THPT Quốc gia Đề thi các năm

Đề thi THPT Quốc gia môn Vật Lí năm 2023

Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao
  • Bài kiểm tra này bao gồm 40 câu
  • Điểm số bài kiểm tra: 40 điểm
  • Thời gian làm bài: 50 phút
  • Xem lại kỹ lý thuyết trước khi làm bài
  • Chuẩn bị giấy và bút để nháp trước khi bắt đầu
Bắt đầu làm bài
50:00
  • Câu 1: Nhận biết
    Xác định bằng công thức

    Trong thí nghiệm Y- âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe là a, khoảng cách từ hai khe đến màn quan sát là D. Trên màn tính từ vị trí vân sáng trung tâm, vị trí vân tối (xk) được xác định bằng công thức nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Công thức

    x_{k} = \left( k + \frac{1}{2} ight)\frac{\lambda D}{a};(k = 0, \pm 1, \pm 2,..)

  • Câu 2: Nhận biết
    Tổng trở Z của đoạn mạch được tính bằng công thức

    Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZL và ZC. Tổng trở Z của đoạn mạch được tính bằng công thức nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch lần lượt là ZL và ZC.

    Tổng trở Z của đoạn mạch

    Z = \sqrt{R^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C} ight)^{2}}

  • Câu 3: Nhận biết
    Phương trình dao động của con lắc

    Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với tần số góc ꞷ, biên độ so, pha ban đầu là φ . Phương trình dao động của con lắc là

    Hướng dẫn:

    Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với tần số góc ꞷ, biên độ so, pha ban đầu là φ . Phương trình dao động của con lắc là

    s = s_{o}\cos(\omega t + \varphi)

  • Câu 4: Nhận biết
    Công thức nào sau đây đúng

    Một máy biến áp lý tưởng có số vòng dây của cuộn sơ và số vòng dây của cuộn thứ lần lượt là N1 và N2. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U1 vào hai đầu cuộn sơ cấp thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn thưở chế độ không tải là U2 . Công thức nào sau đây đúng?

    Hướng dẫn:

    Công thức đúng

    \frac{U_{2}}{U_{1}} = \frac{N_{2}}{N_{1}}.

  • Câu 5: Nhận biết
    Vật (chất) nào sau đây không dẫn điện

    Vật (chất) nào sau đây không dẫn điện?

    Hướng dẫn:

    Vật không dẫn điện là cao su

  • Câu 6: Nhận biết
    Quang phổ liên tục

    Quang phổ liên tục

    Hướng dẫn:

    Quang phổ liên tục do các chất rắn, chất lỏng hoặc chất khí có áp suất lớn, phát ra khi bị nung nóng

  • Câu 7: Nhận biết
    Tần sô f của sóng được tính bằng công thức

    Một sóng âm có chu kì T. Tần sô f của sóng được tính bằng công thức nào sao đây?

    Hướng dẫn:

    Một sóng âm có chu kì T. Tần sô f của sóng được tính bằng công thức

    \mathbf{f =}\frac{\mathbf{1}}{\mathbf{T}}

  • Câu 8: Nhận biết
    Trong mọi phản ứng hạt nhân

    Trong mọi phản ứng hạt nhân, luôn có bảo toàn

    Hướng dẫn:

     Trong mọi phản ứng hạt nhân, luôn có bảo toàn số nuclon

  • Câu 9: Nhận biết
    Xác định đại lượng

    Đại lượng nào sau đây của sóng luôn có giá trị bằng quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì?

    Hướng dẫn:

     Bước sóng của sóng luôn có giá trị bằng quãng đường mà sóng truyền được trong một chu kì

  • Câu 10: Nhận biết
    Tia tử ngoại có cùng bản chất

    Tia tử ngoại có cùng bản chất với

    Hướng dẫn:

     Tia tử ngoại có cùng bản chất với Tia X

  • Câu 11: Nhận biết
    Trên một sợi dây đàn hồi

    Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng, bụng sóng là các điểm trên dây mà phần tử ở đó luôn dao động với biên độ

    Hướng dẫn:

     Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng, bụng sóng là các điểm trên dây mà phần tử ở đó luôn dao động với biên độ lớn nhất

  • Câu 12: Nhận biết
    Trong sơ đồ khối của máy thu thanh

    Trong sơ đồ khối của máy thu thanh đơn giản không có bộ phận nào sao đây?

