Tailieumoi.vn biên soạn và giới thiệu bộ câu hỏi Vật lí gồm các kiến thức lý thuyết và thực hành, giúp học sinh ôn tập và bổ sung kiến thức cũng như hoàn thành tốt các bài kiểm tra môn Vật lí. Mời các bạn đón xem:

Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (Phần 23)

Câu 1: Đặt điện áp u = 120cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp. Khi R = 40 Ω thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại P_m; khi R = $20\sqrt{10}\Omega$ thì công suất tiêu thụ của biến trở đạt cực đại. Giá trị của P_m là

A. 180 W.

B. 60 W.

C. 120 W.

D. 240 W.

Lời giải

Giá trị của R để công suất tiêu thụ trên mạch cực đại là $R_0=\left|Z_L-Z_C\right|-r=40\Omega$

Giá trị của R để công suất trên biến trở là cực đại: $R_x=\sqrt{r^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=20\sqrt{10}\Omega$

Từ hai phương trình trên ta thu được: $\left|Z_L-Z_C\right|=60\Omega$

Giá trị của $P_m=\frac{U^2}{\left|Z_L-Z_C\right|}=60\left(\text{W}\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 2: Con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hoà, lực đàn hồi cực đại tác dụng vào vật là F_max = 2 N, gia tốc cực đại của vật là a_max = 2 m/s². Khối lượng của vật là

A. m = 1 kg.

B. m = 2 kg.

C. m = 3 kg.

D. m = 4 kg.

Lời giải

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}{F}_{max}=m{\omega }^{2}A\\ a_{max}={\omega }^{2}A\end{array}\right. \\ \Rightarrow \frac{F_{max}}{a_{max}}=m=1\left(kg\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 3: Cho E = 12 V; r = 2 Ω; R₁ = R₂ = 6 Ω. Đèn ghi (6 V – 3 W)

a) Tính I, U qua mỗi điện trở?

b) Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 2 phút?

c) Tính R₁ để đèn sáng bình thường?

Lời giải

Cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn:

 $\begin{array}{l}{I}_d=\frac{P_d}{U_d}=\frac{3}{6}=0,5\left(A\right)\\ R_d=\frac{U_d^2}{P_d}=\frac{6^2}{3}=12\Omega \end{array}$

Mạch ngoài gồm: [Đ // (R₁ nt R₃)]

$$\begin{gathered} \frac{1}{R_{13d}}=\frac{1}{R_d}+\frac{1}{R_1+R_3} \\ \Rightarrow R_{13d}=6\Omega \end{gathered}$$

Điện trở tương đương của mạch ngoài: $R=R_2+R_{13d}=6+6=12\Omega$

Cường độ dòng điện qua mạch chính: $I=\frac{E}{R+r}=\frac{6}{7}A$

Hiệu điện thế giữa hai đầu R₂: $U_2=I_2{R}_2=\frac{6}{7}.6=\frac{36}{7}V$

Hiệu điện thế giữa hai đầu R₁ và R₃: $U_{13}=I.R_{13d}=\frac{36}{7}V$

Cường độ dòng điện qua đèn: ${I^{\text{'}}}_d=\frac{\frac{36}{7}}{12}=\frac{3}{7}\left(A\right)$

Cường độ dòng điện qua R₁ và R₃: $I_1=I_3=\frac{\frac{36}{7}}{12}=\frac{3}{7}\left(A\right)$

$$\begin{gathered} U_1=I_1{R}_1=\frac{3}{7}.6=\frac{18}{7}\left(V\right) \\ {U}_3=I_3{R}_3=\frac{3}{7}.6=\frac{18}{7}\left(V\right) \end{gathered}$$

b. Nhiệt lượng tỏa ra ở đèn sau 2 phút là:

$$\begin{gathered} Q=I_d^2{R}_{d}t={\left(\frac{3}{7}\right)}^2\mathrm{.12.120} \\ =264,59J \end{gathered}$$

c. Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế $U_{13}=U_d=6\left(V\right)$

Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:

$$\begin{gathered} I=\frac{E}{R+r}=\frac{E}{R_2+\frac{R_d\left(R_1+R_2\right)}{R_d+R_1+R_2}+r} \\ =\frac{3\left(18+R_1\right)}{5R_1+54} \end{gathered}$$

Mặt khác:

$$\begin{gathered} I=I_d+I_{23}=0,5+\frac{6}{R_1+6} \\ =\frac{0,5R_1+9}{R_1+6} \end{gathered}$$

Nên $\frac{3\left(18+R_1\right)}{5R_1+54}=\frac{0,5R_1+9}{R_1+6}$$\Rightarrow R_1=18\Omega$

Câu 4: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T. Gọi v_TB là tốc độ trung bình của chất điểm trong một chu kì, v là vận tốc tức thời của chất điểm. Trong một chu kì, khoảng thời gian mà  $v\ge \frac{\pi }{4}{v}_{tb}$ là

A. $\frac{T}{3}$ .

B. $\frac{2T}{3}$ .

C. $\frac{T}{6}$ .

D. $\frac{T}{2}$ .

Lời giải

Ta có:

$v\ge \frac{\pi }{4}{v}_{tb}=\frac{\pi }{4}.\frac{4A}{T}$$=\frac{\pi }{4}.\frac{4A}{\frac{2\pi }{\omega }}=\frac{A\omega }{2}=\frac{v_{max}}{2}$

Từ trục thời gian cho vận tốc tức thời ta có khoảng thời gian cần tìm là T/3.

