian, môi trường không hấp thụ âm. Ba điểm A, M, B theo đúng thứ tự, cùng nằm trên một đường thẳng đi qua O sao cho AM = 3MB. Mức cường độ âm tại A là 4 B, tại B là 3 B. Mức cường độ âm tại M gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 2,6 B. B. 2,2 B. C. 3,2 B. D. 2,5 B. HD- đáp án: Chọn C Từ hệ thức AM = 3MB suy ra rM  rA  3rB  rM   4rM  3rB  rA Thay r bởi 100,5L  4.100,5LM  3.100,5LB  100,5LA  4.100,5LM  3.100,5.3 100,5.4  LM  3,16 B  Chọn C Câu 36: Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng. M, N, P là 3 điểm liên tiếp nhau trên sợi dây có cùng biên độ bằng 4 mm, dao động tại N ngược pha với dao động tại M. MN = NP/2 = 1 cm. Cứ sau khoảng thời gian ngắn nhất là 0,04 s sợi dây có dạng một đoạn thẳng. Lấy  = 3,14. Tốc độ dao động của phần tử vật chất tại điểm bụng khi qua vị trí cân bằng là A. 375 mm/s. B. 363mm/s. C. 314mm/s. D. 628 mm/s. HD- đáp án: Chọn D * M và N dao động ngược pha ↔ chúng thuộc hai bó sóng liền kề. P và N ở trên cùng một bó sóng và đối xứng với nhau qua bụng. MN P * MN = NP/2 = 1cm * Dễ thấy λ = 2MP = 2.(2+1) = 6cm. * Biên độ của sóng tại một điểm cách nút d = 0,5cm AN  2a cos  2d     4mm   2   2.     12 2   2a cos     4mm     2a  8mm Biên độ bụng sóng là 8mm. t  T  0, 04s  T  0, 08s. 2 Tốc độ bụng khi qua vị trí cân bằng : v  A  2a. 2  628, 32  mm / s T Câu 37: Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp, biết R = 100 3  , điện áp hai đầu đoạn mạch có dạng u  U 2 cos(100t)(V ) , mạch có L biến đổi được. Khi L = 2H thì ULC = U/2 và mạch có tính dung π kháng. Để ULC = 0 thì độ tự cảm có giá trị bằng A. 1 H. B. 4 H. C. 1 H. D. 3 H. π π 3π π Trang 7/13 - Mã đề thi 123

HD- đáp án: Chọn D * Khi ZL = 200Ω thì ULC = U/2. ULC  I ZL  ZC  U ZL  ZC  U 2 R2  ZL  ZC 2  2 ZL  ZC  R2  ZL  ZC 2  3ZL  ZC 2  R2 Thay số vào biểu thức trên được ZC  300 ZC  100 * Mạch có tính dung kháng nên ZC = 300Ω. * Khi có cộng hưởng thì ZL = ZC = 300Ω. Câu 38: Đoạn mạch xoay nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X A R C và tụ điện (hình vẽ). Biết điên áp M NB uAB  U0 cos t   V; LC2  2; UAN  UMB  50 2 V, đồng thời uAN sớm pha 2 so với uMB. Độ lệch pha giữa uAB và uMN bằng 3 A. π /6. B. π/4. C. π/3. D. π/12. HD- đáp án: Chọn C Từ LC2  2 suy ra ZL  2ZC nên uL  2uC  0 Cộng số phức: *uAN  2uMB  uL  uX  2uX  2uC  3uX   2  uX u AN  2uMB 100 3  2.100 Shift2 3    3  6  3 57, 735 *uAN  uMB  uX  uL  uX  uX  uC  uX  uAB  uAN  uMB  u AN  2uAB 3   2  2uAN  uMB 2.100 3  100  3 Shift2 3   u AB   3 57, 735 2  uAB sớm pha hơn uMNlà π/2 – π/6 = π/3. Câu 39: Đặt một điện áp u  U 2 cos(t)(V ) (U, ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp. Giữa