Bộ đề ôn thi THPT Quốc gia môn Vật lý Lớp 12 - Mai Ngọc Quí

Nội dung text: Bộ đề ôn thi THPT Quốc gia môn Vật lý Lớp 12 - Mai Ngọc Quí

1. 24/10/2016 HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT ĐỀ LÝ TỪ 2008 – 2017 ThS. MAI NGỌC QUÍ
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề thi có 4 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Mã đề thi 201 Họ, tên thí sinh: Số báo danh Đề 201 cùng nhóm với đề 207, 209, 215, 217, 223 Câu 1. Trong chân không, một ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Gọi h là hằng số Plăng, c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đơn sắc này là  c h hc A. . B. . C. . D. . hc h c  Câu 2. Từ Trái Đất, các nhà khoa học điều khiển các xe tự hành trên Mặt Trăng nhở sử dụng các thiết bị thu phát sóng vô tuyến. Sóng vô tuyến được dùng trong ứng dụng này này thuộc dải A. sóng trung. B. sóng cực ngắn. C. sóng ngắn. D. sóng dài. Câu 3. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R và tụ điện mắc nối tiếp thì dung kháng của tụ điện là ZC. Hệ số công suất của đoạn mạch là 2 2 2 2 R ZC R R Z R A. . B. . C. C . D. . R 2 2 R 2 2 R ZC R ZC Câu 4. Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai? A. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức. B. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức. C. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số riêng của hệ dao động. Câu 5. Theo thuyết tương đối, một hạt có khối lượng m thì có năng lượng toàn phần là E. Biết c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Hệ thức đúng là 1 1 A. E m.c. B. E = mc. C. E mc 2 . D. E mc 2 . 2 2 Câu 6. Giao thoa ở mặt nước với hai nguồn sóng kết hợp đặt tại A và B dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng. Sóng truyền ở mặt nước có bước sóng  . Cực tiểu giao thoa nằm tại những điểm có hiệu đường đi của hai sóng từ hai nguồn tới đó bằng A. 2k với k 0, 1, 2, B. (2k +1) với  k 0, 1, 2, C. k với k 0, 1, 2, D. (k+ 0,5)  với k 0, 1, 2, Câu 7. Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu lam vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là ánh sáng A. màu cam. B. màu chàm. C. màu đỏ. D. màu vàng. Câu 8. Đại lượng đặc trưng cho mức độ bền vững của hạt nhân là A. năng lượng liên kết. B. năng lượng liên kết riêng. C. điện tích hạt nhân. D. khối lượng hạt nhân. Câu 9. Hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1, A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là 2 2 2 2 A. A1 A2 . B. A1 A2 . C. A1 A2 . D. A1 A2 . 2 t Câu 10. Dòng điện xoay chiều qua một đoạn mạch có cường độ i 4cos (A)(T 0) . Đại lượng T được gọi là T A. tần số góc của dòng điện. B. chu kì của dòng điện. C. tần số của dòng điện. D. pha ban đầu của dòng điện. Câu 11. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đọa mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Khi trong đoạn mạch có cộng hưởng điện thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch A. lệch pha 900 so với cường độ dòng điện trong mạch. B. trễ pha 600 so với dòng điện trong mạch. C. cùng pha với cường độ dòng điện trong mạch. D. sớm pha 300 so với cường độ dòng điện trong mạch. Câu 12. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là 1 1 A. F = k.x. B. F = - kx. C. F kx 2 . D. F kx. 2 2 1
3. Câu 13. Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng nào sau đây không đổi? A. Tần số của sóng. B. Tốc độ truyền sóng. C. Biên độ sóng. D. Bước sóng. Câu 14. Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là A. gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở kim loại. B. có khả năng đâm xuyên rất mạnh. C. có tác dụng nhiệt rất mạnh. D. không bị nước và thủy tinh hấp thụ. Câu 15. Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Chu kì dao động riêng của mạch là 1 LC 2 A. . B. . C. 2 LC. D. . 2 LC 2 LC Câu 16. Khi một chùm ánh sáng song song, hẹp truyền qua một lăng kính thì bị phân tách thành các chùm sáng đơn sắc khác nhau. Đây là hiện tượng A. giao thoa ánh sáng. B. tán sắc ánh sáng. C. nhiễu xạ ánh sáng. D. phản xạ ánh sáng. 17 Câu 17. Hạt nhân 8 O có khối lượng 16,9947u. Biết khối lượng của prôtôn và notron lần lượt là 1,0073 u và 1,0087 17 u. Độ hụt khối của 8 O là A. 0,1294 u. B. 0,1532 u. C. 0,1420 u. D. 0,1406 u. Câu 18. Chiếu ánh sáng do đèn hơi thủy ngân ở áp suất thấp (bị kích thích bằng điện) phát ra vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính thì quang phổ thu được là A. bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. B. một dải sáng có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục. C. các vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối. D. các vạch sáng, tối xen kẽ nhau đều đặn. Câu 19. Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn A. hướng ra xa vị trí cân bằng. B. cùng hướng chuyển động. C. hướng về vị trí cân bằng. D. ngược hướng chuyển động. Câu 20. Một sóng điện từ có tần số 30Hz thì có bước sóng là A. 16 m. B. 9 m. C. 10 m. D. 6 m. Câu 21. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 W/m2. Khi cường độ âm tại một điểm là 10-5 W/m2 thì mức cường độ âm tại điểm đó là A. 9 B. B. 7 B. C. 12 B. D. 5 B. -11 Câu 22. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Cho biết bán kính Bo r0 = 5,3.10 m. Quỹ đạo dừng M của êlectron trong nguyên tử có bán kính A. 47,7.10-10 m. B. 4,77.10-10 m. C. 1,59.10-11 m. D. 15,9.10-11 m. Câu 23. Gọi A và vM lần lượt là biên độ và vận tốc cực đại của một chất điểm dao động điều hòa; Q0 và I0 lần lượt là điện tích cực đại trên một bản tụ điện và cường độ dòng điện cực đại trong mạch dao động LC đang hoạt động. Biểu v thức M có cùng đơn vị với biểu thức A I 0 2 Q0 2 A. . B. Q0 I 0 . C. . D. I 0 .Q0 . Q0 I 0 Câu 24: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp xoay chiều u ở hai đầu một đoạn mạch vào thời gian t. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng A. 110 2 V. B. 220 2 V. C. 220 V. D. 110 V. Câu 25. Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ và lò xo có độ cứng 20 N/m dao động điều hòa với chu kì 2 s. Khi pha dao động là thì vận tốc của vật là -203 cm/s. Lấy 2 10 . Khi vật qua vị trí có li độ 3 (cm) thì động năng 2 của con lắc là A. 0,36 J. B. 0,72 J. C. 0,03 J. D. 0,18 J. Câu 26. Một chất phóng xạ α có chu kì bán rã T. Khảo sát một mẫu chất phóng xạ này ta thấy: ở lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ này phát ra 8n hạt α. Sau 414 ngày kể từ lần đo thứ nhất, trong 1 phút mẫu chất phóng xạ chỉ phát ra n hạt α. Giá trị của T là A. 3,8 ngày. B. 138 ngày. C. 12,3 ngày. D. 0,18 ngày. Câu 27. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức i 2cos100 t(A) . Tại thời điểm điện áp có 50 V và đang tăng thì cường độ dòng điện là A. 3 A. B. 3 A. C. – 1 A. D. 1 A. Câu 28. Một mạch dao động ở máy vào của một máy thu thanh gồm cuộn thuần cảm có độ tự cảm 3 µH và tụ điện có điện dung biến thiên trong khoảng từ 10 pF đến 500pF. Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.108 m/s, máy thu này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng trong khoảng A. từ 100 m đến 730 m. B. từ 10 m đến 73 m. C. từ 1 m đến 73 m. D. từ 10 m đến 730 m. 2
4. Câu 29. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của mức cường độ âm L theo cường độ âm I. Cường độ âm chuẩn gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,31a. B. 0,35a. C. 0,37a. D. 0,33a. Câu 30. Trong thí nghiêm Y-âng về giao thoa ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 µm, khoảng cách giữa hai khe là 0,5 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn, gọi M và N là hai điểm ở hai phía so với vân sáng trung tâm và cách vân sáng trung tâm lần lượt là 6,84 mm và 4,64 mm. Số vân sáng trong khoảng MN là A. 6. B. 3. C. 8. D. 2. Câu 31. Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng chiều dài đang dao động điều hòa với cùng biên độ. Gọi m1 , F1 và m2 , F2 lần lượt là khối lượng, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai. Biết m1 m2 1,2 kg và 2F2 3F1 . Giá trị của m1 là A. 720 g. B. 400 g. C. 480 g. D. 600 Câu 32. Trong thí nghiêm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khê được chiếu bằng ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng λ =0,6 µm và λ’ = 0,4 µm. Trên màn quan sát, trong khoảng giữa hai vân sáng bậc 7 của bức xạ có bước sóng λ, số vị trí có vân sáng trùng nhau của hai bức xạ là A. 7. B. 6. C. 8. D. 5. Câu 33. Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để “đốt” các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 6mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 45.408 phôtôn của 3 -34 chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1 mm mô là 2,53 J. Lấy h =6,625.10 J.s. Giá trị của λ là A. 589 nm. B. 683 nm. C. 485 nm. D. 489 nm. Câu 34: Tiến hành thí nghiệm do gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là (119 1) (m/s2). Chu kì dao động nhỏ của nó là (2,20 0,01) (s). Lấy 2 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là A. g (9,7 0,1)(m / s 2 ). B. g (9,8 0,1)(m / s 2 ). C. g (9,7 0,2)(m / s 2 ). D. g (9,8 0,2)(m / s 2 ). 235 Câu 35. Cho rằng khi một hạt nhân urani 92U phân hạch thì tỏa ra năng lượng trung bình là 200 MeV. Lấy NA 23 -1 235 =6,023.10 mol , khối lượng mol của urani 92U là 235 g/mol. Năng lượng tỏa ra khi phân hạch hết 1 kg urani 235 92U là A. 5,12.1026 MeV. B. 51,2.1026 MeV. C. 2,56.1015 MeV. D. 2,56.1016 MeV. Câu 36. Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động bình thường. Trong ba cuộn dây của phần ứng có 3 2 suất điện động có giá trị e1,e2 và e3 . Ở thời điểm mà e1 30V thì tích e2 .e3 300(V ) . Giá trị cực đại của e1 là A. 50 V. B. 40 V. C. 45 V. D. 35 V. Câu 37. Điện năng được truyền từ trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Ban đầu hiệu suất truyền tải là 80%. Cho công suất truyền đi không đổi và hệ số công suất ở nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) luôn bằng 0,8. Để giảm hao phí trên đường dây 4 lần thì cần phải tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên n lần. Giá trị của n là A. 2,1. B. 2,2. C. 2,3. D. 2,0. Câu 38. Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định ở nơi có gia tốc trọng trường g 2 (m/s2). Cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi Wđh của lò xo vào thời gian t. Khối lượng của con lắc gần nhất giá trị nào sau đây? A. 0,65 kg. B. 0,35 kg. C. 0,55 kg. D. 0,45 kg. Câu 39. Một sợi dây căng ngang với hai đầu cố định, đang có sóng dừng. Biết khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động với cùng biên độ 5 mm là 80 cm, còn khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử dây dao động cùng pha với cùng biên độ 5 mm là 65 cm. Tỉ số giữa tốc độ cực đại của một phần tử dây tại bụng sóng và tốc độ truyền sóng trên dây là A. 0,12. B. 0,41. C. 0,21. D. 0,14. Câu 40. Đặt điện áp u 80 2 cos(100 t )(V ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20 3 , 4 cuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh điện dung đến giá trị C = C0 để điện áp dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại và bằng 160 V. Giữ nguyên giá trị C = C0 biểu thức cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị là A. i 2cos(100 t )(A). B. i 2 2 cos(100 t )(A). 6 6 C. i 2 2 cos(100 t )(A). D. i 2 2 cos(100 t )(A). 12 12 .Hết 3
5. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề thi có 4 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Họ, tên thí sinh: Số báo danh Mã đề thi 202 Đề 202 cùng nhóm với đề 208, 210, 216, 218, 224 Câu 1. Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng? A. Li độ của vật luôn giảm dần theo thời gian.B. Gia tốc cùa vật luôn giảm dần theo thời gian. C. Vận tốc của vật luôn giảm dần theo thời gian.D. Biên độ dao động giảm dần theo thời gian. Câu 2. 1 con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Lực kéo về tác dụng vào vật nhỏ của con lắc có độ lởn tỉ lệ thuận với A. độ lớn vận tốc của vật. B. độ lớn li độ của vật. C. biên độ dao động của con lắc.D. chiều dài lò xo của con lắc. Câu 3. Một chất điểm có khối lượng m đang dao động điều hòa. Khi chất điểm có vận tốc v thì động năng của nó là mv2 vm2 A. mv2 . B. . C. vm2 . D. . 2 2 Câu 4. Hiện tượng cầu vồng xuất hiện sau cơn mưa được giải thích chủ yếu dựa vào hiện tượng A. quang - phát quang. B. nhiễu xạ ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng. D. giao thoa ánh sáng. Câu 5. Một chất huỳnh quang khi bị kích thích bởi chùm sáng đơn sắc thì phát ra ánh sáng màu lục. Chùm sáng kích thích có thể là chùm sáng A. màu vàng. B. màu đỏ. C. màu cam. D. màu tím. Câu 6. Trong sóng cơ, tốc độ truyền sóng là A. tốc độ lan truyền dao động trong môi trường truyền sóng. B. tốc độ cực tiểu của các phần tử môi trường truyền sóng. C. tốc độ chuyển động của các phần tử môi trường truyền sóng. D. tốc độ cực đại của các phần tử môi trường truyền sóng. Câu 7. Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số dao động riêng của mạch là 1 2 LC A. . B. . C. . D. . 2 LC 2 LC LC 2 Câu 8. Lực hạt nhân còn được gọi là A. lực hấp dẫn.B. lực tương tác mạnh. C. lực tĩnh điện.D. lực tương tác điện từ. Câu 9. Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos(t ) (ω>0) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Gọi Z và I lần luợt là tổng trở của đoạn mạch và cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây đúng? A. Z I2U . B. . C. Z IU U IZ . D. . U I2Z Câu 10. Hai nguồn sóng kết hợp là hai nguồn dao động cùng phương, cùng A. biên độ nhưng khác tần số.B. pha ban đầu nhưng khác tần số. C. tần số và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.D. biên độ và có hiệu số pha thay đổi theo thời gian. Câu 11. Một dòng điện chạy trong một đoạn mạch có cường độ i=4cos(2πft + π/2)(A)(f > 0). Đại lượng f được gọi là A. pha ban đầu của dòng điện.B. tần số của dòng điện. C. tần số góc của dòng điện.D. chu kì của dòng điện. Câu 12. Một người đang dùng điện thoại di động đề thực hiện cuộc gọi. Lúc này điện thoại phát ra A. bức xạ gamma. B. tia tử ngoại. C. tia Rơn-ghen. D. sóng vô tuyến. Câu 13. Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos(t ) ( ω> 0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cảm kháng của cuộn cảm này bằng 1  L A. . B. L . C. . D. . L L  Câu 14. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, ánh sáng được tạo thành bởi các hạt A. notron.B. phôtôn.C. prôtôn.D. êlectron. 14 Câu 15. Số nuclôn có trong hạt nhân 6 C là A. 8.B. 20.C. 6.D. 14. Câu 16. Cơ thể con người có thân nhiệt 37°C là một nguồn phát ra A. tia hồng ngoại.B. tia Rơn-ghen.C. tia gamma.D. tia tử ngoại. Câu 17. Thanh sắt và thanh niken tách rời nhau được nung nóng đến cùng nhiệt độ 1200°C thì phát ra A. hai quang phổ vạch không giống nhau.B. hai quang phổ vạch giống nhau. C. hai quang phổ liên tục không giống nhau.D. hai quang phổ liên tục giống nhau. 4
6. 235 Câu 18. Hạt nhân 92 U có năng lượng liên kết 1784 MeV. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân này là A. 5,46 MeV/nuelôn.B. 12,48 MeV/nuelôn. C. 19,39 MeV/nuclôn. D. 7,59 MeV/nuclôn. W 1784 + Năng lượng liên kết riêng:  7,59149(MeV ) . => Chọn D. A 235 Câu 19. Biết cường độ âm chuẩn là 10-12 w/m2. Khi cường độ âm tại một điểm là 10-4 W/m2 thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng A. 80 dB.B. 50 dB.C. 60 dB.D. 70 dB. I + Mức cường độ âm: L(dB) 10log 80(B). => Chọn A. I 0 Câu 20. Một sóng điện từ có tần số 90 MHz, truyền trong không khí vói tốc độ 3.108 m/s thì có bước sóng là A. 3,333 m.B. 3,333 km.C. 33,33 km.D. 33,33 m. Câu 21. Sóng điện từ và sóng âm khi truyền từ không khí vào thủy tinh thì tần số A. của cả hai sóng đều giảm.B. của sóng điện từ tăng, của sóng âm giảm. C. của cả hai sóng đều không đổi.D. của sóng điện từ giảm, cùa sóng âm tăng. Câu 22. Một vật dao động điều hòa trên trục Ox. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t . Tần số góc của dao động là A. l0 rad/s. B. 10π rad/s. C. 5π rad/s. D. 5 rad/s. Câu 23. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Gọi ro là bán kính Bo. Bán kính quỹ đạo dừng L có giá trị là A. 3r0,B. 2r 0 C. 4r0 D. 9r0. Câu 24. Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết công suất truyền đi không đổi và coi hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Để công suất hao phí trên đường dây truyền tải giảm n lần (n > 1) thì phải điều chỉnh điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện A. tăng lên n2 lần. B. giảm đi n 2 lần. C. giảm đi lần. D. tăngn lên n lần. Câu 25. Đặt điện áp xoay chiều u có tần số góc ω= 173,2 rad/s vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện trong đoạn mạch, là độ lệch pha giữa u và i. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của theo L. Giá trị của R là A. 31,4 Ω.B. 15,7 Ω.C. 30ΩD. 15 Ω. Câu 26. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1,2 mm. Ban đầu, thí nghiệm được tiến hành trong không khí. Sau đó, tiến hành thí nghiệm trong nước có chiết suất 4/3 đối với ánh sáng đơn sắc nói trên. Đề khoảng vân trên màn quan sát không đổi so với ban đầu, người ta thay đổi khoảng cách giữa hai khe hẹp và giữ nguyên các điều kiện khác. Khoảng cách giữa hai khe lúc này bằng A. 0,9 mm.B. 1,6 mm.C. 1,2 mm,D. 0,6 mm. 210 Câu 27. Chất phóng xạ pôlôni 84 Po phát ra tia α và biến đổi thành chì. Cho chu kì bán rã cùa pôlôni là 138 ngày. Ban đầu có một mẫu pôlôni nguyên chất, sau khoảng thời gian t thì tỉ số giữa khối lượng chì sinh ra và khối lượng pôlôni còn lại trong mẫu là 0,6. Coi khối lượng nguyên từ bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó tính theo đơn vị u. Giá trị của t là A. 95 ngày.B. 105 ngày.C. 83 ngày.D. 33 ngày. 7 1 4 Câu 28. Cho phản ứng hạt nhân: 3 Li 1H 2 He X . Năng lượng tỏa ra khi tổng hợp được 1 mol heli theo phản ứng này là 5,2.1024 MeV. Lấy NA= 6,02.1023 mol-1. Năng lượng tỏa ra của một phản ứng hạt nhân trên là A. 69,2 MeV.B. 34,6 MeV.C. 17,3 MeV.D. 51,9 MeV. Câu 29. Trong y học, người ta dùng một laze phát ra chùm sáng có bước sóng λ để "đốt" các mô mềm. Biết rằng để đốt được phần mô mềm có thể tích 4 mm3 thì phần mô này cần hấp thụ hoàn toàn năng lượng của 3.1019 phôtôn của chùm laze trên. Coi năng lượng trung bình để đốt hoàn toàn 1 mm3 mô là 2,548 J. Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s. Giá trị của λ là A. 496 nm.B. 675 nm.C. 385 nm.D. 585 nm. Câu 30. Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình B B cos(2 .108.t ) 0 3 (B0 > 0, t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là 10 8 10 8 10 8 10 8 A. s. B. s. C. s. D. s. 9 8 12 6 5
7. Câu 31. Một khung dây dẫn phăng, dẹt có 200 vòng, mỗi vòng có diện tích 600 cm2. Khung dây quay đều quanh trục nằm trong mặt phẳng khung, trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 4,5.10-2 T. Suất điện động e trong khung có tần số 50 Hz. Chọn gốc thời gian lúc pháp tuyến của mặt phẳng khung cùng hướng với vectơ cảm ứng từ. Biểu thức của e là A. e = 119,9cos 100πt (V). B. e =169,6cos(l00πt-π/2) (V). C. e = 169,6cos 100πt (V). D. e = 119,9cos(100πt – π/2 ) (V). Câu 32. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn quan sát, tồn tại vị trí mà ở đó có đúng ba bức xạ cho vân sáng ứng với các bước sóng là 440 nm, 660 nm và λ . Giá trị cùa λ gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 570 nm.D. 550 nm.B. 560 nm.C. 540 nm. Câu 33. Một sợi đây đàn hồi dài 90 cm có một đầu cố định và một đầu tự do đang có sóng dừng. Kể cả đầu dây cố định, trên dây có 8 nút. Biết rằng khoảng thời gian giữa 6 lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là 0,25 s. Tốc độ truyền sóng trên dây là A. 1,2 m/s.B. 2,9 m/s. C. 2,4 m/s.D. 2,6 m/s. Câu 34. Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc là 99 ± 1 (cm), chu kì dao động nhỏ của nó là 2,00 ± 0,01 (s). Lấy π2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là A. g = 9,7 ± 0,1 (m/s2).B. g = 9,7 ± 0,2 (m/s 2). C. g = 9,8 ± 0,1 (m/s2).D. g = 9,8 ± 0,2 (m/s 2). Câu 35. Ở một nơi trên Trái Đất, hai con lắc đơn có cùng khối lượng đang dao động điều hòa. Gọi 1,s01,F1 và  2 ,s02 ,F2 lần lượt là chiều dài, biên độ, độ lớn lực kéo về cực đại của con lắc thứ nhất và của con lắc thứ hai. Biêt F1 3 2 21,2s02 3s01 . Ti số bằng F2 4 3 9 2 A. B. C. D. 9 2 4 3 Câu 36. Một vật dao động theo phương trình x = 5cos(5πt –π/3)(cm) (t tính bằng s). Kể từ t = 0, thời điểm vật qua vị trí có li độ x = 2,5 cm lần thứ 2017 là A. 401,6 s.B. 403,4 s.C. 401,3 s.D. 403,5 s. Câu 37. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 100 V vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên thì dòng điện qua đoạn mạch có cường độ là i = 2 2 cosωt (A). Biết điện áp hiệu dụng ở hai đầu AM, ở hai đầu MN và ở hai đầu NB lần lượt là 30 V, 30 V và 100 V. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là A. 200 W.B. 110 W.C. 220 W. D. 100 W. Câu 38. Đặt điện áp xoay chiều u = 100 2 cos(100πt +π/3) (V) t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm đỉện trở 100 Ω, cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm 1/π (H) và tụ điện có điện dung C thay đổi được (hình vẽ). V1, V2 và V3 là các vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn. Điều chỉnh C để tổng số chỉ cùa ba vôn kế có giá trị cực đại, giá trị cực đại này là A. 248V.B. 284V.C. 361V. D. 316V. Câu 39. Tại một điểm trên trục Ox có một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng ra môi trường. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ âm I tại những điểm trên trục Ox theo tọa độ x. Cường độ âm -12 2 chuẩn là I0 = 10 W/m . M là điểm trên trục Ox có tọa độ x = 4 m. Mức cường độ âm tại M có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 24,4dB. B. 24dB. C. 23,5 dB. D. 23dB. Câu 40. Cho D1, D2 và D3 là ba đao động điều hòa cùng phương, cùng tần số. Dao động tổng hợp của D1 và D2 có phương trình x12 = 3 3 cos(ωt + π/2) (cm). Dao động tổng hợp của D2 và D3 có phương trình x23 = 3cosωt (cm). Dao động D1 ngược pha với dao động D3. Biên độ của dao động D2 có giá trị nhỏ nhất là A. 2,6 cm.B. 2,7 cm.C. 3,6 cm.D. 3,7 cm. HẾT 6
8. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề thi có 4 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Họ, tên thí sinh: Số báo danh Mã đề thi 203 (Đề 203 cùng nhóm với đề 205; 211; 213; 219; 221) Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Điều kiện để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt giá trị cực đại là 2 A.  LC R B. ω2LC = 1 . C. .D.L.C R LC 1 Câu 2. Đèn LED hiện nay được sử dụng phổ biến nhờ hiệu suất phát sáng cao. Nguyên tắc hoạt động của đèn LED dựa trên hiện tượng A. điện - phát quang. B. hóa - phát quang. C. nhiệt - phát quang. D. quang - phát quang. 12 Câu 3. Hạt nhân 6 C được tạo thành bởi các hạt A. êlectron và nuclôn. B. prôtôn và nơtron. C. nơtron và êlectron. D. prôtôn và êlectron. Câu 4. Tách ra một chùm hẹp ánh sáng Mặt Trời cho rọi xuống mặt nước của một bể bơi. Chùm sáng này đi vào trong nước tạo ra ở đáy bể một dải sáng có màu từ đỏ đến tím. Đây là hiện tượng A. giao thoa ánh sáng. B. nhiễu xạ ánh sáng. C. tán sắc ánh sáng. D. phản xạ ánh sáng. Câu 5. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức xác định lực kéo về tác dụng lên vật ở li độ x là F = - kx. Nếu F tính bằng niutơn (N), X tính bằng mét (m) thì k tính bằng A. N.m2. B. N.m2. C. N/m. C. N/m. Câu 6. Trong nguyên tắc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, biến điệu sóng điện từ là A. biến đổi sóng điện từ thành sóng cơ.B. trộn sóng điện từ tần số âm với sóng điện từ tần số cao. C. làm cho biên độ sóng điện từ giảm xuống. D. tách sóng điện từ tần số âm ra khỏi sóng điện từ tần số cao. Câu 7. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZL và ZC. Hệ số công suất của đoạn mạch là R R 2 (Z Z )2 R 2 (Z Z )2 R A. . B. L C . C. L C . D. . 2 2 R R 2 2 R (ZL ZC ) R (ZL ZC ) Câu 8. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30 μn. Trong chân không, chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng λ vào bề mặt tấm đồng. Hiện tượng quang điện không xảy ra nếu λ có giá trị là A. 0,40 μm.B. 0,20 μm. C. 0,25 μm.D. 0,10 μm. Câu 9. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ và pha ban đầu lần lượt là A1, 1 và A2, 2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có pha ban đầu được tính theo công thức A cos A cos A sin A sin A. tan 1 1 2 2 . B. tan 1 1 2 2 . A1 sin 1 A2 sin 2 A1 cos 1 A2 cos 2 A sin A sin A sin A sin C. tan 1 1 2 2 . D. tan 1 . 1 2 2 A1 cos 1 A2 cos 2 A1 cos 1 A2 cos 2 Câu 10. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cuộn cảm có cảm kháng ZL và tụ điện có dung kháng Zc. Tổng trờ của đoạn mạch là: 2 2 2 2 2 2 2 2 A. R (ZL ZC ) . B. R (ZL ZC ) . C. R (ZL ZC ) .D. R (ZL ZC ) . Câu 11. Khi chiếu ánh sáng đơn sắc màu chàm vào một chất huỳnh quang thì ánh sáng huỳnh quang phát ra không thể là ánh sáng A. màu đỏ.B. màu tím.C. màu vàng.D. màu lục. Câu 12. Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường. Xét trên một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai phần tử môi trường A. dao động cùng pha là một phần tư bước sóng. B. gần nhau nhất dao động cùng pha là một bước sóng. C. dao động ngược pha là một phần tư bước sóng. D. gần nhau nhất dao động ngược pha là một bước sóng. Câu 13. Tia α là dòng các hạt nhân 2 3 4 3 A. 1H . B. 1H . C. 2 H . D. 2 H . Câu 14. Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp là   A. .B. 2λ .C. λ . D. . 4 2 Câu 15. Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây sai? 7