Đáp án đúng: A

Câu 5: Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, có phương trình dao động tương ứng là x₁ = A₁cos(ωt + φ₁); x₂ = A₂cos(ωt + φ₂). Biết rằng  Khi chất điểm thứ nhất có li độ x₁ = -2 cm, vận tốc bằng 9 cm/s thì vận tốc chất điểm thứ hai có li độ bằng

A. 8 cm/s.

B. 12 cm/s.

C. 6 cm/s.

D. 9 cm/s.

Lời giải

Ta có: $4x_1^2+9x_2^2=25\left(1\right)$

Đạo hàm hai vế theo thời gian ta có:

$$\begin{gathered} \mathrm{4.2.}{x}_1.{x^{\text{'}}}_1+\mathrm{9.2.}{x}_2.{x^{\text{'}}}_2=0 \\ \Rightarrow 8x_1{v}_1+18x_2{v}_2=0\left(2\right) \end{gathered}$$

Khi chất điểm 1 có li độ $x_1=-2\left(cm\right)$ , thay vào (1) ta được $x_2=\pm 1\left(cm\right)$

Thay vào (2) ta được:

$$\begin{gathered} 8.(-2).9+18\left(\pm 1\right)v_2=0 \\ \Rightarrow v_2=8\left(cm/s\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 6: Phát biểu nào sau đây về dao động cưỡng bức là sai:

A. Chu kì dao động bằng chu kì của ngoại lực cưỡng bức.

B. Tần số của lực cưỡng bức càng gần tần số dao động riêng thì vật dao động với biên độ càng lớn.

C. Tần số dao động bằng tần số dao động riêng của hệ.

D. Biên độ của dao động phụ thuộc biên độ của ngoại lực.

Lời giải

Tần số của dao động cưỡng bức bằng tần số của ngoại lực cưỡng bức.

→ Phát biểu sai là: “Tần số dao động bằng tần số dao động riêng của hệ”

Đáp án đúng: C

Câu 7: Cho mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12 V, điện trở trong $r=2,5\Omega$, mạch ngoài điện trở $R_1=0,5\Omega$  mắc nối tiếp với một điện trở R. Để công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt giá trị lớn nhất thì R phải có giá trị bao nhiêu?

Lời giải

$$\begin{gathered} P=R{I}^2=R.\frac{E^2}{{\left(R+R_1+r\right)}^2} \\ =R.\frac{E^2}{{\left(R+0,5+2,5\right)}^2} \\ =\frac{E^2}{{\left(\sqrt{R}+\frac{3}{\sqrt{R}}\right)}^2} \end{gathered}$$

Công suất cực đại khi mẫu cực tiểu ⇒ Áp dụng bất đẳng thức Cosi:

$$\begin{gathered} \sqrt{R}+\frac{3}{\sqrt{R}}\ge 2.3 \\ \iff \sqrt{R}=\frac{3}{\sqrt{R}} \\ \iff R=3\Omega \end{gathered}$$

Câu 8: Hai điểm A và B cách nhau 10 cm trên mặt chất lỏng dao động với phương trình u_A = u_B = 2cos(100πt) cm, tốc độ truyền sóng là v = 100 cm/s. Phương trình sóng tại điểm M nằm trên đường trung trực của AB là

A. $u_M=4\cos \left(100\pi t-\pi d\right)\left(cm\right)$

B. $u_M=4\cos \left(100\pi t+\pi d\right)\left(cm\right)$

C. $u_M=2\cos \left(100\pi t-\pi d\right)\left(cm\right)$

D. $u_M=4\cos \left(100\pi t-2\pi d\right)\left(cm\right)$

Lời giải

$\lambda =100.\frac{2\pi }{100\pi }=2\left(cm\right)$

$u_M=\mathrm{2.2.}\cos \left(\frac{\pi \left(d_2-d_1\right)}{2}\right)$$.\cos \left(100\pi t-\frac{\pi \left(d_2+d_1\right)}{2}\right)$$=4\cos \left(100\pi t-\pi d\right)\left(cm\right)$

Đáp án đúng: A

Câu 9: Trên mặt thoáng chất lỏng có hai nguồn kết hợp A và B. Phương trình dao động tại A, B là u_A = cos ωt(cm); u_B = cos(ωt + π)(cm). Tại O là trung điểm của AB sóng có biên độ

A. 0 cm.

B. 2 cm.

C. 1 cm.

D. $\sqrt{2}$ cm

Lời giải

Hai nguồn dao động ngược pha nên trung điểm của chúng sẽ dao động với biên độ cực tiểu và bằng 0.

