Đề Thi Vật Lý 12 Học Kì 1 Trường THPT Yên Hoà Có Lời Giải Và Đáp Án Chi Tiết

Đề thi Vật Lý 12 học kì 1 Trường THPT Yên Hoà có lời giải và đáp án chi tiết gồm có 40 câu trắc nghiệm. Các bạn xem ở dưới.

TRƯỜNG THPT YÊN HÒA TỔ: TỰ NHIÊN

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

Câu 1 (NB): Gọi i, u_R, u_L, u_C, u là các giá trị tức thời của dòng điện và các điện áp tức thời hai đầu điện trở,cuộn cảm,tụ điện và hai đầu mạch chính trên mạch RLC. Hãy chọn hệ thức đúng

A. $i = \frac{{{u_R}}}{R}$ B. $i = \frac{{{u_C}}}{{{Z_C}}}$ C. $i = \frac{{{u_L}}}{{{Z_L}}}$ D. $i = \frac{u}{Z}$

Câu 2 (NB): Chọn nhận định đúng:

A. Trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, điện áp và dòng điện là những dao động điều hòa cùng tần số, cùng pha.

B. Trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần, điện áp tức thời trễ pha $\frac{\pi }{2}$ so với dòng điện tức thời trong mạch.

C. Trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện,điện áp tức thời sớm pha $\frac{\pi }{2}$ so với dòng điện tức thời trong mạch.

D. Trong mạch RLC, điện áp hai đầu mạch luôn sớm pha so với dòng điện tức thời một góc φ, góc này được xác định tùy thuộc vào tính chất của mạch điện.

Câu 3 (VD): Hai nguồn sóng cơ học A và B có cùng biên độ, dao động cùng pha nhau, cách nhau 11 cm. Sóng truyền với vận tốc 1m/s và tần số 50Hz. Hỏi trên đoạn AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại cùng pha nhau và ngược pha với trung điểm I của AB?

A. 4 B. 6 C. 5 D. 8

Câu 4 (TH): Đặt điện áp xoay chiều có phương trình ${u_t} = 100\sqrt 2 .\sin \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)(V)$ vào hai đầu mạch điện có R=100(Ω), dòng điện trong mạch có phương trình là:

A. $i = \sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t – \frac{{5\pi }}{6}} \right)(A)$ B. $i = \sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)(A)$

C. $i = \sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t – \frac{\pi }{3}} \right)(A)$ D. $i = \sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t – \frac{\pi }{6}} \right)(A)$

Câu 5 (NB): Chon đáp án đúng dưới đây:Vận tốc ,chu kỳ,tần số và bước sóng liên hệ bởi công thức:

A. $f = v.T = \frac{v}{f}$ B. $\lambda = \frac{v}{T} = v.f$ C. $v = \frac{\lambda }{f} = \lambda .T$ D. $v = \frac{\lambda }{T} = \lambda .f$

Câu 6 (VD): Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R = 100(Ω), cuộn thuần cảm có $L = \frac{2}{\pi }H$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $C = \frac{{{{10}^{ – 4}}}}{\pi }{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( F \right)$. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có phương trình: ${u_t} = 200\sqrt 2 .\cos \left( {100\pi t} \right){\mkern 1mu} V$. Công suất tiêu thụ của mạch là:

A. 200(W) B. 400(W) C. 300(W) D. 150(W)

Câu 7 (NB): Xét về tác dụng tỏa nhiệt trong một thời gian dài dòng điện nào sau đây tương đương với một dòng điện không đổi có cường độ $I = \sqrt 2 {I_0}$

A. $i = \sqrt 2 {I_0}.cos(\omega t + \varphi )$ B. $i = {I_0}^2.cos(\omega t + \varphi )$

C. $i = 2{I_0}.cos(\omega t + \varphi )$ D. $i = {I_0}.cos(\omega t + \varphi )$

Câu 8 (NB): Cộng hưởng cơ là hiện tượng:

A. Biên độ của dao động cưỡng bức tăng lên đến cực đại khi tần số của ngoại lực cưỡng bức trùng tần số dao động riêng của hệ

B. Làm cho biên độ của dao động cưỡng bức tăng lên đến cực đại khi không có lực ma sát cản trở chuyển động

C. Làm cho biên độ của dao động cưỡng bức tăng lên đến cực đại khi ngoại lực cưỡng bức có năng lượng vừa đủ bù cho phần năng lượng đã mất

D. Làm cho biên độ của dao động cưỡng bức tăng lên đến cực đại khi ngoại lực cưỡng bức có năng lượng đủ lớn

Câu 9 (NB): Trong số các công thức sau,công thức nào sai?

A. ${Z_C} = \frac{1}{{C.\omega }}$ B. ${Z_L} = \omega L$

C. $\;\cos \varphi = \frac{R}{Z}$ D. $Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} + {Z_C})}^2}} $

Câu 10 (NB): Chọn đáp án không đúng dưới đây:

A. Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm cùng pha gần nhau nhất.