9. A. Bản chất của tia hồng ngoại là sóng điện từ. B. Tính chất nổi bật của tia hồng ngoại là tác dụng nhiệt, D. Tia hồng ngoại có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của tia X. D. Tia hồng ngoại có khả năng gây ra một số phản ứng hóa học. Câu 16. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ, đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang. Động năng của con lắc đạt giá trị cực tiểu khi A. lò xo không biến dạng. B. vật có vận tốc cực đại. C. vật đi qua vị trí cân bằng. D. lò xo có chiều dài cực đại. Câu 17. Một vật dao động điều hoà trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Vectơ gia tốc của vật A. có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn li độ của vật. B. có độ lớn tỉ lệ nghịch với tốc độ của vật. C. luôn hướng ngược chiều chuyển động của vật. D. luôn hướng theo chiều chuyển động của vật. Câu 18. Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch có biểu thức là u 220 2 cos(100 t ) (V) (t tính bắng s). Giá trị của 4 u ở thời điểm t = 5 ms là A. -220 V. B. 110 2 V.C. 220 V. D. - 110 2 V. Câu 19. Cho các tia sau: tia tử ngoại, tia hồng ngoại, tia X và tia . sắp xếp theo thứ tự các tia có năng lượng phôtôn giảm dần là A. tia tử ngoại, tia , tia X, tia hồng ngoại. B. tia , tia X, tia tử ngoại, tia hồng ngoại. C. tia X, tia , tia tử ngoại, tia hồng ngoại. D. tia , tia tử ngoại, tia X, tia hồng ngoại, Câu 20. Chiếu vào khe hẹp F của máy quang phổ lăng kính một chùm sáng trắng thì A. chùm tia sáng tới buồng tối là chùm sáng trắng song song. B. chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc song song. C. chùm tia sáng ló ra khỏi thấu kính của buồng tối gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ. D. chùm tia sáng tới hệ tán sắc gồm nhiều chùm đơn sắc hội tụ. Câu 21. Một sóng điện từ truyền qua điểm M trong không gian. Cường độ điện trường và cảm ứng từ tại M biến thiên điều hòa với giá trị cực đại lần lượt là E0 và B0. Khi cảm ứng từ tại M bằng 0,5B0 thì cường độ điện trường tại đó có độ lớn là A. 0,5E0.B.E 0.C. 2E 0. D. 0,25E0. 4 14 1 Câu 22. Cho phản ứng hạt nhân: 2 He 7 N 1H X . số prôtôn và nơtron của hạt nhân X lần lượt là A. 8 và 9.B. 9 và 17.C. 9 và 8.D. 8 và 17. Câu 23. Giới hạn quang dẫn của một chất bán dẫn là 1,88 μm. Lấy h = 6,625.10-34 J.s; c = 3.108 m/s và 1 eV = 1,6.10-19 J. Năng lượng cần thiết để giải phóng một êlectron liên kết thành êlectron dẫn (năng lượng kích hoạt) của chất đó là A. 0,66.10-3 eV. B.1,056.10-25 eV. C. 0,66 eV. D. 2,2.10-19 eV. Câu 24. Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theo chiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t0, một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử dây tại M và O dao động lệch pha nhau 3 2 A. .B. . C. D. . 4 3 4 3 Câu 25. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,6 μm. Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, hai điểm M và N nằm khác phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 5,9 mm và 9,7 mm. Trong khoảng giữa M và N có số vân sáng là A. 9. B. 7. C. 6.D. 8. Câu 26. Chiếu 1 chùm sáng song song hẹp gồm bốn thành phần đơn sắc: đỏ, vàng, lam và tím từ một môi trường trong suốt tới mặt phẳng phân cách với không khí có góc tới 37°. Biết chiết suất của môi trường này đối với ánh sáng đơn sắc:đỏ, vàng, lam và tím lần lượt là 1,643;1,657;1,672 và1,685. Thành phần đơn sắc không thể ló ra không khí là A. vàng, lam và tím. B. đỏ, vàng và lam. C. lam và vàng. D. lam và tím. Câu 27. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là 3 20 3 20 A. x cos( t )(cm.) B. x cos( t )(cm.) 8 3 6 4 3 6 3 20 3 20 C. x cos( t )(cm). D. x cos( t )(cm) . 8. 3 6 4 3 6 Câu 28. Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc đơn là 99 ± 1 (cm), chu kì dao động nhỏ của nó là 2,00 ± 0,02 (s). Lấy π2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là A. 9,8 ± 0,3 (m/s2). B. 9,8 ± 0,2 (m/s2).C. 9,7 ± 0,2 (m/s 2).D. 9,7 ± 0,3 (m/s 2), 8
10. Câu 29. Một nguồn âm điểm S phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và không phản xạ âm. Lúc đầu, mức cường độ âm do S gây ra tại điểm M là L (dB). Khi cho S tiến lại gần M thêm một đoạn 60 m thì mức cường độ âm tại M lúc này là L + 6 (dB). Khoảng cách từ S đến M lúc đầu là A. 80,6 m. B. 120,3 m. C. 200 m.D. 40 m. 12 4 12 4 Câu 30. Cho phản ứng hạt nhân 6 C  3 2 He . Biết khối lượng của 6 C và 2 He lần lượt là 11,9970 u và 4,0015 u; lấy lu = 931,5 MeV/c2. Năng lượng nhỏ nhất của phôtôn ứng với bức xạ γ để phản ứng xảy ra có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 7 MeV. B. 6 MeV. C. 9 MeV.D. 8 MeV. Câu 31. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện của một mạch dao động LC lí tưởng có phương trình u = 80sin(2.107t + ) (V) (t tính bằng s). Kể từ thời điểm t = 0, thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện bằng 0 lần đầu tiên là 6 7 5 11 A. s.B 10 7 .10 7 s.C. s. . 1 0 7 D.s. .10 7 6 12 12 6 Câu 32. Một máy phát điện xoay chiều ba pha đang hoạt động ổn định. Suất điện động trong ba cuộn dây của phần ứng có giá trị el, e2 và e3. Ở thời điểm mà e1 = 30 V thì│e2 - e3│= 30 V. Giá trị cực đại của e1 là C. 40,2 V. B. 51,9V. C. 34,6 V. D. 45,1 V. 235 23 - Câu 33. Cho rằng một hạt nhân urani 92 U khi phân hạch thì tỏa ra năng lượng là 200 MeV. Lấy NA = 6,02.10 mol 1 -19 235 235 , 1 eV = 1,6.10 J và khối lượng mol của urani 92 U là 235 g/mol. Năng lượng tỏa ra khi 2 g urani 92 U phân hạch hết là A. 9,6.1010 J. B. 10,3.1023J. C. 16,4.1023 J. D. 16,4.1010J. Câu 34. Một con lắc lò xo dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm ngang. Cứ sau mỗi chu kì biên độ giảm 2%. Gốc thế năng tại vị trí của vật mà lò xo không biến dạng. Phần trăm cơ năng của con lắc bị mất đi trong hai dao động toàn phần liên tiếp có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 7%. B. 4%. C. 10%. D. 8%. Câu 35. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Electron trong nguyên tử chuyển từ quỹ đạo dừng m1 về quỹ đạo dừng m2 thì bán kính giảm 27 ro (ro là bán kính Bo), đồng thời động năng của êlectron tăng thêm 300%. Bán kính của quỹ đạo dừng m1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 60r0.B. 50r 0.C. 40r 0. C. 30r0. Câu 36. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100 V vào hai đầu cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cosl00πt (A). Khi cường độ dòng điện i = 1 A thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn bằng A. 50 3 V. B. 502 V. C. 50 V.D. 100 V. Câu 37. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp theo thứ tự gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C. Gọi URL là điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm R và L, UC là điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ điện C. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của URL và UC theo giá trị của biến trở R. Khi giá trị của R bằng 80 Ω thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu biến trở có giá trị là A. 160 V. B. 140 V. C. 1,60 V. D. 180 V. Câu 38. Một con lắc đơn có chiều dài 1,92 m treo vào điểm T cố định. Từ vị trí cân bằng O, kéo con lắc về bên phải đến A rồi thả nhẹ. Mỗi khi vật nhỏ đi từ phải sang trái ngang qua B thì dây vướng vào đinh nhỏ tại D, vật dao động trên quỹ đạo AOBC (được minh họa bằng hình bên). Biết 0 2 2 TD = 1,28 m và 1 2 4 . Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g (m / s ) . Chu kì dao động của con lắc là A. 2,26 s. B. 2,61 s. C. 1,60 s. D. 2,77 s. Câu 39. Giao thoa sóng ở mặt nước với hai nguồn kết hợp đặt tại A và B. Hai nguồn dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha và cùng tần số 10 Hz. Biết AB = 20 cm, tốc độ truyền sóng ở mặt nước là 0,3 m/s. Ở mặt nước, gọi là đường thẳng đi qua trung điểm của AB và hợp với AB một góc 60°. Trên có bao nhiêu điểm mà các phần tử ở đó dao động với biên độ cực đại? A. 7 điểm.B. 9 điểm. C. 7 điểm.D. 13 điểm. Câu 40. Điện năng được truyền từ một trạm phát điện đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Biết đoạn mạch tại nơi tiêu thụ (cuối đường dây tải điện) tiêu thụ điện với công suất không đổi và có hệ số công suất luôn bằng 0,8. Để tăng hiệu suất của quá trình truyền tải từ 80% lên 90% thì cần tăng điện áp hiệu dụng ở trạm phát điện lên A. 1,33 lần. B. 1,38 lần. C. 1,41 lần. D. 1,46 lần. Hết 9
11. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2017 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN (Đề thi có 4 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút, không kể thời gian phát đề Họ, tên thí sinh: Số báo danh Mã đề thi 204 (Đề 204 cùng nhóm với đề 206; 212; 214; 220; 222) Câu 1. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu một đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R và cuộn cảm thuần thì cảm kháng của cuộn cảm là ZL. Hệ số công suất của đoạn mạch là 2 2 R 2 2 R Z L R R Z L 2 2 2 2 R Z L R Z A. . B. R . C. L . D. R . Câu 2. Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau có biên độ lần lượt là A1 và A2. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là 2 2 2 2 A. A1 A2 . B. A1 A2 . C. A1 A2 . D. .A1 A2 Câu 3. Một con lắc đơn có chiều dài l dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Chu kì dao động riêng của con lắc này là  1  1 g g A. 2 . B. . . C. . . D. 2 . g 2 g 2   Câu 4. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, đang dao động điều hòa. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Biểu thức thế năng của con lắc ở li độ x là 1 1 A. 2kx2 . B. kx2 . C. kx. D. 2kx. 2 2 Câu 5. Trong sóng cơ, sóng dọc truyền được trong các môi trường A. rắn, lỏng và chân không.B. rắn, lỏng và khí.C. rắn, khí và chân không. D. lỏng, khí và chân không. Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Biết cảm kháng của cuộn cảm là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC. Nếu ZL = ZC thì điện áp giữa hai đầu đoạn mạch A. lệch pha 90o so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. B. trễ pha 30o so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. C. sớm pha 60o so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. D. cùng pha với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Câu 7. Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số góc riêng của mạch dao động này là 1 1 2 A. . B. C.L C. D. . . LC 2 LC LC Câu 8. Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây đúng? A. Ánh sáng đơn sắc không bị thay đổi bước sóng khi truyền từ không khí vào lăng kính thủy tinh. B. Ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. C. Ánh sáng đơn sắc bị đổi màu khi truyền qua lăng kính. D. Ánh sáng đơn sắc bị tán sắc khi truyền qua lăng kính. Câu 9. Trong không khí, khi chiếu ánh sáng có bước sóng 550 nm vào một chất huỳnh quang thì chất này có thể phát ra ánh sáng huỳnh quang có bước sóng là A. 480 nm.B. 540 nm.C. 650 nm.D. 450 nm. Câu 10. Giới hạn quang điện của đồng là 0,30 μm. Trong chân không, chiếu ánh sáng đơn sắc vào một tấm đồng. Hiện tượng quang điện sẽ xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng A. 0,32 μm.B. 0,36 μm.C. 0,41 μm.D. 0,25 μm. Câu 11. Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây sai? A. Tia hồng ngoại có tính chất nổi bật là tác dụng nhiệt. B. Tia hồng ngoại là bức xạ nhìn thấy được. C. Tia hồng ngoại có bản chất là sóng điện từ. D. Tia hồng ngoại được ứng dụng để sấy khô, sưởi ấm. Câu 12. Đặt điện áp xoay chiều u U 2 cos(t ) ) (U > 0, ω> 0) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong cuộn cảm là U 2 U A. . B. . C. 2.UL. D. UL. L L Câu 13. Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có tần số là A. 50π Hz.B. 100π Hz.C. 100 Hz.D. 50 Hz. Câu 14. Nuclôn là tên gọi chung của prôtôn và A. nơtron. B. êlectron. C. nơtrinô. D. pôzitron. 10
