Đề thi HK1 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022 - Trường THPT Cao Thắng
Đề thi HK1 môn Vật Lý 12 năm 2021-2022 - Trường THPT Cao Thắng
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
60 phút
-
69 lượt thi
-
Dễ
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
Trong hiện tượng giao thoa sóng của hai nguồn kết hợp. Hai điểm liên tiếp nằm trên đoạn thẳng nối hai nguồn trong môi trường truyền sóng là một cực tiểu giao thoa và một cực đại giao thoa (\(\lambda \) là bước sóng) thì cách nhau một khoảng là
Khoảng cách giữa hai điểm cực đại giao thoa gần nhất bằng khoảng cách giữa hai điểm cực tiểu giao thoa gần nhất và bằng \(\frac{\lambda }{2}\)
Suy ra: khoảng cách giữa một cực đại giao thoa vào một cực tiểu giao thoa gần nhất là \(\frac{\lambda }{4}\)
Chọn A
Chọn câu đúng. Dao động cưỡng bức là dao động của hệ
Dao động cưỡng bức là dao động của hệ dưới tác dụng của một ngọa lực biến thiên tuần hoàn theo thời gian.
Chọn A
Hai dao động điều hòa cùng phương, biên độ A bằng nhau, chu kì T bằng nhau và có hiệu pha ban đầu \(\Delta \varphi = \frac{{2\pi }}{3}\). Dao động tổng hợp của hai dao động đó sẽ có biên độ bằng
Biên độ của dao động tổng hợp được xác định:
\(\begin{array}{l}{A^2} = A_1^2 + A_2^2 + 2{{\rm{A}}_1}{A_2}\cos \left( {{\varphi _2} - {\varphi _1}} \right)\\ \Leftrightarrow {A^2} = {A^2} + {A^2} + 2{\rm{A}}.A.\cos \frac{{2\pi }}{3}\\ \Leftrightarrow {A^2} = 2{{\rm{A}}^2} + 2{{\rm{A}}^2}.\left( { - \frac{1}{2}} \right)\end{array}\)
=> A = A
Vậy dao động tổng hợp có biên độ bằng A.
Chọn A
Một dây đàn phát ra các âm có tần số giữa hai lần có sóng dừng liên tiếp là 75 Hz và 100 Hz. Tần số của âm cơ bản bằng
Họa âm bậc n có tần số 75 Hz, ta có: \(n{f_0} = 75Hz\) (1)
Họa âm bậc (n+1) có tần số 100 Hz, ta có: \(\left( {n + 1} \right){f_0} = 100Hz\) (2)
Từ (1) và (2) suy ra: \(\frac{n}{{n + 1}} = \frac{3}{4} \Leftrightarrow n = 3\)
Thay n = 3 vào (1) suy ra \({f_0} = 25Hz\)
Chọn C
Chọn câu đúng. Trong hệ sóng dừng trên một sợi dây, khoảng cách giữa một nút và một bụng liên tiếp bằng
Khoảng cách giữa một nút và một bụng liên tiếp trong hệ sóng dừng trên một sợi dây là một phần tư bước sóng.
Chọn A
Chọn câu đúng. Trong dao động điều hòa, gia tốc biến đổi
Phương trình li độ: \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Phương trình vận tốc: \(v = x' = \omega A\cos \left( {\omega t + \varphi + \frac{\pi }{2}} \right)\)
Phương trình gia tốc: \(a = v' = x'' = - {\omega ^2}A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Suy ra: Trong dao động điều hòa gia tốc ngược pha với li độ và sớm pha \(\frac{\pi }{2}\) so với vận tốc.
