Đề Thi THPT Quốc Gia 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC	KỲ THI TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA 2019 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN Môn thi thành phần: VẬT LÍ
	Thời gian: 50 phút (Không kể thời gian phát đề)
		Mã đề thi 223

Câu 1: Tia laze được dùng

A. Để tìm khuyết tật bên trong các vật đúc bằng kim loại

B. Để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay.

C. Trong chiếu điện chụp điện

D. Trong các đầu đọc đĩa CD.

Tia laze dùng trong các đầu đọc đĩa CD

Câu 2: Hạt nhân nào sau đây có thể phân hạch

A. $_{6}^{12}C$ B. $_{94}^{239}C$ C. $_{3}^{7}C$ D. $_{7}^{14}C$

Ta thấy $_{94}^{239}Pu$là hạt nhân nặng ( phân tử lượng lớn) có thể phân hạch.

Câu 3: Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng

A. tách sóng âm ra khỏi sóng cao tần B. tách sóng hạ âm ra khỏi sóng siêu âm

C. đưa sóng cao tần ra loa D. đưa sóng siêu âm ra loa

Mạch tách sóng âm tần ra khỏi sóng cao tần.

Câu 4: Suất điện động do một máy phát điện xoay chiều một pha tạo ra có biểu thức $e=120\sqrt{2}\text{cos100}\pi \text{t}$ (V). Giá trị hiệu dụng của suất điện động này bằng

A. $120\sqrt{2}$ V B. 120 V C. 100 V D. 100π V

Giá trị hiệu dụng của suất điện động này bằng \[120\]V.

Câu 5: Số protôn có trong hạt nhân $_{Z}^{A}X$

A. Z B. A C. A+Z D. A-Z

Số prôtôn có trong hạt nhân \[{}_{Z}^{A}X\]là: $Z$.

Câu 6: Trong sự tuyền sóng cơ, sóng dọc không truyền được trong

A. chất rắn B. chất lỏng C. chất khí D. chân không

Sóng cơ không truyền được trong Chân không.

Câu 7: Một vật dao dộngd diều hòa theo phương trình x = Acos(ωt + φ). Vận tốc của vật được tính bằng công thức

A. v = -ωAsin(ωt + φ) B. v = -ωAsin(ωt + φ) C. v = -ωAsin(ωt + φ) D. v = -ωAsin(ωt + φ)

$v=x'(t)=-A\omega .\text{sin}(\omega t+\varphi ).$

Câu 8: Chiếu điện và chụp điện trong các bệnh viện là ứng dụng của

A. tia α B. tia tử ngoại C. tia hồng ngoại D. tia X

Tia X dùng trong Chiếu điện và chụp điện trong bệnh viện

Câu 9: Bộ phận nào sau đây là một trong ba bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính

A. Hệ tán sắc B. Phần cảm C. Mạch tách sóng D. Phần ứng

Bộ phận chính của máy quang phổ lăng kính là Hệ tán sắc.

Câu 10: Biết I_o là cường độ âm chuẩn. Tại điểm có cường độ âm I thì mức cường độ âm là

A. \[L=2\lg \frac{{{I}_{0}}}{I}\] B. \[L=10\lg \frac{{{I}_{0}}}{I}\] C. \[L=2\lg \frac{I}{{{I}_{0}}}\] D. \[L=10\lg \frac{I}{{{I}_{0}}}\]

Mức cường độ âm $L=10\lg \frac{I}{{{I}_{0}}}(dB).$

Câu 11: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m và lò xo nhẹ có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với chu kỳ là

A. $2\pi \sqrt{\frac{k}{m}}$ B. $\sqrt{\frac{k}{m}}$ C. $\sqrt{\frac{m}{k}}$ D. $2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$

Con lắc dao động điều hòa với chu kì là:\[T=2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}\]

Câu 12: Dòng điện xoay chiều trong một đoạn mạch có cường độ là i = I_ocos(ωt + φ) (ω > 0). Đại lượng ω được gọi là

A. tần số góc của dòng điện B. cường độ dòng điện cực đại

C. pha của dòng điện D. chu kỳ của dòng điện

Câu 13: Một hạt mang điện tích 2.10^-8 chuyển động với tốc độ 400m/s trong một từ trường đều theo hướng vuông góc với đường sức từ. Biết cảm ứng từ của từ trường có độ lớn là 0,025T. Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích có độ lớn là