12. Câu 15. Một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng. Sóng truyền trên dây có bước sóng λ. Khoảng cách giữa hai   bụng liên tiếp là A.2 B. λ C. D. 2 4 Câu 16. Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là c. Theo thuyết tương đối, một vật có khối lượng nghỉ m0 chuyển động với tốc độ v thì nó có khối lượng động (khối lượng tương đối tính) là m0 2 m0 2 A. . B. m0 1 (v / c) . C. . D. m0 1 (v / c) . 1 (v / c)2 1 (v / c)2 Câu 17. Một con lắc đơn chiều dài  đang dao động điều hòa tại nơi có gia tốc rơi tự do g. Một mạch dao động gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C đang hoạt động. Biểu thức 1 có cùng đơn vị với biểu LC thức  g 1 A. B. . . C. .g. D. . g  g Câu 18. Một sóng điện từ có tần số 25 MHz thì có chu kì là A. 4.10-2 s.B. 4.10 -11 s.C. 4.10 -5 s.D. 4.10 -8 s. Câu 19. Trên một sợi dây dài đang có sóng ngang hình sin truyền qua theochiều dương của trục Ox. Tại thời điểm t0, một đoạn của sợi dây có hình dạng như hình bên. Hai phần tử dây tại M và Q dao động lệch pha nhau A. . B. . C.D2. . 3 4 Câu 20. Khi từ thông qua một khung dây dẫn có biểu thức   cos(t ) thì trong khung dây xuất 0 2 hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức e E0 cos(t ) e E0 cos(t .) Biết  0 , E 0và ω là các hằng số dương. Giá trị của là A.B . rad 0rad C.D. rad rad 2 2 Câu 21. Một vật dao động điều hoà trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Vectơ gia tốc của vật A. có độ lớn tỉ lệ thuận với độ lớn vận tốc của vật. B. có độ lớn tỉ lệ nghịch với độ lớn li độ của vật. C. luôn hướng về vị trí cân bằng. D. luôn hướng ra xa vị trí cân bằng. Câu 22. Trong y học, laze không được ứng dụng để A. phẫu thuật mạch máu. B. chữa một số bệnh ngoài da. C. phẫu thuật mắt. D. chiếu điện, chụp điện. Câu 23. Trong một phản ứng hạt nhân, tổng khối lượng nghỉ của các hạt trước phản ứng là 37,9638 u và tổng khối lượng nghỉ các hạt sau phản ứng là 37,9656 u. Lấy 1 u = 931,5 MeV/c2. Phản ứng này A. tỏa năng lượng 16,8 MeVB. thu năng lượng 1,68 MeV C. thu năng lượng 16,8 MeVD. tỏa năng lượng 1,68 MeV. Câu 24. Chiếu một chùm sáng trắng vào khe hẹp F của một máy quang phổ lăng kính, trên kính ảnh của buồng tối ta thu được A. các vạch sáng, vạch tối xen kẽ nhau. B. bảy vạch sáng từ đỏ đến tím, ngăn cách nhau bằng những khoảng tối. C. một dải ánh sáng trắng. D. một dải có màu từ đỏ đến tím nối liền nhau một cách liên tục. 235 Câu 25. Giả sử, một nhà máy điện hạt nhân dùng nhiên liệu urani 92U . Biết công suất phát điện là 500 MW và hiệu 235 suất chuyển hóa năng lượng hạt nhân thành điện năng là 20%. Cho rằng khi một hạt nhân urani 92U phân hạch thì -11 23 1 235 toả ra năng lượng là 3,2.10 J. Lấy N A 6,02.10 mol và khối lượng mol của 92U là 235 g/mol. Nếu nhà máy 235 hoạt động liên tục thì lượng urani 92U mà nhà máy cần dùng trong 365 ngày là A. 962 kg.B. 1121 kg.C. 1352,5 kg.D. 1421 kg. Câu 26. Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực F = 20cos10πt (N) (t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy 2 = 10. Giá trị của m là A. 100 g.B. 1 kg. C. 250 g.D. 0,4 kg. Câu 27. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn quan sát, hai điểm M và N đối xứng qua vân trung tâm có hai vân sáng bậc 4. Dịch màn ra xa hai khe thêm một đoạn 50 cm theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe. So với lúc chưa dịch chuyển màn, số vân sáng trên đoạn MN lúc này giảm đi A. 6 vân.B. 7 vân.C. 2 vân.D. 4 vân. 11
13. Câu 28. Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của động năng Wđcủa con lắc theo thời gian t. Hiệu t2 t1 có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,27 s.B. 0,24 s.C. 0,22 s.D. 0,20 s. Câu 29. Mạch dao động ở lối vào của một máy thu thanh gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 μH và tụ điện có điện dung thay đổi được. Biết rằng, muốn thu được sóng điện từ thì tần số riêng của mạch dao động phải bằng tần số của sóng điện từ cần thu (để có cộng hưởng). Trong không khí, tốc độ truyền sóng điện từ là 3.10 8 m/s, để thu được sóng điện từ có bước sóng từ 40 m đến 1000 m thì phải điều chỉnh điện dung của tụ điện có giá trị A. từ 9 pF đến 5,63nF. B. từ 90 pF đến 5,63 nF. C. từ 9 pF đến 56,3 nF.D. từ 90 pF đến56,3 nF. Câu 30. Đặt điện áp xoaychiều u = 200 6cosωt (V) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điệntrở 1003 Ω, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp. Điều chỉnh ω để cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch đạt cực đại Imax. Giá trị của Imax bằng A. 3 A.B. A.C. 2 A.D.2 2 6 A. 226 226 Câu 31. Rađi 88Ra là nguyên tố phóng xạ α. Một hạt nhân 88Ra đang đứng yên phóng ra hạt α và biến đổi thành hạt nhân con X. Biết động năng của hạt α là 4,8 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân (tính theo đơn vị u) bằng số khối của nó. Giả sử phóng xạ này không kèm theo bức xạ gamma. Năng lượng tỏa ra trong phân rã này là A. 269 MeV.B. 271 MeV.C. 4,72 MeV.D. 4,89 MeV. Câu 32. Một máy biến áp lí tưởng có hai cuộn dây D1 và D2. Khi mắc hai đầu cuộn D1 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D 2 để hở có giá trị là 8 V. Khi mắc hai đầu cuộn D 2 vào điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu của cuộn D 1 để hở có giá trị là 2 V. Giá trị U bằng A. 8 V.B. 16 V.C. 6 V.D. 4 V. Câu 33. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo, khi êlectron trong nguyên tử chuyển động tròn đều trên quỹ đạo dừng M thì có tốc độ v (m/s). Biết bán kính Bo là r 0. Nếu êlectron chuyển động trên một quỹ đạo dừng với thời 144 .r gian chuyển động hết một vòng là 0 (s) thì êlectron này đang chuyển động trên quỹ đạo v A. P.B. N.C. M.D. O. Câu 34. Một nguồn âm điểm đặt tại O phát âm đẳng hướng với công suất không đổi trong một môi trường không hấp thụ và phản xạ âm. Hai điểm M và N cách O lần lượt là r và r - 50 (m) có cường độ âm tương ứng là I và 4I. Giá trị của r bằng A. 60 m.B. 66 m.C. 100 m.D. 142 m. Câu 35. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Chiếu vào hai khe ánh sáng trắng có bước sóng từ 380 nm đến 760 nm. Trên màn, M là vị trí gần vân trung tâm nhất có đúng 5 bức xạ cho vân sáng. Khoảng cách từ M đến vân trung tâm có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 6,7 mm.B. 6,3 mm.C. 5,5 mm.D. 5,9 mm. Câu 36. Tiến hành thí nghiệm đo gia tốc trọng trường bằng con lắc đơn, một học sinh đo được chiều dài con lắc đơn là 119 ± 1 (cm), chu kì dao động nhỏ của nó là 2,20 ± 0,02 (s). Lấy 2 = 9,87 và bỏ qua sai số của số π. Gia tốc trọng trường do học sinh đo được tại nơi làm thí nghiệm là A. g = 9,8 ± 0,2(m/s2). B. g = 9,8 ± 0,3(m/s2). C. g = 9,7 ±0,3 (m/s2). D. g = 9,7 ±0,2 (m/s2). Câu 37. Đặt điện áp u U 2 cos(t ) (U và ω khôngđổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Hình bên là sơ đồ mạch điệnvà một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp u MB giữa hai điểm M, B theo thời gian t khi K mở và khi K đóng. Biết điện trở R=2r. Giá trị của U là A. 193,2 V.B. 187,1 V. C. 136,6 V.D. 122,5 V. Câu 38. Hai máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm là rôto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60 Hz. Biết phần cảm của máy A nhiều hơn phần cảm của máy B 2 cặp cực (2 cựcbắc, 2 cực nam) và trong 1 giờ số vòng quay của rôto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng. Số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là A. 4 và 2.B. 5 và 3.C. 6 và 4.D. 8 và 6. Câu 39. Một lò xo nhẹ có độ cứng 75 N/m, đầu trên của lò xo treo vào một điểm cố định. Vật A có khối lượng 0,1 kg được treo vào đầu dưới của lò xo. Vật B có khối lượng 0,2 kg treo vào vật A nhờ một sợi dây mềm, nhẹ, không dãn và đủ dài để khi chuyển động vật A và vật B không va chạm nhau (hình bên). Ban đầu giữ vật B để lò xo có trục thẳng đứng và dãn 9,66 cm (coi 9,66 4 4 2 ) rồi thả nhẹ. Lấy g = 10 m/s 2 và 2 = 10. Thời gian tính từ lúc thả vật B đến khi vật A dừng lại lần đầu là A. 0,19 s.B. 0,21 s.C. 0,17 s. D. 0,23 s. Câu 40. Ở mặt nước, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn sóng kết hợp, dao động điều hòa, cùng pha theo phương thẳng đứng. Biết sóng truyền trên mặt nước với bước sóng λ, khoảng cách S1S2 = 5,6λ. Ở mặtnước, gọi M là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại, cùng pha với dao động của hai nguồn. Khoảng cách ngắn nhất từ M đến đường thẳng S1S2 là A. 0,754λ.B. 0,852λ.C. 0,868λ.D. 0,946λ. .HẾT 12
14. I.PHẦN DAO ĐỘNG CƠ: 1. 2008 Câu 1-2008: Cơ năng của một vật dao động điều hòa A. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng một nửa chu kỳ dao động của vật. B. tăng gấp đôi khi biên độ dao động của vật tăng gấp đôi. C. bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng. D. biến thiên tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ bằng chu kỳ dao động của vật. HD: Cơ năng của một vật dao động điều hòa = động năng cực đại = bằng động năng của vật khi vật tới vị trí cân bằng Câu 2:-2010: Lực kéo về tác dụng lên một chất điểm dao động điều hòa có độ lớn A. và hướng không đổi. B. tỉ lệ với độ lớn của li độ và luôn hướng về vị trí cân bằng. C. tỉ lệ với bình phương biên độ. D. không đổi nhưng hướng thay đổi. HD: Lực kéo về luôn hướng về vtcb và có độ lớn Fk= kx ( x là li độ của vật) Câu 3:-2010: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là A. biên độ và năng lượng. B. li độ và tốc độ. C. biên độ và tốc độ. D. biên độ và gia tốc. HD: dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.Nguyên nhân là do lực ma sat, lực cản làm cho cơ năng giảm dần liên tục, chuyển thành nhiệt Câu 4-2008: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động của con lắc đơn (bỏ qua lực cản của môi trường)? A. Khi vật nặng ở vị trí biên, cơ năng của con lắc bằng thế năng của nó. B. Chuyển động của con lắc từ vị trí biên về vị trí cân bằng là nhanh dần. C. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng, thì trọng lực tác dụng lên nó cân bằng với lực căng của dây. D. Với dao động nhỏ thì dao động của con lắc là dao động điều hòa. mv2 HD: Tại vị trí cân bằng: T mg 0 T mg l 2.2009 Câu 5-2009: Khi nói về dao động cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động cưỡng bức. B. Biên độ của dao động cưỡng bức là biên độ của lực cưỡng bức. C. Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Dao động cưỡng bức có tần số nhỏ hơn tần số của lực cưỡng bức. Câu 6-2009: Một vật dao động điều hòa theo một trục cố định (mốc thế năng ở vị trí cân bằng) thì A. động năng của vật cực đại khi gia tốc của vật có độ lớn cực đại. B. khi vật đi từ vị trí cân bằng ra biên, vận tốc và gia tốc của vật luôn cùng dấu. C. khi ở vị trí cân bằng, thế năng của vật bằng cơ năng. D. thế năng của vật cực đại khi vật ở vị trí biên. Câu 7-2011: Khi nói về một vật dao động điều hòa, phát biểu nào sau đây sai? A. Cơ năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian. B. Vận tốc của vật biến thiên điều hòa theo thời gian. C. Lực kéo về tác dụng lên vật biến thiên điều hòa theo thời gian. D. Động năng của vật biến thiên tuần hoàn theo thời gian. Giải: Đáp án A. Câu 8-2009: Một vật dao động điều hòa có phương trình x = Acos(t + ). Gọi v và a lần lượt là vận tốc và gia tốc của vật. Hệ thức đúng là : v2 a2 v2 a2 v2 a2 2 a2 A. A2 . B. A2 C. A2 . D. A2 . 4 2 2 2 2 4 v2 4 Câu 9-2009: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biết lò xo có độ cứng 36 N/m và vật nhỏ có khối lượng 100g. Lấy 2 = 10. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số. A. 6 Hz. B. 3 Hz. C. 12 Hz. D. 1 Hz. 1 k (HD: f 3Hz f / 2 f thế năng và động năng biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T /=T/2, với tần số 2 m và tần số và tần số góc 2 / 2, f / 2 f ) Câu 10-2008: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng chiều dương hướng 13
15. xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và 2 = 10. Thời gian ngắn nhất kẻ từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là 4 7 3 1 A. s . B. s . C. s D. s . 15 30 10 30 mg T 2 l 2 g 0, 04 m 4 cm k 4 HD: A T T T 7T 7 Thoi gian tux=0 x =+A x 0 x la : s 2 4 4 12 12 30 Câu 11-2008: Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng biên độ và có các pha ban đầu là và 3 . Pha ban đầu của dao động tổng hợp hai dao động trên bằng 6 A. B. . C. . D. . 2 4 6 12 π π π π HD: x = A.sin ωt + + A.sin ωt - = 2.A.cos .sin ωt + 3 6 4 12 Câu 12-2008: Một vật dao động điều hòa có chu kì là T. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng, thì trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm T T T T A. t . B. t . C. t . D. t . 6 4 8 2 HD: Vận tốc của vật bằng không khi x = A t = T/4 Câu 13-2008: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 3sin 5 t (x tính bằng cm và t tính 6 bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t=0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x=+1cm A. 7 lần. B. 6 lần. C. 4 lần. D. 5 lần. 5 t 0,11 k.2 1 6 3.sin 5 t 1 sin 5 t 6 6 3 HD: 5 t 0,89 l.2 6 t 0,01 k.0,4 s k 1; 2 §k:0 t 1 cã 5 gi¸ trÞ 5 lÇn t 0,14 l.0,4 s l 0;1; 2 Câu 14-2008: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 20 N/m và viên bi có khối lượng 0,2 kg dao động điều hòa. Tại thời điểm t, vận tốc và gia tốc của viên bi lần lượt là 20 cm/s và 2 3 m/s2. Biên độ dao động của viên bi là A. 16cm. B. 4 cm. C. 4 3 cm. D. 10 3 cm. v2 a2 v2 m2a2 mv2 0,04.12 0,2.0,04 HD: A x2 0,04m  2  4  2 k2 k 400 20 Câu 15-2009: Chuyển động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có 3 phương trình lần lượt là x 4cos(10t ) (cm) và x 3cos(10t ) (cm). Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí 1 4 2 4 cân bằng là A. 100 cm/s. B. 50 cm/s. C. 80 cm/s. D. 10 cm/s. (HD: 2 dao động ngược pha nhau nên biên độ tổng hợp Amin A1 A2 1cm vmax A 10cm / s ) Câu 16-2009: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là 50 g. Con lắc dao động điều hòa theo một trục cố định nằm ngang với phương trình x = Acost. Cứ sau những khoảng thời gian 0,05 s thì động năng và thế năng của vật lại bằng nhau. Lấy 2 =10. Lò xo của con lắc có độ cứng bằng A. 50 N/m. B. 100 N/m. C. 25 N/m. D. 200 N/m. A (HD: Dùng định luật bảo toàn cơ năng ta có động năng bằng thế năng tại vị trí x .Vẽ chuyển động 2 tròn đều tương ứng với dao động điều hòa trên đường tròn có 4 vị trí cách nhau bởi cung 90 0 ứng với thời gian 14
16. T 4 2 t T 4.0,05 2s k m 50N / m ) 4 T 2 Câu 17-2009: Một vật dao động điều hòa có độ lớn vận tốc cực đại là 31,4 cm/s. Lấy 3,14 . Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì dao động là A. 20 cm/s B. 10 cm/s C. 0. D. 15 cm/s. 4A 4A 2A 2v (HD: v max 20cm / s .) T 2  Câu 18-2009: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau thì vận tốc của vật có độ lớn bằng 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là A. 6 cm B. 6 2 cm C. 12 cm D. 12 2 cm (HD : động năng và thế năng (mốc ở vị trí cân bằng của vật) bằng nhau khi A v2 A2 v2 v 2 x A2 x2 A 0,06 2m = ) 2  2 2  2  Câu 19-2009: Tại nơi có gia tốc trọng trường 9,8 m/s 2, một con lắc đơn và một con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa với cùng tần số. Biết con lắc đơn có chiều dài 49 cm và lò xo có độ cứng 10 N/m. Khối lượng vật nhỏ của con lắc lò xo là A. 0,125 kg B. 0,750 kg C. 0,500 kg D. 0,250 kg 1 k 1 g k (HD:f f m =0,5Kg ) 1 2 2 m 2  g Câu 20-2009: Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa. Trong khoảng thời gian t, con lắc thực hiện 60 dao động toàn phần; thay đổi chiều dài con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong khoảng thời gian t ấy, nó thực hiện 50 dao động toàn phần. Chiều dài ban đầu của con lắc là A. 144 cm. B. 60 cm. C. 80 cm. D. 100 cm. T  (HD: t 60T0 50T 1,2  1,44 0  0 (1)   0 44cm(2) từ (1) & (2) T0  0  0 100cm ) 3.2010 Câu 21-(ĐH-2010) Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏ được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹ để con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s 2. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được trong quá trình dao động là A. 10 30 cm/s. B. 20 6 cm/s. C. 40 2 cm/s. D. 40 3 cm/s. Giải: Vì cơ năng của con lắc giảm dần nên vận tốc của vật sẽ có giá trị lớn nhất tại vị trí nằm trong đoạn đường từ lúc thả vật đến lúc vật qua VTCB lần thứ nhất (0 x A ): 1 Tính từ lúc thả vật (cơ năng kA2 ) đến vị trí bất kỳ có li độ x (0 x A ) và có vận tốc v (cơ năng 2 1 2 1 2 mv kx ) thì quãng đường đi được là (A - x). Độ giảm cơ năng của con lắc = |Ams| , ta có: 2 2 1 1 1 kA2 ( mv2 kx2 ) mg(A x) mv2 kx2 2mg.x kA2 2mg.A (*) 2 2 2 +) Xét hàm số: y = mv2 = f(x) = kx2 2mg.x kA2 2mg.A .Dễ thấy đồ thị hàm số y = f(x) có dạng là parabol, bề lõm quay xuống dưới (a = -k 0 -Nguyên tắc chung: Dùng định luật bảo toàn năng lượng: -Vật đạt vận tốc cực đại khi vật ở vị trí: Lực hồi phục = Lực ma sát. ( ở vị trí biên thì lực hồi phục lớn nhất , nên vật càng về gần VTCB thì lực hồi phục giảm, lực ma sát không đổi -> Đến một vị trí x= x0 thì: Lực hồi phục = Lực ma sát ) Vậy Khi vật đạt vận tốc cực đại Lực hồi phục = Lực ma sát .m.g=k.x x= .m.g/k -ở bài trên :Thế số x= 0,1.0,02.10/1= 0,02m= 2cm 15
17. Quãng đường đi được là (A - x). 1 1 1 Dùng bảo toàn năng lượng: kA2 = mv2 kx2 + .m.g.(A-x) . 2 2 2 k k 1 1 =>v2 = A2 -x 2 - .2.g.(A-x) Thế số : v2 = 102 -22 -0,1.2.1000(10-2) m m 0,02 0,02 v2 = 5000- 200 - 1600=3200. Suy ra: v= 402 (cm/s) > 10 30 cm/s. Câu 22-2010: Dao động tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình li độ 5 x 3cos( t ) (cm) Biết dao động thứ nhất có phương trình li độ x 3cos( t ) (cm) Dao động thứ hai có 6 1 6 phương trình li độ là : A. x 8cos( t ) (cm). B. x 2cos( t ) (cm) 2 6 2 6 5 5 C. x 2cos( t ) (cm) D. x 8cos( t ) (cm) 2 6 2 6 HD:T nhận thấy dao động x1 ngược pha với dao động tổng hợp x nên biên độ của dao động thành phần x2 là A2 = A+A1 =8cm và độ lệch pha giữa x2 với trục 0x chính bằng độ lệch pha của x so với trục 0x và bằng 5 5 x 8cos( t )cm 6 2 6 Câu 23-2010: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Trong khoảng thời gian ngắn nhất khi đi từ vị trí biên A có li độ x = A đến vị tríx , chất điểm có tốc độ trung bình là 2 3A 6A 4A 9A A. B. . C. . D. . 2T T T 2T HD: Sử dụng mối quan hệ giữa chuyển động tròn đều và d đ đ h, ta có: Thời gian vật d đ đ h đi từ vị trí x = A đến vtcb là T/4, thời gian vật d đ đ h đi từ vtcb đến vị trí x =-A/2 là T/12m vậy thời gian vật d đ đ h đi từ vị trí x =A đến x = -A/2 là T/3.Do đó tốc độ trung binh trên đoạn đường S=3A/2 là: v=S/t=9A/2T Câu 24-2010: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α nhỏ. Lấy 0 mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Khi con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương đến vị trí có động năng bằng thế năng thì li độ góc α của con lắc bằng A. 0 . B. 0 . C. 0 . D. 0 . 3 2 2 3 H D: Theo giả thiết con lắc chuyển động nhanh dần theo chiều dương ,tức đang hướng về vtcb theo chiều dương( li 1 1 độ góc âm).Vậy ,ta có: W W W mgl 2W 2 mgl 2 0 d t 2 0 t 2 2 Câu 25-2010: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5 cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời 2 T 2 gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100 cm/s là Lấy π = 10. Tần số dao động của vật là 3 A. 4 Hz. B. 3 Hz. C. 1 Hz. D. 2 Hz. HD: Dựa vào mối quan hệ giữa chuyển động tròn đều và d đ đ h, ta thấy trong một chu kỳ thời gian để vật d đ đ h có độ lớn gia tốc không vượt qúa 100cm/s2 là khi vật đi từ vị trí M có a =100cm/s2 đến vị trí N có a = -100cm/s2. Xét trong T/2 thì thời gian để a 100cm / s2 là T/6,suy ra thời gian vật đi từ vị trí có a= 100cm/s2 đến vtcb là T/12,suy ra x = A/2. A Vậy a = (2 f )2 x (2 f )2 f 1Hz 2 Câu 26-2010: Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật 1 1 A. B. 3. C. 2. D. 2 3 2 1 A 1 2 1 A 3 2 Wd H D:Vị trí x mà tại đó a amax x W kA Wd k Wd kA 3 2 2 2 2 4 8 Wt Câu 27-2010: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo 50 cm và vật nhỏ có khối lượng 0,01 kg mang điện tích q 5.10 6 C được coi là điện tích điểm. Con lắc dao động điều hòa trong điện trường đều mà vectơ cường độ điện 16
18. 4 2 trường có độ lớn E = 10 V/m và hướng thẳng đứng xuống dưới. Lấy g = 10 m/s , π = 3,14. Chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 0,58 s. B. 1,99 s. C. 1,40 s. D. 1,15 s.  HD:Chu kỳ của con lắc dao động trong trường trọng lực hiệu dụng là Th 2 , gia tốc trọng lực hiệu dụng gh qE được xác định theo công thức: P P F ; F Z Z E g g . Thay số vào ta được: Th=1,15s h d h m 4. 2011 Câu 28-2011: Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 2,52 s. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ lớn a thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là 3,15 s. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điều hòa của con lắc là A. 2,78 s.B. 2,96 s. D. 2,61 s.D. 2,84 s. Giải: * Thang máy đi lên nhanh dần đều, gia tốc trọng trường hiệu dụng: g1 = g + a * Thang máy đi lên chậm dần đều, gia tốc trọng trường hiệu dụng: g2 = g - a T g 3,15 g a 0,5625 T g g a * 2 1 a g * Đáp án1 A. T 2,78s T1 g2 2,52 g a 2,5625 T1 g g Câu 29-2011: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với biên độ 10 cm, chu kì 2 s. Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Tốc độ trung bình của chất điểm trong khoảng thời gian ngắn nhất khi chất điểm đi từ vị trí có động năng bằng 1 3 lần thế năng đến vị trí có động năng bằng thế năng là 3 A. 14,64 cm/s.B. 26,12 cm/s. C. 21,96 cm/s.D. 7,32 cm/s. Giải: A 1 A 3 * Vị trí động năng bằng 3 lần thế năng: x = ; Vị trí động năng bằng thế năng: x = 2 3 2 A A 3 T 1 * Thời gian ngắn nhất giữa hai vị trí bằng thời gian đi từ đến và bằng t = s 2 2 12 6 A 3 A s Quãng đường tương ứng: s = - = 5(3 1 ) vtb = Đáp 2 1án,9 6C.cm / s 2 2 t 2 Câu 30-2011: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x 4cos t (x tính bằng cm; t tính bằng s). 3 Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2cm lần thứ 2011 tại thời điểm A. 6030 s.B. 3016 s. C. 3015 s.D. 6031 s. T Giải: Sử dụng phương pháp đường tròn, dễ dàng tính được: t 1005T 3016(s) Đáp án B. 3 Câu 31-2011: Dao động của một chất điểm có khối lượng 100 g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình li độ lần lượt là x1 5cos10t và x 2 10cos10t (x 1 và x2 tính bằng cm, t tính bằng s). Mốc thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của chất điểm bằng A. 225 J.B. 0,1125 J. C. 0,225 J.D. 112,5 J. 1 2 2 Giải: Hai dao động thành phần cùng pha A = A1 + A2 = 15 cm. W m A 0,1125J Đáp án B. 2 Câu 32-2011: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là 40 3 cm/s 2. Biên độ dao động của chất điểm là A. 5 cm.B. 8 cm. C. 4 cm.D. 10 cm. Giải: 20 * v 20 A  max A * Khi |v| = 10 thì |a| = 40 3 a2 * Lại có: v2  2 A2 v2 A 5 cm Đáp án A.  2 max 17
19. Câu 33-2011: Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc 0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biết lực căng dây lớn nhất bằng 1,02 lần lực căng dây nhỏ nhất. Giá trị của 0 là A. 9,60.B. 6,6 0.C. 5,6 0.D. 3,3 0. 0 Giải: Tmax = 1,02Tmin mg(3- 2.cosα0 ) = 1,02.mgcosα0 α0 = 6,6 Đáp án B. 18