    Hướng dẫn:

     Trong sơ đồ khối của máy thu thanh đơn giản không có mạch biến điệu

  • Câu 13: Nhận biết
    Công suất tỏa nhiệt

    Dòng điện không đổi có cường độ I chạy qua điện trở R. Công suất tỏa nhiệt trên R là

    Hướng dẫn:

     Dòng điện không đổi có cường độ chạy qua điện trở . Công suất tỏa nhiệt trên là 

    P = RI2

  • Câu 14: Nhận biết
    Ánh sáng đơn sắc có tần số f

    Biết h là hằng số Plăng. Theo giả thuyết Plăng thì lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng đơn sắc có tần số f là

    Hướng dẫn:

     Biết h là hằng số Plăng. Theo giả thuyết Plăng thì lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng đơn sắc có tần số f là hf

  • Câu 15: Nhận biết
    Dao động cưỡng bức

    Dao động cưỡng bức có

    Hướng dẫn:

     Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi theo thời gian

  • Câu 16: Nhận biết
    Hệ số công suất ( cosφ ) của đoạn mạch được tính theo công thức

    Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuầnvà tụ điện mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là Z. Hệ số công suất ( cosφ ) của đoạn mạch được tính theo công thức nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuầnvà tụ điện mắc nối tiếp thì tổng trở của đoạn mạch là Z. Hệ số công suất ( cosφ ) của đoạn mạch được tính theo công thức

      \cos\varphi = \frac{R}{Z} 

  • Câu 17: Nhận biết
    Tia α là dòng các

    Tia α là dòng các

  • Câu 18: Thông hiểu
    Phát biểu sai

    Khi nói về các hạt tải điện trong các môi trường, phát biểu nào sau đây sai?

  • Câu 19: Nhận biết
    Lực kéo về tác dụng lên vật luôn

    Một con lắc lò xo gồm lò xo và vật nhỏ đang dao động điều hòa. Lực kéo về tác dụng lên vật luôn

  • Câu 20: Nhận biết
    Đại lượng I0 được gọi

    Một dòng điện xoay chiều có cường độ i = I0cos(ωt+φ) với I0 > 0. Đại lượng I0 được gọi là

  • Câu 21: Thông hiểu
    Biên độ dao động tổng họp của hai dao động

    Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ là A1 và A2 . Biên độ dao động tổng họp của hai dao động này có thể nhận giá trị lớn nhất là

  • Câu 22: Thông hiểu
    Phát biểu sai

    Khi nói về tia laze, phát biểu nào sau đây sai?

    Hướng dẫn:

     Tia laze là chùm ánh sáng trắng hội tụ

  • Câu 23: Nhận biết
    Âm có tần số siêu âm

    Âm có tần số nào sau đây là siêu âm

    Hướng dẫn:

     Âm có tần số nào sau đây là siêu âm 30 000Hz

  • Câu 24: Thông hiểu
    Giá trị của I

    Một đoạn dây dẫn uốn thành vòng tròn tâm O , bán kính 5,8 cm, khi cho dòng điện không đổi có cường độ I chạy trong vòng dây thì dòng điện này gây ra tại O cảm ứng từ có độ lớn 2,6.10-5 T. Giá trị của I là

    Hướng dẫn:

    I = \frac{B.R}{2\pi.10^{- 7}} = \frac{2,6.10^{- 5}.5,8.10^{- 2}}{2.3,14.10^{- 7}} = 2,4A

  • Câu 25: Thông hiểu
    Mỗi phô tôn của ánh sáng này mang năng lượng

    Trong chân không, một nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 660 nm. Lấy h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108 m/s và 1eV= 1,6.10-19 J. Mỗi phô tôn của ánh sáng này mang năng lượng

    Hướng dẫn:

    \varepsilon = \frac{hc}{\lambda} = \frac{6,625.10^{- 34}.2.10^{8}}{660.10^{- 9}.1,6.10^{- 19}} = 1,88eV

  • Câu 26: Thông hiểu
    Giá trị của λ

    : Trong thí nghiệm I-âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa hai khe hẹp là 1,0 mm, khoảng cách từ hai khe hẹp đến màn quan sát là 1,5 m. Trên màn, khoảng vân đo được là 1,05 mm. Giá trị của λ là:

    Hướng dẫn:

    \lambda = \frac{i.a}{D} = \frac{1,05.1}{1,5} = 0,7\mu m

  • Câu 27: Thông hiểu
    Cảm kháng của cuộn cảm có giá trị

    Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu cuộn cảm thần có độ tự cảm \frac{0,2}{\pi}H. Cảm kháng của cuộn cảm có giá trị là

    Hướng dẫn:

    ZL = L2πf= 20Ω.

