Đề thi thử THPT Quốc gia 2019 lần 1 môn Vật lý - Trường THPT Nguyễn Viết Xuân (Có lời giải)

Nội dung text: Đề thi thử THPT Quốc gia 2019 lần 1 môn Vật lý - Trường THPT Nguyễn Viết Xuân (Có lời giải)

1. TRƯỜNG THPT ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA 2019 LẦN 1 NGUYỄN VIẾT XUÂN Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN VĨNH PHÚC (Đề thi có 04 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút không kể thời gian phát đề Họ và tên thí sinh Số báo danh . Mã đề: 001 Cho biết: Gia tốc trọng trường g = 10m/s2; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10−19 C; tốc độ ánh sáng trong 8 23 2 chân không e = 3.10 m/s; số Avôgadrô NA = 6,022.10 mol/1; 1 u = 931,5 MeV/c . ___ ĐỀ THI GỒM 40 CÂU (TỪ CÂU 1 ĐẾN CÂU 40) DÀNH CHO TẤT CẢ THÍ SINH Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x 2cos 2 t (x tính bằng cm, t tính 2 bằng s). Tại thời điểm t = 1/4 s chất điểm có li độ bằng A. – 2 cm B. 2 cm C. 3cm D. 3 cm Câu 2: Để khắc phục tận cận thị của mắt khi quan sát các vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết thì cần đeo kính A. phân kì có độ tụ nhỏ. B. hội tụ có độ tụ thích hợp. C. hội tụ có độ tụ nhỏ. D. phân kì có độ tụ thích hợp. Câu 3: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 2f1. Thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số: A. f1/2 B. 2f1. C. 4f1. D. f1. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có điện trở trong bằng 2Ω, R1= 8Ω, R3 = 15Ω. Tính R2 để công suất tiêu thụ trên R2 đạt cực đại. A. 2 Ω B. 10 Ω R C. 6Ω D. 25 Ω 2 R1 R3 Câu 5: Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 cm cho ảnh thật A’B’ cao gấp 5 lần vật. Khoảng cách từ vật tới thấu kính là: A. 4 cm. B. 12 cm. C. 18 cm. D. 36 cm. Câu 6: Một vật nhỏ dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động: A. chậm dần đều. B. chậm dần. C. nhanh dần đều. D. nhanh dần Câu 7: Cho hai dao động cùng phương: x1 = 3cos(ωt + φ1 ) cm và x2 = 4cos ωt + φ2 )cm. Biết hợp của hai dao động trên có biên độ bằng 5 cm. Chọn hệ thức đúng giữa φ1 và φ2. A. φ2 - φ1 = 2kπ. B. φ2 - φ1 = (2k + 1)π/4. C. φ2 - φ1 = (2k + 1)π/2. D. φ2 - φ1 = (2k + 1)π. Câu 8: Con lắc lò xo gồm vật m = 0,5kg và lò xo k = 50N/m dao động điều hòa, tại thời điểm vật có li độ 3cm thì vận tốc là 0,4m/s. Biên độ của dao động là: A. 5cm. B. 3cm. C. 8cm. D. 4cm. Câu 9: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức : A. p = m.v B. p ma C. p = m.a D. p m.v Câu 10: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x = 5cos(πt + π/4), (x tính bằng cm, t tính bằng s). Trong 15 giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí x = 1cm A. 14 lần. B. 16 lần. C. 13 lần. D. 15 lần. Trang 1
2. Câu 11: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos ωt (cm) . Quãng đường vật đi được trong một chu kì là A. 10 cm. B. 20 cm. C. 15 cm. D. 5 cm. Câu 12: Phát biểu nào dưới đây không đúng? Trong dao động điều hoà, khi lực phục hồi có độ lớn cực đại thì A. vật qua vị trí biên. B. vật đổi chiều chuyển động. C. vật qua vị trí cân bằng. D. vật có vận tốc bằng 0. Câu 13: Dao động cơ tắt dần A. có biên độ tăng dần theo thời gian. B. luôn có hại. C. luôn có lợi. D. có biên độ giảm dần theo thời gian. Câu 14: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = -3 sin2π t ( cm). Xác định pha ban đầu của dao động. A. φ = π/4. B. φ = π /2. C. φ = π. D. φ = 0. Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 0,5π (s) và biên độ 2cm. Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng A. 3 cm/s. B. 8 cm/s. C. 0,5 cm/s. D. 4 cm/s. Câu 16: Tiến hành thí nghiệm với hai con lắc lò xo A và B có quả nặng và chiều dài tự nhiên giống nhau nhưng độ cứng lần lượt là k và 2k. Hai con lắc được treo thẳng đứng vào cùng một giá đỡ, kéo hai quả nặng đến cùng một vị trí ngang nhau rồi thả nhẹ cùng lúc. Khi đó năng lượng dao động của con lắc B gấp 8 lần năng lượng dao động của con lắc A.Gọi t A và tB là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu thả hai vật đến khi tA t 3 2 lực đàn hồi của hai con lắc có độ lớn nhỏ nhất. Tỉ số B bằng 2 3 2 1 2 2 A. B. 2 C. D. 2 2 3 Câu 17: Một lò xo có khối lượng không đáng kể có chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng. Khi treo một quả cầu vào dưới lò xo và kích thích cho nó dao động điều hòa thì con lắc thực hiện được 100 dao động trong 31,4s. Tính chiều dài của lò xo khi quả cầu ở vị trí cân bằng, cho g = 10m/s2. A. 17,5cm. B. 27,5cm. C. 25cm. D. 22,5cm. Câu 18: Cho một vật dao động điều hòa với chu kì 1,5s và biên độ 4cm. Tính thời gian để vật đi được 2cm từ vị trí x = -4cm A. t = 0,5s. B. t = 1s. C. t = 0,25s. D. t = 1/6s. Câu 19: Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cosωt (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là A. 12 cm. B. 6 cm. C. 3 cm. D. 2 cm. Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(2π/3)t, (x tính bằng cm, t tính bằng s). Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2019 tại thời điểm A. 6030 s. B. 3028 s. C. 3015 s. D. 3016 s. Câu 21: Cho hai vật A và B dao động điều hòa trên hai trục song song với nhau, có hai gốc tọa độ nằm trên đường thẳng vuông góc chung của hai đường thẳng này và cách nhau 10cm, có phương trình dao động lần lượt và . Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật trong quá trình chuyển động là A. 24 cm. B. 20 cm. C. 10 cm. D. 10 2 cm Câu 22: Trong dao động điều hòa, gia tốc cực đại có giá trị là: 2 2 A. amax = ω A. B. amax = ωA. C. amax = - ω A. D. a max = ωA. Câu 23: Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N. Góc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang là 30°. Sau 10s xe chạy được 200m. Tính công suất trung bình của xe? A. 2,598 kW B. 3,464 kW C. 3 kW D. 15 KW Câu 24: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về cơ năng của một dao động đều hòa: A. Khi gia tốc của vật bằng không thì thế năng bằng cơ năng của dao động. B. Khi vật ở vị trí cân bằng thì động năng đạt giá trị cực đại. A C. Động năng bằng thế năng khi li độ x 2 D. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì động năng tăng và thế năng giảm. Trang 2
3. Câu 25: Cho một vật dao động điều hòa với chu kì T. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng vật gấp ba lần thế năng. A. T/36 B. T/6 C. T/24 D. T/12 Câu 26: Hai con lắc đơn treo vật cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng cơ năng với biên độ dao động lần lượt là A1, A2. Biểu thức đúng về mối liên hệ giữa biên độ dao động và chiều dài dây là 1 1  2  2 A. A2 A1. B. A2 A1. C. A2 A1. D. A2 A1.  