Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 1
BÀI KIỂM TRA ĐỊNH KÌ THÁNG 5
Câu 1. Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng:
A. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng nhỏ càng bị cản trở nhiều.
B. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng ít bị cản trở.
C. Ngăn cản hoàn toàn dòng điện.
D. Cản trở dòng điện, dòng điện có tần số càng lớn càng bị cản trở nhiều.
Câu 2. Điều nào sau đây là sai khi nói về đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ điện?
A. Tụ điện cho dòng điện xoay chiều “đi qua” nó.
B. Hiệu điện thế hai đầu tụ điện luôn chậm pha so với dòng điện qua tụ điện góc π/2.
C. Dòng điện hiệu dụng qua tụ điện tính bởi biểu thức I = ω.C.U
D. Hiệu điện thế hiệu dụng được tính bằng công thức U = I.ω.C
Câu 3. Trong mạch điện xoay chiều gồm các phần tử R, L và C nối tiếp, cho biết R = 100Ω và cường độ dòng
điện chậm pha hơn hiệu điện thế góc π/4. Có thể kết luận là
A. ZL < ZC. B. ZL = ZC = 2R. C. ZL = ZC = R. D. ZL = ZC + R.
Câu 4. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều ổn định có biểu thức u = Uocos(100πt + π/3) V vào
hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Đồ thị của điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch theo cường độ dòng điện tức
thời trong mạch có dạng là
A. hình sin. B. đoạn thẳng. C. đường tròn. D. elip.
Câu 5. Đặt một điện áp u = Uocos ωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng
giữa hai đầu đoạn mạch, i, Io, I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng
điện trong mạch. Hệ thức đúng là
A. 0 0
U I 1
U I 2 B.
2 2
2 20 0
u i0
U I C.
0 0
u i2
U I D.
2 2
2 20 0
u i1
U I
HDG: Chú ý mạch chỉ có điện trở thuần nên u và i cùng pha nhau.
Câu 6. Cho mạch điện xoay chiều chứa các phần tử R, L và C. Biết giá trị hiệu dụng các điện áp là UAB= 60V,
vào hai đầu đoạn mạch điện RLC không phân nhánh một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Biết điện trở thuần
R = 25 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có HL
1 . Để điện áp ở hai đầu đoạn mạch trễ pha
4
so với
cường độ dòng điện thì dung kháng của tụ điện là
A. 100 Ω. B. 150 Ω. C. 125 Ω. D. 75 Ω.
Hướng dẫn: 𝑍𝐿 = 100 Ω; R = 25 Ω. Độ lệch pha u và i hai đầu mạch: 𝑡𝑎𝑛𝜑 =𝑍𝐶−𝑍𝐿
𝑅= 1 𝑍𝐶 = 125 Ω
Câu 7. Một đèn ống mắc vào mạng điện xoay chiều 100V – 50Hz. Đèn sáng khi hiệu điện thế tức thời giữa hai
đầu đèn u ≥ 50 2 V. Tỉ lệ thời gian đèn sáng và thời gian đèn tắt trong mỗi chu kì là
A. 2 lần B. 0,5 lần C. 1 lần D. 4 lần
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 2
Hướng dẫn: 𝑈𝑜 = 100√2 𝑉. Vẽ đường tròn thời gian đèn sáng: 4T/6 thời gian đèn tắt: 2T/6
Câu 8. Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết hiệu điện thế hiệu dụng
lần lượt là UR = 120V; UL = 50 V; UC = 100V. Nếu mắc thêm một tụ có điện dung bằng giá trị và song song với
tụ nói trên thì hiệu điện thế trên điện trở sẽ bằng
A. 120 V B. 130 V C. 140 V D. 150 V
Hướng dẫn: Hiệu điện thế toàn mạch: 𝑈 = 130𝑉. Ban đầu 𝑍𝐿 =𝑍𝐶
2. Khi mắc tụ song song: ′ = 2𝐶0 𝑍′𝐶 =
𝑍𝐶
2.
