Đề Thi Học Kì 1 Vật Lý 12 Trường THPT Sóc Sơn Hà Nội Có Đáp Án Và Lời Giải Chi Tiết

Đề thi học kì 1 Vật Lý 12 Trường THPT Sóc Sơn Hà Nội có đáp án và lời giải chi tiết gồm có 16 câu trắc nghiệm. Các bạn xem ở dưới.

SỞ GD&ĐT HÀ NỘI TRƯỜNG THPT SÓC SƠN

ĐỀ KIỂM TRA HỌC KÌ I MÔN: Vật lý – Lớp 12 Thời gian làm bài: 45 phút; không kể thời gian phát đề

A. PHẦN TRẮC NGHIỆM

Câu 1 (NB): Trong dao động điều hòa, chất điểm đổi chiều chuyển động khi lực kéo về

A. có độ lớn cực đại. B. có độ lớn cực tiểu C. bằng không. D. đổi chiều.

Câu 2 (NB): Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc vào

A. biên độ. B. vị trí địa lý. C. cách kích thích D. khối lượng.

Câu 3 (NB): Biên độ của dao động cưỡng bức không phụ thuộc vào

A. pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn. B. biên độ của ngoại lực tuần hoàn

C. tần số của ngoại lực tuần hoàn. D. hệ số lực cản tác dụng lên hệ dao động

Câu 4 (NB): Khi nói về sóng cơ học, phát biểu nào sau đây là sai?

A. Sóng âm truyền trong không khí là sóng dọc.

B. Sóng cơ học là sự lan truyền dao động cơ học trong môi trường vật chất.

C. Sóng cơ học có phương dao động vuông góc với phương truyền sóng là sóng ngang.

D. Sóng cơ học truyền được trong tất cả các môi trường rắn, lỏng, khí và chân không.

Câu 5 (NB): Khi xảy ra hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp S₁ và S₂ ngược pha, cùng biên độ, những điểm nằm trên đường trung trực của S₁S₂ sẽ dao động với biên độ

A. có giá trị trung bình. B. không xác định được.

C. lớn nhất. D. bằng không.

Câu 6 (TH): Một lá thép mỏng, một đầu cố định, đầu còn lại được kích thích để dao động với chu kì không đổi và bằng 0,008 s, cường độ âm đủ lớn. Âm do lá thép phát ra là

A. âm không nghe được. B. hạ âm.

C. âm nghe được. D. siêu âm.

Câu 7 (NB): Chúng ta phân biệt được hai sóng âm cùng tần số phát ra từ hai nguồn âm khác nhau là nhờ chúng có

A. độ cao khác nhau. B. âm sắc khác nhau. C. độ to khác nhau. D. tốc độ truyền khác nhau.

Câu 8 (NB): Dòng điện xoay chiều là dòng điện

A. có chiều biến đổi tuần hoàn theo thời gian. B. thay đổi theo thời gian.

C. biến đổi theo thời gian. D. có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.

Câu 9 (TH): Đặt điện áp vào hai đầu một cuộn dây thuần cảm thì cường độ dòng điện qua nó có giá trị hiệu dụng là I. Tại thời điểm t, điện áp ở hai đầu cuộn dây thuần cảm là u và cường độ dòng điện qua nó là i. Hệ thức liên hệ giữa các đại lượng là

A. $\frac{{{u^2}}}{{{U^2}}} + \frac{{{i^2}}}{{{I^2}}} = \frac{1}{4}$ B. $\frac{{{u^2}}}{{{U^2}}} + \frac{{{i^2}}}{{{I^2}}} = 1$ C. $\frac{{{u^2}}}{{{U^2}}} + \frac{{{i^2}}}{{{I^2}}} = 2$ D. $\frac{{{u^2}}}{{{U^2}}} + \frac{{{i^2}}}{{{I^2}}} = \frac{1}{2}$

Câu 10 (TH): Trong đoạn mạch RLC mắc nối tiếp đang xẩy ra hiện tượng cộng hưởng. Tăng dần tần số dòng điện và giữ nguyên các thông số của mạch, kết luận nào sau đây là không đúng?