  • Câu 28: Thông hiểu
    Tần số góc dao động của con lắc

    Một con lắc đơn có chiều dài 1,00 m, dao động điều hòa tại nơi có g = 9,80 m/s2. Tần số góc dao động của con lắc là

    Hướng dẫn:

    \omega = \sqrt{\frac{g}{l}} = 3,13 rad/s.

  • Câu 29: Thông hiểu
    Chu kỳ dao động riêng của mạch

    Một mạch dao động lý tưởng có tần số dao động riêng là 2,0 MHz. Chu kỳ dao động riêng của mạch là

    Hướng dẫn:

    T = \frac{1}{f} = \frac{1}{2.10^{6}} = 0,5.10^{- 6}s = 0,5\mu s

  • Câu 30: Thông hiểu
    Số nuclon không mang điện

    Số nuclon không mang điện có trong một hạt nhân _{86}^{222}Rn là

    Hướng dẫn:

    Số nuclon không mang điện đó là số hạt nơ tron trong hạt nhận:

    A – Z = 222 – 86 = 136

  • Câu 31: Vận dụng
    Vật đi qua vị trí

    Một con lắc đơn có chiều dài 81 cm đang dao động điều hòa với biên độ góc 80 tại nơi có g = 9,87 m/s2. Chọn t = 0 khi vật nhỏ của con lắc đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Tính từ lúc t = 0 , vật đi qua vị trí có li độ góc 40 lần thứ 25 ở thời điểm

    Hướng dẫn:

    Chu kỳ T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}} = 1,8s

    Tần số góc: \omega = \sqrt{\frac{g}{l}} = 3,5rad/s

    Vật tới vị trí có lí độ góc 40 lần thức nhất, véc tơ \overrightarrow{A}quay được góc

    \varphi = \frac{7\pi}{6}rad = \frac{7}{12}vòng tròn.

    Thời điểm

    t1 = \frac{7}{12}T = \frac{7}{12}.1,8 = 1,05s

    và

    t_{25} = t_{1} + 24T = 1,05 + \frac{25 - 1}{2}.1,8 = 22,65s.

  • Câu 32: Vận dụng
    Khi đó điện áp giữa hai đầu tụ điện có biểu thức

    Đặt điện áp u = 120\sqrt{2}\cos\left( 100\pi t + \frac{\pi}{6} ight)(V) ( t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ bên. Biết điện trở R = 50Ω , tụ điện có C = \frac{200}{\pi}µF, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN đạt cực đại. Khi đó điện áp giữa hai đầu tụ điện có biểu thức

    Hướng dẫn:

    Điều chỉnh L để UAnmax (CH) thì i cùng pha với u, ta được i = I_{0}\cos\left( 100\pi t + \frac{\pi}{6} ight) với

    I_{0} = \frac{U_{0}}{R} = 2,4\sqrt{2}(A)

    khi đó biểu thức của điện áp giữa hai đầu tụ điện là u_{C} = U_{0C}\cos\left( 100\pi t + \frac{\pi}{6} - \frac{\pi}{2} ight)

    với U_{0C} = \frac{I_{0}}{C\omega} = \frac{2,4\sqrt{2}}{2.\frac{10^{- 4}}{\pi}.100\pi} = 120\sqrt{2}

    vậy u_{C} = 120\sqrt{2}\cos\left( 100\pi t - \frac{\pi}{3} ight)(V).

  • Câu 33: Vận dụng
    Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch

    Đặt điện áp u = 200\sqrt{2}\cos(100\pi t)(V) ( t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \frac{2}{\pi}H và tụ điện có điện dung \frac{100}{\pi}\mu Fmắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha \frac{\pi}{6} so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch . Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là

    Hướng dẫn:

    ZL = Lꞷ = 200Ω,

    ZC = \frac{1}{C\omega}= 100Ω

    \tan\varphi = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{\sqrt{3}}{3} \RightarrowR= 100\sqrt{3}

    I = \frac{U}{\sqrt{R^{2} + \left( Z_{L} - Z_{C} ight)^{2}}} = 1A

  • Câu 34: Thông hiểu
    Chiều dài sợi dây là

    Một sợi dây căng ngang có hai đầu A và B cố định, M là một điểm trên dây với MA = 20 cm. Trên dây có sóng dừng. Điểm N trên dây xa M nhất có biên độ dao động bằng biên độ dao động của M . Biết sóng truyền trên dây có bước sóng là 36 cm và trong khoảng MN có 5 nút sóng. Chiều dài sợi dây là

