Danh sách bài viết

Đề thi thử môn vật lí kì thi THPT Quốc Gia trường THPT Nam Cao 2018 mã đề 303

Cập nhật: 29/07/2020

1.

Hai quả cầu có khối lượng m1 = 1 kg và m2 = 2 kg liên kết với nhau bởi một lò xo có độ cứng 24 N/m. Các vật trượt tự do trên thanh mảnh, nhẵn, nằm ngang. Truyền cho quả cầu thứ nhất đang đứng yên một vận tốc ban đầu bằng 12 cm/s. Biên độ dao động của các vật sau khi truyền vận tốc tương ứng là A1, A2 ứng với trước khi truyền vận tốc, vật thứ hai đã được giữ chặt và hai vật được thả tự do. Hiệu số A1 – A2 gần giá trị nào nhất sau đây?

A:

–0,5 cm

B:

0, 5 cm

C:

1,5 cm

D:

–1,5 cm

Đáp án: B

Chọn trục tọa độ nằm ngang gốc là VTCB của vật 1
Trường hợp 1: Vật 2 được giữ chặt
Tại vị trí cân bằng của vật 1: Fx =0

Khi vật 1 có li độ x: F=-  kx
⇒ x1''=-ω2x ;x2''= k/m;Như vậy vật 1 dao động với biên độ A1( sqrt{m_1 over k})v≈2,5

Trường hợp 2: 2 vật được thả tự do.
Xét chuyển động của khối tâm: 
x1'' = -k/m x1 ;x2'' = -k/m xvới m= (m_1m_2 over m_1 +m_2)

Truyền cho vật 1 vận tốc ban đầu vo tức là truyền cho hệ cơ năng dao động dưới dạng động năng và động năng
chuyển thành chuyển động của khối tâm:
1/2m1v02= E + 1/2 (m1 +m2) vo2 .E =1/2 mv02 =(m_1m_2 over m_1 +m_2)vo2

⇒ A =(sqrt {m_1m_2 over k(m_1 +m_2)})v0=2

Vậy hiệu số gần 0,5 nhất
 

2.

Một con lắc lò xo nằm ngang, lò xo có khối lượng không đáng kể và có độ cứng k = 100 N/m, vật nặng có khối lượng m = 400 g. Chọn trục Ox cùng phương với trục lò xo, O là vị trí cân bằng của vật. Tại thời điểm t = 0 lúc con lắc đang ở vị trí cân bằng, người ta tác dụng lên m một lực F = 2 N theo chiều ngược dương của trục Ox trong thời gian 0,3 s. Bỏ qua mọi ma sát, lấy π2 = 10. Sau 0,5 s từ thời điểm ban đầu, vật đi được quãng đường gần giá trị nào nhất trong các giá trị sau đây?

A:

12 cm

B:

7,5 cm

C:

11,5 cm

D:

10 cm

Đáp án: C

ω= 5π rad/ s

Khi tác dụng lực F, vật dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng mới O' với OO'= A= F/K =2 cm

Lúc t=0, vật đang ở biên dương, sau 0,3s= 3T/4 vật ở O:
Lúc này: So với O vật có li độ x=2; vω= A = 10π cm/ s

Biên độ sau khi ngừng tác dụng lực: A'2 =A2 + (v/ω)2 =2( sqrt2) cm

Quãng đường vật đi được sau 0,5s: s =3A +2A'= 3.2+ 2.2 ( sqrt2) =11,66 cm  

3.

Một máy thu thanh (đài) bán dẫn có thể thu cả dải sóng AM và dải sóng FM bằng cách thay đổi cuộn cảm L của mạch chọn sóng nhưng vẫn dùng chung một tụ xoay. Khi thu sóng FM, đài thu được dải sóng từ 2m đến 12m. Khi thu sóng AM, dải sóng thu được bước sóng dài nhất là 720 m. Bước sóng ngắn nhất trong dải sóng AM mà đài thu được là

A:

80m

B:

120m

C:

160m

D:

100m

Đáp án: B

Khi thu sóng FM: (λ_{max } over λ_{min})(sqrt{C_{max } over C_{min}})= 12/2 (1)

Vì L không đổi nên ta có: (λ_{max } over λ_{min})=(sqrt{C_{max } over C_{min}})(720 over λ_{min}) (2)

Từ (1) và (2) ta được:
12/2=(720 over λ_{min}) ⇒( λ_{min})=120m

Câu này khi đọc lần đầu, có lẽ nhiều bạn thấy lạ, nhưng những dự kiện bước sóng từ… đến … là gợi ý cho chúng ta
có thể đoán được ý đồ ẩn giấu bên trong vấn đề
 

4.