A. Điện áp hiệu dụng trên điện trở giảm.

B. Điện áp hiệu dụng trên tụ tăng.

C. Điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch LC tăng.

D. Hệ số công suất của đoạn mạch giảm.

Câu 11 (TH): Đặt điện áp $u = {U_0}\cos \omega t$ vào hai đầu điện trở thuần R. Tại thời điểm điện áp giữa hai đầu R có giá trị cực đại thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua R bằng

A. $\frac{{{U_0}}}{R}$. B. $\frac{{{U_0}\sqrt 2 }}{{2R}}$ C. $\frac{{{U_0}}}{{2R}}$ D. 0

Câu 12 (VD): Đặt điện áp $u = {U_0}\cos (\omega t + \varphi )$ (U₀ không đổi, tần số góc w thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh w = w₁ thì đoạn mạch có tính cảm kháng, cường độ dòng điện hiệu dụng và hệ số công suất của đoạn mạch lần lượt là I₁ và k₁. Sau đó, tăng tần số góc đến giá trị w = w₂ thì cường độ dòng điện hiệu dụng và hệ số công suất của đoạn mạch lần lượt là I₂ và k₂. Khi đó ta có

A. I₂> I₁ và k₂> k₁. B. I₂> I₁ và k₂< k₁. C. I₂< I₁ và k₂< k₁. D. I₂< I₁ và k₂> k₁.

Câu 13 (VD): Một con lắc đơn có chiều dài ℓ thực hiện được 8 dao động trong thời gian t. Nếu thay đổi chiều dài một lượng 0,7 m thì cũng trong khoảng thời gian đó nó thực hiện được 6 dao động. Chiều dài ban đầu là

A. 1,6m B. 0,9m C. 1,2m D. 2,5m

Câu 14 (VD): Một con lắc đơn có chiều dài 64 cm treo tại nơi có g = π² = 10 m/s². Tần số của con lắc khi dao động là

A. 0,625 Hz. B. 6,25 Hz. C. 0,25 Hz. D. 2,5 Hz.

Câu 15 (VD): Treo con lắc đơn vào trần một ôtô tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s². Khi ôtô đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2 s. Nếu ôtô chuyển động thẳng nhanh dần đều trên đường nằm ngang với gia tốc 2 m/s² thì chu kì dao động điều hòa của con lắc xấp xỉ bằng

A. 1,98 s. B. 1,82 s. C. 2,00 s. D. 2,02 s.

Câu 16 (VD): Một con lắc đơn dao động điều hoà trong điện trường đều, có véc tơ cường độ điện trường phương thẳng đứng và chiều hướng xuống. Biết khi vật không tích điện thì chu kì dao động của con lắc là 1,5 s, khi con lắc tích điện q₁ thì chu kì con lắc là 2,5 s, khi con lắc tích điện q₂ thì chu kì con lắc là 0,5 s. Tỉ số q₁/q₂ là

A. -2/25. B. -5/17. C. -2/15. D. -1/5.

B. PHẦN TỰ LUẬN

Câu 17 (VD): Một sợi dây mảnh AB không dãn, được căng ngang có chiều dài ℓ = 1,2 m, đầu B cố định, đầu A dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u_A = 1,5cos(200πt) cm. Tốc độ truyền sóng trên dây là 40 m/s.

a. Tìm số bụng sóng và số nút sóng trên dây?

b. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp li độ của bụng sóng bằng cm?

Câu 18 (VD): Cho mạch điện như R,L,C nối tiếp như hình vẽ.

Biết: $C = \frac{1}{{10000\pi }}F$ ; $L = \frac{2}{{5\pi }}H$; R = 80 Ω; Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức $u = 200\sqrt 2 \cos \omega t$ (V).a. Cho ω = 100π rad/s. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch điện.

b. Thay đổi w để điện áp hiệu dụng U_MN cực đại. Tính giá trị U_MN cực đại.

Đáp án

1-A	2-B	3-A	4-D	5-D	6-C	7-B	8-D	9-C	10-B
11-B	12-C	13-B	14-A	15-A	16-A

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Đáp án A

Phương pháp giải:

Chất điểm đổi chiều chuyển động ở vị trí biên.

Giải chi tiết:

Chất điểm đổi chiều chuyển động ở vị trí biên, khi đó li độ có độ lớn cực đại nên lực kéo về F = -kx có độ lớn cực đại.

Câu 2: Đáp án B

Phương pháp giải:

Chu kỳ dao động của con lắc đơn: $T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} $

Giải chi tiết:

Chu kỳ dao động nhỏ của con lắc đơn là $T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} $ phụ thuộc vào g, mà ở vị trí địa lý khác nhau thì g khác nhau nên chu kỳ sẽ phụ thuộc vào vị trí địa lí.