20. Câu 34-2011: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Trong thời gian 31,4 s chất điểm thực hiện được 100 dao động toàn phần. Gốc thời gian là lúc chất điểm đi qua vị trí có li độ 2 cm theo chiều âm với tốc độ là 40 3 cm/s. Lấy = 3,14. Phương trình dao động của chất điểm là A. x 4cos(20t )(cm). B. x 4cos(20t )(cm). 3 3 C. x 6cos(20t )(cm). D. x 6cos(20t )(cm). 6 6 Giải: 31,4 2 * T = = 0,314 s ω = 20Rad / s 100 T v * A = x2 ( )2 4cm  x 2cm * t 0 v 40 3cm/ s 3 x = 4.cos(20t + )Đápcm án A. 3 Câu 35-2011: Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có một đầu cố định, đầu kia gắn với vật nhỏ m1. Ban đầu giữ vật m 1 tại vị trí mà lò xo bị nén 8 cm, đặt vật nhỏ m 2 (có khối lượng bằng khối lượng vật m1) trên mặt phẳng nằm ngang và sát với vật m 1. Buông nhẹ để hai vật bắt đầu chuyển động theo phương của trục lò xo. Bỏ qua ma sát. Ở thời điểm lò xo có chiều dài cực đại lần đầu tiên thì khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 là A. 5,7 cm.B. 3,2 cm. C. 2,3 cm.D. 4,6 cm. Giải: k * Khi hệ vật chuyển động từ VT biên ban đầu đến VTCB: CLLX (m1 + m2 = 2m): vmax = A A 2m * Khi đến VTCB, hai vật tách khỏi nhau do m 1 bắt đầu chuyển động chậm dần, lúc này m 2 chuyển động thẳng đều với vận tốc vmax ở trên. + Xét CLLX m1 = m (vận tốc cực đại không thay đổi): k k A vmax = A'' A' = A A' 4 2cm m 2m 2 + Từ khi tách nhau (qua VTCB) đến khi lò xo có chiều dài cực đại thì m 1 đến vị trí biên A’, thời gian dao động là T' 2 k t ; với '  2 t . Trong thời gian này, m2 đi được: 4 4' 2' m .2 2 s = v. t = vmax. t = A. .2 2cm .2 2 Khoảng cách hai vật: d = s - A’ 3,2 cm Đáp án D. 5.NĂM 2012 Câu 36: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ khối lượng m. Con lắc dao động điều hòa T theo phương ngang với chu kì T. Biết ở thời điểm t vật có li độ 5cm, ở thời điểm t+ vật có tốc độ 50cm/s. Giá trị 4 của m bằng A. 0,5 kg B. 1,2 kg C.0,8 kg D.1,0 kg Hướng dẫn: Tại thời điểm t: x1= A cos t =0,05m Tại thời điểm t+ T/4: x2=Acos t , v2= -Asin t = -Acos t = 0,5m/s 2 2 Suy ra:  =10 rad/s m = 1 kg Câu 37: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi vTB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là tốc độ tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà v v là 4 TB T 2T T T A. B. C. D. 6 3 3 2 19
21. Hướng dẫn 1: v A v v max tương ứng với li độ: 4 TB 2 2 A 3 A 3 N x Khoảng thời gian được biểu diễn bởi hình vẽ 2 2 300 : = 600 2T 2T 2T v t 6 6 3 -A -A/2 A/2 +A +A M Hướng dẫn 2: Ta có : Vận tốc trung bình trong một chu kì là : T/3  2Vmax Vtb= 4Af = 4A = 2 2Vmax Vmax A 3 Mà V≥ Vtb= . = => x 4 4 2 2 π/3 π/3 π/6 π/6 A Vậy góc quay trong một chu kì mà khoảng thời gian V≥ V-tb Alà: - Vmax/2 V /2 4 max 2 2 4 2T π/6 π/6 ωt = t = 2π - = → t = T 3 3 3 π/3 π/3 (Khoảng thời gian màu xanh trên trục Ox ứng với góc quay trong 1 chu kì: 2.2π/3=> t = 2T/3) ( Khoảng thời gian màu đỏ trên vòng tròn: 2T/3) T/3 Câu 38: Tại nơi có gia tốc trọng trường là g, một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động đều hòa. Biết tại vị trí cân bằng của vật độ dãn của lò xo là l . Chu kì dao động của con lắc này là g 1 l 1 g l A. 2 B. C. D. 2 l 2 g 2 l g k g l Hướng dẫn: Khi cân bằng: mg = k l  Vậy T= 2 m l g Câu 39: Hai dao động cùng phương lần lượt có phương trình x 1 = A cos( t ) (cm) và x2 = 6cos( t ) (cm). 1 6 2 Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình x Acos( t ) (cm). Thay đổi A 1 cho đến khi biên độ A đạt giá trị cực tiểu thì A. rad. B. rad. C. rad. D. 0rad. 6 3 2 2 2 2 2 Hướng dẫn: A A A 2A A cos A 6A 36 A nhỏ nhất khi A1=3cm (khảo sát hàm bậc 2). 1 2 1 3 1 1 A cos 1 A 3 3 cm cos 3 Chọn rad. A 2 3 3 Câu 40: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng dao động là 1 J và lực đàn hồi cực đại là 10 N. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 3 N là 0,1 s. Quãng đường lớn nhất mà vật nhỏ của con lắc đi được trong 0,4 s là A. 40 cm.B. 60 cm. C. 80 cm. D. 115 cm. 1 Hướng dẫn: W= kA2 1J và F=kA=10N A=20cm 2 20
22. T Khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 N3 là 0,1s= 6 T=0,6s. Sử dụng mối quan hệ của chuyển động tròn đều và dao động điều hòa (đường tròn lượng giác). Chia ra T T các trường hợp đặc biệt xác định quãng đường đi được lón nhất: t 1=0,3s( ), s1=2A=40cm; t2=01s( ), s2=20cm (từ 2 6 -A/2 đến A/2 hoặc ngược lại) Vậy s=60cm Câu 41: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Vectơ gia tốc của chất điểm có A. độ lớn cực đại ở vị trí biên, chiều luôn hướng ra biên. B. độ lớn cực tiểu khi qua vị trí cân bằng luôn cùng chiều với vectơ vận tốc. C. độ lớn không đổi, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. D. độ lớn tỉ lệ với độ lớn của li độ, chiều luôn hướng về vị trí cân bằng. Câu 42: Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua góc tọa độ và vuông góc với Ox. Biên độ của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỉ số động năng của M và động năng của N là 4 3 9 16 A. . B. . C. . D. . 3 4 16 9 Hướng dẫn: MNmax = 3 2 4 2 10cm chất điểm M có động năng bằng thế năng thì chất điểm N cũng có động 1 1 . kA2 W M M 36 9 năng bằng thế năng: đ 2 2 W N 1 1 2 64 16 đ . kA 2 2 N Câu 43: Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1 m và vật nhỏ có khối lượng 100 g mang điện tích 2.10 -5 C. Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướng theo phương ngang và có độ lớn 4 5.10 V/m. Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong trường g một góc 54 o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Trong quá trình dao động, tốc độ cực đại của vật nhỏ là A. 0,59 m/s. B. 3,41 m/s. C. 2,87 m/s. D. 0,50 m/s. Hướng dẫn: P = mg = 1N, F = qE = 1N. đ ' ' ' 2 2 P P Fđ g g a g g a g 2 0 0 ' 0  45 0 9 v 2g l 1 cos9 0,59 m/s Câu 44: Một vật nhỏ có khối lượng 500 g dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = - 0,8cos 4t (N). Dao động của vật có biên độ là A. 6 cm B. 12 cm C. 8 cm D. 10 cm Câu 45: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng nào sau đây giảm liên tục theo thời gian? A. Biên độ và tốc độ B. Li độ và tốc độ C. Biên độ và gia tốc D. Biên độ và cơ năng 6. NĂM 2013 Câu 46:(M 426-6) Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua cân bằng O theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. x 5cos( t ) (cm) B. x 5cos(2 t ) (cm) 2 2 C. x 5cos(2 t ) (cm) D. x 5cos( t ) 2 2 HD: =2 /T= rad/s; t=0, x0=0; v0>0 =- /2 x 5cos( t ) (cm) 2 Câu 47: (M 426-8) 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. HD: A=(chiều dài quỹ đạo)/2=6cm Câu 48: (M 426-33) Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4 t (t tính bằng s). Tính từ t=0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là A. 0,083s. B. 0,125s. C. 0,104s. D. 0,167s. amax A A A/ 2 1 HD: t=0; x0=A; a x t  T / 6 0,083s 2 2 min 12 21
23. Câu 49: (M 426-34) Hai dao động đều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A 1 =8cm, A2 =15cm và lệch pha nhau . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng 2 A. 7 cm. B. 11 cm. C. 17 cm. D. 23 cm. 2 2 HD: A= A1 A2 17cm Câu 50: (M 426-40) Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng là 0,18 J (mốc thế năng tại vị trí cân bằng); lấy 2 10 . Tại li độ 3 2 cm, tỉ số động năng và thế năng là A. 3 B. 4 C. 2 D.1 m 2 1 2W T 2W 3 A W HD: W A2 A m 6cm x 3 2 t 1 2  m 2 m 50 2 Wđ Câu 51: (M 426-44)Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4cm và chu kì 2s. Quãng đường vật đi được trong 4s là: A. 8 cm B. 16 cm C. 64 cm D.32 cm HD: t=4s=2T S=2.4A=32cm Câu 52: (M 426-45) Một con lắc đơn có chiều dài 121cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g. Lấy 2 10 . Chu kì dao động của con lắc là: A. 1s B. 0,5s C. 2,2s D. 2s l HD: T=2 2,2s g Câu 53: (M 426-54) Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m1 300g dao động điều hòa với chu kì 1s. Nếu thay vật nhỏ có khối lượng m1 bằng vật nhỏ có khối lượng m2 thì con lắc dao động với chu kì 0,5s. Giá trị m2 bằng A. 100 g B. 150g C. 25 g D. 75 g HD: T2=T1/2 m2=m1/4=75g Câu 54:(M 426-14) Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy 2 = 10. Vật dao động với tần số là A. 2,9 Hz. B. 3,5 Hz. C. 1,7 Hz. D. 2,5 Hz. HD: Vì tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3 A< l0 A l0 l0 l0 3 A ; vì lò xo giãn đều l0=3(MN)max-3MN-A l0=3.12-3.10- l0 A 2 2 1 g l0=4cm f= =2,5Hz 2 l0 Câu 55: (M 426-32) 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. g 10 g 5 HD: 1 = ;2 ; Hai dây treo song song nhau khi chúng cùng li độ: l1 9 l2 4 72 t k (k N * ) 5 10 5 36 cos( t- /2)=cos( t- /2) t 0,42s giá trị gần nhất là 0,45s 4 9 36 72 min 85 t k (k N) 85 85 Câu 56:*(M 426-10) 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 nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm t s thì ngừng tác dụng lực F. Dao động điều hòa của con lắc sau 3 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. 22
24. m HD: =20rad/s; T=2 s ; Giọi O' là VTCB khi có F OO'=F/k=0,05m=5cm=A k 10 10T T T T khi t = 3T =3T+ vật đang ở li độ x=A/2=2,5cm Nếu không có F thì nó đang ở li độ 3 3 3 4 12 x'=A+x=7,5cm Lúc này vật đang có tốc độ là: v=vmax 3 / 2 =A3 / 2 =503 cm/s v2 Vậy biên độ của con lắc sau khi thôi tác dụng F là: A'= x'2 5 3 8,66cm  2 giá trị gần nhất là 9cm CĐ 2013 Câu 57(CĐ 2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 5 cm và vận tốc có độ lớn cực đại là 10 cm/s. Chu kì dao động của vật nhỏ là A. 4 s. B. 2 s. C. 1 s. D. 3 s. 2 A 2 A 2 .5 Giải 1: vmax A T 1s . Chọn C T vmax 10 vmax 2 Giải 2: vmax = A   = = 2π rad/s  T = = 1 s. Đáp án C. A Câu 58(CĐ 2013): Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng k và vật nhỏ có khối lượng 250 g, dao động điều hòa dọc theo trục Ox nằm ngang (vị trí cân bằng ở O). Ở li độ -2cm, vật nhỏ có gia tốc 8 m/s2. Giá trị của k là A. 120 N/m. B. 20 N/m. C. 100 N/m. D. 200 N/m. k.x ma 0,25.8 Giải 1: a  2 x k 100N / m Chọn C m x 0,02 a Giải 2: a = - 2x   = = 20 rad/s  k = m2 = 100 N/m. Đáp án C. x Câu 59(CĐ 2013-NC): Một con lắc lò xo có độ cứng 40 N/m dao động điều hòa với chu kỳ 0,1 s. Lấy 2 = 10. Khối lượng vật nhỏ của con lắc là A. 12,5 g B. 5,0 g C. 7,5 g D. 10,0 g m T 2.k 0,12.40 Giải: T 2 m 0,01kg 10g Chọn D k 4 2 4 2 Câu 60(CĐ 2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x Acos10t (t tính bằng s). Tại t=2s, pha của dao động là A. 10 rad. B. 40 rad C. 20 rad D. 5 rad Giải: Pha của dao động lúc t=2s là : 10.2 =20 rad. Chọn C Câu 61(CĐ 2013): Một vật nhỏ có khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,5 s và biên độ 3cm. Chọn mốc thế năng tại vi trí cân bằng, cơ năng của vật là A. 0,36 mJ B. 0,72 mJ C. 0,18 mJ D. 0,48 mJ 1 4 2 4 2 Giải 1: W m. 2.A2 0,5m A2 0,5.0,1. .(3.10 2 )2 7,2.10 4 J 0,72mJ . Chọn B 2 T 2 (0,5 )2 2 1 1 2 Giải 2: W = m2A2 = m A2 = 0,72.10-3 J. Đáp án B. 2 2 T Câu 62(CĐ 2013-CB): Một vật nhỏ khối lượng 100g, dao động điều hòa với biên độ 4 cm và tần số 5 Hz. Lấy 2=10. Lực kéo về tác dụng lên vật nhỏ có độ lớn cực đại bằng A. 8 N. B. 6 N. C. 4 N. D. 2 N. Giải 1: Fmax = kA= m(2ᴫf)2.A =0,1.(10ᴫ)2.0,04 =4N. Chọn C 2 Giải 2:  = 2πf = 10π rad/s; k = m = 100 N/m; Fmax = kA = 4 N. Đáp án C. Câu 63(CĐ 2013): Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox (vị trí cân bằng ở O) với biên độ 4 cm và tần số 10 Hz. Tại thời điểm t = 0, vật có li độ 4 cm. Phương trình dao động của vật là A. x = 4cos(20 t + ) cm. B. x = 4cos20 t cm. C. x = 4cos(20 t – 0,5 ) cm. D. x = 4cos(20 t + 0,5 ) cm. Giải 1: Tại thời điểm t = 0, vật có li độ x= 4 cm = A , v =0 => φ=0 . Chọn B. 23