Đáp án đúng: A

Câu 10: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa. Trong quá trình dao động, chiều dài lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là 34 cm và 20 cm. Tỉ số lực đàn hồi lớn nhất và nhỏ nhất của lò xo là $\frac{10}{3}$ . Lấy π² = 10 và g = 10 m/s². Tính chiều dài tự nhiên của lò xo

A. 12 cm.

B. 15 cm.

C. 14 cm.

D. 13 cm.

Lời giải

Biên độ dao động của vật: $A=\frac{{\mathcal{l}}_{max}-{\mathcal{l}}_{\min }}{2}=7\left(cm\right)$

Tỉ số lực đàn hồi:

$$\begin{gathered} \frac{F_{max}}{F_{\min }}=\frac{A+\Delta {\mathcal{l}}_0}{\Delta {\mathcal{l}}_0-A}=\frac{10}{3} \\ \Rightarrow \Delta {\mathcal{l}}_0=\frac{13}{7}A=13\left(cm\right) \end{gathered}$$

Chiều dài tự nhiên của lò xo: ${\mathcal{l}}_0={\mathcal{l}}_{max}-A-\Delta {\mathcal{l}}_0=14\left(cm\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 11: Dùng bếp điện để đun nước trong ấm. Nếu nối bếp với hiệu điện thế U₁= 120 V thì thời gian đun sôi nước là t₁ = 10 phút còn nếu U₂ = 100 V thì t₂ = 15 phút. Hỏi nếu dùng U₃ = 80 V thời thời gian đun sôi nước là bao nhiêu. Biết rằng nhiệt lượng để đun sôi nước tỉ lệ với thời gian đun nước

A. 24 phút.

B. 16 phút.

C. 25,4 phút.

D. 30 phút.

Lời giải

Ta có: $\Delta Q=a\Delta t$  , với  là hệ số tỉ lệ

Nhiệt độ cung cấp để đun sôi nước trong ba trường hợp là như nhau và bằng

$$\begin{gathered} Q^{\text{'}}=Q+\Delta Q=\left(\frac{U_1^2}{R}-\alpha \right)t_1 \\ =\left(\frac{U_2^2}{R}-\alpha \right)t_2=\left(\frac{U_3^2}{R}-\alpha \right)t_3 \end{gathered}$$

$\iff \left(U_1^2-R\alpha \right)t_1=\left(U_2^2-R\alpha \right)t_2$$=\left(U_3^2-R\alpha \right)t_3$

Ta có:

$$\begin{gathered} \left\{\begin{array}{l}\left(U_1^2-R\alpha \right)t_1=\left(U_2^2-R\alpha \right)t_2\\ \left(U_2^2-R\alpha \right)t_2=\left(U_3^2-R\alpha \right)t_3\end{array}\right. \\ \Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\text{aR}=1200\\ t_3=25,4\end{array}\right. \end{gathered}$$

Đáp án đúng: C

Câu 12: Cho đoạn mạch gồm điện trở R = 100 Ω, tụ điện C = 10 /π (F) và cuộn cảm L = 2/π (H) mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều u = 200cos(100πt) V. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là

A. 2 A.

B. 1,4 A.

C. 1 A.

D. 0,5 A

Lời giải

Ta có: $Z_C=100\Omega ;Z_L=200\Omega ;R=100\Omega$

$\Rightarrow Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}=100\sqrt{2}\Omega$

Cường độ dòng điện hiệu dụng: $I=\frac{U}{Z}=\frac{U_0}{\sqrt{2}.Z}=1\left(A\right)$

Đáp án đúng: C

Câu 13: Khi quan sát từ phổ bằng các mạt sắt trên tấm kính thì ta có thể xác định được

A. vị trí của các cực trên nam châm.

B. tên của các cực trên nam châm.

C. vật liệu để chế tạo ra nam châm.

D. hướng của các đường sức từ của nam châm.

Lời giải

Khi quan sát từ phổ bằng các mạt sắt trên tấm kính thì ta có thể xác định được: Vị trí của các cực trên nam châm.

Đáp án đúng: A

Câu 14: Điều nào sau đây là đúng khi nói về đường sức từ:

A. Với một nam châm, các đường sức từ cắt nhau.

B. Bên ngoài một nam châm thì đường sức từ đi ra từ cực nam và đi vào cực bắc của nam châm đó.

C. Chiều của đường sức từ hướng từ cực bắc sang cực nam của kim nam châm thử đặt trên đường sức từ đó.

D. Tại bất kỳ điểm nào trên đường sức từ, trục của kim nam châm cũng tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó.

Lời giải

Tại bất kỳ điểm nào trên đường sức từ, trục của kim nam châm cũng tiếp tuyến với đường sức từ tại điểm đó.

Đáp án đúng: D

Câu 15: Khi đặt hai từ cực cùng tên của hai nam châm lại gần nhau thì các đường sức từ sẽ có thay đổi gì?

A. Các đường sức từ của hai từ cực này đi vào nhau.

B. Các đường sức từ của một trong hai nam châm bị biến dạng.

C. Các đường sức từ của hai từ cực này bị biến dạng không phụ thuộc vào từng loại nam châm.

D. Các đường sức từ của cả hai từ cực này vẫn bình thường.

Lời giải

Các đường sức từ của hai từ cực này bị biến dạng không phụ thuộc vào từng loại nam châm.

Đáp án đúng: C

Câu 16: Tạo sóng ngang trên một sợi dây AB = 0,3 m căng nằm ngang, với chu kì 0,02 s, biên độ 2 mm. Tốc độ truyền sóng trên dây là v = 1,5 m/s. Sóng lan truyền từ đầu A cố định đến đầu B cố định rồi phản xạ về A, chọn sóng tới tại B có dạng  Phương trình dao động tổng hợp tại điểm M cách B một đoạn 0,5 cm là

A. $u=2\sqrt{3}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)\left(mm\right)$ .

B. $u=2\cos \left(100\pi t\right)\left(mm\right)$

C. $u=2\sqrt{3}\cos \left(100\pi t\right)\left(mm\right)$

D. $u=2\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)\left(mm\right)$

Lời giải

Bước sóng: $\lambda =vT=0,03\left(m\right)=3\left(cm\right)$

Chọn chiều dương là chiều phản xạ của sóng.

