TUYỂN TẬP 150 BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ
TUYỂN TẬP 150 BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ
(Đây là 10 câu hỏi đầu tiên trong bộ 150 bài tập vận dụng môn vật lý cho kì thi THPT Quốc Gia
2017 sắp tới gửi tới các bạn )
Biên soạn : Lê Đức Thọ
Câu 1 Điện năng được truyền từ đường dây điện một pha có điện áp hiệu dụng ổn định 220V vào nhà một
hộ dân bằng đường dây tải điện có chất lượng kém. Trong nhà của hộ dân này, dùng một máy biến áp lí
tưởng để duy trì điện áp hiêu dụng ở đầu ra luôn là 220V ( gọi là máy ổn áp). Máy ổn áp này chỉ hoạt động
khi điện áp hiệu dụng ở đầu vào lớn hơn 110V. Tính toán cho thấy, nếu công suất sử dụng điện trong là 1,1
kW thì tỉ số giữa điện áp hiệu dụng ở đầu ra và điện áp hiệu dụng ở đầu vào (tỉ số tăng áp) của máy ổn áp
là 1,1. Coi điện áp và cường độ dòng điện luôn cùng pha. Nếu công suất sử dụng điện trong nhà là 2,2 kW
thì tỉ số tăng áp của máy ổn áp bằng.
A. 1,26.
B. 2.20.
C. 1,62.
D. 1,55.
Cho ̣n A
Ta có sơ đồ sau:
Đường dây truyền
tải U0 = 220V
Đường vào của
máy ổn áp U1, I1
Đường ra của
máy ổn áp U2
220
40
= 10k.
k
11
k 4, 78
Theo đề bài MBA chỉ hoạt động khi U1 > 110V k < 2 k =1,26
CTV : Lê Đức Thọ - CTV tại Hocmai online
( )
- Trang | 1 -
TUYỂN TẬP 150 BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ
Câu 2 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng S1 và S2 cách nhau 11cm và dao động
điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có cùng phương trình u1 = u2 = 5cos100πt (mm). Tốc độ
truyền sóng v = 0,5m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Chọn hệ trục Oxy thuộc mặt phẳng nước
khi yên lặng, gốc O trùng với S1, Ox trùng với S1S2. Trong không gian, phía trên mặt nước có một chất
điểm chuyển động mà hình chiếu (P) của nó với mặt nước chuyển động theo phương trình quỹ đạo y = x +
2 và có tốc độ v1 = 5 2 cm/s. Trong thời gian t = 2s kể từ lúc (P) có tọa độ x = 0 thì (P) cắt bao nhiêu vân
cực đại trong vùng giao thoa sóng
A. 22
B. 15
C. 13
D. 3,41dB
Đáp án A
Máy M thu được âm có mức cường độ âm cực đại khi CT vuông AB
Máy M thu được âm không đổi khi nguồn âm đứng yên tại vị trí B
Gọi t1; h1 lần lượt là thời gian rơi và quãng đường từ A đến T
t2; h2 lần lượt thời gian rơi và quãng đường từ T đến B
t1 t 2 1,528; h1 h 2 11
CTV : Lê Đức Thọ - CTV tại Hocmai online
( )
- Trang | 2 -
TUYỂN TẬP 150 BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ
1
1
1
2
2
s1 h1 gt12 ;s 2 g t1 t 2 g 2t1 1,528
2
2
2
h1 h 2 11 t1 1, 79 h1 16mm; h 2 5m L A L B 3, 74dB
Câu 4 Một vật thực hiện đồng thời 3 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số tương ứng là (1), (2),
x
a
2
W23 A 23
x
2
Do x 23 x1 nên
A th A 223 A12 2a 2
3 2 2 2 7 2 2
a
a
2
2
2
Wth A th
72 2
1, 7
...
W23 A 23
2 1
Câu 5 Một con lắc lò xo nằm ngàng gồm vật m
1
được nối với lò xo độ cứng k = 100 N/m. Đầu kia lò
C.
2
3
D.
3
2
Đáp án B
Khi chưa có lực F, vị trí cân bằng của vật là O. Biên độ là A 2 3cm
Khi có thêm lực F, VTCB dịch chuyển đến O' sao cho OO' = F/k = 0,02 m = 2 cm.
Tần số góc
k
10 rad / s . Chu kì T = 0,2 s.
m
Khi F bắt đầu tác dụng (t = 0), vật đến O có li độ so với O' là x1 2cm
2
v
và có vận tốc v1 A 20 3 cm / s . Biên độ A1 x12 1 4 cm
Thời gian ngắn nhất vật đi từ O đến O' là t1
Ta thấy rằng t
T 1
s
85
s , phần tử D có li độ là
40
A. 0 cm
B. 1,50 cm
C. 1,50 cm
D. 0, 75cm
Đáp án A
Bước sóng:
6 cm 12 cm
2
2 10,5
1,5 2 cm
A C 3 sin
22
2d
Biên độ: A A b sin
2 7
A
u D t1
1
Tại thời điểm: t 2 t1
AD
1,5
1,5
u C t1
.1,5
cm
AC
1,5 2
2
85
85
s thì góc quét: t 10. 21
40
40
4
*Như vậy dưạ vào VTLG ta đã tính được li độ của phần tử tại thời điểm t2 là u D t 2 0 (D ở VTCB của
bụng sóng).
