LÀ LẠ &
KHO KHÓ
Phiên bản 1.0
Tuyển tập các câu hỏi vật lý khó nhằn từ
các đề thi thử đại học trên toàn quốc – kèm
lời giải chi tiết và bình luận.
GSTT GROUP
11/12/2013
GSTT GROUP | 1 Đừng bao giờ bỏ cuộc các em nhé
Anh chị yêu các em nhiều lắm!
Là lạ & kho khó 1.0 | 2
Phần 1: Đề bài
Câu 1: Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, biết phương trình x
V/m. B. 2,5.10
4
V/m. C. 1,5.10
4
V/m. D.10
4
V/m.
Câu 4: Một con lắc đơn có chiều dài l = 64cm và khối lượng m = 100g. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí
cân bằng một góc 6
0
rồi thả nhẹ cho dao động. Sau 20 chu kì thì biên độ góc chỉ còn là 3
0
. Lấy g =
π
2
= 10m/s
2
. Để con lắc dao động duy trì với biên độ góc 6
0
thì phải dùng bộ máy đồng hồ để bổ
sung năng lượng có công suất trung bình là:
A. 0,77mW. B. 0,082mW. C. 17mW. D. 0,077mW.
Câu 5: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang với năng lượng dao động 1J và lực
đàn hồi cực đại là 10 N. Gọi Q là đầu cố định của lò xo, khoảng thời gian ngắn nhất giữa 2 lần liên
tiếp Q chịu tác dụng của lực kéo 5
3
N là 0,1s. Quãng đường lớn nhất mà vật đi được trong 0,4s là
A. 60cm. B. 50cm. C. 55cm. D. 50
3
cm.
Rmax
?
A.
3
8
B.
8
3
C.
42
3
D.
3
42Câu 9: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Điện dung C có giá
trị thay đổi được và cuộn dây thuần cảm. Điều chỉnh giá trị của C thì
thấy: ở cùng thời điểm số, chỉ của V
1
cực đại thì số chỉ của V
1
gấp
đôi số chỉ của V
2
. Hỏi khi số chỉ của V
2
cực đại thì số chỉ của V
2
Câu 13: Một CLLX nằm ngang gồm lò xo có độ cứng k = 20N/m va vật nặng m = 100g .Từ VTCB
kéo vật ra 1 đoạn 6cm rồi truyền cho vật vận tốc 20
14
cm/s hướng về VTCB .Biết rằng hề số ma
sát giữa vật và mặt phẳng ngang là 0.4 ,lấy g = 10m/s
2
. Tốc độ cực đại của vật sau khi truyền vận
tốc bằng :
A. 20
22
cm/s B. 80
2
cm/s C. 20
10
cm/s D. 40
6
cm/s
Câu 14: Một vật dao động điều hòa với phương trình li độ: x = 4cos(8πt –2π/3) cm. Thời gian vật
đi được quãng đường S = (2 + 2
2
) cm kể từ lúc bắt đầu dao động là:
A. 1/12 B. 5/66 C. 1/45 D. 5/96
Câu 15: Một con lắc lò xo gồm vật m
1
(mỏng, phẳng) có khối lượng 2kg và lò xo có độ cứng k =
100N/m đang dao động điều hòa trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát với biên độ A = 5cm. Khi
vật m
1
đến vị trí biên thì người ta đặt nhẹ lên nó một vật có khối lượng m
2
điểm bụng gần A nhất, AB = 14cm. C là một điểm trên dây trong khoảng AB có biên độ bằng một
nửa biên độ của B. Khoảng cách AC là
A. 14/3 cm B. 7 cm C. 3,5 cm D. 1,75 cm
Câu 18. Hai điểm A, B nằm trên cùng một đường thẳng đi qua một nguồn âm và ở hai phía so với
nguồn âm. Biết mức cường độ âm tại A và tại trung điểm của AB lần lượt là 50 dB và 44 dB. Mức
cường độ âm tại B là
A. 28 dB B. 36 dB C. 38 dB D. 47 dB
Câu 19: Tại O có 1 nguồn phát âm thanh đẳng hướng với công suất không đổi. Một người đi bộ từ
A đến C theo một đường thẳng và lắng nghe âm thanh từ nguồn O thì nghe thấy cường độ âm tăng
từ I đến 4I rồi lại giảm xuống I. Khoảng cách AO bằng:
A.