Trong mạch có 𝑍𝐿 = 𝑍𝐶 . Mạch cộng hưởng: 𝑈𝑅 = 𝑈 = 130𝑉
Câu 9. Lần lượt mắc điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C vào điện áp xoay
chiều u = Uocosωt thì cường độ hiệu dụng có giá trị lần lượt là 4A, 6A, 2A. Nếu mắc nối tiếp các phần tử trên rồi
mắc vào điện áp này thì cường độ hiệu dụng của dòng điện qua mạch là
A. 3,0 A. B. 2,0 A. C. 4,0 A. D. 2,4 A.
Hướng dẫn: Áp dụng 𝐼 =1
√1
𝐼𝑅2 + (
1
𝐼𝐿−
1
𝐼𝐶)2
= 2,4 𝐴
Câu 10. Đoạn mạch xoay chiều RLC nối tiếp ban đầu của mỗi phần tử có hiệu điện thế hiệu dụng là: UR = 60V,
UL = 120V, UC = 40V. Thay đổi tụ C để điện áp hiệu dụng hai đầu C là 50 2 V thì điện áp hiệu dụng hai đầu
điện trở R bằng
A. 84,9V B. 70,7V C. 80V D. 50V
Hướng dẫn
- Hiệu điện thế toàn mạch: 𝑈 = 100𝑉. Ban đầu 𝑍𝐿 = 2. 𝑅 𝑈𝐿 = 2𝑈𝑅. Khi C thay đổi, 𝑍𝐿 và R không đổi nên
𝑈𝐿 = 2𝑈𝑅 với mọi C.
- 𝑈2 = 𝑈𝑅2 + (𝑈𝐿 − 𝑈𝐶)2 𝑈𝑅 = 70,7 𝑉
Câu 11. Đặt điện áp xoay chiều vào vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,5/π (H) thì cường độ
dòng điện qua cuộn cảm có biểu thức i = Iocos(100πt – π/6) (V). Tại thời điểm cường độ tức thời của dòng điện
qua cuộn cảm có giá trị 1,5A thì điện áp tức thời hai đầu cuộn cảm là 100V. Điện áp hai đầu cuộn cảm có biểu
thức
A. u = 150cos(100πt + π/3) V. B. u = 125cos(100πt + π/3) V.
C. u = 106cos(100πt + π/3) V. D. u = 141,4cos(100πt + π/2) V.
Hướng dẫn: 𝑍𝐿 = 50 Ω; Áp dụng: 𝑢2
𝑈𝑜2 +
𝑖2
𝐼𝑜2 = 1 với
𝑈0
𝑍𝐿= 𝐼0 𝑈0 = 125 𝑉 đáp án B
Câu 12. Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R và cuộn cảm có điện trở hoạt động r mắc nối tiếp nhau. Điện trở
tiêu thụ công suất P1; cuộn cảm tiêu thụ công suất P2. Công suất toàn mạch là
A. P = 2 2
1 2P P B. P = 1 2
1 2
P P
P P C. P = 1 2P .P D. P = P1 + P2.
Câu 13. Hệ số công suất của các thiết bị điện dùng điện xoay chiều
A. Cần có trị số nhỏ để tiêu thụ ít điện năng. B. Cần có trị số lớn để tiêu thụ hết điện năng.
C. Không ảnh hưởng gì đến sự tiêu hao điện năng. D. Cần có trị số lớn để tăng hiệu suất sử dụng.
Câu 14. Một cuộn dây được mắc vào một hiệu điện thế không đổi U thì công suất tiêu thụ là P1 và nếu mắc vào
hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì công suất tiêu thụ P2. So sánh P1 và P2 thì