Sóng tới từ M đến B: $u_{tM}=a\cos \left(\omega t+\frac{2\pi d}{\lambda }\right)$

Sóng phản xạ tại B: $u_{px}=-u_B=-a\cos \left(\omega t\right)$

Sóng phản xạ từ B đến M: $u_{pxM}=-a\cos \left(\omega t-\frac{2\pi d}{\lambda }\right)$

Phương trình dao động tổng hợp tại M:

$$\begin{gathered} u_M=u_{tM}+u_{pxM}=u \\ =2\sqrt{3}\cos \left(100\pi t+\frac{\pi }{2}\right)\left(mm\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 17: Phát biểu nào sau đây là SAI khi nói về điều kiện xuất hiện của dòng điện cảm ứng?

A. Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây.

B. Khi mạch điện kín không chuyển động trong từ trường nhưng từ trường xuyên qua mạch điện đó là từ trường biến đổi theo thời gian thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.

C. Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển động đồng thời của cả nam châm và ống dây nhưng vị trí tương đối giữa chúng không thay đổi.

D. Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi ta đưa thanh nam châm vào lòng ống dây.

Lời giải

Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự chuyển động của cả nam châm hoặc ống dây khi vị trí tương đối giữa chúng thay đổi.

Đáp án đúng: C

Câu 18: Đoạn mạch xoay chiều như hình vẽ, $u_{AB}=100\sqrt{2}\cos \left(100\pi t\right)$  (V), I = 0,5 A ; u_ᴀɴ sớm pha so với i một góc là π/6 , u_ɴʙ trễ pha hơn u_AB một góc π/6 . Tinh R

A. $25\Omega$

B. $50\Omega$ .

C. $75\Omega$ .

D. $100\Omega$ .

Lời giải

Ta có: $Z=200\Omega$

u_ɴʙ trễ pha hơn u_AB một góc π/6 ⇒ i nhanh pha hơn u một góc $\frac{\pi }{3}$

$Z_C-Z_L=R\sqrt{3}$ mà $Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}$$\Rightarrow Z=2R\Rightarrow R=100\Omega$

Đáp án đúng: D

Câu 19: Mắc vào đèn neon một nguồn điện xoay chiều có biểu thức u = 220$\sqrt{2}$ cos(100πt – π/2)(V). Đèn chỉ sáng khi điện áp đặt vào đèn thoả mãn |u| ≥ 110$\sqrt{2}$ (V). Tỉ số thời gian đèn sáng và tắt trong một chu kì của dòng điện bằng

A. 2:1.

B. 1:2.

C. 2:3.

D. 3:2.

Lời giải

Đèn chỉ sáng bình thường khi vecto điện áp u đi từ các vị trí:

  $\frac{u_0}{2}\to u_0\to \frac{u_0}{2}$và $-\frac{u_0}{2}\to -u_0\to -\frac{u_0}{2}$

Thời gian đèn sáng trong một chu kì là: $t=\frac{T}{3}+\frac{T}{3}=\frac{2T}{3}\left(s\right)$

Thời gian đèn tắt trong một chu kì là: $t^{\text{'}}=T-\frac{2T}{3}=\frac{T}{3}\left(s\right)$

Tỉ số thời gian đèn sáng và tắt trong một chu kì của dòng điện bằng $n=\frac{\frac{2T}{3}}{\frac{T}{3}}=2$

Đáp án đúng: A

Câu 20: Chọn phát biểu sai về sự biến đổi năng lượng của một chất điểm dao động điều hòa với chu kỳ T, tần số f?

A. Thế năng biến thiên tuần hoàn với chu kỳ T’ = T/2.

B. Động năng biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f.

C. Cơ năng biến thiên tuần hoàn với tần số f’ = 2f.

D. Tổng động năng và thế năng là một số không đổi.

Lời giải

Cơ năng được bảo toàn nên không đổi theo thời gian.

Đáp án đúng: C

Câu 21: Một con lắc đơn treo ở trần một thang máy. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động bé con lắc là T, khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc a thì chu kì dao động bé của con lắc T =$\frac{\sqrt{3}}{2}$ T . Gia tốc thang máy tính theo gia tốc rơi tự do là:

A. a = 2g/3.

B. a = g/2.

C. a = g/4.

D. a = g/3.

Lời giải

Thang máy chuyển động nhanh dần đều đi lên:

$$\begin{gathered} \Rightarrow g_1=g+a \\ \Rightarrow \frac{T}{T_0}=\sqrt{\frac{g}{g_1}}\Rightarrow \frac{g}{g_1}=\frac{3}{4} \\ \Rightarrow g_1=\frac{4}{3}g\Rightarrow a=\frac{g}{3} \end{gathered}$$

Đáp án đúng: D

Câu 22: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn AB cách nhau 14,5 cm dao động ngược pha. Điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I là 0,5 cm luôn dao động cực đại. Số điểm dao động cực đại trên đường elíp thuộc mặt nước nhận A, B làm tiêu điểm là

A. 18 điểm.

B. 30 điểm.

C. 28 điểm.

D. 14 điểm.

Lời giải

Do 2 nguồn ngược pha nên vân trung tâm là vân cực tiểu.