B. Chu kỳ là khoảng thời gian mà sóng truyền đi được một quãng đường bằng bước sóng.

C. Tần số là số lần dao động toàn phần của sóng trong một giây.

D. Vận tốc truyền sóng là quãng đường mà sóng truyền đi được trong một đợn vị thời gian.

Câu 11 (VD): Một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm $L = \frac{{0,1}}{\pi }H$. Khi đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều 100V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên điện trở R bằng 100V. Để điện áp hiệu dụng trên tụ điện lớn gấp 4 lần điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm thì phải điều chỉnh tần số của mạch đến giá trị là:

A. 12,5Hz B. 25Hz C. 100 Hz D. 200Hz

Câu 12 (VD): Một sóng ngang truyền trên một sợi dây dài có phương trình u = 6cos(4pt + 0,2px) cm.Trong đó x(cm), t(s). Độ dời của điểm có tọa độ x = 2,5cm lúc t = 0,125s là:

A. 3 cm B. 6cm C. – 6cm D. 0cm

Câu 13 (TH): Cho hai nguồn sóng kết hợp cùng biên độ,cùng pha tạo ra giao thoa trên mặt thoáng một chất lỏng,vị trí các điểm có biên độ cực đại được xác định bởi công thức đúng nào sau đây:

A. ${d_2} – {d_1} = \left( {2k + 1} \right)\lambda ;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} k = 0; \pm 1; \pm 2…$ B. ${d_2} – {d_1} = \left( {k + \frac{1}{2}} \right)\lambda ;{\mkern 1mu} k = 0; \pm 1; \pm 2…$

C. ${d_2} – {d_1} = 2k\lambda ;{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} k = 0; \pm 1; \pm 2…$ D. ${d_2} – {d_1} = k\lambda ;{\mkern 1mu} k = 0; \pm 1; \pm 2…$

Câu 14 (NB): Một sóng dừng tạo ra trên dây hai đầu buộc chặt, gọi v là vận tốc truyền sóng, λ là bước sóng và f là tần số của sóng, chiều dài của dây l được xác định theo công thức :

A. $l = k.\frac{v}{f}$ với k = 1,2…. B. $l = k.\frac{v}{{4f}}$ với k = 1,2….

C. $l = k.\frac{v}{{2f}}$ với k = 1,2…. D. $l = 2k.\frac{v}{f}$ với k = 1,2….

Câu 15 (VDC): Con lắc lò xo dao động điều hòa,cứ sau những khoảng thời gian ngắn nhất t = 0,03(s) thì động năng lại bằng thế năng. Ban đầu con lắc đang ở vị trí có có thế năng bằng 3 lần động năng và thế năng đang tăng, thời điểm tại đó thế năng lại bằng ba lần động năng lần thứ 2018 mà động năng đang tăng tính từ thời điểm ban đầu là:

A. 121,02(s) B. 121,08(s) C. 121,04(s) D. 120,98(s)

Câu 16 (VD): Cho mạch điện xoay chiều gồm R = 100(Ω),cuộn thuần cảm có $L = \frac{1}{\pi }{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( H \right)$. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có phương trình: ${u_t} = 200.cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)(V)$. Dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng là:

A. $2\sqrt 2 A$ B. 1A C. $\sqrt 2 A$ D. 2A

Câu 17 (VDC): Cho mạch RLC có R = 100(Ω) ,cuộn thuần cảm có $L = \frac{1}{\pi }{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( H \right)$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $C = \frac{{{{10}^{ – 4}}}}{{2\pi }}(F)$ . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có phương trình: ${u_t} = 200\sqrt 2 .cos\left( {\omega t} \right)(V)$ có tần số góc ω thay đổi được. Khi cho ω biến thiên thấy cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị $\sqrt 2 A$. Giá trị của tần số góc là:

A. 120 π (Rad/s) B. 150 π (Rad/s) C. 180 π (Rad/s) D. 200 π (Rad/s)

Câu 18 (VD): Một con lắc lò xo dao động điều hòa, tại thời điểm t nó có ly độ x₁= 1(cm). Vào thời điểm $t + \frac{T}{4}$ nó có ly độ ${x_2} = \sqrt 3 {\mkern 1mu} \left( {cm} \right)$. Tỷ số hai tốc độ tức thời ở tại hai thời điển trên là:

A. $\frac{1}{{\sqrt 3 }}$ B. $\frac{1}{3}$ C. 3 D. $\sqrt 3 $

Câu 19 (VD): Cường độ dòng điện tức thời chạy qua một đoạn mạch điện xoay chiều là i = 4cos(20πt) (A), t đo bằng giây. Tại thời điểm t₁ nào đó dòng điện đang giảm và có cường độ bằng i₁ = – 2A. Hỏi đến thời điểm t₂ = t₁ + 0,025s cường độ dòng điện tức thời là:

A. $2\sqrt 3 A$ B. $ – 2\sqrt 3 A$ C. 2A D. -2A

Câu 20 (VD): Đầu A của một sợi dây cao su căng ngang được làm cho dao động theo phương vuông góc với dây với biên độ a = 10cm, chu kỳ 2s. Sau 4s, sóng truyền được 16m dọc theo dây. Gốc thời gian t₀= 0(s) là lúc A bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng theo chiều dương hướng lên. Ly độ dao động của điểm M cách A một khoảng 2m theo phương truyền sóng tại thời điểm ${t_0} + \frac{T}{3}$ là:

A. – 5(cm) B. 5(cm) C. $5\sqrt 3 cm$ D. $5\sqrt 3 cm$

Câu 21 (VD): Tốc độ truyền sóng trên một sợi dây là 40m/s. Hai đầu dây cố định. Khi tần số sóng trên dây là 200Hz, trên dây hình thành sóng dừng với 10 bụng sóng. Hãy chỉ ra tần số nào cho dưới đây cũng tạo ra sóng dừng trên dây:

A. 70Hz B. 60Hz C. 90Hz D. 110Hz

Câu 22 (VDC): Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha,cùng biên độ với tần số 10Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s. Hai điểm M, N trên mặt nước có MA = 15cm, MB = 20cm, NA = 32cm, NB = 24,5cm. Số đường dao động cực đại giữa M và N là:

A. 4 đường. B. 7 đường C. 6 đường D. 5 đường

Câu 23 (NB): Chọn đáp án Không đúng sau:

A. Sóng cơ học truyền đi được trong các môi trường vật chất và cả chân không.

B. Trong quá trình truyền sóng,pha được truyền đi nhưng các phân tử của môi trường chỉ dao động mà không đi theo sóng.

C. Sóng dọc có phương dao động trùng với phương truyền sóng.

D. Sóng ngang có phương dao dộng vuông góc với phương truyền sóng.

Câu 24 (NB): Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: $x = 4cos\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm$. Biên độ và pha ban đầu của chất điểm là:

A. $2\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right);\frac{\pi }{3}\left( {rad} \right)$ B. $4\pi {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right);2\pi \left( {rad} \right)$ C. $4{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right);\frac{\pi }{3}\left( {rad} \right)$ D. $\frac{\pi }{3}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {cm} \right);2\pi \left( {rad} \right)$

Câu 25 (NB): Chu kỳ của con lắc đơn là:chọn đáp án đúng dưới đây.

A. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{m}{k}} $ B. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{l}{g}} $ C. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{g}{l}} $ D. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{k}{m}} $

Câu 26 (NB): Chu kỳ của con lắc lò xo là:chọn đáp án đúng dưới đây.

A. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{k}{m}} $ B. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{l}{g}} $ C. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{m}{k}} $ D. $T = 2\pi .\sqrt {\frac{g}{l}} $

Câu 27 (VD): Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn thuần cảm có $L = \frac{1}{\pi }\left( H \right)$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $C = \frac{{{{10}^{ – 4}}}}{{2\pi }}(F)$ . Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có phương trình: u₁ = 100.cos (100πt) (V). Dòng điện trong mạch có phương trình là:

A. $i = \cos \left( {100\pi t – \frac{\pi }{2}} \right)(A)$ B. $i = \cos \left( {100\pi t + \pi } \right)(A)$

C. $i = \cos \left( {100\pi t} \right)(A)$ D. $i = \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{2}} \right)(A)$

Câu 28 (NB): Cho hai dao động điều hòa: ${x_1} = 4.cos\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)(cm)$ và ${x_2} = 6.\cos \left( {2\pi t – \frac{\pi }{6}} \right)(cm)$. Dao động lệch pha x₁ so với dao động x₂ là:

A. $\frac{\pi }{3}$ B. $ – \frac{\pi }{2}$ C. $\frac{\pi }{6}$ D. $\frac{\pi }{2}$

Câu 29 (TH): Đặt vào hai đầu đọan mạch chỉ có tụ điện C một hiệu điện thế xoay chiều u = U₀coswt thì biểu thức cường độ dòng điện qua mạch là:

A. $i = \frac{{{U_0}}}{{\omega C}}.\sin (\omega t + \frac{\pi }{2})$ B. $i = \omega C.{U_0}.\sin (\omega t + \frac{\pi }{2})$

C. $i = \omega C.{U_0}.\sin (\omega t + \pi )$ D. $i = \frac{{{U_0}}}{{\omega C}}.\sin (\omega t – \frac{\pi }{2})$

Câu 30 (TH): Điện áp giữa hai đầu một đoạn mạch RLC nối tiếp sớm pha p/4 so với cường độ dòng điện. Khi đó

A. tần số dòng điện trong đoạn mạch nhỏ hơn giá trị cần để xảy ra cộng hưởng.

B. tổng trở của đoạn mạch bằng hai lần điện trở thuần của mạch.

C. hiệu số giữa cảm kháng và dung kháng bằng điện trở thuần của đoạn mạch.

D. điện áp giữa hai đầu điện trở thuần sớm pha p/4 so với điện áp giữa hai bản tụ điện.

Câu 31 (TH): Dao động tắt dần là:

A. Dao động có biên độ không đổi,không có chu kỳ,tần số xác định.

B. Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian,không có chu kỳ,tần số xác định.