Cho đoạn mạch AB gồm 3 phần tử cuộn dây thuần cảm, điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp nhau theo
thứ tự đó. Gọi M và N là các điểm giữa tương ứng cuộn dây và điện trở; điện trở và tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn
mạch AB điện áp xoay chiều u = U cos100πt (V). Điện trở và độ tự cảm của cuộn dây không đổi, nhưng tụ có
điện dung biến thiên. Người ta thấy khi C = Cx thì điện áp hiệu dụng hai đầu M, B đạt cực đại bằng và bằng 2 lần
hiệu điện thế hiệu dụng U của nguồn. Tỉ số giữa cảm kháng và dung kháng khi đó là
 

A:

4/3

B:

2

C:

3/4

D:

1/2

Đáp án: C

5.

Một lò xo có một đầu cố định ở tường (với độ cứng k, ban đầu không co dãn), đầu kia nối với một vật có khối lượng m. Vật có khối lượng M chuyển động tới va chạm với m (va chạm tuyệt đối đàn hồi). Để va chạm lần thứ 2 không xảy ra thì tỉ số nhận giá trị nào sau đây?

A:

1/2

B:

1

C:

3/2

D:

( sqrt2)

Đáp án: D

Dựa vào đáp án. Nếu m=M ⇒ M =0, m dao động ⇒ va chạm lần 2 Nếu mM sau va chạm ngược chiều chọn tỉ lệ m/M >1 suy ra cần chọn tỉ số phải là giá trị lớn nhất trong 4 đáp án tức là giá trị ở ý D

6.

Một chiếc loa có màng khuếch âm với diện tích mặt trước S = 300 cm2 và khối lượng m = 5 g. Tần số cộng hưởng của màng khuếch âm f0 = 50 Hz. Tần số cộng hưởng này gần giá trị nào nhất sau đây (nếu gắn loa vào một hộp kín có thể tích V0 = 40 lít (cho rằng nhiệt độ không khí bên trong hộp loa không đổi khi màng loa rung động)?

A:

115 Hz

B:

105 Hz

C:

95 Hz

D:

125 Hz

Đáp án: A

Tần số cộng hưởng của màng loa:
Coi mang loa như một con lắc lò xo có tần số cộng hưởng là:

ω= ( sqrt{k_0 over m}) ko là độ cứng của màng loa

⇒ k = mω02 (1)

Khi đặt loa vào trong hộp thì khi màng loa rung động dịch khỏi vị trí cân bằng, có một lực phụ tác dụng lên nó:
F= (p -p0)S

Trong đó p và po lần lượt là áp suất của không khí trong hộp và áp suất không khí ngoài hộp
Vì nhiệt độ không đổi nên pV = poV⇒p = (p_0 V_0over V)

Vậy F = ((p_0 V_0over V)-p0 )S = p0(V_0 -Vover V)

Vì Vo-V=Sx, với x là độ dịch chuyển của màng loa nên
F = (p_0 S^2over V)x ≈ (p S^2over V)x

Đặt k1 =(p_0 S^2over V) (2)

thì F = k1x suy ra không khí trong hộp tác dụng tương tự như một lò xo có độ cứng k1. Độ cứng chung của hệ: k = k0 + k1 (3)
Vậy tần số cộng hưởng của màng loa trong hộp:
f = 1/2π (sqrt{ k over m})= 1/2π(sqrt{{4 π^2f_0^2 m +{ p_0 S^2 over V_0)}} over m})

Thay số ta tính được f≈115Hz

7.

Một miếng ván trên đó có một vật m. Ván bắt đầu chuyển động thẳng hướng lên theo quy luật y = A(1 − cos11t), (trong đó y là độ dời, tính từ vị trí ban đầu). Biên độ của ván để vật bung lên độ cao h = 50 cm so với vị trí ban đầu (t = 0) gần giá trị nào nhất sau đây?

A:

25 cm

B:

20 cm

C:

15 cm

D:

10 cm

Đáp án: B

Lúc vật không bị ép lên ván F =0  ;ωζ ≤  (2n +1) π ⇒ ω2acosωζ ≤  -g/ω2a ⇒ y = a + g/ω2

Vận tốc khi vật bắt đầu rời ván: y' =v =asinωζ =ωa( sqrt{1 - c0s^2 ωζ})

⇒ v2= ω2a2 ( 1- (g over ω^4 a^2)) = w2a2(g over ω^2)( 1)

Sau đó, vật coi như ném thẳng đứng lên
Độ cao h liên hệ với vận tốc:
v2 =2 g(h-y) = 2g( h-a-(g over ω^2)) (2)

Từ (1) và (2):
ω2a2 -(g over ω^2)=2g( h-a-(g over ω^2)) ⇔ ω2a+ 2ga -2hg +(g over ω^2) =0 ⇒a = (ω sqrt {2gh} -g overω^2)

Thay số vào ta có a = 20 cm

8.