Lại có điểm M trên AB gần trung điểm I của AB nhất, cách I là 0,5 cm luôn dao động cực đại mà khoảng cách giữa vân cực đại và vân cực tiểu liên tiếp nhau bằng λ/4 => λ = 2 cm.

Số điểm dao động với biên độ cực đại trên AB là:

- S₁S₂ ≤ d₂ – d₁ = (k + 1/2) λ ≤ S₁S₂

=> - 7,75 ≤ k ≤ 6,75

=> Có 14 vân cực đại .

Do cứ 1 vân cực đại cắt elip tai 2 điểm nên số điểm dao động với biên độ cực đại trên elip là: x = 14.2 = 28

Đáp án đúng: C

Câu 23: Ở mặt nước có hai nguồn sóng kết hợp A, B giống hệt nhau, cách nhau một khoảng AB = 4,8λ, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trên đường tròn nằm ở mặt nước, có tâm là trung điểm O của đoạn AB, có bán kính R = 5λ sẽ có số điểm dao động với biên độ cực đại là

A. 16.

B. 18.

C. 9.

D. 14.

Lời giải

Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB thỏa mãn bất phương trình

 −4,8λ ≤ kλ ≤ 4,8λ ⇔ −4,8≤ k ≤4,8 (k ∈ Z)

Có 9 điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn thẳng AB

=> Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đường tròn tâm O (trung điểm của AB) bán kính R = 5λ là 18 điểm.

Đáp án đúng: B

Câu 24: Thế nào là sự rơi tự do? Cho một ví dụ? Nêu các đặc điểm của chuyển động rơi tự do?

Lời giải

1. “Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực.

 VD: Thả một hòn sỏi rơi từ độ cao 5 m xuống đất.

2. Đặc điểm

- Phương của chuyển động rơi tự do là phương thẳng đứng.

- Chiều của chuyển động rơi tự do là chiều từ trên xuống.

- Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng nhanh dần đều.

- Vận tốc rơi tự do là v = g.t (trong đó g là gia tốc rơi tự do )

- Quãng đường đi của rơi tự do là $s=\frac{1}{2}g{t}^2$  (s là quãng đường, t là thời gian)

Câu 25: Hai cuộn dây nối tiếp với nhau trong một mạch điện xoay chiều. Cuộn 1 có điện trở thuần r₁ lớn gấp $\sqrt{3}$  lần cảm kháng Z_L1 của nó, điện áp trên cuộn 1 và cuộn 2 có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha π/3 nhau. Tỉ số $\frac{L_1}{L_2}$  độ tự cảm của hai cuộn dây

A. 3/2.

B. 1/2.

C. 1/3.

D. 2/3.

Lời giải

Chuẩn hóa $Z_{L_1}=1\Rightarrow r_1=\sqrt{3}$

Ta có: $\tan {\phi }_1=\frac{Z_{L1}}{r_1}=\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow {\phi }_1=\frac{\pi }{6}$

Vậy cuộn dây thứ hai là thuần cảm:

 $$\begin{gathered} U_{d2}=U_{d1} \\ \Rightarrow Z_{L2}=\sqrt{Z_{L1}^2+r_1^2}=2 \\ \Rightarrow \frac{L_1}{L_2}=\frac{1}{2} \end{gathered}$$

Đáp án đúng: B 

Câu 26: Một con lắc đơn có chiều dài dây treo l = 20 cm treo tại một điểm cố định. Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc bằng 0,1 rad về phía bên phải, rồi truyền cho nó vận tốc bằng 14 cm/s theo phương vuông góc với sợi dây về phía vị trí cân bằng thì con lắc sẽ dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ vị trí cân bằng sang phía bên phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất. Lấy g = 9,8 m/s². Phương trình dao động của con lắc là:

A. s = $2\sqrt{2}$ cos (7t - π/2) cm.

B. s = $2\sqrt{2}$ cos(7t + π/2) cm.

C. s = 3cos(7t - π/2) cm.

D. s = 3cos(7t + π/2) cm.

Lời giải

$\omega =\sqrt{\frac{g}{\mathcal{l}}}=7\left(\text{rad/s}\right)$

Biên độ dài của con lắc là : S = $\mathcal{l}.{\alpha }_0$ = 2 cm.

Sử dụng công thức độc lập với thời gian ta được:

$$\begin{gathered} S^2=s^2+\frac{v^2}{{\omega }^2}=8 \\ \Rightarrow S=2\sqrt{2}\left(cm\right) \end{gathered}$$

Do chiều dương hướng từ VTCB sang bên phải và tại thời điểm ban đầu vận tốc, li độ > 0 nên con lắc đang đi theo chiều dương => Khi đi qua VTCB lần thứ nhất là con lắc đang đi theo chiều âm => pha ban đầu của con lắc là π/2 .

=> Phương trình dao động của con lắc là: s =$2\sqrt{2}$ cos( 7t + π/2 ) cm.

Đáp án đúng: B

Câu 27: Một con lắc lò xo gồm vật có khối lượng m = 100 g, lò xo có độ cứng k = 100 N/m. Trong cùng một điều kiện về lực cản của môi trường thì biểu thức ngoại lực điều hòa nào sau đây làm cho con lắc dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất? (Cho g = π² m/s²).