C. Dao động có biên độ giảm dần theo thời gian,có chu kỳ,tần số xác định.

D. Dao động có biên độ không đổi,có chu kỳ,tần số xác định

Câu 32 (VD): Đoạn mạch R, C nối tiếp với $C = \frac{{{{10}^{ – 4}}}}{{3\pi }}F$ được mắc vào nguồn 150V – 50Hz. Cường độ dòng điện hiệu dụng của mạch là $I = \frac{1}{{\sqrt 5 }}A$. Giá trị của điện trở R là:

A. 150 Ω B. 200 Ω C. 100 Ω D. 50 Ω

Câu 33 (VD): Con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số góc ω = 5π (rad/s), tại thời điểm t vật dao động có tốc độ 12π (m/phút). Tại thời điểm $t + \frac{T}{4}$ vật có ly độ là:

A. 4π (cm) B. 5 (cm) C. 5π (cm) D. 4 (cm)

Câu 34 (TH): Cho mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần,cuộn thuần cảm có $L = \frac{1}{\pi }H$ mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung $C = \frac{{{{10}^{ – 4}}}}{{4\pi }}F$. Tần số ω để trong mạch xảy ra cộng hưởng (cường độ dòng điện hiệu dụng đạt cực đại) là:

A. 200π (rad/s) B. 100π (rad/s) C. 150π (rad/s) D. 250π (rad/s)

Câu 35 (TH): Gọi d là khoảng cách giữa hai điểm trên phương truyền sóng, v là vận tốc truyền sóng, f là tần số của sóng. Nếu $d = \left( {n + \frac{1}{2}} \right).\frac{v}{{2f}}$; (n = 0,1,2…) thì hai điểm sẽ:

A. Dao động cùng pha B. Dao động vuông pha

C. Không xác định được D. Dao động ngược pha

Câu 36 (TH): Biên độ của dao động cưỡng bức:

A. Phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng,không phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực và lực cản của môi trường

B. Không phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng,chỉ phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực và lực cản của môi trường

C. Phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng,vào biên độ của ngoại lực và lực cản của môi trường

D. Không phụ thuộc vào biên độ của ngoại lực và lực cản của môi trường, chỉ phụ thuộc vào quan hệ giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng

Câu 37 (VD): Một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp. Các giá trị R,L,C không đổi,đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có biên độ không đổi song có tần số ω thay đổi được,khi cho ω thay đổi thấy có hai giá trị ω₁ = 25π (Rad/s) và ω₂ = 75π (Rad/s) cùng làm cho cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có chung một giá trị.Tần số góc để dòng điện hiệu dụng đạt cực đại là:

A. 50π (Rad/s) B. 43,3π (Rad/s) C. 25π (Rad/s) D. 100π (Rad/s)

Câu 38 (VD): Cho hai điểm M và N cách nhau một khoảng $\frac{\lambda }{3}$ dọc theo chiều truyền sóng, coi biên độ sóng là không đổi trong quá trình truyền, độ lệch pha của sóng tại M và N là:

A. $\frac{{2\pi }}{3}$ B. $\frac{{4\pi }}{3}$ C. $\frac{{3\pi }}{4}$ D. $\frac{{2\pi }}{3}$

Câu 39 (VDC): Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ có khối lượng m = 200(g) treo vào sợi dây có chiều dài l = 1(m) dao động điều hòa, tại vị trí dây treo có góc lệch $\alpha = 5{\sqrt 3 ^0}$ thì có tốc độ bằng một nửa tốc độ cực đại. Cho g = 10(m/s²), cơ năng của con lắc có giá trị là: (Cho π = 3,14)

A. 0,02(J) B. 0,04(J) C. 0,05(J) D. 0,03(J)

Câu 40 (NB): Một sóng cơ học truyền dọc theo trục ox với vận tốc 60(cm/s), tần số của sóng f = 20(Hz). Bước sóng có giá trị là:

A. 3cm B. 12cm C. 9cm D. 6cm

Đáp án

1-A	2-A	3-B	4-A	5-D	6-A	7-C	8-A	9-D	10-A
11-B	12-C	13-D	14-C	15-B	16-B	17-D	18-D	19-B	20-B
21-B	22-C	23-A	24-C	25-B	26-C	27-D	28-D	29-C	30-C
31-C	32-A	33-D	34-A	35-B	36-C	37-B	38-D	39-D	40-A

LỜI GIẢI CHI TIẾT

Câu 1: Đáp án A

Cường độ dòng điện luôn cùng pha với điện áp hai đầu R nên ta có $i = \frac{{{u_R}}}{R}$

Câu 2: Đáp án A

Trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, điện áp và dòng điện là những dao động điều hòa cùng tần số,cùng pha.

Câu 3: Đáp án B

Phương pháp giải:

Tìm bước sóng.

Phương trình sóng tại M nằm trên đường nối AB là:

${u_M} = 2a.cos\left( {\pi \frac{{{d_2} – {d_1}}}{\lambda }} \right).\cos \left( {\omega t – \pi \frac{{AB}}{\lambda }} \right)$

Tại I (d₂ = d₁) phương trình sóng là:  ${u_I} = 2a.\cos \left( {\omega t – 5\frac{\pi }{2}} \right)cm$

 Để M cùng pha nhau và ngược pha với I thì:  $\cos \left( {\pi \frac{{{d_2} – {d_1}}}{\lambda }} \right) = – 1 \Leftrightarrow \pi \frac{{{d_2} – {d_1}}}{\lambda } = \pi + k2\pi $

Giải chi tiết:

Bước sóng là: $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{100}}{{50}} = 2cm$

Phương trình sóng tại M nằm trên đường nối AB là:   

${u_M} = 2a.cos\left( {\pi \frac{{{d_2} – {d_1}}}{\lambda }} \right).\cos \left( {\omega t – \pi \frac{{AB}}{\lambda }} \right)$

Tại I (d₂ = d₁) phương trình sóng là:   ${u_I} = 2a.\cos \left( {\omega t – 5\frac{\pi }{2}} \right)cm$