Câu 3: Đáp án A

Phương pháp giải:

Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực tuần hoàn, hệ số lực cản tác dụng lên hệ dao động và tần số của ngoại lực tuần hoàn

Giải chi tiết:

Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực tuần hoàn, hệ số lực cản tác dụng lên hệ dao động và tần số của ngoại lực tuần hoàn mà không phụ thuộc vào pha ban đầu của ngoại lực tuần hoàn

Câu 4: Đáp án D

Phương pháp giải:

Lý thuyết về môi trường truyền sóng cơ

Giải chi tiết:

Sóng cơ không truyền được trong chân không.

Câu 5: Đáp án D

Phương pháp giải:

Lý thuyết về giao thoa sóng cơ

Giải chi tiết:

Nếu hai nguồn ngược pha thì điểm nằm trên đường trung trực giữa hai nguồn sẽ đứng yên.

Câu 6: Đáp án C

Phương pháp giải:

Âm nghe được có tần số nằm trong khoảng 16Hz đến 20000Hz

Giải chi tiết:

T = 0,08s

Tần số âm: f = 1/T = 125Hz là âm nghe được

Câu 7: Đáp án B

Phương pháp giải:

Lý thuyết về các đặc tính sinh lý của âm

Giải chi tiết:

Chúng ta phân biệt được hai sóng âm cùng tần số phát ra từ hai nguồn âm khác nhau là nhờ chúng có âm sắc khác nhau.

Câu 8: Đáp án D

Phương pháp giải:

Định nghĩa dòng điện xoay chiều.

Giải chi tiết:

Dòng điện xoay chiều có i biến thiên điều hòa theo thời gian

Câu 9: Đáp án C

Phương pháp giải:

Định luật Ôm: I = U/Z

Mạch gồm cuộn dây thuần cảm thì u sớm pha hơn i một góc π/2

Giải chi tiết:

Với cuộn dây thuần cảm, nếu $u = U\sqrt 2 \cos \omega t \Rightarrow i = I\sqrt 2 \cos \left( {\omega t – \frac{\pi }{2}} \right)$

Khi đó $\frac{{{u^2}}}{{{U^2}}} + \frac{{{i^2}}}{{{I^2}}} = 2{\cos ^2}\omega t + 2{\cos ^2}(\omega t – \frac{\pi }{2}) = 2{\cos ^2}\omega t + 2{\sin ^2}\omega t = 2$

Câu 10: Đáp án B

Phương pháp giải:

Khi xảy ra cộng hưởng thì I_max

Giải chi tiết:

Khi xảy ra cộng hưởng thì I_max tức là U_Cmax nên khi thay đổi tần số I giảm dẫn đến U_C giảm.

Câu 11: Đáp án B

Phương pháp giải:

Định luật Ôm cho đoạn mạch: I = U/Z

Mối liên hệ giữa điện áp hiệu dụng và điện áp cực đại: ${U_0} = U\sqrt 2 $

Giải chi tiết:

Cường dòng điện hiệu dụng $I = \frac{U}{R} = \frac{{{U_0}}}{{\sqrt 2 R}} = \frac{{{U_0}.\sqrt 2 }}{{2R}}$

Câu 12: Đáp án C

Phương pháp giải:

Biểu thức tổng trở: $Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} $

Mạch có tính cảm kháng thì Z_L > Z_C

Giải chi tiết:

Mạch RLC $ \Rightarrow Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} $

Khi ω = ω₁ mạch có tính cảm kháng tức là Z_L > Z_C

Khi tăng tần số góc ω lên ω₂ thì Z_L tăng, Z_C giảm nên (Z_L – Z_C) tăng  nên Z tăng

Khi đó I = U/Z giảm và k = R/Z giảm

Câu 13: Đáp án B

Phương pháp giải:

Tần số dao động của con lắc đơn là số dao động thực hiện trong 1 giây có biểu thứcL

$f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{\ell }} $

Giải chi tiết:

Tần số dao động của con lắc lần lượt là f₁ = 8/Δt và f₂ = 6/Δt

$\frac{{{f_2}}}{{{f_1}}} = \frac{6}{8} = \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _2}}}} = \sqrt {\frac{{{\ell _1}}}{{{\ell _1} + 0,7}}} \Rightarrow {\ell _1} = 0,9m$

Vậy dây treo dài 0,9m

Câu 14: Đáp án A

Phương pháp giải:

Tần số dao động của con lắc đơn là số dao động thực hiện trong 1 giây có biểu thức

$f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{\ell }} $

Giải chi tiết:

Tần số dao động: $f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{\ell }} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{{\pi ^2}}}{{0,64}}} = 0,625Hz$

Câu 15: Đáp án A

Phương pháp giải:

Tần số dao động của con lắc đơn là số dao động thực hiện trong 1 giây có biểu thức: $f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{g}{\ell }} $

Khi xe chuyển động thì vật chịu thêm gia tốc quán tính có hướng ngược lại với hướng của gia tốc chuyển động.

