SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG THPT QUỐC GIA MÃ ĐỀ: 434 NĂM HỌC 2016-2017 – MÔN VẬT LÍ 12 Thời gian làm bài: 50 phút (40 câu trắc nghiệm) Câu 1: Một sợi dây AB dài 1,2 m căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng ổn định với bụng sóng Biết sóng truyền dây có tần số 100 Hz Tốc độ truyền sóng dây A 100 m/s B 120 m/s C 60 m/s D 80 m/s Câu 2: Trong môi trường truyền sóng, nguồn phát sóng dao động theo phương trình u = a sin 20π t (u tính cm, t tính s) Trong khoảng thời gian 2,5 s, sóng nguồn phát truyền quãng đường lần bước sóng ? A.30 lần B.15 lần C.20 lần D.25 lần Câu 3: Hiện tượng giao thoa sóng xảy có A.hai sóng chuyển động chiều, pha gặp B.hai sóng xuất phát từ hai nguồn kết hợp gặp C.hai sóng chuyển động ngược chiều gặp D.hai sóng xuất phát từ hai nguồn dao động pha, biên độ gặp π  Câu 4: Đặt điện áp u = U cos  ωt + ÷ vào hai đầu tụ điện cường độ dòng điện 4  mạch i = I cos ( ωt + ϕ ) Giá trị ϕ A 3π B π C − π D − 3π Câu 5: Một lắc lò xo dao động tắt dần Sau chu kì dao động, lắc giảm mJ Để lắc dao động trì phải bổ sung lượng cho lắc sau chu kì dao động A 5mJ B 10mJ C 5J D 2,5J Câu 6: Hai dao động điều hòa phương, có phương trình x1 = A1 cos ( ωt + ϕ1 ) x2 = A2 cos ( ωt + ϕ ) Hệ thức tính biên độ A dao động tổng hợp hai dao động 2 A A = A1 + A2 + A1 A2 cos ( ϕ2 − ϕ1 ) 2 B A = A1 + A2 − A1 A2 cos ( ϕ − ϕ1 ) 2 C A = A1 + A2 − A1 A2 sin ( ϕ2 − ϕ1 ) 2 D A = A1 + A2 + A1 A2 sin ( ϕ − ϕ1 ) Trang Câu 7: Tại mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp S 1, S2 dao động theo phương vuông góc mặt nước với phương trình u1 = A1 cos ωt u2 = A2 cos ( ωt + π ) Những điểm thuộc mặt nước nằm đường trung trực S1S2 A không dao động B dao động với biên độ ( A1 + A2 ) C dao động với biên độ nhỏ D dao động với biên độ 0,5 ( A1 + A2 ) Câu 8: Đặt điện áp u = U cos 2π ft (U f thay đổi được) vào hai đầu cuộn dây cảm có lõi không khí Để giảm cường độ hiệu dụng dòng điện mạch ta A giảm tần số f điện áp B đưa vào lòng cuộn cảm thỏi nhựa C tăng điện áp hiệu dụng U D đưa vào lòng cuộn cảm thỏi sắt Câu 9: Một vật dao động điều hòa với tần số f biên độ A Thời gian vật quãng đường có độ dài 2A A 3f B 4f C 2f D 12f Câu 10: Tại thời điểm t, cường độ dòng điện xoay chiều chạy đoạn mạch A A cường độ trung bình dòng điện B cường độ cực đại dòng điện C cường độ hiệu dụng dòng điện D cường độ tức thờicủa dòng điện Câu 11: Ở nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn chiều dài l dao động điều hòa với chu kì A g l B l g C 2π g l D 2π l g Câu 12: Một lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ, dao động điều hòa với biên độ góc α (rad) Biên độ dao động lắc đơn A l α B l / α C α / l D α l Câu 13: Trong đoạn mạch xoay chiều có cuộn cảm thuần, so với điện áp hai đầu đoạn mạch cường độ dòng điện A trễ pha π B sớm pha π C trễ pha π D sớm pha π Câu 14: Trong đoạn mạch xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U điện áp Trang hiệu dụng điện trở thuần, cuộn cảm tụ điện U 1, U2, U3 Điều sau xảy ra? A U1 > U B U1 > U C U > U D U = U1 = U = U Câu 15: Trong dao động điều hòa, động vật giảm A vật từ vị