Để M cùng pha nhau và ngược pha với I thì

$\cos \left( {\pi \frac{{{d_2} – {d_1}}}{\lambda }} \right) = – 1 \Leftrightarrow \pi \frac{{{d_2} – {d_1}}}{\lambda } = \pi + k2\pi \Rightarrow {d_2} – {d_1} = (2k + 1)\lambda {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 1 \right)$

Có: ${d_2} + {d_1} = AB = 5,5\lambda {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( 2 \right)$

Từ (1) và (2) ta có: $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{d_2} – {d_1} = (2k + 1)\lambda }\\{{d_2} + {d_1} = AB = 5,5\lambda }\end{array}} \right. \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{d_2} = \left( {k + \frac{{6,5}}{2}} \right)\lambda }\\{0 < {d_2} < AB = 5,5\lambda }\end{array}} \right. \Rightarrow 0 < k + \frac{{6,5}}{2} < 5,5$

$ \Rightarrow – 3,25 < k < 2,25 \Rightarrow k = – 3; – 2; – 1;0;1;2$

Vậy có 6 điểm

Câu 4: Đáp án A

Phương pháp giải:

Cường độ dòng điện luôn cùng pha với điện áp hai đầu R nên ta có $i = \frac{{{u_R}}}{R}$

Giải chi tiết:

Cường độ dòng điện luôn cùng pha với điện áp hai đầu R nên ta có

$i = \frac{{{u_R}}}{R} = \frac{{100\sqrt 2 .\sin \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)(V)}}{{100}} = \sqrt 2 .\sin \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right) = \sqrt 2 .cos\left( {100\pi t + \frac{\pi }{3} – \frac{\pi }{2}} \right)(A)$

$ \Rightarrow i = \sqrt 2 .cos\left( {100\pi t – \frac{\pi }{6}} \right)(A)$

Câu 5: Đáp án D

Ta có  $\lambda = v.T$

Giải chi tiết:

Ta có: $\lambda = v.T \Rightarrow v = \frac{\lambda }{T} = \lambda .f$

Câu 6: Đáp án A

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức P = U.I.cosφ = I².R

Giải chi tiết:

Ta có Z_L = 200 Ω; Z_C = 100 Ω.

Vậy điện trở toàn mạch: $Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} = 100\sqrt 2 \Omega $

Cường độ dòng điện hiệu dụng là : $I = \frac{U}{Z} = \frac{{200}}{{100\sqrt 2 }} = \sqrt 2 A$

Công suất của mạch là: P = I².R = 2.100 = 200W

Câu 7: Đáp án C

Phương pháp giải:

Tác dụng tỏa nhiệt trong 1 thời gian dài của dòng điện xoay chiều có cường độ cực đại I₀ tương đương với dòng điện 1 chiều có cường độ: $I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}$

Giải chi tiết:

Tác dụng tỏa nhiệt trong 1 thời gian dài của dòng điện xoay chiều có cường độ cực đại I₀ tương đương với dòng điện 1 chiều có cường độ $I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }}$

Vậy một dòng điện không đổi có cường độ

$I = \sqrt 2 {I_0}$ thì có tác dụng tỏa nhiệt tương đương với dòng điện $i = 2{I_0}.cos(\omega t + \varphi )$

Câu 8: Đáp án A

Phương pháp giải:

Cộng hưởng cơ là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng lên đến cực đại khi tần số của ngoại lực cưỡng bức trùng tần số dao động riêng của hệ.

Giải chi tiết:

Cộng hưởng cơ là hiện tượng biên độ của dao động cưỡng bức tăng lên đến cực đại khi tần số của ngoại lực cưỡng bức trùng tần số dao động riêng của hệ.

Câu 9: Đáp án D

Ta có điện trở toàn mạch $Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} $

Câu 10: Đáp án A

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm cùng pha gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng.

Giải chi tiết:

Bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm cùng pha gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng.

Câu 11: Đáp án B

Phương pháp giải:

Khi U = 100V – 50Hz thì U_R= U, tức là có cộng hưởng, nên  $\omega = 2\pi f = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}$

Từ đó tìm được C; khi U_C = 4U_L, thay các giá trị R, L,C vào tìm f’

Giải chi tiết:

Khi U = 100V – 50Hz thì U_R = U, tức là có cộng hưởng, nên:

$\omega = 2\pi f = \frac{1}{{\sqrt {LC} }} \Rightarrow 100\pi = \frac{1}{{\sqrt {\frac{{0,1}}{\pi }.C} }} \Rightarrow C = \frac{{{{10}^{ – 3}}}}{\pi }(F)$

khi U_C =  4U_L ta có:

Câu 12: Đáp án C

Phương pháp giải:

Thay các giá trị x và t vào phương trình u để tìm độ dời u.

Giải chi tiết:

Độ dời của điểm có tọa độ x = 2,5cm lúc t = 0,125s là:

$u = 6cos(4\pi .0,125 + 0,2\pi .2,5) = – 6cm$

Câu 13: Đáp án D

Phương pháp giải:

Vị trí các điểm có biên độ cực đại được xác định bởi công thức d₂ – d₁ = kλ với k = 0, ±1 ; ±2

Giải chi tiết:

Vị trí các điểm có biên độ cực đại được xác định bởi công thức d₂ –d₁ = kλ với k = 0, ±1 ; ±2

Câu 14: Đáp án C

Sóng dừng trên dây hai đầu cố định thì: $l = k\frac{\lambda }{2} = k.\frac{v}{{2f}}$  với k = 1,2…

Câu 15: Đáp án B

Phương pháp giải:

Khoảng thời gian liên tiếp giữa 2 lần W_đ = W_t  là T/4

→ Chu kì :  T = 4.0,03 = 0,12s.