2  2 1 1 Câu 27: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, tại thời điểm t 1 vật chuyển động qua vị trí có li độ x 1 với vận tốc v1. Đến thời điểm t2 vật chuyển động qua vị trí có li độ x2 với vận tốc v2. Chu kỳ dao động của vật là? 2 2 2 2 2 2 2 2 x1 x2 x2 x1 v1 v2 v2 v1 A. T 2 2 2 B. T 2 2 2 C. T 2 2 2 D. T 2 2 2 v1 v2 v1 v2 x2 x1 x2 x1 Câu 28: Biểu thức sau p1V1 = p2V2 biểu diễn quá trình A. đẳng nhiệt B. đẳng áp và đẳng nhiệt C. đẳng tích D. đẳng áp Câu 29: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4pt (t tính bằng s). Tính từ t=0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là A. 0,083s. B. 0,167s. C. 0,104s. D. 0,125s. Câu 30: Một vật dao động điều hòa với chu kì 3s và biên độ 7cm. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x = 0 đến x = 3,5cm bằng bao nhiêu? A. 0,5 s. B. 1 s. C. 0,25 s. D. 3/4 s. Câu 31: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 8cos(πt + π/2) cm. Pha dao động của chất điểm khi t = 1s là A. 0,5π rad. B. 2π rad. C. π rad. D. 1,5π rad. Câu 32: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là cm/s 2. Biên độ dao động của chất điểm là A. 5 cm. B. 10 cm. C. 8 cm. D. 4 cm Câu 33: Một vật dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm/s2 là T/3. Lấy π2 = 10. Tần số dao động của vật là A. 3 Hz. B. 1 Hz. C. 2 Hz. D. 4 Hz. Câu 34: Một vật dao đông điều hòa với biên độ A=5cm, chu kì T. Trong khoảng thời gian T/3, quãng đường lớn nhất mà vật đi được là 5 3 A. cm B. 5 3cm C. 5cm D. 5 2cm 2 Câu 35: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Gọi A, ω và φ lần lượt là biên độ, tần số góc và pha ban đầu của dao động. Biểu thức li độ của vật theo thời gian t là A. x = φcos(Aω + t). B. x = Acos(ωt + φ). C. x = tcos(φA + ω). D. x = ωcos(tφ + A). Câu 36: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương, cùng tần số trên trục Ox với phương trình dao động lần lượt là x1 = A1cos(ωt – π/6) cm, x2 = A2cos(ωt + π/6) cm thì phương trình dao động của vật thu được là x = Acos(ωt + φ) (cm). Giá trị cực đại của A2 thỏa mãn điều kiện bài toán là 2 3 A. 2 AB. AC. 2A D. A 3 Câu 37: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 cm trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5 A, dòng điện chạy trên dây 2 là I 2 = 1 A và ngược chiều với I 1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn là: A. 5,0.10-6 T. B. 7,5.10-6 T. C. 5,0.10 -7 T. D. 7,5.10-7 T. Câu 38: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 1 kg và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo dãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc a = 1 m/s 2 . Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy g = 10 m/s2. Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật m dao động điều hoà với biên độ xấp xỉ bằng A. 11,49 cm. B. 9,80 cm. C. 4,12 cm. D. 6,08 cm. Trang 3
4. Câu 39: Phương trình chuyển động của một vật trên một đường thẳng có dạng: x = 2t 2 – 3t + 5 (x: tính bằng mét; t: tính bằng giây). Điều nào sau đây là sai? A. Gia tốc a = 4m/s2. B. Phương trình vận tốc của vật là: v = –3 + 4t. C. Tọa độ chất điềm sau 1s là x = 5m. D. Tọa độ ban đầu x 0 = 5m. A 3 Câu 40: Trong dao động điều hoà, lúc li độ của vật có giá trị x thì độ lớn vận tốc là 2 v v v 2 A. vB. max C. D.v max v v v max 2 2 max 3 Trang 4