trí biên đến vị trí cân B li độ dao động vật có độ lớn giảm C vật giảm D vật từ vị trí cân đến vị trí biên Câu 16: Sóng ngang truyền môi trường phương dao động phần tử môi trường A phương ngang B trùng với phương truyền sóng C phương thẳng đứng D vuông góc với phương truyền sóng Câu 17: Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình x = A cos ( ωt + ϕ ) Gia tốc chất điểm có phương trình A a = ω A cos ( ωt + ϕ ) B a = −ω A cos ( ωt + ϕ ) C a = −ω A cos ( ωt + ϕ ) D a = ω A cos ( ωt + ϕ ) Câu 18: Tại nơi, hai lắc đơn có chiều dài l l dao động điều hòa với chu kì T1 T2 Nếu T1 = 0,5T2 A l = 4l B l = 0, 25l C l = 0,5l D l = 2l Câu 19: Một đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở R mắc nối tiếp với tụ điện Nếu dung kháng tụ điện R cường độ dòng điện mạch A nhanh pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch B chậm pha π/2 so với điện áp hai đầu tụ điện C nhanh pha π/2 so với điện áp hai đầu đoạn mạch D chậm pha π/4 so với điện áp hai đầu đoạn mạch Câu 20: Một sợi dây có sóng dừng ổn định Bước sóng sóng truyền dây λ Hai điểm nút liên tiếp cách A 0, 75λ B 0,87λ C 0,5λ D 0, 25λ Câu 21: Trong dao động điều hòa, đại lượng biến thiên tần số với tần số biến thiên vận tốc A động năng, lực kéo B li độ, động C li độ, gia tốc lực kéo D li độ, gia tốc động Câu 22: Âm sắc đặc tính sinh lí âm cho phép phân biệt hai âm A biên độ phát hai nhạc cụ khác Trang B độ to phát hai nhạc cụ khác C biên độ phát từ nhạc cụ hai thời điểm khác D tần số phát hai nhạc cụ khác Câu 23: Hai dao động điều hòa phương, tần số, có biên độ dao động cm cm Biên độ dao động tổng hợp hai dao động cm độ lệch pha hai dao động 1  A  k − ÷π ( k ∈ ¢ ) 2  B 2kπ ( k ∈ ¢ ) C ( 2k − 1) π ( k ∈ ¢ ) D ( 2k + 1) π ( k ∈¢) Câu 24: Một hệ dao động có tần số riêng f0 Tác dụng vào hệ ngoại lực biến thiên điều hòa có tần số f Hiện tượng cộng hưởng xảy A f = 4f0 B f = 2f0 C f = 3f0 D f = f0 Câu 25: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn AM chứa điện trở thuần, đoạn MB chứa hộp kín X (X chứa ba phần tử: điện trở thuần, cuộn dây cảm, tụ điện) Đặt vào A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 A tụ điện điện trở B cuộn dây không cảm C cuộn dây cảm D cuộn dây cảm Câu 26: Hai lắc lò xo giống gồm lò xo nhẹ vật nặng có khối lượng 500 g, dao động x2 = điều hòa với phương trình π  x1 = A cos  ωt − ÷cm 3  3A π  cos  ωt + ÷cm hai trục tọa độ song song, chiều gần gốc tọa 6  độ Biết trình dao động, khoảng cách hai vật lớn 10 cm vận tốc tương đối chúng có độ lớn cực đại m/s Để hai lắc dừng lại phải thực lên hệ hai lắc công học có tổng độ lớn A 0,15 J B 0,1 J C ,25 J D 0,50 J Câu 27: Tại mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách 16 cm, dao động điều hòa theo phương vuông góc mặt chất lỏng với phương trình: u A = cos 40π t ( cm ) u B = cos ( 40π t + π ) ( cm ) Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 40 cm/s M điểm đường thẳng Ax vuông góc với AB mà phần tử chất lỏng dao động với biên độ cực đại Khoảng cách AM ngắn Trang A 4,28 cm B 2,07 cm C 1,03 cm D 2,14 cm Câu 28: Một lắc lò xo dao động điều hòa Độ cứng lò xo 16,2 N/m, mốc