Trong mỗi chu kì, vật đi qua vị trí thế năng bằng 3 lần động năng theo chiều động năng đang tăng 2 lần, tại vị trí  $x = \frac{{\sqrt 3 }}{2}A$

Tại thời điểm ban đầu thì vật đang ở vị trí $x = \frac{{\sqrt 3 }}{2}A$ → Thế năng bằng 3 lần động năng theo chiều động năng đang tăng.

Giải chi tiết:

Tại vị trí ${W_d} = {W_t} \Rightarrow x = \pm \frac{{\sqrt 2 }}{2}A$, nên khoảng thởi gian liên tiếp giữa 2 lần W_đ = W_t  là T/4

Ta có chu kì : T = 4.0,03 = 0,12s.

Trong mỗi chu kì, vật đi qua vị trí thế năng bằng 3 lần động năng theo chiều động năng đang tăng 2 lần, tại vị trí $x = \frac{{\sqrt 3 }}{2}A$

Tại thời điểm ban đầu thì vật đang ở vị trí thế năng bằng 3 lần động năng theo chiều động năng đang tăng.

Lần thứ 2018 thế năng bằng 3 lần động năng theo chiều động năng đang tăng ứng với 1009 chu kì (2018 = 2.1009)

Vậy thời gian là :121.08s

Câu 16: Đáp án B

Phương pháp giải:

Tìm cảm kháng : Z_L = ω.L;

Tìm tổng trở  $Z = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} $

Áp dụng định luật Ôm: $I = \frac{U}{Z}$

Giải chi tiết:

Cảm kháng và tổng trở là : $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Z_L} = \omega .L = 100\Omega }\\{Z = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} = 100\sqrt 2 \Omega }\end{array}} \right.$

Áp dụng định luật Ôm: $I = \frac{U}{Z} = 1A$

Câu 17: Đáp án D

Phương pháp giải:

Ta có Z_L= ω.L;  ${Z_C} = \frac{1}{{\omega C}};Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} – {Z_C})}^2}} ;I = \frac{U}{Z}$

Giải chi tiết:

Áp dụng định luật Ôm:

$I = \frac{U}{Z} \Leftrightarrow \sqrt 2 = \frac{{200}}{{\sqrt {{{100}^2} + {{\left( {\omega .\frac{1}{\pi } – \frac{1}{{\omega .\frac{{{{10}^{ – 4}}}}{{2\pi }}}}} \right)}^2}} }} \Leftrightarrow \left| {\omega .\frac{1}{\pi } – \frac{1}{{\omega .\frac{{{{10}^{ – 4}}}}{{2\pi }}}}} \right| = 100$

$ \Rightarrow {\omega _1} = 200\pi (rad/s);{\omega _2} = 100\pi (rad/s)$

Câu 18: Đáp án D

Phương pháp giải:

Phương trình vận tốc: v = x’ = – A.ω.sin(ωt + φ).

Tại hai thời điểm t và t + T/4 thì vecto quay quay được góc 90⁰. Mặt khác vận tốc vuông pha với li độ, nên tỉ số tốc độ là: $\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{ – A\omega .\sin {\varphi _1}}}{{ – A.\omega .\sin ({\varphi _1} + \frac{\pi }{2})}} = \frac{{A.\cos {\varphi _2}}}{{A.\cos {\varphi _1}}}$

Giải chi tiết:

Phương trình vận tốc: v = x’ = – A.ω.sin(ωt + φ).

Tại hai thời điểm t và t + T/4 thì vecto quay quay được góc 90⁰. Mặt khác vận tốc vuông pha với li độ, nên tỉ số tốc độ là: $\frac{{{v_1}}}{{{v_2}}} = \frac{{ – A\omega .\sin {\varphi _1}}}{{ – A.\omega .\sin ({\varphi _1} + \frac{\pi }{2})}} = \frac{{A.\cos {\varphi _2}}}{{A.\cos {\varphi _1}}} = \frac{{{x_2}}}{{{x_1}}} = \sqrt 3 $

Câu 19: Đáp án B

Phương pháp giải:

Sử dụng giản đồ vecto quay.

Chu kì: $T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 0,1s \Rightarrow 0,025s = \frac{T}{4}$

Ứng với góc quay 90⁰

Giải chi tiết:

Chu kì: $T = \frac{{2\pi }}{\omega } = 0,1s \Rightarrow 0,025s = \frac{T}{4}$

Ứng với góc quay 90⁰ của vecto quay.

Sử dụng phương pháp vecto quay ta có hình vẽ:Từ hình xác định vị trí ứng với M₂, ta có: ${i_2} = – 2\sqrt 3 A$

Câu 20: Đáp án B

Phương pháp giải:

Chu kì : $T = 2s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \pi {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)$

Bước sóng λ = 8 m.