A. P1 > P2. B. P1 ≤ P2. C. P1 < P2. D. P1 = P2.
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 3
Câu 15. Đoạn mạch AB gồm hai đoạn AD và DB ghép nối tiếp. Điện áp tức thời trên các đoạn mạch và dòng
điện lần lượt là: uAD = 100cos(100πt + π/2) V; uDB = 100 3 cos(100πt + 2π/3) V; i = cos(100πt + π/2) A. Công
suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là
A. 100W B. 121W C. 242W D. 125W
Hướng dẫn
- Công suất mạch AD: 𝑃𝐴𝐷 = 𝑈. 𝐼. 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 50 𝑊
- Công suất mạch DB: 𝑃𝐴𝐷 = 𝑈. 𝐼. cos 𝜋
6 = 75 𝑊
- Công suất toàn mạch: 𝑃 = 125 𝑊
Câu 16. Cho đoạn mạch RLC nối tiếp, R = 50 Ω. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp u = 100 2 cos(100πt
+ π/6) V, biết điện áp giữa hai bản tụ và hiệu điện thế giữa hai đầu mạch lệch pha góc π/6. Công suất tiêu thụ của
mạch là
A. 86,6 W B. 173 W C. 100 W D. 50 W
Hướng dẫn: u nhanh pha hơn hiệu điện thế trên tụ góc 𝜋
6 Pha uC là:
𝜋
6−
𝜋
6= 0. Pha của i là
𝜋
2. Và hiệu điện
thế u hai đầu mạch chậm pha hơn i góc 𝜋
3 => Công suất: 𝑃 =
𝑈2
𝑅. (𝑐𝑜𝑠𝜑)2 = 50 𝑊
Câu 17. Đặt một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng U = 100V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp,
cuộn dây thuần cảm có độ tực cảm L, R có giá trị thay đổi được. Điều chỉnh R ở hai giá trị R1 và R2 sao cho R1 +
R2 = 100Ω thì thấy công suất tiêu thụ của đoạn mạch ứng với hai trường hợp này như nhau. Công suất này có giá
trị là
A. 50 W. B. 100 W. C. 400 W. D. 200 W.
Hướng dẫn: Công suất: 𝑃 =𝑈2
𝑅1+𝑅2= 100𝑊
Câu 18. Đặt điện áp 0 cos100u U t vào hai đầu đoạn mạch AB theo thứ tự gồm RLC nối tiếp (cuộn dây thuần
cảm), M là điểm nối giữa R và L. Điện áp tức thời của đoạn mạch AM (chứa R) và MB (chứa L và C) tại thời
điểm 1t là 60 ; 15 7AM MBu V u V và tại thời điểm
2t là 40 3 ; 30 .AM MBu V u V Giá trị của 0U bằng
A. 100 .V B. 50 2 .V C. 25 2 .V D. 100 2 .V
Hướng dẫn: Ta có uAM và uMB vuông pha nhau nên 1
2
0
2
0
MB
MB
AM
AM
U
u
U
u
Do đó ta có hệ
VU
VU
UU
UU
MB
AM
MBAM
MBAM
60
80
130340
171560
0
0
2
0
2
0
2
0
2
0
Điện áp
VUUUUUU MBAMCLR 1008060)( 222
0
2
0
2
00
2
00
Chọn A
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 4
Câu 19. Đặt điện áp u = 175 2 cos 100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần, cuộn dây và tụ điện
mắc nối tiếp. Biết các điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở, hai đầu cuộn cảm và hai đầu tụ điện lần lượt là 25V,
25V và 175V. Hệ số công suất của đoạn mạch là
A. 0,143. B. 0,280. C. 0,040. D. 0,164.
Hướng dẫn: Gọi các đoạn mạch tương ứng: AM chứa R, MN chứa cuộn dây
NB chứa tụ điện.
- Tam giácABN và AMN cân tại B và M. Ta có: NB = HB + NH
175. 𝑠𝑖𝑛𝜑 + 25. 𝑐𝑜𝑠𝜑 = 175 1752(1 − 𝑠𝑖𝑛𝜑)2 = 2
𝑠𝑖𝑛𝜑 =24
25 𝑐𝑜𝑠𝜑 =
7
25= 0,28
Câu 20. Cho mạch điện xoay chiều gồm biến trở R và cuộn dây không thuần cảm có