    Hướng dẫn:

    Trên dây AB sẽ có 7 bó sóng \Rightarrow AB = 7.\frac{\lambda}{2} = 126cm

  • Câu 35: Vận dụng
    Giá trị của ξ gần nhất với giá trị

    Một tụ điện có điện dung 45µF được tích điện bằng nguồn điện một chiều có suất điện động ξ. Khi điện tích trên tụ điện ổn định, ngắt tụ ra khỏi nguồn rồi nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm 2 mH thành mạch dao động lý tưởng. Chọn t =0 là thời điểm nối tụ điện với cuộn cảm. Tại thời điểm t = \frac{\pi}{20}ms, cường độ dòng điện qua cuộn cảm có độ lớn là 0,16 A. Giá trị của ξ gần nhất với giá trị nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Chu kỳ của mạch T = 2\pi\sqrt{LC} =6π.10-4 s = \frac{12\pi}{20}ms

    Biểu thức của i: i = I_{0}\sin\left( \frac{2\pi}{T}t ight)

    Khi t = \frac{\pi}{20}ms thì ta có : 0,16 = I_{o}\sin\left( \frac{\pi}{6} ight) \Rightarrow I_{0} = 0,32A

    Hiệu điện thế cực đại của tụ: U_{0} = I_{0}\sqrt{\frac{L}{C}} = 2,13V

    Ta có ξ = U0 = 2,13 V.

  • Câu 36: Vận dụng
    Giá trị f0 gần nhất với giá trị

    Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch AB như hình vẽ H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB, đoạn mạch MN và đoạn mạch NB theo thời gian t. Điều chỉnh tần số của điện áp đến giá trị f0 thì trong đoạn mạch AB có cộng hưởng điện. Giá trị f0 gần nhất với giá trị nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Chu kỳ T = 16 ms \Rightarrow \omega = \frac{2\pi}{T} = 125\pi Hz

    uMN sớm hơn uNB (uR) về thời gian là \frac{T}{8}, tức sớm pha hơn i góc \frac{\pi}{4}

    \Rightarrow \tan\varphi_{MN} = \frac{Z_{L}}{r} = 1 \Rightarrow Z_{L} = r

    Mặt khác U0MN = U0NB \Rightarrow r^{2} + {Z_{L}}^{2} = R^{2} \Rightarrow R = r\sqrt{2}

    Ta có uAB pha hơn uNB (uR) về thời gian là \frac{T}{8}, tức là trễ pha \frac{\pi}{4} so với i, \Rightarrow \varphi_{AB} = - \frac{\pi}{4}\tan\varphi_{AB} = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R + r} = - 1 \Rightarrow Z_{C} = Z_{L} + R + r = \left( 2 + \sqrt{2} ight)r

    Suy ra :\frac{Z_{L}}{Z_{C}} = LC\omega^{2} = \frac{1}{2 + \sqrt{2}}

    Điều chỉnh f = f0 đoạn mạch AB cộng hưởng thì LC.4\pi^{2}{f_{0}}^{2} = 1 \Rightarrow f_{0} = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} = \frac{\omega\sqrt{2 + \sqrt{2}}}{2\pi} \approx 115,5Hz

  • Câu 37: Vận dụng
    Tỉ số giữa số hạt nhân Y và số hạt nhân X

    Hạt nhân X là chất phóng xạ tạo thành hạt nhân Y bền. Ban đầu ( t = 0 ) có một mẫu trong đó chứa cả hạt nhân X và hạt nhân Y. Biết hạt nhân Y sinh ra được giữ lại hoàn toàn trong mẫu. Tại thời điểm t1 tỉ số giữa số hạt nhân Y trong mẫu và số hạt nhân X còn lại trong mẫu là 1. Tại thời điểm t2 = 4,2.t1 , tỉ số giữa số hạt nhân Y trong mẫu và số hạt nhân X còn lại trong mẫu là 7. Tỉ số giữa số hạt nhân Y và số hạt nhân X ban đầu là:

    Hướng dẫn:

    Ban đầu:

    \frac{N_{oY}}{N_{0X}}

    Tại thời điểm t1 : \frac{N_{oY} + \Delta N_{1}}{N_{1}} = \frac{N_{oY}}{N_{0X}.}2^{\frac{t_{1}}{T}} + \left( 2^{\frac{t_{1}}{T}} - 1 ight) = 1 \Leftrightarrow \left( \frac{N_{oY}}{N_{0X}.} + 1 ight).2^{\frac{t_{1}}{T}} = 2 (1)