Phương trình sóng tại A là:  ${u_A} = a.cos\left( {\pi t – \frac{\pi }{2}} \right)cm$

Phương trình sóng tại M là: ${u_M} = a.cos\left( {\pi t – \frac{\pi }{2} – 2\pi \frac{x}{\lambda }} \right)cm$

Thay các giá trị x và t vào ta tìm được u_M

Giải chi tiết:

Chu kì : $T = 2s \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \pi {\mkern 1mu} \left( {rad/s} \right)$

Bước sóng λ = 8 m.

Phương trình sóng tại A là:  ${u_A} = a.cos\left( {\pi t – \frac{\pi }{2}} \right)cm$

Phương trình sóng tại M là: ${u_M} = a.cos\left( {\pi t – \frac{\pi }{2} – 2\pi \frac{x}{\lambda })} \right)m$

Thay các giá trị x và t vào ta tìm được u_M

Thay các giá trị x và t vào ta tìm được: ${u_M} = a.cos\left( {\pi t – \frac{\pi }{2} – 2\pi \frac{x}{\lambda }} \right) = 10.cos\left( {\pi .\frac{2}{3} – \frac{\pi }{2} – 2\pi .\frac{2}{8}} \right) = 5cm$

Câu 21: Đáp án B

Phương pháp giải:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: $l = k.\frac{\lambda }{2}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} (k = 1,2,3…)$ với k là số bụng sóng.

Giải chi tiết:

Điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là: $l = k.\frac{\lambda }{2}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} {\mkern 1mu} (k = 1,2,3…)$ với k là số bụng sóng.

Khi trên dây có 10 bụng thì tần số f = 40Hz, vậy ta có: $l = k.\frac{\lambda }{2} = 10.\frac{v}{{2.f}} = \frac{{10.40}}{{2.200}} = 1m$

Từ điều kiện để có sóng dừng trên dây hai đầu cố định là:   $l = k.\frac{\lambda }{2} = k.\frac{v}{{2f}} \Rightarrow f = \frac{{k.v}}{{2l}} = k.20$

Vậy tần số để có sóng dừng phải là số chẵn, vì vậy chỉ có đáp án 60Hz thỏa mãn.

Câu 22: Đáp án C

Phương pháp giải:

Bước sóng : $\lambda = \frac{v}{f} = 2cm$

Điều kiện để điểm M là cực đại là MA – MB = kλ.

Xét tính chất cực đại, cực tiểu của M, N và tìm số điểm cực đại giữa M và N

Giải chi tiết:

Bước sóng : $\lambda = \frac{v}{f} = 2cm$

Tại M ta có: → M là cực tiểu thứ 3 tính từ k = 0

Tại N ta có:→ N nằm ngoài cực tiểu thứ 4 tính từ k = 0

Từ M đến đường trung trực AB có 2 vân cực đại (k = -1, -2); từ N đến đường trung trực AB có 3 cực đại khác (k = 1,2,3) và trung trực là 1 cực đại (k = 0).

Vậy số cực đại giữa M và N là : 2 + 3 + 1 =  6

Câu 23: Đáp án A

Sóng cơ học không truyền được trong chân không

Câu 24: Đáp án C

Phương pháp giải:

Phương trình tổng quát của dao động điều hòa:  $x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)$

Trong đó A là biên độ, φ là pha ban đầu

Giải chi tiết:

Phương trình tổng quát của dao động điều hòa:  $x = A.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)$

Trong đó A là biên độ, φ là pha ban đầu.

Vậy phương trình: $x = 4cos\left( {2\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)cm$ thì $A = 4cm;\varphi = \frac{\pi }{3}rad$

Câu 25: Đáp án B

Chu kì của con lắc đơn là $T = 2\pi .\sqrt {\frac{l}{g}} $

Câu 26: Đáp án C

Chu kì của con lắc lò xo là: $T = 2\pi .\sqrt {\frac{m}{k}} $

Câu 27: Đáp án D

Phương pháp giải:

Vì mạch chỉ có L và C nên i vuông pha so với u.

Tìm Z_L và Z_C, khi Z_L > Z_C thì i trễ pha π/2 so với u và ngược lại

Giải chi tiết:

Ta có : Z_L = 100Ω; Z_C = 200Ω.

Vì Z_L < Z_C →  u trễ pha π/2 so với i.

Mà :  ${I_0} = \frac{{{U_0}}}{Z} = \frac{{100}}{{\sqrt {{{(100 – 200)}^2}} }} = 1A$

Câu 28: Đáp án D

Phương pháp giải:

Độ lệch pha giữa x₁ và x₂ là: φ₁ – φ₂

Giải chi tiết:

Độ lệch pha giữa x₁ và x₂là:  ${\varphi _1} – {\varphi _2} = \frac{\pi }{3} – \left( { – \frac{\pi }{6}} \right) = \frac{\pi }{2}$

Câu 29: Đáp án C

Phương pháp giải:

Cường độ dòng điện qua đoạn mạch chỉ có C là: $i = \frac{{{U_0}}}{{{Z_C}}}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _u} + \frac{\pi }{2}} \right)$

Giải chi tiết:

Cường độ dòng điện qua đoạn mạch chỉ có C là:

$i = \frac{{{U_0}}}{{{Z_C}}}.\cos \left( {\omega t + {\varphi _u} + \frac{\pi }{2}} \right) = {U_0}.\omega .C.cos\left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right) = {U_0}.\omega .C.sin(\omega t + \pi )$

Câu 30: Đáp án C

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức: $\tan \varphi = \frac{{{Z_L} – {Z_C}}}{R}$

Giải chi tiết:

Áp dụng công thức: $\tan \varphi = \frac{{{Z_L} – {Z_C}}}{R} = \tan \frac{\pi }{4} = 1 \Rightarrow {Z_L} – {Z_C} = R$

Câu 31: Đáp án C

Phương pháp giải:

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, chu kì và tần số xác định.