25. x Giải 2:  = 2πf = 20π rad/s; cos = = 1  = 0. Đáp án B. A Câu 64(CĐ 2013): Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng tại nơi có gia tốc trọng trường g. Khi vật nhỏ ở vị trí cân bằng, lò xo dãn 4 cm. Kéo vật nhỏ thẳng đứng xuống dưới đến cách vị trí cân bằng 42 cm rồi thả nhẹ (không vận tốc ban đầu) để con lắc dao động điều hòa. Lấy 2 = 10. Trong một chu kì, thời gian lò xo không dãn là A. 0,05 s. B. 0,13 s. C. 0,20 s. D. 0,10 s. l 4 2 Giải 1:- Gọi là góc nén trong 1 chu kì : 2. trong đó : Cos = nen nen A 4 2 2 =>α= ᴫ/4=> 2α= ᴫ/2 Thời gian nén:t nen 0,1s . Chọn D nen  2.5 l0 Giải 2: T = 2π = 0,4 s. Lò xo không bị giãn khi l ≤ l0. g Trên đường tròn lượng giác ta thấy góc quay được trong thời gian này là = 2 ; l 1 T với cos = 0 cos  =  t = = 0,1 s. Chọn D A 2 4 2 4 Giải 3: Từ hình vẽ dễ thấy thời gian lò xo không giãn trong một chu kì là: T/4 ᴫ/4 4 2 x - 4 2 -4 O  2 T g  0,04 0,04 0,2 0,2 t . 0,1 s 4 4 2 g 2 10 2 2 2 2 Nén Giãn Đáp án D. Hình vẽ Câu 65(CĐ 2013-CB): Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có chiều dài  dao động điều hòa với chu kì 2,83 s. Nếu chiều dài của con lắc là 0,5 thì con lắc dao động với chu kì là A. 1,42 s. B. 2,00 s. C. 3,14 s. D. 0,71 s. T ' l ' 0,5l 2 2 2.2 2 Giải 1: Chọn B T ' T 2s T l l 2 2 2 l l ' l ' Giải 2: T = 2π ; T’ = 2π  T’ = T = T =0 ,25 s. Đáp án B. g g l Câu 66(CĐ 2013): Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 1 và  2 , được treo ở trần một căn phòng, dao động  điều hòa với chu kì tương ứng là 2,0 s và 1,8 s. Tỷ số 2 bằng 1 A. 0,81. B. 1,11. C. 1,23. D. 0,90. 2 2 T2 l2 l2 T2 1,8 Giải 1: 2 2 0,81 . Chọn A T1 l1 l1 T1 2  2 1 g.T1 T1 2  g 1 4 2  T2 1,82 Giải 2: Đáp án A. 2 2 0,81 2 2 2  g.T 1 T1 2,0 T 2 2  2 2 2 2 g 4 Câu 67(CĐ 2013): Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có biên độ lần lượt là 4,5cm và 6,0 cm; lệch pha nhau . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng A. 1,5cm B. 7,5cm. C. 5,0cm. D. 10,5cm. 24
26. Giải: Do chúng ngược pha nên A= /A1 –A2/=6,0 -4,5 =1,5cm. Chọn A 25
27. 7. ĐH 2014 Câu 68: Một vật dao động điều hòa với phương trình x 5cost(cm) . Quãng đường vật đi được trong một chu kì là A. 10 cm. B. 5 cm. C. 15 cm. D. 20 cm. Giải: Quãng đường đi được trong 1 chu kì dao động: S = 4A = 4.5 = 20 cm. Câu 69: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x 6cos t(cm) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Phát biểu nào sau đây đúng? A. Tốc độ cực đại của chất điểm là 18,8 cm/s. B. Chu kì của dao động là 0,5 s. C. Gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại là 113 cm/s2. D. Tần số của dao động là 2 Hz. Giải: Tốc độ cực đại v A 6 18,8 cm/s. max Câu 70: Một vật có khối lượng 50 g, dao động điều hòa với biên độ 4 cm và tần số góc 3 rad/s. Động năng cực đại của vật là A. 7,2 J. B. 3,6.10-4 J. C. 7,2.10-4 J. D. 3,6 J. Giải: 1 2 2 1 3 2 4 Động năng cực đại bằng cơ năng: Eđmax = E m A .0,05.3 .0,04 3,6.10 J . 2 2 Câu 71: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1s. Từ thời điểm vật qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến khi gia tốc của vật đạt giá trị cực tiểu lần thứ hai,vật có tốc độ trung bình là A. 27,3 cm/s. B. 28,0 cm/s. C. 27,0 cm/s. D. 26,7 cm/s. Giải:  Biên độ: A 7 cm 2 -7 O 3,5 7 x 2 (1) Gia tốc đạt giá trị cực tiểu: a min  A (2) Đó là vị trí biên dương x1 3,5 cm T 7T 7 Lúc t1 = 0: lúc t2: x2 = A t T s v1 0 6 6 6 A Quãng đường: S 4A 4,5A 31,5cm 2 S 31,5 Tốc độ trung bình: v 27 cm / s t 7 6 Câu 72: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ và vật nhỏ khối lượng 100g đang dao động điều hòa theo phương ngang, mốc tính thế năng tại vị trí cân bằng. Từ thời điểm t 1 = 0 đến t2 = s, động năng của con lắc tăng từ 0,096J đến giá 48 trị cực đại rồi giảm về 0,064J. Ở thời điểm t2, thế năng của con lắc bằng 0,064J. Biên độ dao động của con lắc là A. 5,7 cm. B. 7,0 cm. C. 8,0 cm. D. 3,6 cm. Giải: Cơ năng: E = Eđ2 + Et2 = 0,064 + 0,064 = 0,128J. A Ở thời điểm t1: Et1 = E – Eđ1 = 0,128 – 0,096 = 0,032J Eđ1 = 3Et1 x 1 2 A -A (1) O (2) A x Ở thời điểm t2: Eđ2 = Et2 x 2 2 T T 5T 2 t t t T s  20 rad/s. 2 1 12 8 24 48 10 T 1 2E Ta có: E m2A2 A 8cm. 2 m2 Câu 73: Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì 1,2s. Trong một chu kì, nếu tỉ số của thời gian lò xo giãn với thời gian lò xo nén bằng 2 thì thời gian mà lực đàn hồi ngược chiều lực kéo về là A. 0,2 s. B. 0,1 s. C. 0,3 s. D. 0,4 s. 26
28. Giải: P -A M2 M M 1 k  -A/2 0 n A T y m 12 O O A Q (+) x x 2 Vì tg = 2tn 2 g n n 3  1 A cos n cos o  2 3 A 2 o 2 Lực đàn hồi của lò xo tác dụng vào vật ngược chiều với lực kéo về trên đoạn màu đỏ T T 1,2 t 2. 0,2s. 12 6 6 Câu 74: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với tần số góc  . Vật nhỏ của con lắc có khối lượng 100g. Tại thời điểm t = 0, vật nhỏ qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tại thời điểm t = 0,95s, vận tốc v và li độ x của vật nhỏ thỏa mãn v = x lần thứ 5. Lấy 2 10 . Độ cứng của lò xo là A. 85 N/m. B. 37 N/m. C. 20 N/m. D. 25 N/m. Giải: v2 A 1,3,5 Ta có: A2 x2 2x2 x 2 2 Theo đề v = x : ta sẽ chọn x > 0 thì v 0 x T T 19 O Từ đường tròn: t 2T T 0,95 T 0,4s. 4 8 8 2,4 m T 2 k = 25 N/m. k t = 0 Câu 75: Một con lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc 0,1rad; tần số góc 10 rad/s và pha ban đầu 0,79 rad. Phương trình dao động của con lắc là A. 0,1cos(20 t 0,79) (rad) . B. 0,1cos(10t 0,79) (rad) . C. 0,1cos(20 t 0,79) (rad) . D. 0,1cos(10t 0,79) (rad) . Giải: Phương trình dao động điều hòa của con lắc đơn là ocos(t ) 0,1cos(10t 0,79) (rad) Câu 76: Một vật dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa với tần số f. Chu kì dao động của vật là 1 2 1 A. . B. . C. 2f. D. . 2 f f f Giải: 1 Chu kì của dao động cưỡng bức bằng chu kì biến thiên của ngoại lực: T . f Câu 77: Cho hai dao động điều hòa cùng phương với các phương trình lần lượt là x1 A1cos(t 0,35) (cm) và x2 A2cos(t 1,57) (cm) . Dao động tổng hợp của hai dao động này có phương trình là x 20cos(t ) (cm) . Giá trị cực đại của (A1 + A2) gần giá trị nào nhất sau đây? A. 25 cm. B. 20 cm. C. 40 cm. D. 35 cm. 27
29. Giải: Áp dụng định lí hàm số sin: A A A A A 1 2 1 2 sin sin sin 70o sin sin  M A1 o A 70  A1 A2 o sin sin sin 70 20o A2 A   2A.sin 55o  O  2sin( )cos( ) .cos( ) x sin 70o 2 2 sin 70o 2   A A A khi cos 1  OMB cân tại M. 1 2 max B 2 sin 55o (A A ) 2A 34,87 cm. 1 2 max sin 70o x A cos(t 1,57) (cm) thì không có gì đặc biệt. Nếu để ý thì 1,57 lúc đó bài toàn có thể xử lý 2 2 2 2 bằng giản đồ vectơ như trên. Câu 78(CĐ-2014): Tại một nơi trên mặt đất, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 2,2 s. Lấy g = 10 m/s 2, 2 10 . Khi giảm chiều dài dây treo của con lắc 21 cm thì con lắc mới dao động điều hòa với chu kì là A. 2,0 s B. 2,5 s C. 1,0 s D. 1,5 s T2g l 2 2 2 gT 10.2,2 ' 1 Giải 1: T’ = 2π 4 = 2s. Giải 2:  1,21m ' 1m ;T ' 2 2 2s g 4 2 4. 2 g 2 8. QUỐC GIA 2015 Câu 79: Một chất điểm dao động theo phương trình x 6cost (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là A. 6 cm. B. 2 cm. C. 12 cm. D. 3 cm. Lời giải: Biên độ dao động của chất điểm là A = 6 cm. Chọn A. Câu 80: Một con lắc lò xo có khối lượng vật nhỏ là m dao động điều hòa theo phương ngang với phương trình x A cost . Mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là 1 1 A. . mA2 B. . mC. 2.A 2 D. . m2A2 mA2 2 2 Lời giải: 1 2 1 2 2 Giải: Cơ năng của vật dao động điều hòa: W = Wđmax = mv = m A . Đáp án D. 2 max 2 1 HOẶC: Cơ năng của con lắc là E m2A2 . Chọn B. 2 Câu 81: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động theo phương trình x 8cos10 (xt tính bằng cm, t tính bằng s). Động năng cực đại của vật bằng A. 32 mJ. B. 64 mJ. C. 16 mJ. D. 128 mJ. Lời giải: 1 1 1 Động năng lực đại của con lắc là E mv2 m(A)2 .0,1.(10.0,08)2 32mJ. đ max 2 max 2 2 Chọn A. Câu 82: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với tần số góc là k m m k A. .2 B. . C. . 2 D. . m k k m Lời giải: k Tần số góc của con lắc lò xo là  . Chọn D. m Câu 83: Một vật nhỏ dao động theo phương trình x 5cos(t 0,5 ) (cm). Pha ban đầu của dao động là A. .0 ,5 B. . 0,25 C. . D. . 1,5 Lời giải: Pha ban đầu của dao động là 0,5 . Chọn A. 28
30. Câu 84: Một lò xo đồng chất, tiết diện đều được cắt thành ba lò xo có chiều dài tự nhiên là l (cm), (l -10) (cm) và ( l -20) (cm). Lần lượt gắn mỗi lò xo này (theo thứ tự trên) với vật nhỏ khối lượng m thì được ba con lắc có chu kì dao động riêng tương ứng là: 2s; 3s và T. Biết độ cứng của các lò xo tỉ lệ nghịch với chiều dài tự nhiên của nó. Giá trị của T là A. 1,00 s. B. 1,41 s. C. 1,50 s. D. 1,28 s. Lời giải: k1  10 k1  20 + Cắt lò xo thành 3 đoạn, ta có: k1 k2 ( 10) k3 ( 20) ; . k2  k3  2 m 1 k1 T2 3 + Chu kì dao động con lắc lò xo: T 2 k : 2 2 k T k2 T1 4  10 3  40 cm.  4 2 k1  20 40 20 1 T3 T1 + Vậy: 2 T3 2 1,41s T = 1,41s. k3  40 2 T1 2 Chọn B. Câu 85: Một lò xo nhẹ có độ cứng 20 N/m, đầu trên được treo vào một điểm cố định, đầu dưới gắn vào vặt nhỏ A có khối lượng 100g; vật A được nối với vật nhỏ B có khối lượng 100g bằng một sợi dây mềm, mảnh, nhẹ, không dãn và đủ dài. Từ vị trí cân bằng của hệ, kéo vật B thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20 cm rồi thả nhẹ để vật B đi lên với vận tốc ban đầu bằng không. Khi vật B bắt đầu đổi chiều chuyển động thì bất ngờ bị tuột khỏi dây nối. Bỏ qua các lực cản, lấy g = 10 m/s2. Khoảng thời gian từ khi vật B bị tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu là A. 0,30 s. B. 0,68 s. C. 0,26 s. D. 0,28 s. Lời giải: + Khi hệ cân bằng: Vật A ở vị trí O, vật B ở vị trí N, lò xo dãn một đoạn là  o m m 0,2  A B .g .10 10 cm. o k 20 + Kéo vật B tới vị trí tới vị trí M một đoạn 20 cm, thả nhẹ Biên độ dao động k A = 20 cm;  10 rad/s. k mA mB G + Khi thả tay để vật đi lên: vật A tới vị trí G lò xo không biến dạng (F = 0), vật  đh O o lên tới vị trí P (với NP = OG =  o = 10 cm), tại thời điểm này vật B có tốc độ là A Q v  A2 x2 10. 202 ( 10)2 100 3 cm/s = 3 m/s. B B P + Sau thời điểm này sợi dây bị chùng, vật B vẫn tiếp tục chuyển động đi lên (do N quán tính) một đoạn đường S = PQ nữa thì dừng lại (v Q = 0), gia tốc trong giai B đoạn này là a = -g = - 10 m/s2. 20 cm v2 ( 3)2 v2 v2 2aS S o 0,15 m 15 cm. o 2a 2.( 10) M + Khoảng cách từ vị trí ban đầu thả đến vị trí cao nhất mà vật B lên được là h: x h = MN + NP + PQ = 20 + 10 + 15 = 45 cm = 0,45 m. + Sau đó vật B rơi tự do (không vận tốc đầu): 1 2h 2.0,45 h gt2 t 0,3s. Chọn A. 2 g 10 (m m )g 0,2.10 Giải 2: Khi treo hai vật lò xo giãn l 1 2 0,1m 10cm k 20 Sau khi kéo vật B xuống dưới 20 cm và thả nhẹ thì hệ dao động với biên độ 20cm. Vật B đi lên được h1 = 30 cm đến vị trí lòxo không giãn thì sợi dây chùng nên nó không chịu tác dụng của lực đàn 3 3 3 k hồi của lò xo nữa. Khi đó vận tốc của B có độ lớn v = vmax = A = A = m/s.3 2 2 2 2m v 2 3 Vật B đi lên chậm dần đều dưới tác dụng của trọng lực, thêm được độ cao h2 = = m = 15cm. 2g 20 Vật B đổi chiều chuyển động kh lên được độ cao so với ban đầu thả: h = h1 + h2 = 45cm = 0,45m Khoảng thời gian (rơi tự do) từ khi vật B tuột khỏi dây nối đến khi rơi đến vị trí được thả ban đầu là: 29
31. 2h t = = 0,09 = 0,3 S. Chọn A g Giải 3.Khi dây chùng, gia tốc dao động bằng gia tốc trọng trường, tức là lực đàn hồi bằng 0, suy ra khi đó lò xo ở 2 2 trạng thái không biến dạng x1B 10cm;v1B  A x 3 (m / s) (gốc tọa độ là vị trí CB ban đầu của B, chiều + hướng xuống). Từ thời điểm này vật chuyển động ném đứng lên. -Khi đổi chiều chuyển động, v2B 0. Sau đó vật rơi tự do. 2 2 -Khi trở lại vị trí ban x3B 20cm v3B v1B 2g.(x3 x1) v3B 3m / s. v v -Vậy thời gian từ lúc B đổi chiều chuyển động (bị tuột) đến khi nó đến vị trí ban đầu là: t 3B 2B 0,3(s). 23 g Câu 86: Tại nơi có g = 9,8 m/s2, một con lắc đơn có chiều dài dây treo 1 m, đang dao động điều hòa với biên độ góc 0,1 rad. Ở vị trí có li độ góc 0,05 rad, vật nhỏ của con lắc có tốc độ là A. 2,7 cm/s. B. 27,1 cm/s. C. 1,6 cm/s. D. 15,7 cm/s. Lời giải: 2 2 2 2 Tốc độ của vật: v g( o ) 9,8.1(0,1 0,05 ) 0,271 m/s = 27,1 cm/s. Chọn B. Câu 87: Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 5cos(2 t 0,75 ) (cm) và x2 10cos(2 t 0,5 ) (cm). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng A. .0 ,25 B. . 0,75 C. . 0,5 D. . 1,25 Lời giải: Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là 2 1 0,5 0,75 0,25 . Chọn A. Câu 88: Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) x(cm) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, tốc độ cực đại của chất 6 điểm 2 là 4 (cm/s). Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai (2) chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là t(s) A. 4,0 s. B. 3,25 s. 0 C. 3,75 s. D. 3,5 s. T1 Lời giải: (1) + Tốc độ cực đại của chất điểm 2: 6 2 v  A  .6 4  rad/s. Hình câu 88 2 max 2 2 2 2 3 4 + Theo hình vẽ: T2 = 2T1  2 rad/s. 1 2 3 4 2 + Phương trình dao động: x 6cos( t ) cm và x 6cos( t ) cm. 1 3 2 2 3 2 4 2 + Khi 2 chất điểm gặp nhau: x1 = x2 6cos( t ) 6cos( t ) 3 2 3 2 4 2  t t k .2 t 3k (k1 = 1, 2, 3, ) 3 2 3 2 1 1 4 2 1  t t k .2 t k (k2 = 0, 1, 2, ) 3 2 3 2 2 2 2 Lần 1 2 3 4 5 6 7 t 3k1 3 s 1 t k 0,5 s 1,5 s 2,5 s 3,5 s 4,5 s 5,5s 2 2 Vậy, hai chất điểm gặp nhau lần thứ 5 ở thời điểm t = 3,5s. Chọn D. Giải 2:Hai chất điểm cùng li độ khi: x1=x2  ( t ) ( t )  (  )t 1 2 2 2 1 2 30