Chọn A
Cho mạch điện gồm hai phần tử gồm cuộn thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Dùng một vôn kế có điện trở rất lớn mắc vào hai đầu cuộn cảm thì vôn kế chỉ 80V, đặt vôn kế vào hai đầu tụ điện chỉ 60V. Khi đặt vôn kế vào hai đầu đoạn mạch vôn kế chỉ
Tổng trở của mạch là:
\(Z = \sqrt {{{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = {Z_L} - {Z_C}\)
Khi vôn kế mắc vào hai đầu cuộn cảm:
\({U_L} = 80V \Rightarrow I.{Z_L} = 80V\) (1)
Khi vôn kế mắc vào hai đầu tụ điện:
\({U_C} = 60V \Leftrightarrow I.{Z_C} = 60V\) (2)
Lấy (1) – (2) ta được: \(I.{Z_L} - I.{Z_C} = 80 - 60 \Leftrightarrow I\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right) = 20\)
Khi đặt vôn kế vào hai đầu đoạn mạch thì:
\(U = I.Z = I.\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right) = 20V\)
Chọn B
Nếu chọn gốc tọa độ trùng với cân bằng thì ở thời điểm t, biểu thức quan hệ giữa biên độ A, li độ x, vận tốc v và tần số góc \(\omega \) của chất điểm dao động điều hòa là
Ta có công thức liên hệ: \({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)
Chọn C
Một mạch điện không phân nhánh gồm 3 phần tử: \(R = 80\Omega ,C = \frac{{{{10}^{ - 4}}}}{{2\pi }}\left( F \right)\) và cuộn dây không thuần cảm có \(L = \frac{1}{\pi }\left( H \right)\), điện trở \(r = 20\Omega \). Dòng điện xoay chiều trong mạch có biểu thức \(i = 2\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)\left( A \right)\). Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là:
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}{Z_L} = L\omega = \frac{1}{\pi }.100\pi = 100\Omega \\{Z_C} = \frac{1}{{C\omega }} = \frac{1}{{\frac{{{{10}^{ - 4}}}}{{2\pi }}.100\pi }} = 200\Omega \end{array} \right.\)
Tổng trở của đoạn mạch là:
\(\begin{array}{l}Z = \sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \\ \Leftrightarrow Z = \sqrt {{{\left( {80 + 20} \right)}^2} + {{\left( {100 - 200} \right)}^2}} \\ \Leftrightarrow Z = 100\sqrt 2 \Omega \end{array}\)
Độ lệch pha giữa u và i:
\(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{R + r}} = \frac{{100 - 200}}{{80 + 20}} = - 1\)
\( \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{4} = {\varphi _u} - {\varphi _i}\)
\( \Rightarrow {\varphi _u} = - \frac{\pi }{4} + {\varphi _i} = - \frac{\pi }{4} - \frac{\pi }{6} = - \frac{{5\pi }}{{12}}\)
Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là:
\({U_0} = {I_0}.Z = 2.100\sqrt 2 = 200\sqrt 2 V\)
Vậy điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là:
\(u = 200\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{{5\pi }}{{12}}} \right)\left( V \right)\)
Chọn B
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Hiện tượng cộng hưởng chỉ xảy ra với dao động cưỡng bức.
Chọn B
Điện áp \(u = 200\sqrt 2 \left( {100\pi t} \right)\left( V \right)\) đặt vào hai đầu một cuộn thuần cảm thì tạo ra dòng điện có cường độ hiệu dụng I = 2 (A). Cảm khán có giá trị là
Cảm kháng có giá trị là:
\({Z_L} = \frac{U}{I} = \frac{{200}}{2} = 100\left( \Omega \right)\)
Chọn D
Một con lắc đơn có độ dài \({l_1}\) dao động với chu kì \({T_1} = 4s\). Một con lắc đơn khác có độ dài \({l_2}\) dao động tại nơi đó với chu kì \({T_2} = 3s\). Chu kì dao động của con lắc đơn có độ dài \({l_1} - {l_2}\) xấp xỉ bằng
Ta có:
\({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{{{l_1}}}{g}} = 4 \Rightarrow {l_1} = 4\left( m \right)\)
\({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{{{l_2}}}{g}} = 3 \Rightarrow {l_1} = 2,25\left( m \right)\)
Chu kì của con lắc đơn có chiều dài \({l_1} - {l_2}\) là:
\({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{{{l_1} - {l_2}}}{g}} = 2\pi \sqrt {\frac{{4 - 2,25}}{{{\pi ^2}}}} = \sqrt 7 \approx 2,65{\rm{s}}\)
Chọn D
Con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m và lò xo có độ cứng k, dao động điều hòa. Nếu tăng độ cứng k lên hai lần và giảm khối lượng m đi 8 lần thì tần số dao động sẽ
Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}f = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \left( {Hz} \right)\\f' = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{2k}}{{\frac{m}{8}}}} = \frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{{16k}}{m}} = 4.\frac{1}{{2\pi }}\sqrt {\frac{k}{m}} \end{array} \right.\)
\( \Rightarrow f' = 4f\)
Vậy tần số tăng 4 lần.