điện trở r mắc nối tiếp. Khi điều chỉnh giá trị của R thì nhận thấy với R = 20Ω thì
công suất tiêu thụ trên R là lớn nhất và khi đó điện áp ở hai đầu cuộn dây sớm pha
π/3 so với điện áp hai đầu R. Điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên toàn mạch đạt cực đại thì giá trị R là
A. 10 Ω B. 8,9 Ω C. 7,3 Ω D. 14,1 Ω
Hướng dẫn
- Khi công suất trên R cực đại: 𝑅2 = 𝑟2 + 𝑍𝐿2 (1)
Mặt khác hiệu điện thế hai đầu cuộn dây lệch pha 𝜋
3 so với u trên R (trên R, u,i cùng pha)
𝑡𝑎𝑛𝜑 =𝑍𝐿
𝑟= √3 thay vào (1) 𝑟 = 10 Ω; 𝑍𝐿 = 10√3 Ω
- Khi R thay đổi công suất mạch đạt cực đại: 𝑅 + 𝑟 = 𝑍𝐿 𝑅 = 7,3 Ω
Câu 21. Cho mạch điện gồm một cuộn dây độ tự cảm L = 1/π H; và điện trở trong r = 50 Ω mắc nối tiếp với một
điện trở R có giá trị thay đổi được và tụ C = 0,5.10–4
/π F. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay
chiều ổn định có f = 50Hz. Lúc đầu R = 25Ω. Khi tăng R thì công suất tiêu thụ của mạch sẽ
A. Giảm B. Tăng C. Tăng rồi giảm D. Giảm rồi tăng
Hướng dẫn: R ứng với công suất cực đại: 𝑅 + 𝑟 = |𝑍𝐿 − 𝑍𝐶| = 100 Ω 𝑅 = 50 Ω
Ban đầu 𝑅 = 25 Ω vậy khi tăng R công suất tăng rồi giảm
Câu 22. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60 V vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp thì cường
độ dòng điện qua đoạn mạch là i1 = 0I cos(100 t )4
(A). Nếu ngắt bỏ tụ điện C thì cường độ dòng điện qua
đoạn mạch là 2 0i I cos(100 t )12
(A). Điện áp hai đầu đoạn mạch là
A. u 60 2 cos(100 t )12
(V). B. u 60 2 cos(100 t )
6
(V)
C. u 60 2 cos(100 t )12
(V). D. u 60 2 cos(100 t )
6
(V).
Hướng dẫn
- Ban đầu R,L,C nối tiếp: Tổng trở: 𝑍1 = √𝑅2 + (𝑍𝐿 − 𝑍𝐶)2
- Khi bỏ tụ mạch còn RL: 𝑍2 = √𝑅2 + (𝑍𝐿)2
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 5
- Dựa vào phương trình dòng điện trước và sau khi bỏ tụ thấy I là không đổi chứng tỏ 𝑍1 = 𝑍2 𝑍𝐿 = 2. 𝑍𝐶
hoặc 𝑍𝐶 = 2. 𝑍𝐿.
- Từ pha của dòng điện ta thấy khi bỏ tụ pha của i giảm chứng tỏ 𝑍𝐶 = 2. 𝑍𝐿. Khi đó độ lệch pha giữa u và i
không đổi cho cả 2 trường hợp (𝑡𝑎𝑛𝜑 =𝑍𝐶−𝑍𝐿
𝑅). Vậy pha của u: 𝜑 = (𝜑1 + 𝜑2)
1
2=
𝜋
12 𝑟𝑎𝑑
Câu 23. Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chỉ có biến trở R,
đoạn mạch MB gồm điện trở thuần r mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Đặt vào AB một điện áp
xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi. Điều chỉnh R đến giá trị 80 thì công suất tiêu thụ trên biến
trở đạt cực đại và tổng trở của đoạn mạch AB chia hết cho 40. Khi đó hệ số công suất của đoạn mạch MB và của
đoạn mạch AB tương ứng là
A. 3/8 và 5/8. B. 33/118 và 113/160 . C. 1/17 và 2 / 2 . D. 1/8 và 3/4.
Hướng dẫn: - Khi công suất trên R cực đại: 𝑅2 = 𝑟2 + 𝑍𝐿2 = 802
-Mặt khác : 𝑐𝑜𝑠𝜑𝑀𝐵 =𝑟
√𝑟2+𝑍𝐿2
=𝑟
80 ; 𝑐𝑜𝑠𝜑𝐴𝐵 =
𝑟+𝑅
40𝑛 với n nguyên dương 𝑍 = 40𝑛
Ta có : (𝑟 + 80)2 + 𝑍𝐿2 = 1600𝑛2 𝑟 = 10𝑛2 − 80 do 0 < 𝑟 < 80 nên 𝑛 = 3 𝑟 = 10 Ω
Thay vào ta có đáp án : 1/8 và 3/4.