Giải chi tiết:

Ô tô đứng yên thì $T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} = 2s \Rightarrow \ell = \frac{1}{{{\pi ^2}}}g$

Khi ô tô chuyển động với a = 2m/s² thì $T’ = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{g’}}} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{\sqrt {{g^2} + {a^2}} }}} = 1,98s$

Câu 16: Đáp án A

Phương pháp giải:

Công thức tính chu kỳ: T=2π√ℓgT=2πℓg

Phương pháp giải:

Công thức tính chu kỳ: $T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} $

Vật tích điện đặt trong điện trường đều thì chịu thêm lực điện

$\overrightarrow {{F_d}} = q\vec E$

Giải chi tiết:

Khi vật không tích điện: $T = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{g}} = 1,5s$

Khi tích điện q₁ thì ${T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{{g_1}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{g + \frac{{{q_1}E}}{m}}}} = 2,5s \Rightarrow \frac{{g + \frac{{{q_1}E}}{m}}}{g} = \frac{{1,5}}{{2,5}}$ (1)

Khi tích điện q₂ thì ${T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{{g_2}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{\ell }{{g + \frac{{{q_2}E}}{m}}}} = 0,5s \Rightarrow \frac{{g + \frac{{{q_2}E}}{m}}}{g} = \frac{{1,5}}{{0,5}}$ (2)

Từ (1) và (2) ta được q₁/q₂ = -2/25

Câu 17: Đáp án

Phương pháp giải:

Sóng dùng trên sợi dây có hai đầu cố định

Giải chi tiết:

a) A = 1,5cm, ω = 200π rad/s nên f = 100Hz, T = 0,01s

v = 40m/s nên bước sóng λ = v/f = 40cm

Ta có: l = kλ/2 nên k = 6. Vậy trên dây có 6 bó sóng nên số bụng sóng là 6 và số nút sóng là 7 (tính cả hai đầu dây)

b) Phương trình dao động của một điểm ở bụng sóng: $u = 3\cos \left( {200\pi t – \frac{\pi }{2}} \right)cm$

Thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp li độ của bụng sóng bằng $1,5\sqrt 2 $ cm ứng với góc quét 90⁰ từ -π/4 đến π/4.

Vậy t = T/4 = 2,5.10^-3s

Câu 18: Đáp án

Phương pháp giải:

Áp dụng các công thức cho mạch RLC nối tiếp, cực đại trong đoạn mạch có tần số góc thay đổi

Giải chi tiết:

a) Z_C = 100Ω, Z_L = 40Ω, R = 80Ω nên Z = 100Ω

mà I = U/Z = 200/100 = 2A

Độ lệch pha giữa u và i là: tanφ = (Z_L – Z_C)/R = -3/4 nên φ = -36,87⁰

Biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua mạch:

$i = I\sqrt 2 \cos (\omega t – \varphi ) = 2\sqrt 2 \cos (100\pi t + \frac{{36,87}}{{2\pi }})A$

b) ${U_{MN}} = {U_L} = I{Z_L} = \frac{U}{Z}{Z_L} = \frac{{U\omega L}}{{\sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} }} = \frac{{UL}}{{\sqrt {\frac{{{R^2}}}{{{\omega ^2}}} + {L^2} – \frac{{2L}}{{C{\omega ^2}}} + \frac{1}{{{\omega ^4}{C^2}}}} }}$

Đặt f = $\frac{{{R^2}}}{{{\omega ^2}}} + {L^2} – \frac{{2L}}{{C{\omega ^2}}} + \frac{1}{{{\omega ^4}{C^2}}}$. Để U_MN cực đại thì f cực tiểu nên đạo hàm của f theo ω bằng 0.

Ta có $f’ = 0 \Rightarrow – 2\left( {{R^2} – \frac{{2L}}{C}} \right){\omega ^{ – 3}} – \frac{4}{{{C^2}}}{\omega ^{ – 5}} = 0 \Rightarrow \omega = 353\pi rad/s$

Khi đó thay vào ta được U_MN cực đại bằng 204V