32. ( t ) ( t )  (  )t 1 2 2 2 1 2 Lần thứ nhất gặp nhau thì đối pha: t 0,5s (  ) 4 2 1 2 ( ) 3 3 Một chu kì của chất điểm 1 gặp nhau 2 lần=> gặp nhau lần thứ 4 là 2 chu kì của chất điểm 1 . => Thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là : 2T1 +0,5s =2*1,5 +0,5 =3,5s. Chọn D. 9. MINH HỌA 2016 Câu 89: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cosωt (x tính bằng cm). Chất điểm dao động với biên độ A. 8 cm. B.4 cm. C. 2 cm. D. 1 cm. Câu 90: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k và vật nhỏ khối lượng m. Cho con lắc dao động điều hòa theo phương ngang. Chu kì dao động của con lắc là 1 m m k 1 k A B.2p . C. 2p . D. . 2p k k m 2p m Câu 91: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là A.biên độ và năng lượng. B. li độ và tốc độ. C. biên độ và tốc độ. D. biên độ và gia tốc. Câu 92: Dao động của con lắc đồng hồ là A. dao động điện từ. B. dao động tắt dần. C. dao động cưỡng bức. D.dao động duy trì. Câu 93: Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa theo phương trình x = 10cos6t (x tính bằng cm, t tính bằng s). Cơ năng dao động của vật này bằng A. 36 mJ. B.18 mJ. C. 18 J. D. 36 J. Câu 94: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, lệch pha nhau 0,5π, có biên độ lần lượt là 8 cm và 15 cm. Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng 23 cm. B. 7 cm. C.11 cm. D.17 cm. Câu 95: Một con lắc đơn đang dao động điều hoà với biên độ góc α0. Biết lực căng dây có giá trị lớn nhất bằng 1,02 lần giá trị nhỏ nhất. Giá trị của α0 là A. 6,6o. B. 3,3 o. C. 9,6o. D. 5,6 o. Câu 96: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì và biên độ lần lượt là 0,4 s và 8 cm. Chọn trục x’x thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian (t = 0) khi vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2 và π2 = 10. Thời gian ngắn nhất kể từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu là A. 4/15(s)B.7/30(s). C. 3/10(s). D. 1/30(s). Câu 97: Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 81 cm và 64 cm được treo ở trần một căn phòng, tại nơi có g = 10 m/s2. 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. 8,12 s. B. 2,36 s. C. 7,20 s. D.0,45 s. Giải 1: + Dạng này tốt nhất là viết PT dao động x1, x2 :X1 = A cos ( t ) ; X2 = A cos ( t ) 0,9 2 0,8 2 + Hai dây song song nhau khi x1 = x2 giải Pt thì có: tmin = 0,423s. Giải 2: 2t 1t 2 tmin 1,27 s 10 10 t 2 2  ; min 1 0,81 0,9 2 0,64 0,8 2t 1t 2 tmin 0,42 s 2 2 l l Giải 3: T 2 1 1,8s,T 2 2 1,2s, 1 g 2 g 31
33. T Con lắc 1 chuyển động từ vị trí cân bằng đến vị trí biên lần đầu mất thời gian t 1 0,45s , còn con lắc thứ 2 1 4 T mất thời gian t 2 0,3s => Con lắc 2 đến vị trí biên trước và quay lại gặp con lắc 1 ( hai sợi dây song song) 2 4 khí con lắc 1 chưa đến vị trí biên lần thứ nhất=> thời gian cần tìm t 0,45s . Câu 98: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng 0,02 kg và lò xo có độ cứng 1 N/m. Vật nhỏđược đặt trên giá đỡ cốđịnh nằm ngang dọc theo trục lò xo. Hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Ban đầu giữ vật ở vị trí lò xo bị nén 10 cm rồi buông nhẹđể con lắc dao động tắt dần. Lấy g = 10 m/s2. Tốc độ lớn nhất vật nhỏđạt được trong quá trình dao động là A. 40 3(m / s). B. 20 3(m / s). C. 10 3(m / s). D. 40 2(m / s). Giả sử ban đầu con lắc đang ở biên dương, vận tốc lớn nhất của con lắc chỉ có thế nằm trong khoảng x [0,A]=[0,10](cm) Theo ĐLBTNL: kA 2 = mv 2 + kx 2 + mg (A-x) F(x)= kx 2 + mg (A-x) v max f min F’(x) = 0  x = = 2cm v = 40 2 cm/s 10. KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA NĂM 2016 Câu 100. Một chất điểm dao động có phương trình x = 10cos(15t + π) (x tính bằng cm, t tính bằng s). Chất điểm này dao động với tần số góc là A. 20rad/s. B. 10rad/s. C. 5rad/s. D. 15rad/s. Câu 101. Tại nơi có gia tốc trọng trường g, một con lắc đơn có sợi dây dài  đang dao động điều hòa. Tần số dao động của con lắc là  g 1  1 g A. 2 . B. 2 . C. . D. . g  2 g 2  Câu 102. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương nằm ngang. Nếu biên độ dao động tăng gấp đôi thì tần số dao động điều hòa của con lắc A. tăng 2 lần. B. giảm 2 lần. C. không đổi. D. tăng 2 lần. 1 k Vì f không phụ thuộc vào biên độ dao động nên tần số dao đông của con lắc không đổi 2 m Câu 103. Một chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn tâm O bán kính 10cm với tốc độ góc 5rad/s. Hình chiếu của chất điểm trên trục Ox nằm trong mặt phẳng quỹ đạo có tốc độ cực đại là A. 15cm/s. B. 50cm/s. C. 250cm/s. D. 25cm/s. vmax A 5.10 50cm / s Câu 104. Hai con lắc lò xo giống hệt nhau đặt trên cùng mặt phẳng nằm ngang. Con lắc thứ nhất và con lắc thứ hai cùng pha với biên độ lần lượt là 3A và A. Chọn mốc thế năng của mỗi con lắc tại vị trí cân bằng của nó. Khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,72J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,24J. Khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,09J thì động năng của con lắc thứ hai là A. 0,31J. B. 0,01J. C. 0,08J. D. 0,32J. Hướng dẫn giải 2 W1 Wt1 A1 Vì hai dao động cùng pha cùng tần số: 2 9 W2 Wt2 A2 W Tại thời điểm đầu: W W W W 9W 2,88J W 1 0,32J 1 đ1 t1 đ1 t2 2 9 W Tại thời điểm đang xét: W t1 0,01 W W W 0,31J t2 9 đ2 2 t2 Câu 105. Một chất điểm dao động điều hòa có vận tốc cực đại 60cm/s và gia tốc cực đại 2π(m/s 2). Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Thời điểm ban đầu (t = 0), chất điểm có vận tốc 30cm/s và thế năng đang tăng. Chất điểm có gia tốc bằng π (m/s2) lần đầu tiên ở thời điểm A. 0,35 s. B. 0,15 s. C. 0,10 s. D. 0,25 s. Hướng dẫn giải a 10  max rad / s v 3 max a  x 2 30 32 v 60
34. v 1 a 1 sin ;sin  vmax 2 6 a max 2 6 5  t 0,25s 2 6 1  Câu 106. Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng cùng song song với trục v Ox. Vị trí cân bằng của mỗi vật nằm trên đường thẳng vuông góc với trục Ox tại O. Trong hệ trục vuông góc xOv, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 1, (1) đường (2) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ của vật 2 (hình vẽ). Biết các lực kéo về cực đại tác dụng lên hai vật trong quá trình dao động là bằng nhau. Tỉ số giữa khối x lượng của vật 2 với khối lượng của vật 1 là O 1 1 A. . B. 3. C. 27. D. . (2) 3 27 Hướng dẫn giải v1max 1A1 1 Từ đồ thị: A2 3A1;v1max 3v2max 9 v2max 2A2 2 2 2 F1max m11 A1 m2 1 A1 Theo đề: 2 1 2 27 F2max m22A2 m1 2A2 Câu 107. Một con lắc lò xo treo vào một điểm cố định, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tại thời điểm lò xo dãn 2cm, tốc độ của vật là 4 5v cm/s; tại thời điểm lò xo dãn 4cm, tốc độ của vật là 6 2v cm/s; tại thời điểm lò xo dãn 6cm, tốc độ của vật là 3 6v cm/s. Lấy g = 9,8m/s2. Trong một chu kì, tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian lò xo bị dãn có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 1,26m/s. B. 1,43m/s. C. 1,21m/s. D. 1,52m/s. Hướng dẫn giải: Gọi l0 là độ biến dạng của lò xo tại vị trí cân bằng,ta có: 2 2 2 4 5v 6 5v 3 5v 2 2 2 2 A 2 l0 4 l0 6 l0 A2 A2 A2 2 2 4 5v 6 5v 2 N 2 2 v 3 l0 Từ 2 l0 4 l0 (1) A2 A2 2 2 -8,0225 -1,4 8,0225 2 2 0 x 6 5v 3 5v 2 2 2 v 10 2 l0 Từ 4 l0 6 l0 (2) M A2 A2 2 9 v g Từ (1) và (2): l0 1,4cm;A 8,0225cm; 10 7rad / s l0 Lò xo dãn khi vật đi từ M đến N: S 2.1,4 2.8,0225 18,845cm 1,4 1,4 1,4 cos arcos 2 2arcos t 0,066s 8,0225 8,0225 8,0225  s v 142,77cm / s t Câu 108. Cho hai dao động cùng phương, có phương trình lần lượt là: x1 = 10cos(100πt – 0,5π)cm, x2 10cos(100 t 0,5 ) cm. Độ lệch pha của hai dao động có độ lớn là A. 0. B. 0,25π. C. π. D. 0,5π. Câu 109. Một hệ dao động cơ đang thực hiện dao động cưỡng bức. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi A. tần số của lực cưỡng bức lớn hơn tần số dao động riêng của hệ dao động. B. chu kì của lực cưỡng bức lớn hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động. C. tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ dao động. D. chu kì của lực cưỡng bức nhỏ hơn chu kì dao động riêng của hệ dao động. 11. MINH HỌA 2017 Câu 110: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với tần số góc là A. 2π B. 2π C. D. 33
35. Câu 111: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình x = Acos(ωt + φ); trong đó A, ω là các hằng số dương. Pha của dao động ở thời điểm t là A. (ωt +φ). B. ω. C. φ. D. ωt. Câu 112: Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 = 5cos(2πt + 0,75π) (cm) và x2 = 10cos(2πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng A. 0,25π. B. 1,25π. C. 0,50π. D. 0,75π. Câu 113: Một chất điểm dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 14 cm với chu kì 1 s. Tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm t0 chất điểm qua vị trí có li độ 3,5 cm theo chiều dương đến thời điểm gia tốc của chất điểm có độ lớn cực đại lần thứ 3 (kể từ t0) là A. 27,3 cm/s. B. 28,0 cm/s. C. 27,0 cm/s. D. 26,7 cm/s. Từ dữ kiện đề bài suy ra được A=7cm; Vật đi từ vị trí x = 3.5 cm (+) đến vị trí biên dương lần thứ 2 (tương ứng với vị trí gia tốc có độ lớn cực đại lần 3). T T / 6 Vậy tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó: v 27cm / s (dùng giản đồ vector) avg 4A A / 2 Câu 114: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo có độ cứng 40 N/m đang dao động điều hòa với biên độ 5 cm. Khi vật đi qua vị trí có li độ 3 cm, con lắc có động năng bằng A. 0,024 J. B. 0,032 J. C. 0,018 J. D. 0,050 J. 1 Động năng tại x=3cm bằng cơ năng trừ thế năng: W W W k(A2 x2 ) 0.032J d t 2 Câu 115. Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với biên độ góc 5o. Khi vật nặng đi qua vị trí cân bằng thì người ta giữ chặt điểm chính giữa của dây treo, sau đó vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ góc α0. Giá trị của α0 bằng A. 7,1o. B. 10o. C. 3,5o. D. 2,5o. Khi con lắc bị vướng đinh thì 1 nửa chu kỳ bên không vướng sẽ dao động với chiều dài dây treo L, biên độ góc αo và bên bị vướng là L’, biên độ góc mới αo’. 1 1 Do cơ năng bảo toàn nên W ' W mgl 2 mgl ' '2 ' 2 7.10 2 o 2 o o o Câu 116: Khảo sát thực nghiệm một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 216 g và lò xo có độ cứng k, dao động dưới tác dụng của ngoại lực F = F0cos2πft, với F0 không đổi và f thay đổi được. Kết quả khảo sát ta được đường biểu diễn biên độ A của con lắc theo tần số f có đồ thị như hình vẽ. Giá trị của k xấp xỉ bằng A. 13,64 N/m. B. 12,35 N/m. C. 15,64 N/m. D. 16,71 N/m. Ta thấy con lắc cộng hưởng ở tần số xấp xỉ bằng 1.275Hz (dựa theo đồ thị). Lúc đó tần số góc cộng hưởng của dao k động điều hòa  k 13.64N / m m 12. QUỐC GIA 2017 Câu 1.(N1) Câu 4: Khi nói về dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây sai? A. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào biên độ của lực cưỡng bức. B. Biên độ của dao động cưỡng bức phụ thuộc vào tần số của lực cưỡng bức. C. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số của lực cưỡng bức. D. Dao động cưỡng bức có tần số luôn bằng tần số riêng của hệ dao động. Câu 2.(N1) Câu 19: Véc tơ vận tốc của một vật dao động điều hòa luôn A. hướng ra xa vị trí cân bằng. B. cùng hướng chuyển động. C. hướng về vị trí cân bằng.D. ngược hướng chuyển động. Câu 3.(N1) Câu 12: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k, dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là 1 1 A. F = k.x. B. F = - kx. C. F kx 2 . D. F kx. 2 2 Câu 4.(N1) Câu 9: Hai dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A 1, A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là 2 2 2 2 A. A1 A2 . B. A1 A2 . C. A1 A2 . D. A1 A2 . 34