    Tại thời điểm t2 : \frac{N_{oY} + \Delta N_{2}}{N_{2}} = \frac{N_{oY}}{N_{0X}.}2^{\frac{t_{2}}{T}} + \left( 2^{\frac{t_{2}}{T}} - 1 ight) = 7 \Leftrightarrow \left( \frac{N_{oY}}{N_{0X}.} + 1 ight)2^{\frac{t_{2}}{T}} = 8 (2)

    Lập tỉ số \frac{(2)}{(1)} \Leftrightarrow \frac{2^{\frac{t_{2}}{T}}}{2^{\frac{t_{1}}{T}}} = \frac{2^{\frac{4,2.t_{1}}{T}}}{2^{\frac{t_{1}}{T}}} = 2^{\frac{3,2.t_{1}}{T}} = 4 \Rightarrow \frac{t_{1}}{T} = \frac{2}{3,2} = \frac{5}{8}

    Từ (1) \Rightarrow \frac{N_{oY}}{N_{0X}} = \frac{2}{2^{\frac{t_{1}}{T}}} - 1 = 2^{1 - \frac{5}{8}} - 1 = 0,2968.

  • Câu 38: Vận dụng
    Giá trị của λo gần nhất với giá trị

    Sử dụng một nguồn sáng trắng và một máy đơn sắc để tạo ra một nguồn sáng đơn sắc với bước sóng thể có thể thay đổi liên tục từ 390 nm đến 710 nm để dùng trong thí nghiệm I-âng về giao thoa ánh sáng,. Trên màn quan sát, M và N là hai điểm trong đó khoảng cách từ N đến vân sáng trung tâm gấp đôi khoảng cách từ M đến vân sáng trung tâm. Thay đổi từ từ bước sóng của ánh sáng trong thí nghiệm từ 390 nm đến 710 nm, quan sát thấy tại M có hai lần là vị trí của vân sáng và tại N cũng có một số lần là vị trí vân sáng . Biết một trong hai bức xạ cho vân sáng tại M có bước sóng 480 nm. Xét bước sóng của các bức xạ cho vân sáng tại N, λo là bước sóng ngắn nhất. Giá trị của λo gần nhất với giá trị nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Ta có : xN = 2xM

    Xét điểm M: có hai bức xạ cho vân sáng : k1λ1 = k2λ2 \Leftrightarrow \lambda_{2} = \frac{k_{1}}{k_{2}}.\lambda_{1} = 480.\frac{k_{1}}{k_{2}}

    Theo đề: 390 \leq \lambda_{2} \leq 710 \Leftrightarrow 0,8125 \leq \frac{k_{1}}{k_{2}} \leq 1,479

    Ta chọn đươc : k1 = 4 thì k2 = 3

    Nếu tại điểm M có vân sáng bậc k1 = 4 của bức xạ λ1 thì tại N sẽ có vấn sáng bậc 8 của bức xạ λ1

    Các bức xạ cho vân sáng tại N có bước sóng thỏa : \lambda = \frac{8\lambda_{1}}{k} = \frac{3840}{k}

    Khi k = 6 thì λ = 640 nm

    k = 7 thì λ = 548 nm

    k = 8 thì λ = 480 nm

    k = 9 thì λ = 426,6 nm

    Vậy bước sóng ngắn nhất λo = 426,6 nm gần nhất với giá trị 425 nm .

  • Câu 39: Vận dụng cao
    Giá trị Δlmax gần nhất với giá trị nào

    Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m và vật M khối lượng 400g có dạng một thanh trụ dài. Vật N được lồng bên ngoài vật M như hình bên . Nâng hai vật lên đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả N để N trượt thẳng đứng xuống dọc theo M, sau đó thả nẹ M. Sau khi thả M một khoảng thời gian \frac{2}{15}s thì N rời khỏi M. Biết rằng trước khi rời khỏi M thì N luôn trượt xuống so với M và lực ma sát giữa chúng có độ lớn không đổi và bằng 2 N. Bỏ qua lực cản của không khí . Lấy g = 10 m/s2 và π2 = 10. Sau khi N rời khỏi M , M dao động điều hòa, độ biến dạng cực đại của lò xo là Δlmax. Giá trị Δlmax gần nhất với giá trị nào sau đây?