A. 2.10^-5N B. 2.10^-4N C. 2.10^-6N D. 2.10^-7N

\[f=qvB\sin \alpha \]=\[{{2.10}^{-7}}N\]

Câu 14: Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10^-19J sang trạng thái dừng có mức năng lượng -21,76.10^-19J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10^-34J.s. Giá trị của f là

A. 2,46.10¹⁵Hz B. 2,05.10¹⁵Hz C. 4,11.10¹⁵Hz D. 1,64.10¹⁵Hz

\[f=\frac{{{E}_{n}}-{{E}_{m}}}{h}=\frac{(21,76-5,44){{10}^{-19}}}{{{6,625.10}^{-34}}}={{2,46.10}^{15}}\]Hz

Câu 15: Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là

A. 30cm B. 40cm C. 90cm D. 120cm

Sóng dừng 2 đầu cố định với 3 bụng: \[\ell =k\frac{\lambda }{2}=>\lambda =\frac{2\ell }{k}=\frac{2.60}{3}=40cm\].

Câu 16: Tại một nơi trên mặt đất có g = 9,8m/s², một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 0,9s, chiều dài của con lắc là

A. 480cm B. 38cm C. 20cm D. 16cm

\[T=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{g}}=>\ell =\frac{{{T}^{2}}g}{4{{\pi }^{2}}}=0,2m=20cm\]

Câu 17: Một sóng điện từ lan truyền trong chân không có bước sóng 3000m. Lấy c = 3.10⁸m/s. Biết trong sóng điện từ, thành phần điện trường tại một điểm biến thiên với tần số f. Giá trị của f là

A. 2.10⁵Hz B. 2π.10⁵Hz C. 10⁵Hz D. π.10⁵Hz

\[\lambda =\frac{c}{f}=>f=\frac{c}{\lambda }=\frac{{{3.10}^{8}}}{3000}={{10}^{5}}Hz\]

Câu 18: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm có cảm kháng Z_L = 20Ω và tụ điện có dung kháng Z_C = 20Ω. Tổng trở của đoạn mạch là

A. 50Ω B. 20Ω C. 10Ω D. 30Ω

Z_L = 20Ω = Z_C = 20Ω . do cộng hưởng nên Z= R=10Ω

Câu 19: Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B. Cuộn A được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Cuộn B gồm các vòng dây quấn cùng chièu, một số điểm trên B được nối ra các chốt m, n, p, q (như hình vẽ). Số chỉ của vôn kế V có giá trị nhỏ nhất khi K ở chốt nào sau đây

A. chốt m B. chốt n C. chốt p D. chốt q

Số chỉ của vôn kế V có giá trị nhỏ nhất khi K ở chốt có số vòng dây cuộn sơ cấp ít nhất.

Câu 20: Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại

A. 900nm B. 250nm C. 450nm D. 600nm

Bức xạ hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng đỏ 760 nm.

Câu 21: Trong một điện trường đều có cường độ 1000V/m, một điện tích q = 4.10^-8C di chuyển trên một đường súc, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N. Biết MN = 10cm. Công của lực điện tác dụng lên q là

A. 4.10^-6J B. 5.10^-6J C. 2.10^-6J D. 3.10^-6J

A=qEd

Câu 22: Đặt điện áp $u=220\sqrt{2}\text{cos(100}\pi \text{t)}$(V) vào hai đầu của đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là $i=2\sqrt{2}\text{cos(100}\pi \text{t)}$(A). Công suất tiêu thụ của đoạn mạch là

A. 110W B. 440W C. 880W D. 220W

\[P=U.I.\cos \varphi \]

Câu 23: Năng lượng cần theiét để giải phóng một electron liên kết thành electron dẫn (năng lượng kích hoạt) của các chất PbS, Ge, Si, CdTe lần lượt là: 0,30eV; 0,66eV; 1,12eV; 1,51eV. Lấy 1eV = 1,6.10^-19J, khi chiếu bức xạ đơn sắc mà mỗi photon mang năng lượng 9,94.10^-20J vào các chất trên thì số chất mà hiện tượng quang điện trong xảy ra là

A. 2 B. 3 C. 4 D. 1

\[\varepsilon =\frac{{{9,94.10}^{-20}}}{{{1,6.10}^{-19}}}=0,62125(eV)\]<0,66eV; 1,12eV; 1,51eV.