Câu 24. Một đoạn mạch xoay chiều gồm R và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, người ta đặt điện áp xoay
chiều u = 100 2 cos(t) V vào hai đầu mạch đó. Biết ZC = R. Tại thời điểm điện áp tức thời trên điện trở là
50V và đang tăng thì điện áp tức thời trên tụ là
A. -50V. B. - 50 3 V. C. 50V. D. 50 3 V.
Hướng dẫn: Áp dụng 𝑢𝑅
2
𝑈𝑅02 +
𝑢𝐶2
𝑈𝐶02 = 1 𝑢𝐶 = ±50√3 𝑉 do hiệu điện thế trên r đang tăng nên 𝑢𝐶 = − 50√3 𝑉
(vẽ đường tròn)
Câu 25. Đặt điện áp u = U0cost vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L
và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời trong đoạn mạch; u1, u2 và u3 lần
lượt là điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở, giữa hai đầu cuộn cảm và giữa hai đầu tụ điện; Z là tổng trở của
đoạn mạch. Hệ thức đúng là
A. i = u3C. B. i = 1u
R. C. i = 2u
L. D. i =
u
Z.
Câu 26. Đặt điện áp u=U0cos 100 t12
(V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm và
tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch là i=I0 cos 100 t12
(A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng:
A. 1,00 B. 0,87 C. 0,71 D. 0,50
Hướng dẫn: cos 𝜑 = cos𝜋
6= 0,87
Câu 27. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R
mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C. Gọi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tu điện, giữa hai đầu biến trở và hệ
số công suất của đoạn mạch khi biến trở có giá trị R1 lần lượt là UC1, UR1 và cos1; khi biến trở có giá trị R2 thì
các giá trị tương ứng nói trên là UC2, UR2 và cos2. Biết UC1 = 2UC2, UR2 = 2UR1. Giá trị của cos1 và cos2 là:
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 6
A. 1 2
1 2cos ,cos
3 5 . B. 1 2
1 1cos ,cos
5 3 .
C. 1 2
1 2cos ,cos
5 5 . D. 1 2
1 1cos ,cos
2 2 2 .
HDG: 524
4 1
2
1
2
111
2
12
1
2
1
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1 RCRRCC
RCRCRCR UUUUUUU
UUUUUUUU
cos1 = 5
11 U
UR ; cos2 = 5
22 12
U
U
U
U RR . đáp án C
Câu 28. Đặt điện áp 220 2 cos100u t (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100R ,
tụ điện có
410
2C
F và cuộn cảm thuần có 1
L
H. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
A. 2,2 2 cos 1004
i t
(A) B. 2,2cos 1004
i t
(A)
C. 2,2cos 1004
i t
(A) D. 2,2 2 cos 1004
i t
(A)
Hướng dẫn: 𝑍𝐿 = 100 Ω ; 𝑍𝐶 = 200 Ω . Tổng trở: 𝑍 = 100√2 Ω. Cường độ dòng điện: 𝐼 = 1,1. √2 𝐴
Độ lệch pha: 𝑡𝑎𝑛𝜑 = (𝑍𝐶 − 𝑍𝐿)/𝑅 = 𝜋/4 do 𝑍𝐶 > 𝑍𝐿, i nhanh pha hơn u đáp án C
Câu 29. Mắc vào đoạn mạch RLC không phân nhánh có tần số thay đổi được. Ở tần số f = 60 Hz hệ số công suất
là cosφ = 1. Ở tần số f = 120 Hz hệ số công suất là cosφ = 0,707. Ở tần số f = 90 Hz, hệ số công suất của mạch
bằng:
A.0,872. B.0,486. C.0,625. D.0,781.
Hướng dẫn
- Khi f = 60Hz: Ta có ZL1 = ZC1 -----> 120L = C120
1 LC =
2)120(
1
(1)
- Khi f = 120Hz: cos2 = 0,707 2 = 450 tan2 =
R
ZZ CL 22 =1 R = ZL2 - ZC2 (2)
- Khi f = 90Hz: tan3 = 1)240(
1)180(
3
4
240
1240
180
1180
2
2
22
3333
LC
LC
CL
CL
ZZ
ZZ
R
ZZ
CL
CLCL
tan3 = 9
5
3.4
5
3
4
1)120(
)240(
1)120(
)180(
3
4
2
2
2
2
(tan3)2 = 25/91---->
81
106
81
251
cos
1
3
2
cos23 = 81/106 ------> cos3 = 0,874.