Giải chi tiết:

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian, chu kì và tần số xác định.

Câu 32: Đáp án A

Phương pháp giải:

Z_C = 300 Ω

Áp dụng công thức : $Z = \frac{U}{I} = \sqrt {{R^2} + Z_C^2} $

Giải chi tiết:

Cảm kháng : Z_C = 300 Ω

Áp dụng công thức   $Z = \frac{U}{I} = \sqrt {{R^2} + Z_C^2} \Leftrightarrow \frac{{150}}{{\frac{1}{{\sqrt 5 }}}} = 150\sqrt 5 = \sqrt {{R^2} + {{300}^2}} \Rightarrow R = 150\Omega $

Câu 33: Đáp án D

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức v = x’;

Sau thời gian T/4 thì vecto quay quay được 1 góc 90⁰.

Giải chi tiết:

Phương trình dao động của vật x = A.cos (ωt+φ)

Ta có tại thời điểm t thì : ${v_t} = \omega A.\cos \left( {\omega .t + {\varphi _1} + \frac{\pi }{2}} \right) = 12\pi .\frac{{100}}{{60}} = 20{\pi _{}}(cm/s)$

Tại thời điểm $t + \frac{T}{4}$ thì li độ là : ${x_2} = A.\cos \left( {\omega t + {\varphi _1} + \frac{\pi }{2}} \right) = \frac{{{v_t}}}{\omega } = \frac{{20\pi }}{{5\pi }} = 4cm$

Câu 34: Đáp án A

Phương pháp giải:

Tần số cộng hưởng là  ${\omega _0} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}$

Giải chi tiết:

Tần số cộng hưởng là ${\omega _0} = \frac{1}{{\sqrt {LC} }}$ = 200π (Rad/s)

Câu 35: Đáp án B

Phương pháp giải:

Hai điểm dao động gần nhau nhất trên cùng 1 phương truyền sóng cách nhau ¼ bước sóng thì vuông pha với nhau.

Giải chi tiết:

$d = \left( {n + \frac{1}{2}} \right).\frac{v}{{2f}} = \left( {2n + 1} \right).\frac{\lambda }{4}$

Vậy hai điểm này sẽ dao động vuông pha

Câu 36: Đáp án C

Phương pháp giải:

Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào  quan hệ giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng,vào biên độ của ngoại lực và lực cản của môi trường.

Giải chi tiết:

Biên độ dao động cưỡng bức phụ thuộc vào  quan hệ giữa tần số của ngoại lực cưỡng bức và tần số dao động riêng,vào biên độ của ngoại lực và lực cản của môi trường.

Câu 37: Đáp án B

Phương pháp giải:

Tần số để có dòng điện cực đại là : $\omega _0^2 = {\omega _1}{\omega _2}$

Giải chi tiết:

Tần số để có dòng điện cực đại là: $\omega _0^2 = {\omega _1}{\omega _2} = 25.75 \Rightarrow {\omega _0} = 25\sqrt 3 = 43,3rad/s$

Câu 38: Đáp án D

Phương pháp giải:

Độ lệch pha của hai điểm là  $\Delta \varphi = \frac{\lambda }{3}.\frac{{2\pi }}{\lambda }$

Giải chi tiết:

Độ lệch pha của hai điểm là : $\Delta \varphi = \frac{\lambda }{3}.\frac{{2\pi }}{\lambda } = \frac{{2\pi }}{3}rad$

Câu 39: Đáp án D

Phương pháp giải:

Cơ năng: ${\rm{W}} = mgl\left( {1 – \cos \alpha } \right) + \frac{1}{2}m.{v^2} = mgl\left( {1 – \cos {\alpha _0}} \right) = \frac{1}{2}.m.v_0^2$

Giải chi tiết:

Khi $v = \frac{1}{2}{v_0}$ thì

${\rm{W}} = mgl\left( {1 – \cos {{\left( {5\sqrt 3 } \right)}^0}} \right) + \frac{1}{2}m.\frac{{v_0^2}}{4} = \frac{1}{2}.m.v_0^2$

$ \Rightarrow {{\rm{W}}_t} = \frac{3}{4}{\rm{W}} \Rightarrow mgl\left( {1 – \cos {{\left( {5\sqrt 3 } \right)}^0}} \right) = \frac{3}{4}.mgl\left( {1 – \cos {\alpha _0}} \right)$

$ \Leftrightarrow {\rm{W}} = \frac{{mgl\left( {1 – \cos {{\left( {5\sqrt 3 } \right)}^0}} \right)}}{{\frac{3}{4}}} = 0,03J$

Câu 40: Đáp án A

Phương pháp giải:

Bước sóng:  $\lambda = \frac{v}{f}$

Giải chi tiết:

Bước sóng: $\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{60}}{{20}} = 3cm$