AC 2
2
B.
AC 3
3
C.
AC
3
D.
AC
2
Câu 20: Cho hai mạch dao động lí tưởng L
1
C
1
và L
2
C
s C.
6
10
2
s D.
6
10
12
s
Câu 21: Mắc vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm một nguồn điện xoay chiều có tần số f thay
đổi đượC. Khi tần số f
1
= 60Hz, hệ số công suất đạt cực đại cosφ
1
= 1. Khi tần số f
1
= 120Hz, hệ số
công suất nhận giá trị cosφ
2
=
2
2
. Khi tần số f
3
= 90Hz thì hệ số công suất của mạch bằng
A. 0,874 B. 0,486 C. 0,625 D. 0,781
Câu 22: Đặt điện áp u = U
= 100. Công suất của đoạn mạch khi R = R
1
bằng
A. 400W. B. 220W. C. 440W D. 880W
Là lạ & kho khó 1.0 | 4
Câu 24: Một đoạn mạch xoay chiều gồm 3 phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần R, cuộn dây có (L;
r) và tụ điện có điện dung C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều, khi đó điện áp tức
thời ở hai đầu cuộn dây và hai đầu tụ điện lần lượt là: u
d
= 80
6
cos(ωt +
π
6
) V, u
C
= 40
2
cos(ωt
–
2π
3
)V, điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là U
R
= 60
3
V. Hệ số công suất của đoạn mạch trên
là
A. 0,862. B. 0,908. C. 0,753. D. 0,664.
Câu 25: Cho một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R = 100Ω, cuộn dây thuần cảm L,
V. C. 50V. D. 50
3
V.
Câu 28. Cho mạch điện xoay chiều RLC có CR
2
< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp
xoay chiều có biểu thức u = U.
2
cos(t) , trong đó U không đổi, biến thiên. Điều chỉnh giá trị
của để điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại. Khi đó U
L
= 0,1U
R
. Tính hệ số công suất
của mạch khi đó.
A.
1
17
B.
1
26
C.
2
13
D.
3
7
Câu 29. Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo
thứ tự trên., và có CR
2
cos(t) , trong đó U không đổi, biến thiên. Điều chỉnh giá trị
của để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của cuộn cảm đạt cực đại. Khi đó
L max
41U
U
40
. Tính hệ số
công suất của mạch khi đó.
A. 0,6 B. 0,8 C. 0,49 D.
3
11
Câu 31. Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau theo
thứ tự trên., và có CR
2
< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức u =
U.
2
cos(t) , trong đó U không đổi, biến thiên. Điều chỉnh giá trị của để điện áp hiệu dụng
giữa hai bản tụ đạt cực đại. Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ. Người ta dùng vôn kế V
1
để
theo dõi giá trị của U
AM
, vôn kế V
2
để theo dõi giá trị của U
MN
Khi tần số của dòng điện là f
2
= f
1
+ 100Hz thì điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm có giá trị cực đại.
a. Tính tần số của dòng điện khi điện áp hiệu dụng của tụ cực đại.
A. 125Hz B. 75
5
Hz C. 50
15
Hz D. 75
2
Hz.
b. Tính hệ số công suất của mạch khi điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm cực đại.
A.
3
2
B.
1
3
C.
5
7
D.
2
5
Câu 33. Dùng dữ kiện sau để trả lời các câu hỏi:
Cho mạch điện như hình vẽ. Có ba linh kiện : điện trở, tụ, cuộn thuần cảm được đựng trong ba
hộp kín, mỗi hộp chứa một linh kiện, và mắc nối tiếp với nhau. Trong đó: RC
, sau đó V
2
và A đồng thời, cuối cùng là V
1
C. V
3
sau đó là V
1
, cuối cùng là V
2
và A đồng thời.
D. V
3
và V
1
đồng thời, sau đó là V
2
và A đồng thời.
c. Tính công suất tiêu thụ trong mạch khi V
1
có số chỉ lớn nhất.