hai điểm AM là một biến trở R, giữa MN là cuộn dây có r và giữa NB là tụ điện C. Khi R = 75  thì đồng thời có biến trở R tiêu thụ công suất cực đại và thêm bất kỳ tụ điện C’ nào vào đoạn NB dù nối tiếp hay song song với tụ điện C vẫn thấy UNB giảm. Biết các giá trị r, ZL, ZC, Z (tổng trở) nguyên. Giá trị của r và ZC là A. 21  ; 120  . B. 128  ; 120  . C. 21  ; 200  . D. 128  ; 200  . HD- đáp án: Chọn C Vì thay đổi R để Pmax nên R2 = r2 + (ZL – ZC)2 (1) * Z  R  r2   ZL  ZC 2  2R2  2Rr Z  150R  r  5 6 R  r * Để Z nguyên → R + r = k2.6 → r = 6k2 – 75 > 0 ↔ k > 3,5 * Mặt khác r < R → k < 5 Vậy chọn k = 4 → R + r = 96 → r = 21Ω * Mặt khác : Mắc C’ thì UC giảm → ZC  ZL2  R  r2  ZL  ZC   9216  2  ZL ZL * Từ (1) và (2) ta được 5184  92162  ZL  128  ZC  200 Z2L Trang 8/13 - Mã đề thi 123

Câu 40: Đặt một điện áp xoay chiều u  U0 cost (V ) vào hai đầu mạch điện AB mắc nối tiếp theo thứ tự gồm điện trở R, cuộn dây không thuần cảm (L, r) và tụ điện C với R  r . Gọi N là điểm nằm giữa điện trở R và cuộn dây, M là điểm nằm giữa cuộn dây và tụ điện. Điện áp tức thời uAM và uNB vuông pha với nhau và có cùng một giá trị hiệu dụng là 30 5 V . Giá trị của U0 bằng A.120 2 V . B. 120 V. C. 60 2 V . D. 60 V. HD- đáp án: Chọn C M * GĐVT MAN = MBN = φ sin   Ur U NB AN UR  Ur 2Ur cos  U AM  U NB  2sin  cos  2 B   5  Ur  30 5 sin   30V 1  5cos  60V sin   UIB  30  5  UAB  UA2 I  U 2  60 2 V IB Câu 41: Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng M  300g , lò xo nhẹ có độ cứng m k  200N / m . Khi M đang ở vị trí cân bằng thì thả vật m  200g rơi từ độ cao h M k h  3, 75cm so với M (Hình vẽ). Coi va chạm giữa m và M là hoàn toàn mềm. Sau va chạm, hệ M và m bắt đầu dao động điều hòa. Lấy g  10m / s2 . Chọn gốc thời gian là lúc va chạm, trục tọa độ Ox thẳng đứng hướng lên, gốc O là vị trí cân bằng của hệ sau va chạm. Phương trình dao động của hệ (M + m) là A. x  2cos 20t   cm. B. x  2cos 20t   cm.  3  3   C. x  3cos 20t   cm. D. x  3cos 20t   cm.  2  2   HD- đáp án: Chọn A Vận tốc của m ngay trước va chạm: v  2gh  50 3cm / s  86, 6cm / s Do va chạm hoàn toàn mềm nên sau va chạm hai vật có cùng vận tốc V mv  (M  m)V V  mv  20 3cm / s  34, 6cm / s M m Tần số dao động của hệ:   K m  20rad / s. M Khi có thêm m thì lò xo bị nén thêm một đoạn: x0  mg  1cm hay VTCB mới của hệ nằm dưới VTCB ban K đầu một đoạn 1cm Tính A: A  x 2  V2 2 (cm). 0 2 Tại t=0 ta có: 1  2cos  0    rad 2.20sin  3 Vậy: x  2cos  20t    cm  3  Câu 42: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song kề nhau và cùng song song với Trang 9/13 - Mã đề thi 123