Hai cái loa, nối cùng với một máy tăng âm đặt tại các điểm S1, S2 cách nhau 4,2 m, phát một âm đơn có tần số f = 1000 Hz. O là điểm trên trung trực Ix của S1S2 cách I một khoảng ℓ = 100 m. Oy là đường vuông góc tại O với Ix. Coi khoảng cách MI từ một điểm M tới trung điểm I của S1S2 là trung bình cộng của MS1 và MS2. Khoảng cách xa nhất từ O tới điểm mà tại đó có cường độ cực đại gần giá trị nào nhất sau đây?
 

A:

230 m

B:

150 m

C:

110 m

D:

250 m

Đáp án: A

Hình vẽ của bài này là hình vẽ của thí nghiệm Young. S1, S2 như 2 khe Young, I như tâm của khe, O như tâm của
màn. M là điểm trên trường giao thoa, M cách S1, S2 những khoảng tương ứng là d1 và d2, MIO =φ; MI=D. Theo
hình vẽ(các em tự vẽ nhé, như thế sẽ khơi được sự tìm tòi!)

d22-d12=2ax ; d2 - d1(2axover d_1 + d_2)=(2axover2D); sinφ= x/ D = do đó d2 - d1= asinφ

Để tại Mk có cực đại của âm thì
d2 - d1=kλ= asinφ hay sinφ=k . λ/a (k=0,1,2…)
xk = Itanφk=I (sinφ_k over {sqrt 1- sin ^2 φ_k })=(sin{α over a} over {sqrt {1- k^2{λ^2 over a^2} }})=k(Iλ over sqrt {a^2 -k^2 λ ^2})( k k= (Iover {sqrt { k^2{λ^2 over a^2} -1 }})

 

vậy λ= v/f = 0,35 m. a = 4,2 m ta có k < 12. Như thế kmax = 11

Khoảng cách xa nhất từ O tới điểm mà tại đó có cường độ cực đại bằng x11, thay số ta chọn A.
 

9.

Một khối gỗ hình trụ có khối lượng riêng 0,64 g/cm3, chiều cao 10 cm, được thả nổi trên mặt nước. Nước có khối lượng riêng d = 1 g/cm3. Từ vị trí cân bằng ấn khối gỗ xuống một đoạn nhỏ theo phương thẳng đứng rồi buông nhẹ. Khối gỗ dao động với chu kì gần giá trị nào nhất sau đây?

A:

5s

B:

2s

C:

3s

D:

4s

Đáp án: B

Lực tác dụng vào khối gỗ gồm trọng lực P và lực đẩy Ac-si-mét fA.
Tại vị trí cân bằng fAO = P hay Sh0d0g =mg =Shμg ⇒ h0= hμ/d0=  10. 0,64=6,4cm

Lấy trục tọa độ Ox có phương thẳng đứng, hướng xuống, gốc tọa độ O là trọng tâm của vật lúc vât ở vị trí cân bằng.

Hợp lực tác dụng lên vật khi vật ở tọa độ x (overrightarrow{F})(overrightarrow{P})(overrightarrow{f_a})

Chiếu lên trục Ox ta có F=P- fA=Shμg- S( h0+x )d0g =Shμg-Shodog-Sdogx

Kết hợp (1) ta có F= -Sdogx đặt Sdog= k,ta có F = -kx.
Theo định luật II Niu-tơn F = ma = mx” hay x” = - ω2x.
Phương trình này có nghiệm x = Acos(ωt+ φ)(2)

(2) là phương trình của dao động điều hòa, vật dao động với tần số góc ω= (sqrt{k over m}) =(sqrt{d_0 over hμ })

Chu kì dao động: T = 2π/ω= 2π(sqrt{hμ over d_0 }) Thay số ta có T 1,6s 

10.