A. 150W B. 170W C. 126W D. 96W
Câu 34. Cho mạch điện RLC mắc nối tiếp, trong đó RC
2
< 2L. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp
xoay chiều u = U
2
cos 2ft, trong đóng U có giá trị không đổi, f có thể thay đổi được. Khi f = f
1
Câu 35. Cho mạch điện như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U
0
cos ωt (V) trong đó, U
0
có
giá trị không đổi, ω có thể thay đổi được. Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị cực
đại, khi đó u
AN
lệch pha góc 71,57
0
(tan 71,57
0
=3) so với u
AB
, công suất tiêu thụ của mạch khi đó
là 200W. Hỏi khi điều chỉnh ω để công suất tiêu thụ của mạch đạt cực đại thì giá trị cực đại đó bằng
bao nhiêu? Biết rằng hệ số công suất của đoạn mạch AN lớn hơn hệ số công suất của đoạn mạch
AB.
Là lạ & kho khó 1.0 | 6
Câu 36. Cho mạch điện như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có biểu thức u = U
0
cos ωt (V) trong đó, U
0
có giá
trị không đổi, ω có thể thay đổi được. Điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng trên tụ có giá trị cực đại,
khi đó u
AN
0
không đổi, còn ω có thể thay đổi được. Ban đầu tần số góc của dòng điện là ω, hệ số công suất
của đoạn mạch MB bằng 0,6. Khi tăng tần số của dòng điện lên gấp đôi thì điện áp giữa hai đầu
cuộn cảm đạt cực đại. Hỏi từ giá trị ω, phải thay đổi tần số của dòng điện thế nào để:
a. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch đạt cực đại.
b. Điện áp hiệu dụng trên tụ đạt cực đại.
Câu 39: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, Nguồn phát đồng thời 2 bức xạ đơn sắc
1
λ = 0,64μm
(đỏ) và
2
λ = 0,48μm
(lam). Trên màn hứng vân giao thoa, trong đoạn giữa 3 vân
sáng liên tiếp cùng màu với vân trung tâm có số vân sáng đỏ và vân lam là:
A. 4 vân đỏ, 6 vân lam. B. 6 vân đỏ, 4 vân lam. C. 7 vân đỏ, 9 vân lam.
D. 9 vân đỏ, 7 vân lam
Câu 40: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Oy. Ở chính giữa khoảng thời gian ngắn
nhất khi vật đi từ vị trí biên đến vị trí cân bằng thì tốc độ là 40m/s. Khi vật có li độ 10cm thì
tốc độ của vật là 30m/s. Chu kì dao động là:
A. B. C. D.
Câu 41: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch ngoài
RLC nối tiếp. Bỏ qua điện trở dây nối, coi từ thông cực đại gửi qua các cuộn dây của máy phát
không đổi. Khi Rôto của máy phát quay với tốc độ n
0
(vòng/phút) thì công suất tiêu thụ ở
mạch ngoài đạt cực đại. Khi Rôto của máy phát quay với tốc độ n
1
(vòng/phút) và n
2
Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch AB gồm
điện trở thuần mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm. Bỏ qua điện trở của máy phát. Khi
roto quay đều với tốc độ n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là
1(A). Khi roto quay với tốc độ 3n vòng/phút thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn
mạch là
3(A)
. Nếu roto quay đều với tốc độ 2n vòng/phút thì cảm kháng của đoạn mạch là:
A.
R / 3
B.
2R 3
C.
R3
D.
2R / 3
Câu 43: Một con lắc đơn gồm một quả cầu khối lượng m = 250g mang điện tích q = 10
-7
C được
treo bằng một sợi dây không dãn, cách điện, khối lượng không đáng kể chiều dài 90cm trong
L
R C
M
N
A
B
C
L,r
A
0,9
, điện áp hai đầu đoạn mạch u = U
o
cos100t(V). Điều chỉnh L = L
1
thì U
Lmax
= 250V.
Tìm giá trị của L để
L
U 175 2
(V)?
A.
3,09
LH
B.
0,21
LH
C.
3,1
LH
150
2
V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây lần lượt là 70V; 170V.