vị trí cân bằng, vật nhỏ lắc có động cực đại J Ở thời điểm vật nhỏ có động lực kéo tác dụng lên có độ lớn A 7,2 N B 12 N C N D 8,1 N Câu 29: Một vận động viên ngày đạp xe đoạn đường thẳng từ điểm A lúc còi báo thức bắt đầu kêu, đến điểm B còi vừa dứt Mức cường độ âm A B 60 dB 54 dB Còi đặt O, phát âm đẳng hướng với công suất không đổi môi trường không hấp thụ âm; góc AOB 1500 Biết vận động viên khiếm thính nên nghe mức cường độ âm từ 66 dB trở lên tốc độ đạp xe không đổi, thời gian còi báo thức kêu phút Trên đoạn đường AB, vận động viên nghe thấy tiềng còi báo thức khoảng thời gian xấp xỉ A 30 s B 25 s C 45 s D 15 s Câu 30: Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có π  phương trình x1 = 5cos 2t x2 = 5cos  2t + ÷ (x1 x2 tính cm, t tính 2  s) Gia tốc vật có độ lớn cực đại A 10 cm / s B 12 cm / s C 10 cm / s D 12 cm / s Câu 31: Dao động chất điểm tổng hợp hai dao động điều hòa với phương trình x1 = A cos ( ωt + ϕ1 ) x2 = A cos ( ωt + ϕ2 ) Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc tỉ số li độ dao động thứ hai so với dao động thứ -2 li độ dao động tổng hợp 15 cm Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc tỉ số li độ dao động thứ hai so với dao động thứ -2 li độ dao động tổng hợp chất điểm A 21 cm B 15 cm C 15 cm D 21 cm Câu 32: Một sóng có chu kì s truyền môi trường với tốc độ 20 cm/s Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà phần tử môi trường dao động ngược pha A 15cm B 10cm C 20cm D 5cm Câu 33: Một chất điểm dao động điều hòa đoạn thẳng dài 20 cm Ở vị trí mà li độ chất điểm cm có tốc độ 5π cm / s Dao động chất điểm có chu kì Trang A s B s C 0,2 s D 1,5 s Câu 34: Trong môi trường không hấp thụ âm có nguồn điểm O phát sóng âm đẳng hướng Điểm A cách nguồn m có cường độ âm W/m2 Cường độ âm B cách nguồn m A W/m2 B W/m2 C 1,5 W/m2 D W/m2 Câu 35: Trên sợi dây dài 1,6 m; hai đầu cố định, có sóng dừng ổn định Biết sóng truyền dây có tốc độ m/s tần số 20 Hz Số bụng sóng dây A 32 B C 16 D 20 Câu 36: Đặt điện áp u = 150 cos100π t ( V ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM chứa điện trở R không đổi, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm có độ tự cảm L không đổi tụ điện có điện dung C thay đổi mắc nối tiếp Ban đầu điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AM U điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn MB U2 Thay đổi điện dung C tụ điện đến giá trị xác định thấy điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn MB 2U cường độ dòng điện mạch trước sau thay đổi C lệch pha 0,5π Giá trị U1 A 50 2V B 100 2V C 110 2V D 200 2V Câu 37: Tại nơi có gia tốc trọng trường g, lắc đơn dao động điều hòa với biên độ góc α0 Biết khối lượng vật nhỏ lắc m Khi lắc vị trí có li độ góc α lực căng dây lắc A T = 2mg ( cos α + cos α ) B T = 2mg ( cos α − cos α ) C T = mg ( 3cos α + cos α ) D T = mg ( 3cos α − cos α ) Câu 38: Một lắc dao động tắt dần trục Ox có ma sát vật mặt phẳng ngang Sau chu kì, biên độ dao động vật giảm 3% Phần lượng lắc bị dao động toàn phần A 6% B 9% C 94% D 91% Câu 39: Đặt điện áp u = U cos100π t (u tính V, t tính s, U