Ox có đồ thị li độ như hình vẽ (khoảng cách giữa hai đường thẳng rất nhỏ so với khoảng cách của hai chất điểm trên trục Ox). Vị trí cân bằng của hai chất điểm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biết t2 - t1 = 3 s. Kể từ lúc t = 0, hai chất điểm cách nhau 5√3 cm lần thứ 2021 là A. 2017/6 s. B. 6061/6 s. C. 2019/2 s. D. 6049/6 s. HD- đáp án: Chọn B + đồ thị cắt nhau thì hai vật sẽ gặp nhau + thời gian hai lần liên tiếp gặp nhau là T/2 +trên đồ thị thấy từ t1 đến t2 có 4 lần gặp nhau:  t2 - t1 = 3 T  3 = 3 T  T = 2s  ω = π rad / s 2 2  x1  5cos  t   x2    5 3 cos   t      2  Khoảng cách Δx = x2 - x1 = 10cos  πt + 2π   3  Lần đầu: T/12 vì 1 vòng qua 4 lần Lần 2021: T/12+505T =6061T/12=6061/6 s Câu 43: Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng bằng nhau mA = mB = 50 g. Hai vật được nối với nhau bằng một sợi dây dài 13 cm, nhẹ và không dẫn điện. Vật B tích điện q = 2.10-6 C còn vật A không tích điện. Vật A được gắn vào lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m. Hệ được treo thẳng đứng trong điện trường đều có cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ dưới lên, độ lớn E = 105V/m, lấy g = 10m/s2. Ban đầu giữ vật A để hệ nằm yên, lò xo không biến dạng. Thả nhẹ vật A, khi vật B dừng lại lần đầu thì dây đứt. Khi vật A đi qua vị trí cân bằng mới lần thứ nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng A. 27,75 cm. B. 25,12 cm. C. 30,25 cm. D. 26,42 cm. HD- đáp án: Chọn A Theo đề bài ta có A = l0 = g(mA  mB )  qE = 8 cm k Khi dây bị đứt vật A dao động với biên độ A1, chu kì T1 và có VTCB là Om cao hơn VTCB cũ một đoạn O- cOm  A1  2A  mAg  11cm  k  T1  2 mA  5 s M k 5 Vật B rơi với gia tốc g1, v0 = 0 . Trong khoảng thời gian từ khi dây đứt đến khi A Om Oc vật A lên đến vị trí cân bằng Om là t  T1 thì vật B đi được quãng đường là s1 4 A A1 N mA g1  g  qE  6m / s2 F m l  s1  1 g1t 2  3, 75cm mB 2  d = s1 + l + OmN = 3,75 + 13 + 11 = 27,75 cm Câu 44: Trên mặt nước tại hai điểm S1, S2 người ta đặt hai nguồn sóng kết hợp dao động điều hòa theo phưong thẳng đứng với phưong trình u1 = 6cos(40πt + π/3)(mm) và u2 = 8cos(40πt) (mm). Biết tốc độ Trang 10/13 - Mã đề thi 123

truyền sóng trên mặt nước là 40 cm/s, coi biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Trên đoạn thẳng S1S2 điểm dao động với biên độ 1 cm và cách trung điểm I của S1S2 một đoạn gần nhất là A. 1/6 cm và về phía B. B. 1/12 cm và về phía B. C. 1/6 cm và về phía B. D. 1/12 cm và về phía A. HD- đáp án: Chọn D d1  AB / 2  x d1  AB / 2  x A I xM B Điểm có biên độ A0 Bước sóng: λ = v/f = 2 cm. Độ lệch pha hai sóng kết hợp tại M:      2  d1  d2      2 .2x 3  3  Biên độ sóng tại M: A 2  