Chọn B
Điện áp xoay chiều \(u = 120\cos 200\pi t\left( V \right)\) ở hai đầu một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = \frac{1}{{2\pi }}\left( H \right)\). Biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây là:
Ta có: \({Z_L} = L\omega = \frac{1}{{2\pi }}.200\pi = 100\Omega \)
Cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây là:
\({I_0} = \frac{{{U_0}}}{{{Z_L}}} = \frac{{120}}{{100}} = 1,2{\rm{A}}\)
Đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm => u nhanh pha hơn i một góc \(\frac{\pi }{2}\)
\( \Rightarrow {\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{2} \Rightarrow {\varphi _i} = 0 - \frac{\pi }{2} = - \frac{\pi }{2}\)
Vậy biểu thức cường độ dòng điện qua cuộn dây là:
\(i = 1,2\cos \left( {200\pi t - \frac{\pi }{2}} \right)\left( A \right)\)
Chọn D
Vật nhỏ của một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Khi li độ của vật có độ lớn bằng một nửa biên độ thì tỉ số giữa động năng và thế năng của vật là
Khi \(x = \frac{A}{2}\):
Động năng:
\(\begin{array}{l}{\rm{W}} = {{\rm{W}}_d} + {{\rm{W}}_t} \Leftrightarrow {{\rm{W}}_d} = {\rm{W}} - {{\rm{W}}_t}\\ \Leftrightarrow {{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}k{A^2} - \frac{1}{2}k.{\left( {\frac{A}{2}} \right)^2}\\ \Leftrightarrow {{\rm{W}}_d} = \frac{3}{8}k{A^2}\end{array}\)
Thế năng: \({{\rm{W}}_t} = \frac{1}{2}k{{\rm{x}}^2} = \frac{1}{2}k{\left( {\frac{A}{2}} \right)^2} = \frac{1}{8}k{A^2}\)
Suy ra: \(\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = \frac{{\frac{3}{8}k{A^2}}}{{\frac{1}{8}k{A^2}}} = 3\)
Chọn C
Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp sớm pha \(\frac{\pi }{4}\) so với cường độ dòng điện. Phát biểu nào sau đây đúng với đoạn mạch này?
Theo đề bài, ta có: \({\varphi _u} - {\varphi _i} = \frac{\pi }{4}\)
Ta có:
\(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = 1 \Rightarrow {Z_L} - {Z_C} = R\)
Chọn A
Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều có biểu thức \(i = 2\sqrt 3 \cos 200\pi t\left( A \right)\) là
Cường độ dòng điện hiệu dụng:
\(I = \frac{{{I_0}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{2\sqrt 3 }}{{\sqrt 2 }} = \sqrt 6 A\)
Chọn A
Một con lắc đơn có khối lượng vật nặng m = 0,2 kg, chiều dài quỹ đạo dây treo \(l\), dao động điều hòa với biên độ \({S_0} = 5cm\) và chu kì T = 2s. Lấy \(g = {\pi ^2} = 10m/{s^2}\). Cơ năng của conn lắc là
Ta có:
\(T = \frac{{2\pi }}{\omega } \Rightarrow \omega = \frac{{2\pi }}{T} = \frac{{2\pi }}{2} = \pi \left( {ra{\rm{d}}/s} \right)\)
Cơ năng của con lắc đơn là:
\({\rm{W}} = \frac{1}{2}m{\omega ^2}S_0^2 = \frac{1}{2}.0,{2.10^2}.0,{05^2} = 0,025J\)
Chọn C
Âm sắc của một âm là một đặc trưng sinh lí tương ứng với đặc trưng vật lí nào dưới đây của âm?