Câu 30. Trong giờ học thực hành, học sinh mắc nối tiếp một quạt điện xoay chiều với điên trở R rồi mắc hai đầu
đoạn mạch này vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 380V. Biết quạt điện này có các giá trị định mức
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 7
220V-88W và khi hoạt động đúng công suất định mức thì độ lệch pha giữa điện áp ở hai đầu quạt và cường độ
dòng điện qua nó là , với cos = 0,8. Để quạt điện này chạy đúng công suất định mức thì R bằng
A. 354 B. 361 C. 267 D. 180
Hướng dẫn: Quạt điện có thể coi như đoạn mạch r-L, như vậy mạch điện gồm r-L-R mắc nối tiếp.Với quạt điện:
AIIUP qq 5,0cos
361)(5,180380)(
)(132)(176cos
2222
22
I
URVUUUUU
VUUUVUU
U
RRLRr
rqLr
q
r
đáp án B
Câu 31. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 12 cm. Dao động này có biên độ là
A. 3 cm. B. 24 cm. C. 6 cm. D. 12 cm.
Câu 32. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo khối lượng không đáng kể, k = 50N/m, khối lượng m = 200 g.
Vật đang nằm yên ở vị trí cân bằng thì được kéo thẳng xuống dưới để lò xo dãn tổng cộng 12cm rồi thả cho nó
dao động điều hoà. Lấy 𝜋2= 10, g =10m/s2. Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo cùng chiều với lực hồi
phục trong một chu kỳ dao động là
A. 1/15s B. 1/30s C. 1/10s D. 2/15s
Hướng dẫn: Chọn trục tọa độ như hình vẽ. Gốc tọa độ tại O
Độ giãn của lò xo khi vật ở VTCB: l0 = k
mg = 0,04m = 4cm
Biên độ dao động của hệ A = 12cm - l0 = 8cm
Chu kì dao động của con lắc: T = 2k
m = 0,4s
Thời gian lực đàn hồi tác dụng vào giá treo cùng chiều với lực hồi phục trong một chu kỳ dao
động là thời gian vật CĐ từ O đến N và từ N đến O với N là vị trí lò xo có độ dài tự nhiên (lò xo
đang bị dãn: giá treo bị kéo xuống theo chiều dương; lực hồi phục hướng theo chiều dương về VTCB)
ON = l0 = A/2. tON = 12
T
----> t = 2tON = 2. 12
T =
6
T =
6
4,0=
15
1 (s). Đáp án A
Câu 33. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g và lò xo có độ cứng 40 N/m được đặt trên mặt
phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực F = 2 N lên vật theo
hướng lò xo bị dãn sao cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm t3
s thì ngừng tác dụng lực F. Dao động
điều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 9 cm. B. 11 cm. C. 5 cm. D. 7 cm.
Hướng dẫn: Gọi O là VTCB khi không có lực F tác dụng
Khi có lực F tác dụng VTCB là O’ cách O một đoạn
OO’ = k
F =
40
2= 0,05 m = 5cm
N
M
O
O
F
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 8
Chu kì dao động của con lắc: T = 2πk
m =
10
(s); = 20 rad/s
Lúc có lực F tác dụng vật dao động với biên độ A1 =OO’ = 5cm. Khi t = 0 vật ở biên độ âm. Khi lực F ngừng
tác dụng t = 3
s = 3T +
3
T vật có li độ (so với O’): x1 =
2
1A= 2,5 cm.
So với O vật có li đô x0 = OO’ + x1 = 7,5cm. Khi đó vật có tốc độ được xá định theo công thức:
v = 2
1
2
1 xA = 50 3 cm/s
Biên độ dao động của vật sau khi lực F ngừng tác dụng
A = 2
22
0
vx =
400
75005,7 2 = 5 3 cm = 8.66 cm. Chọn đáp án A
Câu 34. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 81 cm và 64 cm được treo ở trần một căn phòng. Khi các vật
nhỏ của hai con lắc đang ở vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng các vận tốc cùng hướng sao cho hai con
lắc dao động điều hòa với cùng biên độ góc, trong hai mặt phẳng song song với nhau. Gọi t là khoảng thời gian
ngắn nhất kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song nhau. Giá trị t gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 8,12s. B. 2,36s. C. 7,20s. D. 0,45s.