Công suất tiêu thụ là 75W, giá trị của R là:
A. 65,3
B. 140
C. 160
D. 115,7
Câu 49: Một đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn dây có điện trở thuần r = 100
3
và độ tự cảm L =
0,191 H, tụ điện có điện dung C = 1/4(mF), điện trở R có giá trị thay đổi được. Điện áp đặt vào
hai đầu đoạn mạch u = 200
2
cos(100t) V. Thay đổi giá trị của R để công suất tiêu thụ trong
mạch đạt cực đại. Xác định giá trị cực đại của công suất trong mạch.
A. 200 W B. 228W C. 100W D. 50W
Câu 50: Trong mạch dao động có T=0,12s. Tại thời điểm giá trị điện tích và cường độ dòng
điện là
0
1
Q3
q=
2
2
A
A Asinα
= A =
ππ
sinα
sin sin
66
, A
2
có giá trị cực đại khi sinα có
giá trị cực đại bằng 1
α = /2
A
2max
= 2A = 18cm
A
1
=
2 2 2 2
2
A A = 18 9 = 9 3
Câu 2:
Vận tốc trung bình:
4
(1);
3T
4
chu kỳ đầu vật đi từ x
1
= + A (t
1
= 0) đến x
2
= 0
(t
2
=
3T
4
) (VTCB theo chiều dương)
Vận tốc trung bình:
21
vantoctb
21
x x 0 A
4A
v = = =
3T
t t 3T
0
4
= 0,1047rad và T = 2π
g
l
= 2π
2
0,64
π
= 1,6 (s)
Cơ năng ban đầu W
0
= mgl(1 – cos
0
) = 2mglsin
2
2
0
mgl
2
2
0
Cơ năng sau t = 20T: W = mgl(1 – cos) = 2mglsin
2
2
mgl
2
2
tb
=
3
3
ΔW 2,63.10
= = 0,082.10
20T 32
W = 0,082mW.
Câu 5:
2
1
k = 50 N / m
kA =1
2
A = 20 cm
kA =10
và
kx = 5 3 x =10 3cm
=
mgS) 2
22
max
mv
kA kx
= μmgS
2 2 2
06,0.10.08,0.1,0
2
04,0.2
2
1,0.2
2
08,0
22
2
max
v
= 0,0036
(2k 1) f (2k 1).
44
l
l
1
v
k 1 f
4l
và
2
21
1
f
v
k 2 f 3. 3f 3
4fl
Chú ý:
Tần số tối thiểu bằng
k 1 k
ff
2
Câu 8:
(4)
22
L
Cmax
Rmax
R + Z
U
(1)
=
(3) U R
(5)
Từ (4) và (5) →
8
3
U
U
maxR
maxC
Câu 9:
Khi V
1
cực đại thì mạch cộng hưởng: U
R
= U = 2U
C
= 2U
L
2
C
Z
ZR
Z
theo (1) ta được: Z
C
= 5Z
L
= 2,5R → Z = R
5
(3)
Chỉ số của V
1
lúc này là
R
UR U
U = IR = =
Z
5
(4)
GSTT GROUP | 11
Từ (3) và (4) ta có:
Cmax
R
U
5
1
2
2 1 1
2
λt
λ(t +2T)
Y
0
2
2
λt λ(t +2T) λt
2λT
1X 2 0
N
N (1 e )
ΔN
(1 e ) 1
k = = = = = 1
N N N e e e e
(2)
Ta có
ln2
2T
kA
k
g
; (vì A = l
0
)
P
max
= kA
Ag
= 40.2,5.10
–2
10.10.5,2
2
= 0,5W.
Câu 12:
Khi qua vị trí cân bằng, vận tốc 2 vật là v
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quá
trình hai vật chuyển động từ vị trí lò xo bị nén
l
đến khi hai vật qua vị trí cân
bằng:
22
1 1 k
k(Δ ) = (m + M)v v = Δ
2 2 m+ M
ll
max
=
k
Aω = A
1,5m
Khi đến VTCB, hai vật tách khỏi nhau do m bắt đầu chuyển động chậm dần, lúc này M chuyển
động thẳng đều với vận tốc v
max
ở trên.