không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm H tụ 5π điện có điện dung C thay đổi Điều chỉnh điện dung tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại U ( V ) Giá trị R A 20 2Ω Trang B 50Ω C 50 2Ω D 20Ω Câu 40: Đặt điện áp u = 200 cos100π t (u tính V, t tính s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm có điện dung H tụ điện π 10−4 F Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị 2π A 100 V B 200 V C 200V D 100V HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.A 7.C 8.D 9.C 10.D 11.D 12.A 13.A 14.A 15.D 16.D 17.B 18.B 19.A 20.C 21.C 22.D 23.C 24.D 25.C 26.C 27.C 28.C 29.D 30.A 31.D 32.B 33.B 34.B 35.C 36.B 37.D 38.A 39.A 40.A Câu 1: Đáp án D Vì sợi dây AB dài 1,2 m căng ngang, hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng ổn định với bụng sóng nên bước sóng dây l = k λ λ ⇒ 1, = ⇒ λ = 0,8m 2 Câu 2: Đáp án D Chu kỳ nguồn sóng T = 2π : w = 2π = 20π = 0,1s Khoảng thời gian 2,5s 25 chu kỳ, mà chu kỳ sóng truyền bước sóng nên quãng đường sóng truyền 2,5s gấp 25 lần bước sóng Câu 3: Đáp án B Câu 4: Đáp án A Vì mạch chứa tụ cường độ dòng điện sớm pha hiệu điện góc π/2 Câu 5: Đáp án A Trang Đề lắc dao động điều hòa sau chu kỳ phải bổ sung lượng phần lắc sau chu kỳ Câu 6: Đáp án A Dựa vào quy tắc hình bình hành Câu 7: Đáp án C Vì hai sóng kết hợp ngược pha nên đường trung trực S 1S2 dao động với biên độ cực tiểu Câu 8: Đáp án D Câu 9: Đáp án C Thời gian vật hết quãng đường A nửa chu kỳ Câu 10: Đáp án D Câu 11: Đáp án D Câu 12: Đáp án A Câu 13: Đáp án A Câu 14: Đáp án A Từ biểu thức tính U = U12 + ( U − U ) ta dễ thấy U ≥ U1 nên A sai Câu 15: Đáp án D Câu 16: Đáp án D Câu 17: Đáp án B Ta có a = x’’ nên B Câu 18: Đáp án B Từ công thức tính chu kỳ lắc đơn ta có T = 2π l T1 = 0,5T2 l = 0, 25l g Câu 19: Đáp án A Câu 20: Đáp án C Khoảng cách hai nút liên tiếp sóng dừng cách nửa bước sóng Câu 21: Đáp án C Câu 22: Đáp án D Câu 23: Đáp án C Vì biên độ dao động tổng hợp nên hai dao động có biên độ phải dao động ngược pha Câu 24: Đáp án D Hiện tượng cộng hưởng xảy tần số dao động ngoại lực tác dụng tần số dao động riêng hệ Trang Câu 25: Đáp án C Vì đoạn mạch AM chứa điện trở mà ta đặt điện áp 200 V vào hai đầu đoạn 2 2 2 mạch ta có U AM + U MB = 120 + 160 = 200 = U AB UAM vuông pha với U MB hộp X chứa tụ điện cuộn dây cảm, đáp án tụ điện nên ta chọn đáp án C , X chứa cuộn dây cảm Câu 26: Đáp án C Câu 27: Đáp án C Bước sóng đo λ = 2cm - So với trường hợp nguồn pha, cực đại trường hợp nguồn ngược pha - Giải toán M cực tiểu hai nguồn pha - M gần A thuộc cực tiểu bậc cao - số cực tiểu AB 16 ⇒ M thuộc cực tiểu thứ  d − d1 = 7,5λ ⇒ d1 = 1, 03cm - Lúc  2 2  d − d1 = AB = 16 Câu 28: Đáp án C k A2 mvmax 2.5 10 = = 5J ⇒ A = = Áp dụng định uật bảo toàn ta có ( m) 2 k 16, 10 Vị trí mà động A 16, x= = = m 2 Khi lực kéo có độ lớn F = k x = 16, = N Câu 29: Đáp án D Câu 30: Đáp án A Vì hai dao động thành phần vuông pha với nên ta có biên độ dao động tổng lợp A = A12 + A22 = 52 + 52 = 2cm Dao động tổng hợp dao động với tần số góc với hai dao động thành phần nên độ lớn gia tốc cực đại amax = ω A = Trang ( 2) = 10 2cm / s Câu 