Câu 7 Một vật thực hiện đồng thời ba dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần
2
2
D. x 20cos 2t cm
3
Đáp án B
Li độ tại thời điểm t1 và t2 vuông pha nhau nên ta có
2
2
A1 20 20 3 40cm
2
2
A 2 80 0 80cm
2
A 3 40 2 40 3 80cm
A. 6,71cm
B. 5,76cm
C. 6,32cm
D. 7,16cm
Chọn C
+ Tại thời điểm ban đầu ta có ∆l0 = 10cm
+ Đưa vật tới vị trí lò xo giãn 20cm thì có thêm vật m2 = 0,25m1 gắn vaò m1 nên khi đó ta sẽ có VTCB mới O’
dịch xuống dưới so với O 1 đoạn bằng
OO ' l ' l0
(m1 m 2 )g m1g m 2g 0, 25m1g
0, 25l0 0, 25.10 2,5cm.
k
k
k
k
+ Tại ví trí đó người ta thả nhẹ cho hệ chuyển động nên A’ = 10 -2,5 = 7,5cm
+ Khi về đến O thì m2 tuột khỏi m1 khi đó hệ chỉ còn lại m1 dao động với VTCB O, gọi biên độ khi đó là A1
+ Vận tốc tại điểm O tính theo biên độ A’ bằng vận tốc max của vật khi có biên độ là A1
2
CTV : Lê Đức Thọ - CTV tại Hocmai online
( )
- Trang | 6 -
TUYỂN TẬP 150 BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ
Trên hình vẽ, ta thể hiện các lực lên vật m trước khi rời khỏi giá đỡ.
Theo định luật II Newton, ta có:
P Fdh N ma
Chiếu lên trục (+), ta được:
P Fdh N ma(1)
Gọi s là quãng đường vật m đi được từ lúc đầu đến lúc tách giá đỡ (cũng chính là độ biến
dạng của lò xo lúc tách). Khi đó, N=0 (do mất áp lực từ vật xuống giá đỡ). Từ (1), ta có
mg ks ma s
Vận tốc vật lúc đó:
v 2as 0,32(m / s)
Li độ của vật:
x s l 0, 02(cm)
Biên độ dao động của vật: A x 2
v2
ZC
+ Với L=L1 và L=L2 thì UL bằng nhau nên ta có
R
R2
Z L1
R ( Z ZC )
2
2
L1
2
4
R
ZC2
ZC
R ZC2
2
ZL2
+ Theo đề bài ta có:
CTV : Lê Đức Thọ - CTV tại Hocmai online
( )
- Trang | 7 -
TUYỂN TẬP 150 BÀI TẬP VẬN DỤNG CAO MÔN VẬT LÝ
UL
U L max
UL
U L max
U .Z L1
R
.
R 2 ( Z L21 ZC )2 U . R 2 ZC 2
U .Z L 2
.
R
Từ đây ta suy ra cos 1 cos 2 n.k R 2 ZC 2 12 12 n R 2 Z C 2 . 2 n cos 0 n .
Z L1
ZL2
Z L0
2
Câu 11 Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, màn quan sát E cách mặt phẳng chứa hai khe S1S2
một khoảng D=1,2m. Đặt giữa màn và mặt phẳng hai khe một thấu kính hội tụ, người ta tìm được hai vị trí
giữa hai khe ảnh S1’S2’ = 4mm. Bỏ thấu kính đi, rồi chiếu sáng hai khe bằng nguồn điểm S phát bức xạ
đơn sắc =750nm thì khoảng vân thu được trên màn là:
A. 0,225 mm
B. 1,25 mm
C. 3,6 mm
D. 0,9 mm
Đáp án đúng là D
Trên hình vẽ, ta có L1 và L2 là 2 vị trí của thấu kính sao cho có ảnh rõ nét của 2 nguồn trên màn. Gọi f là tiêu
cự của thấu kính, ta có:
Xét vị trí L1:
1 1 1 1
1 1 1
1 1 1
d'
. Suy ra để có ảnh lớn hơn, ta phải có
d
d'
d'
lớn hơn, tức là thấu kính gần S1S2 hơn. Khi đó d=24cm, d’=96cn S1S2= S1’S2’ =1(mm). Vậy a
d
d
= 1mm.
Khi bỏ thấu kính cho giao thoa ánh sáng, trên màn thu được khoảng vân i=
CTV : Lê Đức Thọ - CTV tại Hocmai online
( )
D
a
0,9(mm) .
- Trang | 9 -