A12  A 2  2A1A2 cos  M 2 102  62  82  2.6.8 cos  4x      4x     x      1  cm   0    3  2 24 12 Nên nó nằm về phía A  Chọn D. Câu 45: Tại vị trí O trên mặt đất có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra không gian với công suất không đổi. Hai điểm P và Q lần lượt trên mặt đất sao cho OP vuông góc với OQ. Một thiết bị xác định mức cường độ âm M bắt đầu chuyển động thẳng với gia tốc a không đổi từ P hướng đến Q, sau khoảng thời gian t1 thì M đo được mức cường độ âm lớn nhất, tiếp đó M chuyển động thẳng đều và sau khoảng thời gian 0,125t1 thì đến điểm Q. Mức cường độ âm đo được tại P là 20 dB. Mức cường độ âm tai Q mà máy đo được là A. 24 dB B. 6 dB C. 4 dB D. 26 dB HD- đáp án: Chọn D y Q Mức cường độ âm I  P 4R 2 Máy thu đến điểm H (OH vuông góc với PQ ) thì âm thu được có H mức cường độ âm lớn nhất PH = 0,5a t12 vH = at1 HQ = vH.0,125t1 = 0,125 t12 LQ – LP = lg OP 2  lg PH .QP  lg 4 = 0,6 (B) = 6 (dB ) 0 Px OQ 2 QH .QP => LQ = 26 (dB) Câu 46: Âm giai thường dùng trong âm nhạc gồm 7 nốt ( do, ré, mi, fa, sol, la, si) lặp lại thành nhiều quãng tám phân biệt bằng các chỉ số do1, do2… Tỉ số tấn số của hai nốt cùng tên cách nhau một quãng tám là 2 (ví dụ f (do3 )  2 ). Khoảng cách giữa hai nốt nhạc trong một quãng tám được tính bằng cung và nửa cung. f (do2 ) Một quãng tám được chia thành 7 quãng nhỏ gồm 5 quãng một cung và 2 quãng nửa cung theo sơ đồ: do ré mi fa sol la si do 1 1 1/2 1 1 1 1/2 Hai nốt nhạc cách nhau nửa cung thì hai âm tương ứng với hai nốt nhạc này có tỉ số tần số là 12 2 ( ví dụ f (do)  12 2 ). Biết rằng âm la3 có tần số là 440 Hz, tần số của âm do1 là f (si) A. 92,5 Hz B. 103,8 Hz C. 65,4 Hz D. 82,4 Hz HD- đáp án: Chọn C f (la3 )  4  f(la1) = 110 Hz f (la1 ) Trang 11/13 - Mã đề thi 123

Từ la1 cách do1 9 nữa cung: f (do1 )  f (la1)  65,4Hz (12 2 )9 Câu 47: Cuộn dây có điện trở thuần R và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều u  250 2 cos100t(V ) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 5 A và i lệch pha so với u góc 600. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là 3 A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X là A. 200 W. B. 300 3 W . C. 300 W. D. 200 2 W . HD- đáp án: Chọn B * GĐVT Zd = U/I1 = 50Ω. 300 Từ GĐVT : R  25 Ud 300 UX ZL  25 3 600 I * Khi mắc nối tiếp với đoạn mạch X : Ud = I2.Zd = 150(V) UX  U2  Ud2  200 V * Dựa vào GĐVT ta dễ thấy uX /i    6 * PX  UXI cos X  200.3.cos   300 3 W 6 Câu 48: Một người định quấn một máy hạ áp từ điện áp U1 = 220 (V) xuống U2 =110 (V) với lõi không phân nhánh, xem máy biến áp là lí tưởng, khi máy làm việc thì suất điện động hiệu dụng xuất