A. $F=2\cos \left(20\pi t+\frac{\pi }{2}\right)\left(N\right)$

B. $F=1,5\cos \left(8\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(N\right)$ .

C. $F=1,5\cos \left(8\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(N\right)$ .

D. $F=2\cos \left(10\pi t+\frac{\pi }{4}\right)\left(N\right)$ .

Lời giải

+ Để dao động cưỡng bức với biên độ lớn nhất thì tần số của ngoại lực bằng với tần số dao động riêng của hệ:  ${\omega }_F=\sqrt{\frac{k}{m}}=10\pi$rad/s

+ Mặc khác biên độ ngoại lực càng lớn thì biên độ dao dao động cưỡng bức cũng lớn.

Đáp án đúng: D

Câu 28: Một tụ xoay gồm tất cả 19 tấm nhôm đặt song song đan xen nhau, diện tích đối diện giữa hai tấm là S = 3,14 cm². Khoảng cách giữa hai tấm liên tiếp là d = 1 mm. Cho k = 9.10⁹ (Nm²/C²), mắc hai đầu tụ xoay với cuộn cảm có độ tự cảm L = 5.10⁻³ H. Khung dao động này có thể thu được sóng điện từ có bước sóng

A. 967 m.

B. 645 m.

C. 702 m.

D. 942 m.

Lời giải

Nhận xét: 19 tấm nhôm đặt song song đan xen nhau tạo thành 18 tụ điện mắc song song.

Điện dung của bộ tụ: $C=18C_0=18.\frac{S}{4\pi kd}={5.10}^{-11}\left(F\right)$

Bước sóng mà sóng này có thể thu được là: $\lambda =2\pi c.\sqrt{LC}=942\left(m\right)$

Đáp án đúng: D

Câu 29: Để bóng đèn loại  sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế là 220 V, người ta phải mắc nối tiếp với bóng đèn một điện trở có giá trị:

A. R = 100 Ω.

B. R = 150 Ω.

C. R = 200 Ω.

D. R = 250 Ω.

Lời giải

Ta có:

- Bóng đèn loại sáng bình thường thì hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn là 120V, cường độ dòng điện qua bóng đèn là $I=\frac{P}{U}=\frac{60}{120}=0,5\left(A\right)$

- Để bóng đèn sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế là 220 V, người ta phải mắc nối tiếp với bóng đèn một điện trở sao cho hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở là 220 – 120 = 100V => Điện trở cần mắc nối tiếp có giá trị là: $R=\frac{U_R}{I}=\frac{100}{0,5}=200\Omega$

Đáp án đúng: C

Câu 30: Hai sóng kết hợp là hai sóng:

A. chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ.

B. luôn đi kèm với nhau.

C. có cùng phương, tần số và có độ lệch pha không đổi theo thời gian.

D. có cùng bước sóng và có độ lệch pha biến thiên tuần hoàn.

Lời giải

Hai sóng kết hợp là hai sóng do 2 nguồn kết hợp phát ra.

Hai sóng kết hợp dao động cùng phương, cùng chu kì (hay tần số) và có hiệu số pha không đổi theo thời gian.

Đáp án đúng: C

Câu 31: Sóng ngang truyền được trong môi trường nào?

A. Chất khí.

B. Chất rắn và trên bề mặt chất lỏng.

C. Cả trong chất lỏng, rắn và khí.

D. Tất cả các môi trường.

Lời giải

Sóng ngang truyền được trong môi trường chất rắn và bề mặt chất lỏng.

Đáp án đúng: B

Câu 32: Một xe đẩy khối lượng 50 kg, dưới tác dụng của một lực kéo theo phương ngang chuyển động không vận tốc đầu, di chuyển từ đầu phòng đến cuối phòng mất 10 s. Khi chất lên xe một kiện hàng, xe phải chuyển động mất 20 s. Bỏ qua ma sát. Khối lượng của kiện hàng là

A. 50 kg.

B. 150 kg.

C. 100 kg.

D. 200 kg.

Lời giải

Gọi m và m’ lần lượt là khối lượng của xe và của kiện hàng.

Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe

+ Áp dụng định luật II Niutơn:

cho xe: $a_1=\frac{F}{m}$  (1)

cho xe và kiện hàng:  $a_2=\frac{F}{m+m^{\text{'}}}$ (2)

+ Quãng đường đi của xe trong hai trường hợp là: $s=\frac{1}{2}{a}_1{t}_1^2=\frac{1}{2}{a}_2{t}_2^2$ (3)

Từ (3) suy ra: $\frac{a_1}{a_2}=\frac{t_2^2}{t_1^2}=4$

Từ (1) và (2) suy ra:

$$\begin{gathered} \frac{a_1}{a_2}=\frac{m+m^{\text{'}}}{m}=4 \\ \Rightarrow m^{\text{'}}=3m=3.50=150\left(kg\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: B

Câu 33: Một sóng cơ học lan truyền trên mặt nước với tốc độ 25 cm/s. Phương trình sóng tại nguồn là u = 3cosπt(cm). Vận tốc của phần tử vật chất tại điểm M cách O một khoảng 25 cm tại thời điểm t = 2,5 s là:

A. 25 cm/s.

B. 3π cm/s.

C. 0 cm/s.

D. -3π cm/s.

Lời giải

Ta có: $\lambda =\frac{v}{f}=\frac{25}{\frac{\pi }{2\pi }}=50\left(cm\right)$

Phương trình dao động tại M cách O một khoảng x = 25 cm:

$$\begin{gathered} u_M=3\cos \left(\pi t-\frac{2\pi x}{\lambda }\right) \\ =3\cos \left(\pi t-\frac{2\pi .25}{50}\right) \\ =3\cos \left(\pi t-\pi \right)\left(cm\right) \end{gathered}$$

Phương trình vận tốc tại M:

$$\begin{gathered} v_M={u^{\text{'}}}_M \\ =-3\pi \sin \left(\pi t-\pi \right)\left(cm/s\right) \end{gathered}$$

Vận tốc tại M tại thời điểm $t=2,5\left(s\right)\Rightarrow v_M=3\pi \left(cm/s\right)$

Đáp án đúng: B

Câu 34: Trong hiện tượng khúc xạ ánh sáng:

A. Góc khúc xạ luôn bé hơn góc tới.

B. Góc khúc xạ luôn lớn hơn góc tới.

C. Góc khúc xạ tỉ lệ thuận với góc tới.

D. Khi góc tới tăng dần thì góc khúc xạ cũng tăng dần.

Lời giải

A, B – sai vì phụ thuộc vào n₂₁: Nếu n₂₁ > 1: góc khúc xạ bé hơn góc tới; nếu n₂₁ < 1: góc khúc xạ lớn hơn góc tới.

C – sai vì góc tới i và góc khúc xạ r không tỉ luận với nhau mà chỉ có i tăng thì r cũng tăng; sin i và sin r thì tỉ lệ thuận.

D – đúng vì góc tới i tăng thì góc khúc xạ r cũng tăng.

Đáp án đúng: D

Câu 35: Cho hai lực đồng quy có cùng độ lớn 600 N. Hỏi góc giữa 2 lực bằng bao nhiêu thì hợp lực cũng có độ lớn bằng 600 N.

A. $\alpha =0^0$ .

B. $\alpha ={90}^0$ .

C. $\alpha ={180}^0$ .

D. $\alpha ={120}^0$ .

Lời giải

Vận dụng biểu thức xác định hợp lực của hai lực thành phần, ta có:

$$\begin{gathered} F=\sqrt{F_1^2+F_2^2+2F_1{F}_2\cos \alpha } \\ \Rightarrow \cos \alpha =\frac{-1}{2}\Rightarrow \alpha ={120}^0 \end{gathered}$$

Đáp án đúng: D

Câu 36: Dao động tắt dần là dao động có:

A. Li độ giảm dần theo thời gian.

B. Thế năng luôn giảm theo thời gian.

C. Biên độ giảm dần theo thời gian.

D. Pha dao động luôn giảm dần theo thời gian.

Lời giải

Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.

Đáp án đúng: C

Câu 37: Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích $-{3.10}^{8}C$ . Tấm dạ sẽ có điện tích:

A. $-{3.10}^{8}C$.

B. ${3.10}^{8}C$ .

C. $-1,{5.10}^{8}C$ .

D. 0.

Lời giải

Độ lớn điện tích trên tấm dạ chính bằng độ lớn điện tích mà thanh bônít thu được và điện tích trên tấm dạ sẽ trái dấu với điện tích của thanh bônít => Tấm dạ sẽ có điện tích là:

Đáp án đúng: B

Câu 38: Biết cường độ âm chuẩn là 10^-12 W/m² . Khi cường độ âm tại một điểm là 10^-4 W/m² thì mức cường độ âm tại điểm đó bằng

A. 50 dB.

B. 60 dB.

C. 80 dB.

D. 70 dB.

Lời giải

Mức cường độ âm tại điểm có cường độ âm I được xác định bởi biểu thức: $$\begin{gathered} L=10\log \frac{I}{I_0} \\ =10\log \frac{{10}^{-4}}{{10}^{-12}}=80\left(dB\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: C

Câu 39: Hai lực cân bằng không thể có:

A. Cùng hướng.

B. Cùng phương.

C. Cùng giá.

D. Cùng độ lớn.

Lời giải

Hai lực được gọi là cân bằng khi chúng có cùng phương, ngược chiều và cùng độ lớn.

=> Phương án A - sai

Đáp án đúng: A

Câu 40: Nam châm điện có cấu tạo gồm:

A. Nam châm vĩnh cửu và lõi sắt non.

B. Cuộn dây dẫn và lõi sắt non.

C. Cuộn dây dẫn và nam châm vĩnh cửu.

D. Nam châm.

Lời giải

Cấu tạo của nam châm điện gồm: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non.

Đáp án đúng: B

Câu 41: Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng mà khi ta hạ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ T_C nào đó thì điện trở của kim loại (hay hợp kim)

A. không thay đổi.

B. giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

C. tăng đến vô cực.

D. giảm đến một giá trị khác không.

Lời giải

Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng mà khi ta hạ nhiệt độ xuống dưới nhiệt độ T_C nào đó thì điện trở của kim loại (hay hợp kim) giảm đột ngột đến giá trị bằng không.