Âm sắc là đặc trưng của âm giúp ta phân biệt được các âm thanh phát ra từ các nguồn khác nhau.
Âm sắc liên quan đến đồ thị dao động âm.
Chọn C
Độ cao của âm phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Độ cao của âm là đặc trưng liên quan đến tần số âm. Âm càng cao khi tần số càng lớn.
Chọn B
Chọn câu đúng. Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì đại lượng không đổi là
Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì tần số không thay đổi.
Chọn D
Chọn câu đúng. Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa trên
Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.
Chọn D
Một con lắc đơn có chiều dài \(l\), dao động điều hòa tại một nơi có gia tốc rơi tự do g với biên độ góc \({\alpha _0}\). Lúc vật đi qua vị trí có li độ \(\alpha \), nó có vận tốc là v. Biểu thức nào sau đây đúng?
Tốc độ góc: \(\omega = \sqrt {\frac{g}{l}} \Rightarrow {\omega ^2} = \frac{g}{l}\)
Ta có: công thức liên hệ:
\({A^2} = {x^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}\)
=> \(\alpha _0^2 = {\alpha ^2} + \frac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}} = {\alpha ^2} + \frac{{{v^2}l}}{g}\)
Chọn D
Chọn câu đúng. Đối với dòng điện xoay chiều, cuộn cảm có tác dụng
Ta có:
\({Z_L} = \omega L = 2\pi fL\) => f càng lớn thì \({Z_L}\) càng lớn => cản trở càng nhiều.
Chọn C
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100V vào hai đầu một đoạn mạch chỉ chứa tụ điện thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch có biểu thức \(i = 2\cos \left( {100\pi t} \right)\,\left( A \right).\) Tại thời điểm điện áp có giá trị \(50V\) và đang tăng thì cường độ dòng điện là
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}{U_0} = 100V\\{I_0} = 2A\end{array} \right.\)
Mạch chỉ có tụ, ta có: \({\left( {\dfrac{u}{{{U_0}}}} \right)^2} + {\left( {\dfrac{i}{{{I_0}}}} \right)^2} = 1\)
\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {\left( {\dfrac{{50}}{{100}}} \right)^2} + \dfrac{{{i^2}}}{{{2^2}}} = 1\\ \Rightarrow \left| i \right| = \sqrt 3 A\end{array}\)
u đang tăng suy ra \(i = \sqrt 3 A\)
Chọn B
Đặt điện áp \(u = 220\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là \(i = 2\sqrt 2 \cos 100\pi t\,\left( A \right).\) Hệ số công suất của đoạn mạch là
Ta có, độ lệch pha giữa u và i là: \(\varphi = \dfrac{\pi }{3} - 0 = \dfrac{\pi }{3}\)
Hệ số công suất: \(cos\varphi = cos\dfrac{\pi }{3} = \dfrac{1}{2}\)
Chọn D
Con lắc lò xo có độ cứng \(k = 50\,N/m\) và vật nặng \(m = 0,5\,kg\) tác dụng lên con lắc một ngoại lực biến đổi điều hòa theo thời gian với phương trình \(f = {F_0}\cos 10\pi t\,\left( N \right).\) Sau một thời gian ta thấy vật dao động ổn định trên một đoạn thẳng dài \(10cm.\) Tốc độ cực đại của vật có giá trị bằng
Ta có:
+ Biên độ dao động của vật: \(A = \dfrac{{10}}{2} = 5cm\)
+ Tốc độ cực đại của vật: \({v_{max}} = \omega A = 10\pi .5 = 50\pi \left( {cm/s} \right)\)
Chọn A
Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc \(100\pi \,rad/s\) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = 0,2/\pi \,H.\) Cảm kháng của cuộn cảm là
Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = 100\pi .\dfrac{{0,2}}{\pi } = 20\Omega \)
Chọn D