Xét CLLX có vật m (vận tốc cực đại không thay đổi):
v
max
=
k
A'ω' = A'
m
=
k A 9
A A' = = cm
1,5m
1,5 1,5
Là lạ & kho khó 1.0 | 12
Từ khi tách nhau (qua VTCB) đến khi lò xo có chiều dài cực đại thì m đến vị trí biên A’, thời gian
dao động là
T' 2ππ
Δt = = =
44ω' 2ω'
= l
k
m + M
= l
k
1,5m
2
2
max
mv
kA
=
22
A =
max
v
m
k
= l
k
1,5m
m
k
=
Δ
1,5
l
= 7,348 cm
Câu 13:
Vật có tốc độ cực đại khi gia tốc bằng 0;
tức là lúc
hl dh ms
F = F +F = 0
lần đầu tiên tại N
ON = x
kx = mg
x = mg/k = 0,02m = 2cm
Khi đó vật đã đi được quãng đường S = MN = 6 – 2 = 4cm = 0,04m
Tại t = 0 x
0
= 6cm = 0,06m, v
0
= 20
14
cm/s = 0,2
14
m/s
Theo ĐL bảo toàn năng lượng ta có:
2 2 2
2
max 0 0
mv mv kx
kx
+ = + μmgS
v
max
=
2204,088,0
= 0,2.
22
(m/s) = 20
22
cm/s.
Câu 14:
Vật xuất phát từ M đến N thì đi được quãng đường S = 2 + 2
2
. Thời gian:
T T 5
Δt = + = (s)
12 8 96
Câu 15:
Để vật m
2
không trượt trên m
1
thì lực quán tính cực đại tác dụng lên m
2
có độ lớn không vượt quá
lực ma sát nghỉ giữa m
1
và m
GSTT GROUP | 13
Để m
2
không trượt trên m
1
thì gia tốc chuyển động của m
2
có độ lớn lớn hơn hoặc bằng độ lớn gia
tốc của hệ (m
1
+ m
2
); với a = –
2
x. Lực ma sát giữa m
2
và m
1
gây ra gia tốc của m
2
có độ lớn: a
2
=
g = 2m/s
2
Điều kiện để m
2
không bị trượt trong quá trình dao động là
a
= 4.AB = 46 cm
Dùng liên hệ giữa ĐĐĐH và chuyển động tròn
đều: AC =
30
.λ
360
= 14/3 cm
Câu 18.
Từ công thức I = P/4πd
2
Ta có:
2
AM
MA
Id
= ( )
Id
và L
A
– L
M
= 10.lg(I
A
/I
M
) → d
AB
BA
Id
= ( ) = (1+ 2 10 )
Id
và L
A
– L
B
= 10.lg(I
A
/I
B
)
Suy ra L
B
= L
A
– 10.lg
0,6 2
(1 2 10 )
= 36dB
Cách 2
Cường độ âm tại điểm cách nguồn âm khoảng R; I =
2
P
4πR
= 10
L
.I
LA
1
10
=
0
P
4π.I
5
1
10
(2)
Ta có R
B
= OB và L
B
= L → R
B
=
0
P
4π.I
LB
1
10
=
0
P
4π.I
L
1
4,4
10
1
=
L
10
1
–
5
10
1
→
L
10
1
=
5
10
1
+ 2
4,4
10
1
L
10
=
9,4
4,4 5
10
= I
C
= I → OA = OC
Giả thuyết: I
M
= 4I → OA = 2.OM. Trên đường thẳng qua AC I
M
đạt
giá trị lớn nhất, nên M gần O nhất → OM vuông góc với AC và là
trung điểm của AC
AO
2
= OM
2
+ AM
2
=
22
AO AC
+
44
→ 3AO
2
= AC
2
→
AO =
02
2
01 1
U
u
= = 2
Uu
(2)
Từ (1) và (2), ta được:
6
01
1
U
π Δα π 10
u = 3V = Δα = Δt = = = (s)
23ω 3ω 3
.
Cách 2: Phương trình hiệu điện thế:
12
u = 6cos(ωt); u = 12cos(ωt)
Vì hiệu điện thế biến thiên cùng tần số, có nghĩa là khi u
1
giảm về 0 thì u
2
= Z
C1
120πL =
1
120π.C
LC =
2
1
(120π)
(1)
Khi cos
2
=
2
2
2
= 45
0
tan
2
=
L2 C2
ZZ
R
tan
3
=
2
2
2
2
(180π)
1
4 4 5 5
(120π)
==
(240π)
3 3 4.3 9
1
(120π)
(tan
3
)
2
= 25/91
2
3
1 25 106
2
= 45
0
R = Z
L2
– Z
C2
Z
C2
= R/3
2
3
C=
2πf R
T/h 3: f
3
= 1,5.f
1
Z
L3
155 2 = + U 155 2
2
U =155 2
L
U = 350,6V
Câu 23:
P
1
= P
2
1
22
1 L C
R
R +(Z Z )
=
UR
R +R R
=
2
12
U
R + R
= 400W.