31: Đáp án D + Đặt a = cos ( ωt + ϕ1 ) b = cos ( ωt + ϕ ) ⇒ x2 3b v2 − b = = x1 2a v1 − a  − b2  v2  15 = a = −  v =1    ⇒  1− a ⇒ + Tại thời điểm t1 thì:   x2 = −2  3b b = 15  x1  2a = −2  - Dễ thấy a b trái dấu, để đơn giản chọn a < ⇒ b > + ta có: x = x1 + x2 = A ( 2a + b ) = −2 Aa = 15 ⇒ A = 3cm  − b2  v2  21 = a = ±  v = −2     ⇒  x1 = ± 21 ⇒  1− a ⇒ +) Tại thời điểm t2 :    x2 =  3b b = ± 21  x2 = ± 21  x1  2a =  ( ) - Vậy li độ tổng hợp thời điểm t2 : x = x1 + x2 = ± 21 + ± 21 ⇒ xmax = 21 cm Câu 32: Đáp án B Bước sóng sóng λ = v.T = 20.1 = 20cm Khoảng cách hai điểm gần phương truyền sóng mà phần tử môi trường dao động ngược pha cách nửa bước sóng Câu 33: Đáp án B Áp dụng biểu thức liên hệ vận tốc, li độ, biên độ tần số góc ta có v2 v2 2 + x = A ⇒ = A2 − x ⇒ ω = 2 ω ω ⇒T = v2 = A2 − x 2π = 2s ω Câu 34: Đáp án B Giả sử nguồn âm O có công suất P I = LA − LB = 10 lg IA R → lg B = → LB = 1W / m IB RA Câu 35: Đáp án C Bước sóng λ = Trang 10 P 4π R v = = 0, 2m f 20 20 ( 5π 3.10−2 ) 0,12 − 0, 052 = π ( rad / s ) Áp dụng điều kiện để có sóng dừng sợi dây có hai đầu cố định ta có l=k λ 2l 2.1, ⇒k = = = 16 λ 0, Câu 36: Đáp án B Gọi ϕ1 , ϕ2 độ lệch pha u i trước sau L thay đổi ta có tan ϕ1 = U L1 − U C1 U R1 tan ϕ = U L2 − UC2 U R2 ϕ1 + ϕ2 = π ⇒ tan ϕ1.tan ϕ2 = −1 ( U L1 − U C1 ) ( U L − U C ) 2 = U R21.U R2 ⇒ U MB12 U MB 2 = U R12 U R 2 ⇒ 8U MB12 = U R12 U R 2 ( 1) 2 2 Mặt khác: U R1 + U MB1 = U R + U MB = U ⇒ U R 2 = U R12 + U MB12 − U MB 2 ⇒ U R 2 = U R12 − 7U MB12 ( ) ( 1) , ( ) ⇒ 8U MB12 = U R12 ( U R12 − 7U MB12 ) 2 Giải phương trình trùng phương ⇒ U R1 = 8U MB1 ( 3) 2 Ngoài U R1 + U MB1 = U ( ) Giải ( 3) , ( ) ⇒ U R1 = 2 U = 100 ( V ) Câu 37: Đáp án D Khi lắc vị trí có li độ góc α lực căng dây lắc T = mg ( 3cos α − cos α ) Câu 38: Đáp án A Giả sử biên độ ban đầu lắc A0 Sau chu kỳ biên độ lắc giảm 3% nên biên độ 0,97A0 Năng lượng lắc sau chu kỳ dao động W = 1 kA '2 = k ( 0,97 A ) = 0,94 W0 2 Phần lượng lắc bị dao động toàn phần Trang 11 W0 − W = W0 − 0,94W0 = 0, 06W0 = 6%W0 Câu 39: Đáp án A Điều chỉnh C để UC cực đại ta có U C max = ⇒ U R + Z L2 =U R R + Z L2 Z2 = ⇒ R + Z L2 = 3R ⇒ R + Z L2 = 3R ⇒ R = L R ⇒R= ZL = 2 5π = 20 2Ω 100 Câu 40: Đáp án A Cảm kháng dung kháng tổng trở Z L = ω.L = 100π ZC = = ω.C = 100Ω π 10−4 100π 2π = 200Ω ⇒ Z = R + ( Z L − Z C ) = 1002 + ( 100 − 200 ) = 100 2 Cường độ dòng điện mạch I = U 200 = = 2A Z 100 Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L = I Z L = 2.100 = 100 A Trang 12 ... U1 = U = U Câu 15: Trong dao động điều hòa, động vật giảm A vật từ vị trí biên đến vị trí cân B li độ dao động vật có độ lớn giảm C vật giảm D vật từ vị trí cân đến vị trí biên Câu 16: Sóng ngang... s D 15 s Câu 30: Dao động vật tổng hợp hai dao động điều hòa phương, có π  phương trình x1 = 5cos 2t x2 = 5cos  2t + ÷ (x1 x2 tính cm, t tính 2  s) Gia tốc vật có độ lớn cực đại A 10 cm... điện trở 100 Ω, cuộn cảm có độ tự cảm có điện dung H tụ điện π 10−4 F Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị 2π A 100 V B 200 V C 200V D 100V HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT 1.D 2.D 3.B 4.A 5.A