Câu 24: Hạt nhân $_{4}^{9}Be$ có độ hụt khối là 0,0627u. Cho khối lượng của proton và notron lần lượt là 1,0073u và 1,0087u. Khối lượng của hạt nhân $_{4}^{9}Be$là

A. 9,0068u B. 9,0020u C. 9,0100u D. 9,0086u

\[{{m}_{Be}}=(4.1.0073+5.1.0087-0,0627)u\]

Câu 25: Một nguồn điện một chiều có suất điện động 8V và điện trở trong 1Ω được nối với điện trở R = 15Ω thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên R là

A. 4W B. 1W C. 3,75W D. 0,25W

\[P=R{{\left( \frac{E}{R+r} \right)}^{2}}\]

Câu 26: Chất phóng xạ X có chu kỳ bán rã là T. Ban đầu có một mẫu X nguyên chất với khối lượng 4g. Sau khoảng thời gian 2T, khối lượng chất X trong mẫu đã bị phân rã là

A. 1g B. 3g C. 2g D. 0,25g

\[\Delta m=4-\frac{4}{{{2}^{2}}}=3g\]

Câu 27: Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55µm; 0,43µm; 0,36µm; 0,3µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.10¹⁹photon. Lấy h = 6,625.10^-34J.s; c =3.10⁸m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là

A. 1 B. 3 C. 4 D. 2

\[\frac{hc}{\lambda }=\frac{p.t}{N}\to \lambda =\frac{hc.N}{p.t}=0,4\mu m\]<0,55µm; 0,43µm

Câu 28: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S₁ và S₂ có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm các S₁ và S₂ lần lượt là 7cm và 12cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S₁S₂ có số vân giao thoa cực tiểu là

A. 6 B. 3 C. 4 D. 5

\[12-7=5\lambda \] => M nằm trên được cực đại k=5; giữa M và đường trong trực của S₁S₂ có 5 vân giao thoa cực tiểu ứng với k=0;1;2;3;4

Câu 29: Một mạch dao động LC lí tưởng có dao động điện từ tự do. Cường độ dòng điện trong mạch có phương trình i = 50cos4000t (mA) (t tính bằng s). Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch là 30mA, điện tích trên một bản tụ điện có độ lớn là

A. 10^-5C B. 0,2.10^-5C C. 0,3.10^-5C D. 0,4.10^-5C

\[\frac{{{i}^{2}}}{I_{o}^{2}}+\frac{{{q}^{2}}}{Q_{o}^{2}}=1\to \frac{{{i}^{2}}}{I_{o}^{2}}+\frac{{{q}^{2}}{{\omega }^{2}}}{I_{o}^{2}}=1\]

Câu 30: Một sợi quang hình trụ gồm phần lõi có chiết suất n = 1,54 và phần vỏ bọc có chiết suất n_o = 1,41. Trong không khí, một tia sáng tới mặt trước của sợi quang tại điểm O (O nằm trên trục của sợi quang) với góc tới α rồi khúc xạ vào phần lõi (như hình vẽ). Để tia sáng chỉ truyền đi trong phần lõi thì giá trị lớn nhất của α gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 49° B. 45° C. 38° D. 33°

\[\left\{ \begin{align}

& \frac{\sin \alpha }{\sin \left( 90-\beta \right)}=n \\

& \sin \beta \ge \frac{{{n}_{o}}}{n} \\

\end{align} \right.\to \frac{\sin \alpha }{\sqrt{1-{{\sin }^{2}}\beta }}=n\to {{\sin }^{2}}\beta =1-\frac{{{\sin }^{2}}\alpha }{{{n}^{2}}}\ge \frac{n_{o}^{2}}{{{n}^{2}}}\to \sin \alpha \le \sqrt{{{n}^{2}}-n_{o}^{2}}\to \alpha \le {{38,26}^{o}}\]

Câu 31: Tiến hành thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng $\lambda $ (380nm < $\lambda $ < 760nm). Khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 1m. Trên màn hai điểm A và B là vị trí vân sáng đối xứng với nhau qua vân trung tâm, C cũng là vị trí vân sáng. Biết A, B, C cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với các vân giao thoa, AB = 6,6mm; BC = 4,4mm. Giá trị của $\lambda $ bằng

A. 550nm B. 450nm C. 750nm D. 650nm

Ta có OA=OB=3,3mm; Tại A, B, C đều là các vân sáng nên ta có OC-OB=1,1mm=11.10⁵nm=\[n\frac{\lambda D}{a}=1000.n\lambda \] với n nguyên thì chỉ có \[\lambda =550nm\] thỏa mãn.