hiện trên mỗi vòng dây là 1,25 Vôn/vòng. Người đó quấn đúng hoàn toàn cuộn thứ cấp nhưng lại quấn ngược chiều những vòng cuối của cuộn sơ cấp. Khi thử máy với điện áp U1 = 220V thì điện áp hai đầu cuộn thứ cấp đo được là 121(V). Số vòng dây bị quấn ngược là A. 9 B. 8 C. 12 D. 10 HD- đáp án: Chọn B * Số vòng dây ở cuộn thứ cấp : N2 = U2/U0 = 88vòng * Số vòng sơ cấp quấn đúng là : N1  U1  N1  176 vòng. N2 U2 * Gọi số vòng quấn sai là x. Xét cuộn sơ cấp: + Từ thông do N1 – x vòng sinh ra 1   N1  x BScos  + Từ thông do x vòng sinh ra ngược Φ1 là : 2  xBScos  + Từ thông qua cuộn sơ cấp: Φ = (N1 – 2x)Bscosα U1  N1  2x  220  176  x x  8 vòng U2 N2 121 88 Câu 49: Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số thay đổi được. Ở tần số f1 = 60 Hz , hệ số công suất đạt cực đại cos 1  1. Ở tần số f2 = 120 Hz, hệ số công suất nhận giá trị cos2  0,707 . Ở tần số f3 = 90 Hz, hệ số công suất của mạch gần bằng A. 0,872. B. 0,486. C. 0,625. D. 0,781. HD- đáp án: Chọn A * Sau khi có cộng hưởng, tần số tăng : ZL > ZC cos 2  0,707  tan2  1 L2 (1  1 ) L2 (1  ( 1 ) 2 ) LC22 2 tan2  Z L2  ZC2   R R R Trang 12/13 - Mã đề thi 123

L3 (1  1 ) L3 (1  ( 1 ) 2 ) f2 (1 ( f1 )2 ) LC32 3 f3 (1 ( f2 )2 ) tan3  Z L3  ZC3    tan  2  f1  9 R tan 3 f3 5 R R  tan3  5  cos3  0.874 9 Câu 50: Cho mạch điện xoay chiều AB chứa R, L,C nối tiếp, đoạn AM có điện trở thuần và cuộn dây thuần cảm 2R = ZL, đoạn MB có tụ C điện dung có thể thay đổi được. Đặt hai đầu mạch vào hiệu điện thế xoay chiều u = U0cosωt (V), có U0 và ω không đổi. Thay đổi C = C0 công suất mạch đạt giá trị cực đại, khi đó mắc thêm tụ C1 vào mạch MB công suất toạn mạch giảm một nửa, tiếp tục mắc thêm tụ C2 vào mạch MB để công suất của mạch tăng gấp đôi. Giá trị C2 là: A. C0/3 hoặc 3C0 B. C0/2 hoặc 2C0 C. C0/3 hoặc 2C0 D. C0/2 hoặc 3C0 HD- đáp án: Chọn C * Ta có thể mắc nối tiếp hoặc song song C1 với C0. * Khi C = C0 mạch xảy ra cộng hưởng điện: ZL  ZC0  2R ; P U2 2R * Công suất tiêu thụ : P  R2 U2 ZC 2 R  R2 U2R ZC 2  ZL   2R  * Khi P1 = 2P thì R2  2R  ZC 2  2R  ZC R ZC  3R * Nếu ZC = R < ZC0 = 2R → Cần mắc C1 // với C0 và có giá trị thỏa mãn : ZC01  ZC0 ZC1 ZC0  ZC1 * Mắc C2 vào mạch thì công suất lại tăng gấp đôi tức lại quay về P2 = P. Hay ta mắc tụ C2 sao cho tổng trở bằng tổng trở khi chưa mắc C1 và C2. Khi đó cần mắc C2 nối tiếp với cụm C01 có giá trị bằng R. →ZC2 = R = ZC0/2 → C2 = 2C0 (1) Nếu ZC = 3R * Lập luận tương tự trên. Ban đầu mắc C1 nối tiếp với C0. Sau đó mắc C2 // cụm C01 ZC01  R * Khi đó : ZC2 ZC01  3R  ZC2  6R  3ZC0 (2) ZC2  ZC01  C2  C0 3 Từ (1) và (2) Chọn C. --------------------- Trang 13/13 - Mã đề thi 123