Một con lắc gồm một quả cầu kim loại có khối lượng 0,1 kg được treo vào điểm A cố định bằng một đoạn dây mảnh có độ dài 5 m. Đưa quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng cho tới khi dây treo nghiêng với phương thẳng đứng góc 9o rồi buông cho nó dao động. Thực tế, do ma sát nên con lắc dao động tắt dần. Sau 4 chu kì biên độ góc của nó chỉ còn là 8o (cho biết biên độ góc sau mỗi chu kì giảm dần theo một cấp số nhân lùi vô hạn. Năng lượng cần cung cấp cho con lắc trong một ngày để nó dao động với biên độ góc 9o gần giá trị nào nhất sau đây?

A:

50 J

B:

60J

C:

70J

D:

40J

Đáp án: C

Giả sử biên độ góc giảm dần theo cấp số nhân có công bội q thì biên độ góc lúc đầu và sau 4 chu kì kế tiếp lần lượt là ;

α01=9002=qα0103= q2α01; α04 =q3α0105=q4α01=80

⇒q4=  (α_{05} overα_{01})=8/9 ⇒a = (sqrt[4]{8over 9})

Năng lượng của con lắc lúc đầu là: E1=1/.2. mgl(α^2 _{01})

Năng lượng còn lại sau chu kì đầu tiên:  E2=1/.2. mgl(α^2 _{02})

Năng lượng bị tiêu hao ở con lắc sau chu kì đầu tiên:
ΔE  = E1 -E2 =1/2  mgl(α^2 _{01})(1-q2) =1/2 . 0,1 .10.5 .(9. π/8).(1-(sqrt[]{8over 9})≈3,574mJ

Chu kì dao động của con lắc T= 2π(sqrt[]{Iover g}) =2( sqrt5)s

Năng lượng bù đắp cho con lắc trong một ngày bằng:
w =24.3600/T.ΔE≈ 66,09 J gần với đáp án C nhất

11.

Một biến thế tự ngẫu được đặt trong hộp kín với bốn đầu dây 1, 2, 3, 4 để hở chìa ra ngoài. Đấu hai đầu 1 và 4 với điện trở, tụ điện và một nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng 100 V thành một mạch nối tiếp.Khi tụ điện có điện dung 10/π μF thì cường độ dòng điện hiệu dụng cực đại bằng 0,1 A. Do sơ ý khi quấn dây mà các cuộn dây liên tiếp của máy biến áp có thể không quấn theo một chiều nhất định. Khi cường độ dòng điện hiệu dụng đạt cực đại, người ta đo được các hiệu điện thế hiệu dụng giữa các đầu dây U34 = 100 V; U23 = 300 V; U12 = 400 V. Các cuộn dây được bố trí ra sao?

A:

cuộn dây 3, 4 đặt giữa cuộn dây 1, 2

B:

cuộn dây 1, 3 quấn ngược với cuộn dây 2, 4

C:

cuộn dây 1, 2 quấn ngược với cuộn dây 3, 4

D:

cuộn dây 2, 3 quấn ngược với cuộn dây 1, 4

Đáp án: D

Theo bài, C thay đổi, để I lớn nhất thì trong mạch xảy ra cộng hưởng ZL=ZC =1000Ω

khi I= Imax =0,1A ⇒U14=ZL .Imax =100V

Trong bài này, các khả năng có thể xảy ra là
U14=U12+U32 +U34 (1) 

U14=U12+U32-U34 (2) 

U14=U12-U32 -U34 (3) 

U14=U12-U32 +U34 (4) 

Với các giả thiết của bài cho thì chỉ có (3) được nghiệm đúng: (100= 400 -200- 100)

Như vậy cuộn dây 2,3 quấn ngược với cuộn dây 1,4.
 

12.

Cho mạch điện xoay chiều AB gồm một điện trở một cuộn dây (thuần cảm) và một tụ điện mắc nối tiếp nhau. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều uAB = 200sin100πt (V). Biết rằng R biến thiên, C =10-4/ π F và L = 4/5 πH. Để công suất tiêu thụ trên mạch bằng 0,6 lần công suất tiêu thụ của mạch cực đại thì giá trị của R có thể là

A:

320 Ω

B:

120 Ω

C:

200 Ω

D:

360 Ω

Đáp án: D

Đây là một bài toán hẳn không làm khó dễ các bạn.
Công suất tiêu thụ trên toàn mạch:
P=R.(U^2over Z^2)=(U^2over {R +{(Z_L -Z _C)^2 over {R}}})( 1)

Không khó thấy rằng P lớn nhất khi R= I ZL -ZC I

Khí đó P max =(U^2over {2 mid Lω- {1over C ω}mid}) =83,3W

Từ (1) ta có: PR2-U2R+P(ZL-ZC)2=0 (2)

Phương trình (2) có 2 nghiệm R1,2=(U^2 ± sqrt{U^4- 4P^2(Z_L- Z_C )^2} over2P)  (3)

Với P = 0,6Pmax = 50 thay số vào (3) ta có R = 40Ω hoặc R = 360 Ω ⇒ Chọn D

Các em có thể lung túng: thay luôn P là Pmax vào (3) dẫn tới kết quả sai.