Câu 24:
dC
π 2π 5π
φ φ = + =
6 3 6
u
C
chậm so với i một góc π/2 vậy u
d
nhanh pha so với i một góc π/2
tanφ
d
= tan
π
3
=
L
r
U
U
ngược pha nhau)
Câu 26:
Khi f = f
1
= 50 (Hz): Z
C1
= 1,44.Z
L1
1
1
2πf .C
= 1,44.2πf
1
L
LC =
22
1
1
1,44.4πf
(1)
Gọi f
2
là tần số cần điều chỉnh để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại. Khi f = f
2
thì trong mạch xảy
ra cộng hưởng: Z
2
= 1,2.f
1
= 1,2.50 = 60 (Hz)
Câu 27:
Từ Z
C
= R
U
0C
= U
0R
= 100V mà
R
u
50
i = =
RR
còn
0R
0
U
I=
R
Áp dụng hệ thức độc lập trong đoạn chỉ có tụ C:
2
R
22
= U
C.
Ta có: U
2
= U
R
2
+ U
c
2
= 2U
R
2
U
R
= 50
2
V = U
C.
Mặt khác:
C
Z
tanφ=
R
=
cos(
π
ωt +
4
) =
2
1
Vì u
R
đang tăng nên u'
R
> 0 suy ra sin(
π
ωt +
4
) < 0
vậy ta lấy sin(
π
ωt +
4
) = –
2
3
(1)
và u
C
= U
0C.
Hệ số công suất của mạch là :
2
2
2
11
cos
1 tan
26
Câu 29:
Ta có:
C max C
5U 5Z
UZ
44
.
Không làm ảnh hưởng đến kết quả bài toán, có thể giả sử Z
C
= 5Ω, Z =
4Ω. Khi đó:
22
L
Z 5 4 3L C L
R 2.Z . Z Z 2.3. 5 3 2 3
. Suy ra: Z
Câu 31:
GSTT GROUP | 17
Bên giản đồ véc tơ, ta có:
2
2
y 90 30 5 60V
x = 90 – y = 30V
2 2 2 2
U 90 x 90 30 60 2V
Lưu ý: Nếu cần tính U
R
khi đó thì ta có:
R
U v 2.x.y 2.60.30 60V
Hệ số công suất của mạch khi đó là:
R
U
1
U
2
Câu 32:
a. Hai tần số f
Ứng với tần số f
1
, công suất tiêu thụ trên mạch bằng
3
4
P
max
. Vậy ta
suy ra hệ số công suất khi U
cmax
là
33
42
( trên hình vẽ, hệ số
công suất của mạch khi này có giá trị bằng
1
cos
.
Không làm ảnh hưởng đến kết quả, có thể giả sử v =
3
, z = 2. Khi
đó ta suy ra y = 1.
Theo công thức của phần lý thuyết ở trên thì ta có:
2
v3
x 1,5
2.y 2
Theo tỷ lệ trên hình vẽ thì khi tần số dòng điện là f
Là lạ & kho khó 1.0 | 18
Mặt khác: f
2
= f
1
+ 100 (Hz)
Giải hệ phương trình ta suy ra: f
1
= 150Hz, f
2
= 250Hz
Thay hai giá trị f
1
và f
2
ở trên vào(*) ta có:
R
f 150.250 50. 15 Hz
b. Hệ số công suất của mạch khi điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại cũng bằng hệ số
công suất của mạch khi điện áp giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại và bằng
3
2
Câu 33:
a. Khi tăng dần ω từ 0 đến ∞ thì U
C
đạt cực đại đầu tiên. Theo đề, V
3
có số chỉ cực đại đầu tiên.
. Vậy ta có U
AB
= 150V.