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = 200\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t} \right)\,\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần có cảm kháng \(50\Omega ,\) mắc nối tiếp với điện trở thuần \(50\Omega .\) Cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Ta có:
\(u = 200\sqrt 2 cos\left( {100\pi t} \right) = 200\sqrt 2 \angle 0\)
Cường độ dòng điện: \(i = \dfrac{u}{{\overline Z }} = \dfrac{{200\sqrt 2 \angle 0}}{{50 + 50i}} = 4\angle - \dfrac{\pi }{4}\)
\( \Rightarrow i = 4cos\left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{4}} \right)A\)
Chọn C
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết \(R = 30\Omega ,\) cuộn cảm có cảm kháng \({Z_L} = 60\Omega \) và tụ điện có dung kháng \({Z_C} = 20\Omega .\) Tổng trở của đoạn mạch là
Tổng trở của mạch: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} \\= \sqrt {{{30}^2} + {{\left( {60 - 20} \right)}^2}} = 50\Omega \)
Chọn B
Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox. Công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v, bước sóng \(\lambda \) và chu kì T của sóng là :
Ta có: \(\lambda = vT = \dfrac{v}{f}\)
Chọn B
Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích điểm \({q_1}\) và \({q_2}\) đặt cách nhau một khoảng \(r\) trong chân không được tính theo công thức
Lực tương tác giữa hai điện tích điểm \({q_1},{q_2}\) đặt trong chân không: \(F = k\dfrac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}}\)
Chọn A
Khi nói về dao động cơ tắt dần của một vật, phát biểu nào sau đây đúng ?
A – sai vì li độ biến thiên
B – sai vì vận tốc biến thiên
C – đúng
D – sai vì gia tốc biến thiên
Chọn C
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 tần số góc là:
Tần số góc của con lắc lò xo dao động điều hòa: \(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} \)
Chọn B
Một con lắc lò xo gồm một 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
Động năng của vật: \({\rm{W = }}\dfrac{1}{2}m{v^2}\)
Động năng của ocn lắc cực tiểu khi vật qua vị trí biên (khi đó vận tốc của vật bằng 0)
Lại có:
+ Biên âm: Lò xo có chiều dài cực tiểu
+ Biên dương: Lò xo có chiều dài cực đại
Chọn C
Khi một vật dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động
Vật dao động điều hòa chuyển động từ biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần
Chọn A
Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right).\) Vận tốc của vật được tính bằng công thức
\(x = Acos\left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Vận tốc của vật: \(v = x' = - A\omega \sin \left( {\omega t + \varphi } \right)\)
Chọn C
Đặc trung nào sau đây là một đặc trưng vật lý của âm ?
A, B, D – đặc trưng sinh lí của âm
C – đặc trưng vật lí của âm
Chọn C
Một sóng cơ hình sin truyền dọc theo trục Ox. Quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì bằng
Quãng đường sóng truyền được trong một chu kì bằng một bước sóng.
Chọn D
Tại một nơi trên mặt đất có \(g = 9,8m/{s^2},\)một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì 0,9 s, chiều dài của con lắc là
Ta có, chu kì dao động của con lắc đơn: \(T = 2\pi \sqrt {\dfrac{l}{g}} \)
→ Chiều dài của con lắc: \(l = \dfrac{{{T^2}g}}{{4{\pi ^2}}} = \dfrac{{0,{9^2}.9,8}}{{4{\pi ^2}}} = 0,2m = 20cm\)
Chọn D