    Hướng dẫn:

    Khi N trượt:

    Vị trí cân bằng của M là O1, độ dãn của lò xo là Δl0

    với \Delta l_{01} = \frac{mg + F_{ms}}{k} = 0,06m = 6cm

    Tần số góc \omega = \sqrt{\frac{g}{\Delta l_{01}}} = 12,9rad/s.

    Biên độ dao động là A1 = 6 cm

    Sau thời gian \frac{2}{15}s kể từ biên âm, vật tới vị trí x_{1} = - A_{1}\cos\left( 12,9.\frac{2}{15} ight) = 0,9cm

    và có vận tốc : v_{1} = \omega\sqrt{{A_{1}}^{2} - {x_{1}}^{2}} = 12,9.\sqrt{6^{2} - 0,9^{2}} = 76,5cm/s

    Khi N rời khỏi M, M có vị trí cân bằng O, ứng với độ biến dạng của lò xo là \Delta l_{0} = \frac{mg}{k} = 0,04m = 4cm,

    M có vị trí so với O là x01 = 2,9 cm/s,

    Biên độ dao động của M là A = \sqrt{{x_{01}}^{2} + \frac{{v_{1}}^{2}}{\omega^{2}}} = \sqrt{2,9^{2} + \frac{76,5^{2}}{12,9^{2}}} = 6,6cm

    Khi vật xuống tới vị trí biên dưới thì độ biến dạng của lò xo là lớn nhất:

    \operatorname\Delta\;l_\operatorname{max}=\operatorname\Delta l_0\;+\:A=\;4\;+\;6,6\;=\;10,6\;cm 

  • Câu 40: Vận dụng
    Giá trị tối đa mà n có thể nhận

    Thực hiện giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên mặt chất lỏng, bốn điểm A, B, C, D tạo thành hình chữ nhật ABCD , với AB > BC. Nếu đặt hai nguồn tại A và B thì C và D là hai vị trí của điểm cực tiểu giao thoa và trên đoạn CD có 7 điểm cực đại giao thoa. Nếu đặt hai nguồn tại B và C thì A và D là vị trí của hai điểm cực tiểu giao thoa và trên đoạn thẳng BC có n điểm cực tiểu giao thoa. Giá trị tối đa mà n có thể nhận là:

    Hướng dẫn:

    Chọn λ = 1

    Đặt nguồn tại A và B:

    Ta có C, D thuộc đường cực tiểu thứ 4 \Rightarrow AC - BC = 3,5 (1)

    Đặt nguồn tại B và C: D là vị trí cực tiểu giao thoa

    Ta có: BD – CD = k – 0,5 (2)

    Từ (1) và (2), ta được: CD – BC = 4 – k = m ( m= 1,2, …)

    Xét tam giác vuông BDC: BD2 – CD2 = BC2

    \Leftrightarrow (3,5 + BC)^{2} - (m + BC)^{2} = BC^{2}

    \Leftrightarrow BC^{2} + (2m - 7)BC + m^{2} - 12,25 = 0

    \Delta = (2m - 7)^{2} - 4\left( m^{2} - 12,25 ight) = 98 - 28m \geq 0 \Leftrightarrow m \leq 3,5

    Nghiệm : BC = \frac{(7 - 2m) \pm \sqrt{98 - 28m}}{2}

    - Để số điểm cực tiểu n trên BC lớn nhất thì BC phải lớn nhất, ứng với m nhỏ nhất (m = 1), và

    B{C\frac{5 + \sqrt{70}}{2}}_{\max}

    Số khoảng \left( \frac{\lambda}{2} ight) kể từ trung điểm của BC đến C: \frac{BC_{\max}}{2.\frac{\lambda}{2}}

    Số điểm dao động cực tiểu có trên đoạn BC là nmax = 2(6+1) =14

0/40
40 câu:
Kiểm tra Kiểm tra lại Bỏ qua Nộp bài

Chúc mừng Bạn đã hoàn thành bài!

Kết quả làm bài:
  • Nhận biết (50%):
    2/3
  • Thông hiểu (28%):
    2/3
  • Vận dụng (20%):
    2/3
  • Vận dụng cao (2%):
    2/3
  • Thời gian làm bài: 00:00:00
  • Số câu làm đúng: 0
  • Số câu làm sai: 0
  • Điểm số: 0
Làm lại
  • 5 lượt xem
Sắp xếp theo
🖼️
Xóa Gửi bình luận
Đăng nhập