Hướng dẫn: Ta có 1 = 1l
g; 2 =
2l
g---->
1
2
=
2
1
l
l=
8
9 2 =
8
91
Chọn gốc thời gian lúc hai vật qua VTCB theo chiều dương thì phương trình dao động của hai vât:
α1 = α0cos(1t -2
) ; α2 = α0cos(2t -
2
)
Lúc hai dây treo song song nhau hai vật có cùng li độ nhưng ngược pha nhau:
1t -2
= - (2t -
2
) -----. (1 +2) t = π -----> (1+
8
91)t = π
----> t = 117
8
=
17
8
g
l1 ∆t = 17
8
10
.81,0 2 = 0,4235 s. Chọn đáp án D
Câu 35. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biết phương trình x1 = A1cos(ωt – π/6) cm và x2 =
A2cos(ωt – π) cm có phương trình dao động tổng hợp là x = 9cos(ωt + φ). Để biên độ A2 có giá trị cực đại thì A1
có giá trị:
A. 18 3 cm B. 7cm C. 15 3 cm D. 9 3 cm
Hướng dẫn: Vẽ giản đồ vectơ như hình vẽ và theo định lý hàm số sin:
22
A A Asinα= A =
π πsinαsin sin
6 6
, A2 có giá trị cực đại khi sinα có giá trị cực đại
bằng 1 α = /2
A2max = 2A = 18cm A1 = 2 2 2 2
2A A = 18 9 = 9 3 (cm).
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 9
Câu 36. Con lắc đơn treo ở trần 1 thang máy, đang dao động điều hoà. Khi con lắc về đúng tới VTCB thì thang
máy bắt đầu chuyển động nhanh dần đều lên trên thì.
A. Biên độ giảm B. Biên độ không thay đổi. C. Lực căng dây giảm. D. Biên độ tăng.
Hướng dẫn: - Ban đầu: theo bảo toàn cơ năng: 𝑚𝑣2
𝑚𝑎𝑥
2=
1
2𝑚𝑔𝑙𝛼2
1
- Khi thang máy đi lên nhanh dần đều: 𝑔′ = 𝑔 + 𝑎: 𝑚𝑣2
𝑚𝑎𝑥
2=
1
2𝑚𝑔′𝑙𝛼2
2
So sánh g’ > g nên 𝛼2 < 𝛼1 biên độ giảm
Câu 37. Một con lắc lò xo đạt trên mặt phảng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ
có khối lượng m. Ban đầu vật m được giữ ở vị trí để lò xo bị nén 9 cm. Vật M có khối lượng bằng một nửa khối lượng
vật m nằm sát m. Thả nhẹ m để hai vật chuyển động theo phương của trục lò xo. Bỏ qua mọi ma sát. Ở thời điểm lò
xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên, khoảng cách giữa hai vật m và M là:
A. 9 cm. B. 4,5 cm. C. 4,19 cm. D. 18 cm.
Hướng dẫn: Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc 2 vật là v
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quá trình hai vật chuyển động từ vị trí lò xo bị nén l đến khi hai vật
qua vị trí cân bằng:2 21 1 k
k(Δ ) = (m+M)v v = Δ2 2 m + M
l l (1)
Đến vị trí cân bằng, vật m chuyển động chậm dần, M chuyển động thẳng đều, hai vật tách ra, hệ con lắc lò xo
chỉ còn m gắn với lò xo.
Khi lò xo có độ dài cực đại thì m đang ở vị trí biên, thời gian chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là T/4
Khoảng cách của hai vật lúc này: 2 1
TΔx = x x = v. A
4 (2), với
mT = 2π
k;
mA = v
k,
Từ (1) và (2) ta được: k 2π m m k π 1 1
Δx = .Δ . . .Δ = Δ . Δ = 4,19cm1,5m 4 k k 1,5m 2 1,5 1,5
l l l l
Cách 2
Khi hệ vật chuyển động từ VT biên ban đầu đến VTCB: CLLX (m + M = 1,5m): vmax = k
Aω = A1,5m
Khi đến VTCB, hai vật tách khỏi nhau do m bắt đầu chuyển động chậm dần, lúc này M chuyển động thẳng đều
với vận tốc vmax ở trên.