13.

Cho 2 mạch điện đặt song song AM và BN. Trên AM có một điện trở mắc nối tiếp với một tụ điện. Người ta bố trí một cuộn dây thuần cảm mắc vuông góc với 2 mạch trên (một đầu nối với mạch AM, đầu còn lại nối với mạch BN). Cho C, L một giá trị xác định. Nếu mắc vào hai đầu M, N một ampe kế nhiệt thì ampe kế chỉ 1 A, mạch có hệ số công suất 0,8. Bỏ ampe kế ra và mắc vào hai đầu M, N một vôn kế nhiệt thì vôn kế chỉ 200 V, mạch điện có hệ số công suất 0,6. R gần giá trị nào nhất sau đây?

A:

120 Ω

B:

100 Ω

C:

150 Ω

D:

80 Ω

Đáp án: A

Ta có: cosφA = R/ ZA =0,8 (1)

Khi mắc vôn kế cosφV= R/ ZV =0,6 (2)

Từ (1) và (2) ta có: cosφV/ cosφ= ZA/ZV  =0,6/0,8 =3/4

U=ZAIA =ZVIV ⇒ IV =(Z_A I_Aover Z_V) =0,75 A
ZL =200/0,75 =800/3

0,82 =(R^2 over Z_A^2) ⇒ 0,64 = (R^2 over R^2 + Z_C ^2) ⇒ ZC =0,75 R

0,62 =(R^2 over Z_L^2) ⇒ 0,36 = (R^2 over R^2 +(Z_L-Z_C )^2) Từ đó ta có R = 128Ω gần với A nhất

14.

Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm một cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với một hộp kín X. M là điểm
giữa hộp kín và cuộn dây. Đặt vào hai đầu A, B điện áp u = 100 sin100πt (V). Bỏ qua điện trở của dây nối và
Đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm một cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp với một hộp kín X. M là điểm giữa hộp kín và cuộn dây. Đặt vào hai đầu A, B điện áp u = 100( sqrt2) sin100πt (V). Bỏ qua điện trở của dây nối và khóa K. Khi K đóng, dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng 2 A và lệch pha 30o với điện áp u. Khi K mở, dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng là 1 A, đồng thời hiệu điện thế hai đầu cuộn dây và điện áp hai đầu mạch vuông pha. Giả sử cuộn dây AM có độ tự cảm thay đổi được còn điện trở thuần không đổi. Khi K mở, độ tự cảm gần giá trị nào nhất sau đây để điện áp hiệu dụng hai đầu AM lớn nhất?

A:

0,05 H

B:

0,5 H

C:

0,25 H

D:

0,15 H

Đáp án: B

15.

Trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng qua 2 khe hẹp S1; S2 cách nhau 2 mm, nguồn S phát đồng thời hai bức xạ đơn sắc có λ1 = 0,4 μm (màu tím) và λ2 = 0,7 μm (màu đỏ). Khoảng cách từ hai khe tới nguồn là 2 m. Quan sát giao thoa trên khoảng AB = 2cm (A và B đối xứng qua tâm O của màn E). Số vân tối trên đoạn AB là

A:

14

B:

28

C:

50

D:

78

Đáp án: D

Khoảng vân ứng với mỗi ánh sáng tính cho bởi công thức i=(λD over a)

i1=0,4 mm; i2=0,7 mm
Vị trí vân tối trùng nhau là vị trí các điểm trùng cực tiểu
x1=x2 ⇒ ((m +{ 1 over 2}))i1 ((n +{ 1 over 2}))i

⇒ ((m +{ 1 over 2}))4 =((n +{ 1 over 2})) 7

⇒ m= 7/4 n+3/8 Tuy nhiên không có giá trị nguyên nào của m và n thỏa mãn.
Tọa độ vân tối của ánh sáng λ1 trong nửa vùng quan sát, tính từ vân trung tâm thỏa mãn điều kiện:
((m +{ 1 over 2})) 0,4 ≤10 ⇒ mmax = 24có 25 giá trị thỏa mãn. Vậy có 50 vân tối ứng với λ1

Tương tự có 28 vân tối ứng với λ2. Vậy tất cả có 78 vân. Chọn D

Nguồn: /