Câu 32: Dao động tổng hợp của một vật là tổng hợp của hai dao động cùng phương có phương trình lần lượt là ${{x}_{1}}=3\cos (10t+\frac{\pi }{2})$ và ${{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos (10t-\frac{\pi }{6})$(A₂ > 0, t tính bằng giây). Tại t = 0, gia tốc của vật có độ lớn là $150\sqrt{3}$ cm/s². Biên độ dao động là

A. 6 cm B. $3\sqrt{2}$ cm C. $3\sqrt{3}$ cm D. 3 cm

Tại t=0 \[a=-{{\omega }^{2}}x\to x=\pm 1,5\sqrt{3}cm\];

\[x={{x}_{1}}+{{x}_{2}}=0+{{A}_{2}}cos(-\frac{\pi }{6})={{A}_{2}}\frac{\sqrt{3}}{2}=1,5\sqrt{3}\to {{A}_{2}}=3cm\to A=3cm\]

Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều u = U_ocos100πt (V) (U_o không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 40Ω và cuộn dây có điện trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là U_d. Lần lượt thay R bằng cuộn thuần cảm L có độ tự cảm $\frac{0,2}{\pi }H$, rồi thay L bằng tụ điện có điện dung $\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }F$thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây trong hai trường hợp đều bằng U_d. Hệ số công suất của cuộn dây bằng

A. 0,447 B. 0,707 C. 0,124 D. 0,747

Z_L=20Ω; Z_C=100Ω; do U_d không đổi nên I₁= I₂=I₃ =>Z₁= Z₂=Z₃

Z₂=Z₃: \[{{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}+20 \right)}^{2}}={{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-100 \right)}^{2}}\to {{Z}_{L}}=40\Omega \]

Z₁=Z₂: \[{{\left( R+r \right)}^{2}}+Z_{L}^{2}={{r}^{2}}+{{({{Z}_{L}}+20)}^{2}}\to r=5\Omega \to \cos {{\varphi }_{d}}=\frac{r}{\sqrt{{{r}^{2}}+Z_{L}^{2}}}\]

Câu 34: Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là $10\sqrt{3}$ Ω. Khi L = L₁ thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là u_L = U_L0cos$\left( 100\pi t+\frac{\pi }{6} \right)$ (V) khi $L=\frac{2{{L}_{1}}}{3}$ thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. $i=2\sqrt{3}\text{cos}\left( 100\pi t+\frac{\pi }{6} \right)$ (A) B. $i=\sqrt{3}\text{cos}\left( 100\pi t-\frac{\pi }{6} \right)$ (A)

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

Khi L=L₁ ta có \[{{i}_{1}}=\frac{{{U}_{Lo}}}{{{Z}_{L1}}}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{6}-\frac{\pi }{2} \right)(A)={{I}_{o1}}\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{3} \right)(A)\];

\[\tan \left( \frac{\pi }{3} \right)=\frac{{{Z}_{L1}}-{{Z}_{C}}}{R}\to {{Z}_{L1}}=20\sqrt{3}\Omega \to {{Z}_{L2}}=\frac{40}{\sqrt{3}}\Omega \to {{i}_{2}}=\frac{40\angle 0}{10+\left( \frac{40}{\sqrt{3}}-10\sqrt{3} \right)i}=2\sqrt{3}\angle \frac{-\pi }{6}\]

Câu 35: Dùng hạt α có động năng K bắn vào hạt $_{7}^{14}N$ đứng yên gây ra phản ứng $_{2}^{4}He+_{7}^{14}N\to X+_{1}^{1}H$ phản ứng này thu năng lượng 1,21MeV và không kèm theo bức xạ gamma. Lấy khối lượng các hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của chúng. Hạt nhân X và hạt nhân $_{1}^{1}H$ bay ra theo các hướng hợp với hướng chuyển động của hạt α các góc lần lượt là 23° và 67°. Động năng của hạt nhân $_{1}^{1}H$là