Xét CLLX có vật m (vận tốc cực đại không thay đổi):
vmax = k
A'ω' = A'm
= k A 9
A A' = = cm1,5m 1,5 1,5
Từ khi tách nhau (qua VTCB) đến khi lò xo có chiều dài cực đại thì m đến vị trí biên A’, thời gian dao động là
T' 2π πΔt = = =
4 4ω' 2ω'; với
k πω' = = ω 1,5 Δt =
m ω.2 1,5 . Trong thời gian này, M đi được quãng
đường:
s = vmax.t = π 4,5π
ωA. = cmω.2 1,5 1,5
khoảng cách hai vật: d = s – A’ 4,19 cm
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 10
Cách 3
Sau khi thả hệ con lắc lò xo dao động điều hòa, sau khi hai vật đạt vận tốc cực đai thì M tách ra chuyển động
thẳng đều, còn m dao động điều hòa với biên độ A
22
max(m + M)vk(Δ )=
2 2
l maxv = l
k
m + M = l
k
1,5m
22
maxmvkA=
2 2A = maxv m
k = l k
1,5m
m
k =
Δ
1,5
l = 7,348 cm
Sau khi tách nhau vật m dừng lại ở vị trí biên sau thời gian t = T
4 =
2π
4
m
k khi đó M đi được quãng đường S2
= maxv t = lk
1,5m .
2π
4
m
k =
Δ .π
2 1,5
l = 11,537 cm
Khoảng cách giưa hai vật khi đó là S = S2 – A = 11,537 – 7,348 = 4,189 = 4,19 cm
Câu 38. Một vật dao động với biên độ 5cm Trong một chu kì thời gian vật có tốc độ lớn hơn một giá trị vo nào
đó là 1s.Tốc độ trung bình khi đi một chiều giữa hai vị trí có cùng tốc độ vo trên là 10 3 cm/s. Tính vo
A.10,47cm/s B. 5,24cm/s C.6,25cm/s D. 5,57cm/s
Hướng dẫn: Gọi tọa độ của vật ở thời điểm có tốc độ v0 là x0 và t là thời gian vật đi theo một chiều giữa hai vị
trí có cùng tốc độ vo
vtb = 2x0/t với 2t = 1s t = 0,5s
x0 = vtB.t/2 = 4
310=
2
35cm =
2
3A
Thời gian vật đi từ x0 = 2
3A đến -
2
3A là t = T/3 = 0,5s
T = 1,5s Do đó tần số góc = T
2=
3
4
A2 = x0
2 +
2
2
0
v => v0 = ±
2
0
2 xA = ±3
4
4
3 22 A
A = ±3
4
2
A= ± 10,47 cm./s
Do đó v0 = 10,47cm/s Đáp án A.
Câu 39. Hai con lắc đơn có chiều dài l1 và l2 dao động nhỏ với chu kì T1 = 0,6 s, T2 = 0,8 s cùng được kéo lệch góc α0
so với phương thẳng đứng và buông tay cho dao động. Sau thời gian ngắn nhất bao nhiêu thì 2 con lắc lại ở trạng thái
này.
A. 2 s B. 2,5 s C. 4,8 s D. 2,4 s
Hướng dẫn: Theo bài ra: 1 2
2 1
T N 0,6 3
T N 0,8 4 = phân số tối giản
1
2
N 4n(n N*)
N 3n
Thời gian trùng phùng lần đầu tiên ứng với n = 1
1
2
N 4
N 3
min 1min 1t N .T 4.0,6 2,4(s). Chọn đáp án D
Luyện Thi Đại học môn Vật lí Lê Tiến Hà
Hotline: 0964.947.840 Page 11
Câu 40. Lần lượt đặc các điện áp xoay chiều )t120cos(2Uu 11 ; )t120cos(2Uu 21 và
)t110cos(2Uu 33 vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ
điện có điện dung C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch có biểu thức tương ứng là:
t100cos2Ii1 ; )3
2t120cos(2Ii2
và )
3
2t110cos(2'Ii3
. So sánh I và 'I , ta có:
A. I = 'I . B. 2'II . C. I < 'I . D. I > 'I .
Hướng dẫn: Cách 1: Trường hợp (1) và (2) ta thấy U, I như nhau tổng trở của mạch như nhau:
''11012000112000
120
1120
100
1100
120
1120
100
1100
max
22
2
2
2
2
21
IIIILC
CL
CL
CLR
CLRZZ
conghuong
Cách 2: Vẽ đồ thị, vì 1 < 3 < 2; I1 = I2 = I; U không đổi I < I’. I
I
1 2
3
I’
Recommended