Khi V
2
(và đồng thời A) có số chỉ cực đại thì công suất tiêu thụ
trên mạch lớn nhất và bằng:
max max
P U.I 150.1 150W
Khi V
1
có số chỉ cực đại thì ta có giản đồ véc tơ như hình bên:
Ta có:
22
C
U 170 150 80V
R
U 2.80. 170 80 120V
Hệ số công suất của mạch là
2
120
cos cos 0,8
150
Công suất tiêu thụ của mạch khi đó là:
2
2 2 2
C
= 2U
L
.
Suy ra:
1
1
1
2 f L
2 f C
ứng với hai tần số f
1
và f
2
thì U
L
và U
C
đổi giá trị cho nhau
nên Z
L
và Z
C
cũng đổi giá trị cho nhau, ta có: U
C
U
1
+ 100 Hz
Suy ra: f
1
= 100Hz, f
2
= 200Hz.
Tần số của dòng điện khi U
C
= U gấp
2
lần tần số của
dòng điện khi U
cmax
. Vậy khi U
cmax
thì tần số của dòng điện là:
1
C
f
100
f 50 2 Hz
22
b. ứng với tần số f
2
, U
L
= U, giản đồ véc tơ của mạch như
hình vẽ:
22
Suy ra: MO =
9 15
3
22
Hệ số công suất của mạch khi đó là:
OH 3 6 2
cos
MO 15 5
15
2
Câu 35:
Khi U
C
đạt cực đại thì giản đồ véc tơ của mạch như hình
vẽ.
Ta có:
0
12
12
12
tan tan
tan tan 71, 57 3
1 tan . tan
(1)
max
= 400W. Z
C
Là lạ & kho khó 1.0 | 20
Câu 36:
Giải:
Khi U
C
đạt cực đại thì giản đồ véc tơ của mạch như hình vẽ.
Ta có:
12
tan .tan 0, 5
1 2 1 2
1 2 1 2
12
tan tan tan tan
tan tan 2. tan tan
1 tan . tan 1 0,5
Vì α
1
, α
2
là những góc nhọn, nên tan của chúng là những số dương.
Theo bất đẳng thức Cosi ta có:
1 2 1 2
C
Z4
,
điện áp hiệu dụng trên cuộn cảm đạt cực đại. Lúc đó giản đồ véc tơ
của mạch như hình vẽ.
Ta có:
22
C
R6
x 4, 5
2.Z 2.4
Cảm kháng của mạch khi này là :
'
L
Z 4 4,5 8, 5
Tỉ lệ giữa cảm kháng và dung kháng của mạch là:
'
2
L
'
C
Z
8,5 17
2 L.2 C 4 .LC
48
Z
(1)
Khi điều chỉnh để công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại thì
v
Z
RL
2
1O
Z
x
6Ω
O
H
Q
4Ω
Z
Z
RC
y U x U 2 1
v 2xy 2U.U 2 1 U. 2 2 2
(*)
Điện áp hiệu dụng của đoạn AM là:
2 2 2 2
rL
U x v U U 2 2 2 U 2 2 1
=135,2 (V)
Suy ra: U = 100(V). Thay vào (*) suy ra v = 91(V)
Ta có:
22
v 91
P 182 r 45, 5
rr
b. Giá trị của U
0
0
U U. 2 100 2 VCâu 51: Câu 50:
Câu 48: Câu 47:
Giả sử biên độ dao động của phần tử M là 3 cm, ta sẽ có phương trình sóng tại M là:
Câu 46:
Ta có R=120Ω và Z
C
=90 Ω
Vậy
2 2 2
OP PE OE
cos 0,923
2OP.PE
Câu 44:
Khi vân tối của 2 bức xạ trùng nhau thì
Ta có thể viết: Chú ý:
Với các bài toán có các đại lượng thay đổi và mối liên hệ giữa
chúng, ta có thể thử để loại trừ các đáp án sai, như vậy có thể rút
ngắn thời gian làm bài. Câu 43:
uR
uC
3U
I 3(A)
R 9Z
22
22
L
L
L
22
22
L
L
R 9Z
R 9Z
1
3 R 3Z
RZ
3
3 R Z
Khi roto quay với tốc độ 2n (vòng/phút) thì
L1 L