A. 1,75MeV B. 1,27MeV C. 0,775MeV D. 3,89MeV

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng \[\overrightarrow{{{P}_{\alpha }}}=\overrightarrow{{{P}_{X}}}+\overrightarrow{{{P}_{H}}}\]

\[\frac{{{P}_{H}}}{\sin {{23}^{o}}}=\frac{{{P}_{\alpha }}}{\sin {{90}^{o}}}=\frac{{{P}_{X}}}{\sin {{67}^{o}}}\]; \[k=\frac{{{P}^{2}}}{2m}\to P=\sqrt{2.m.k}\]

\[\frac{\sqrt{2{{m}_{H}}{{K}_{H}}}}{\sin {{23}^{o}}}=\frac{\sqrt{2.{{m}_{\alpha }}{{K}_{\alpha }}}}{\sin {{90}^{o}}}=\frac{\sqrt{2.{{m}_{X}}{{K}_{X}}}}{\sin {{67}^{o}}}\]

\[{{k}_{\alpha }}-1,21={{k}_{X}}+{{k}_{H}}\]( do phản ứng thu năng lượng)

\[\to {{k}_{\alpha }}-1,21=4.{{\sin }^{2}}{{23}^{o}}.{{k}_{\alpha }}+\frac{4.{{\sin }^{2}}{{67}^{o}}}{17}.{{k}_{\alpha }}\to {{k}_{\alpha }}=6,37026(MeV)\to {{k}_{H}}=1,27005(MeV)\]

Câu 36: Trong thí nghiệm Y âng về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu bằng ánh sáng gồm hai thành phần đơn sắc có bước sóng ${{\lambda }_{1}}=549nm$ và ${{\lambda }_{2}}$(390nm < ${{\lambda }_{2}}$< 750nm). Trên màn quan sát thu được các vạch sáng là các vân sáng của hai bức xạ trên (hai vân sáng trùng nhau cũng là một vạch sáng). Trên màn xét 4 vạch sáng liên tiếp theo thứ tự là M, N, P, Q. Khoảng cách M và N; N và P; P và Q lần lượt là 2,0nm; 4,5mm; 4,5mm. Giá trị ${{\lambda }_{2}}$gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 391nm B. 748nm C. 731nm D. 398nm

Do 4 vạch sáng là liên tiếp:
Giả sử M và P là vạch sáng ứng với bước sóng \[{{\lambda }_{1}}\] thì i₁=MP=6,5mm và i₂=NQ=9mm

Ta có: $\frac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}=\frac{13}{18}\to {{\lambda }_{2}}=\frac{18.{{\lambda }_{1}}}{13}=760nm$

Giả sử M và P là vạch sáng ứng với bước sóng \[{{\lambda }_{2}}\] thì i₂=MP=6,5mm và i₁=NQ=9mm

Ta có: $\frac{{{i}_{1}}}{{{i}_{2}}}=\frac{{{\lambda }_{1}}}{{{\lambda }_{2}}}=\frac{18}{13}\to {{\lambda }_{2}}=\frac{13.{{\lambda }_{1}}}{18}=396,5nm$

Câu 37: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm cố định đang dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lực đàn hồi F mà lò xo tác dụng lên vật nhỏ của con lắc theo thời gian t. Tại t = 0,15s lực kéo về tác dụng lên vật có độ lớn là

A. 4,43N B. 4,83N

C. 5,83N D. 3,43N

Vẽ vòng tròn lượng giác ta có \[\frac{5}{4}.T=0,3\text{s}\to T=0,24\text{s}\to \omega \text{=}\frac{2\pi }{T}=\frac{25}{3}\pi ra\text{d}/s\]

\[F=5\cos \left( \frac{25}{3}\pi .t+\varphi \right)+1(N)\];

tại t=0,2s ta có F=1N \[\to 1=5\cos \left( \frac{25}{3}\pi .0,2+\varphi \right)+1(N)\to \varphi =-0,5236ra\text{d}\]

Lực hồi phục \[{{F}_{hp}}=5\cos \left( \frac{25}{3}\pi .t-0,5236 \right)(N)\]; thay t=0,3 s vào ta tìm được kết quả F_hp=-4,82963(N)

Câu 38: Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm tụ điện C và cuộn dây có trở thuần mắc nối tiếp . Hình bên là đồ thị đường cong biểu diễn mối liên hệ của điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây (u_cd) và điện áp tức thời giữa hai đầu tụ điện C (u_C) .Độ lệch pha giữa u_cd và u_C có giá trị là:

A. 2,68 rad. B. 2,09 rad.

C. 2,42 rad. D. 1,83 rad.

\[\frac{{{u}_{d}}}{{{U}_{o\text{d}}}}=\frac{{{u}_{C}}}{{{U}_{oC}}}\cos \varphi -\sqrt{1-{{\left( \frac{{{u}_{C}}}{{{U}_{oC}}} \right)}^{2}}}\sin \varphi \to \frac{u_{d}^{2}}{U_{od}^{2}}+\frac{u_{C}^{2}}{U_{oC}^{2}}-2.\frac{{{u}_{d}}.{{u}_{C}}}{{{U}_{o\text{d}}}.{{U}_{oC}}}.\cos \varphi ={{\sin }^{2}}\varphi \]

U_oR=U_od=2 ; xét u_C=-2 ; u_d=1 và u_C=-2 ; u_d=2 ta có :

\[{{1}^{2}}+{{2}^{2}}+2.2.1.\cos \varphi ={{2}^{2}}+{{2}^{2}}+2.2.2.\cos \varphi \to \varphi =2,4188584\text{r}a\text{d}\]

Câu 39: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng $\lambda $ trên đoạn thẳng AB có 20 điểm cực tiểu giao thoa. C là điểm trên mặt chất lỏng mà ABC là tam giác đều. Trên đoạn AC có hai điểm cực đại giao thoa liên tiếp mà phần tử chất lỏng tại đó dao động cùng phà với nhau. Đoạn thẳng AB có độ dài gần nhất với giá trị nào sau đây

A. 10,14$\lambda $ B. 9,57$\lambda $ C. 10,36$\lambda $ D. 9,92$\lambda $

+ Xét N và M là hai điểm cực đại cùng pha liên tiếp trên AC

Điều kiện cực đại (cực tiểu ) liên tiếp:

NB – MB + MA – NA = l Û NB – MB + MN = l (1) Điều kiện cùng pha liên tiếp:

Þ MB – NB + MA – NA = l => MB – NB + MN = l (2)

Cộng vế với vế của (1) và (2) ta được 2MN =2l=>NB=MB =>tam giác NBM cân; H là trung điểm của NM => BH ^ AH=>BH là đường cao trong tam giác đều ABC.

Ta có:

Xét điểm N: \[NB-NA=3,5\lambda \to \sqrt{H{{B}^{2}}+H{{N}^{2}}}-\left( HA-HN \right)=3,5\lambda .\]

\[\sqrt{{{\left( \frac{a\sqrt{3}}{2} \right)}^{2}}+{{\left( \frac{\lambda }{2} \right)}^{2}}}-\left( \frac{a}{2}-\frac{\lambda }{2} \right)=3,5\lambda \xrightarrow{\lambda =\,1}\sqrt{0,75{{a}^{2}}+{{0,5}^{2}}}-0,5a=3,5\to a=9,521\]

Câu 40: Hai con lắc đơn giống hệt nhau mà các vật nhỏ mang điện tích như nhau, được treo ở cùng một nơi trên mặt đất. Trong mỗi vùng không gian chứa mỗi con lắc có một điện trường đều. Hai điện trường này có cùng cường độ nhưng các đường sức vuông góc với nhau. Giữ hai con lắc ở vị trí các dây treo có phương thẳng đứng rồi thả nhẹ thì chúng dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng với cùng biên độ góc 8° và chu kỳ tương ứng là T₁ và T₂ = T₁ + 0,25s. Giá trị của T₁ là

A. 1,895s B. 1,645s C. 2,274s D. 1,974s

+ Vì T₂ > T₁ nên g₁ > g₂

+ Vì q₁ = q₂ =q và E₁ = E₂=E nên a₁ = a₂=\[\frac{qE}{m}\] (1)

+ Vì \[{{\overrightarrow{E}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{E}}_{2}}\Rightarrow {{\overrightarrow{F}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{F}}_{2}}\Rightarrow {{\overrightarrow{a}}_{1}}\bot {{\overrightarrow{a}}_{2}}\Rightarrow \alpha +\beta ={{90}^{o}}\xrightarrow{\left( 1 \right)}\alpha =\beta ={{45}^{o}}\]

+ Áp dụng định lí hàm sin ta có:

\[\frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\frac{{{g}_{1}}}{{{g}_{2}}}}\Rightarrow \frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{1}}}=\sqrt{\frac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\to \frac{{{T}_{2}}}{{{T}_{2}}-0,25}=\sqrt{\frac{\sin {{127}^{o}}}{\sin {{37}^{o}}}}\to {{T}_{2}}\approx 1,895s\]