Đáp án đúng: B

Câu 42: Bạn An có khối lượng 50 kg đang đứng trên mặt sàn nằm ngang. Biết diện tích tiếp xúc của hai bàn chân bạn An là với đất là 0,025 m². Áp suất bạn An tác dụng lên mặt sàn là

A. 20000 Pa.

B. 200000 Pa.

C. 2000 Pa.

D. 200 Pa.

Lời giải

Áp lực do bạn An tác dụng lên mặt sàn: $F=P=mg=50.10=500\left(N\right)$

Áp suất bạn An tác dụng lên mặt sàn: $p=\frac{F}{S}=\frac{500}{0,025}=20000\left(Pa\right)$

Đáp án đúng: A 

Câu 43: Cặp “lực và phản lực” trong định luật III Niutơn:

A. Bằng nhau về độ lớn nhưng không cùng giá.

B. Tác dụng vào hai vật khác nhau.

C. Không bằng nhau về độ lớn.

D. Tác dụng vào cùng một vật.

Lời giải

Cặp “lực và phản lực” trong định luật III Niutơn là hai lực trực đối cân bằng có cùng độ lớn, cùng phương, ngược chiều tác dụng vào hai vật khác nhau.

Đáp án đúng: B

Câu 44: Hợp lực của 4 lực đồng quy như hình vẽ là:

Biết $F_1=5\left(N\right),F_2=3\left(N\right),$$F_3=7\left(N\right),F_4=1\left(N\right)$

A.$2\sqrt{2}\left(N\right)$

B. 2 N.

C. 8 N.

D. 0 N.

Lời giải

Từ hình vẽ ta có: 

$$\begin{gathered} {\overrightarrow{F}}_1\uparrow \downarrow {\overrightarrow{F}}_3 \\ \Rightarrow F_{13}=\left|F_1-F_3\right|=2\left(N\right) \\ {\overrightarrow{F}}_2\uparrow \downarrow {\overrightarrow{F}}_4 \\ \Rightarrow F_{24}=\left|F_2-F_4\right|=2\left(N\right) \\ {\overrightarrow{F}}_{13}\perp {\overrightarrow{F}}_{24} \\ \Rightarrow F=\sqrt{F_{13}^2+F_{24}^2}=2\sqrt{2}\left(N\right) \end{gathered}$$

Đáp án đúng: A

Câu 45: Gia tốc của vật càng lên cao thì:

A. không thay đổi.

B. giảm rồi tăng.

C. càng tăng.

D. càng giảm.

Lời giải

Ta có: $g=\frac{GM}{{\left(R+h\right)}^2}$  , như vậy khi vật càng lên cao thì h càng lớn làm cho tốc rơi tự do càng nhỏ.

Đáp án đúng: D

Câu 46: Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho:

A. thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ.

B. điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng.

C. tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó.

D. tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó.

Lời giải

Cường độ điện trường $\overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q}$  là đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của điện trường tại một điểm.

Đáp án đúng: C

Câu 47: Đại lượng vật lý được đo bằng độ biến thiên tọa độ của vật là

A. vận tốc.

B. tốc độ.

C. độ dịch chuyển.

D. quãng đường.

Lời giải

Đại lượng vật lý được đo bằng độ biến thiên tọa độ của vật là độ dịch chuyển $d=\Delta x=x_2-x_1$

Đáp án đúng: C

Câu 48: Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là

A. $E={9.10}^9.\frac{Q}{r^2}$

B. $E=-{9.10}^9.\frac{Q}{r^2}$

C. $E=-{9.10}^9.\frac{Q}{r}$

D. $E={9.10}^9.\frac{Q}{r}$

Lời giải

Cường độ điện trường gây ra tại một điểm trong chân không (ε = 1): $E={9.10}^9.\frac{\left|Q\right|}{r^2}$

Vì Q < 0 mà cường độ điện trường là đại lượng dương E > 0 nên nếu ta bỏ dấu trị tuyệt đối của Q thì phải thêm dấu “-“ đằng trước để cường độ điện trường dương.

Đáp án đúng: B

Câu 49: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10^-7 C được treo bởi một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể và đặt vào trong một điện trường đều với cường độ điện trường $\overrightarrow{E}$  có phương nằm ngang và có độ lớn E = 10⁶ V/m. Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là

A. 30⁰.

B. 45⁰.

C. 60⁰.

D. 75⁰.

Lời giải

$\tan \alpha =\frac{F}{P}=\frac{qE}{mg}=1\Rightarrow \alpha ={45}^0$

Đáp án đúng: B

Câu 50: Khi nằm trên đệm mút ta thấy êm hơn khi nằm trên phản gỗ. Tại sao vậy?

A. Vì đệm mút mềm hơn phản gỗ nên áp suất tác dụng lên người giảm.

B. Vì đệm mút dầy hơn phản gỗ nên áp suất tác dụng lên người giảm.

C. Vì đệm mút dễ biến dạng để tăng diện tích tiếp xúc vì vậy giảm áp suất tác dụng lên thân người.

D. Vì lực tác dụng của phản gỗ vào thân người lớn hơn.

Lời giải

Khi nằm trên đệm mút ta thấy êm hơn khi nằm trên phản gỗ.

Vì: đệm mút dễ biến dạng để tăng diện tích tiếp xúc vì vậy giảm áp suất tác dụng lên thân người.

Đáp án đúng: C