5. TRƯỜNG THPT ĐỀ THI THỬ THPT QUỐC GIA 2019 LẦN 1 NGUYỄN VIẾT XUÂN Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN VĨNH PHÚC (Đề thi có 04 trang) Môn thi thành phần: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 50 phút không kể thời gian phát đề Họ và tên thí sinh Số báo danh . Mã đề: 001 Cho biết: Gia tốc trọng trường g = 10m/s 2; độ lớn điện tích nguyên tố e = 1,6.10 −19 C; tốc độ ánh sáng trong 8 23 2 chân không e = 3.10 m/s; số Avôgadrô NA = 6,022.10 mol/1; 1 u = 931,5 MeV/c . ___ ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT 1.A 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.C 8.A 9.D 10.D 11.B 12.C 13.D 14.B 15.B 16.A 17.D 18.C 19.B 20.B 21.C 22.A 23.A 24.A 25.C 26.A 27.B 28.A 29.A 30.C 31.D 32.A 33.B 34.B 35.B 36.D 37.B 38.C 39.C 40.A ĐỀ THI GỒM 40 CÂU (TỪ CÂU 1 ĐẾN CÂU 40) DÀNH CHO TẤT CẢ THÍ SINH Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x 2cos 2 t (x tính bằng cm, t tính 2 bằng s). Tại thời điểm t = 1/4 s chất điểm có li độ bằng A. – 2 cm B. 2 cm C. 3cm D. 3 cm Câu 1. Chọn đáp án A  Lời giải: 1 + Thay t = 1/4 s vào phương trình ta được x 2cos 2 t 2cos 2cm 2 2 2  Chọn đáp án A Câu 2: Để khắc phục tận cận thị của mắt khi quan sát các vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết thì cần đeo kính A. phân kì có độ tụ nhỏ. B. hội tụ có độ tụ thích hợp. C. hội tụ có độ tụ nhỏ. D. phân kì có độ tụ thích hợp. Câu 2. Chọn đáp án D  Lời giải: + Để khắc phục tật cận thị của mắt khi quan sát các vật ở vô cực mà mắt không phải điều tiết thì cần đeo kính phân kì có độ tụ thích hợp.  Chọn đáp án D Câu 3: Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số 2f 1. Thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số: A. f1/2 B. 2f1. C. 4f1. D. f1. Câu 3. Chọn đáp án C  Lời giải: + Một con lắc lò xo dao động điều hòa với tần số f = 2f1. Thế năng của con lắc biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số f’ = 2f = 4f1.  Chọn đáp án C Trang 5
6. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có điện trở trong bằng 2Ω, R1= 8Ω, R3 = 15Ω. Tính R2 để công suất tiêu thụ trên R2 đạt cực đại. A. 2 Ω B. 10 Ω R C. 6Ω D. 25 Ω 2 R1 R3 Câu 4. Chọn đáp án C  Lời giải: E E R 15 E I 2 R r 15R 25R 150 N 10 2 2 15 R + Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: 2 + Cường độ dòng điện chạy qua R2 được tính theo công thức: R E R 15 15R 1 15E I I. 23 2 . 2 . 2 R 25R 150 R 15 R 25R 150 2 2 2 2 2 2 2 2 15E 225E P I2R 2 .R 2 2 25R 150 2 150 25 R 2 R 2 + Công suất tiêu thụ trên R2 được tính theo công thức: 150 25 2 R 2 + Để Pmax thì phải nhỏ nhất 150 150 25 R R 6  2 R 2 25 + Dấu “=” xảy ra khi 2  Chọn đáp án C Câu 5: Vật sáng AB qua thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 15 cm cho ảnh thật A’B’ cao gấp 5 lần vật. Khoảng cách từ vật tới thấu kính là: A. 4 cm. B. 12 cm. C. 18 cm. D. 36 cm. Câu 5. Chọn đáp án C  Lời giải: A/ B/ + Theo đề bài ta có A’B’ cao gấp 5 lần vật nên ta có 5 k 5 AB + Thâu kính hội tụ cho ảnh thật → ngược chiều vật → k < 0 d/ + Thay vào công thức tính hệ số phóng đại ta có k 5 d/ 5d d d.d/ d.5d 5 + Mặt khác ta có f 15 d d 18 cm d d/ 6d 6  Chọn đáp án C Câu 6: Một vật nhỏ dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động: A. chậm dần đều. B. chậm dần. C. nhanh dần đều. D. nhanh dần Câu 6. Chọn đáp án D  Lời giải: + Một vật nhỏ dao động điều hòa, chuyển động của vật từ vị trí biên về vị trí cân bằng là chuyển động nhanh dần.  Chọn đáp án D Trang 6
7. Câu 7: Cho hai dao động cùng phương: x1 = 3cos(ωt + φ1 ) cm và x2 = 4cos ωt + φ2 )cm. Biết hợp của hai dao động trên có biên độ bằng 5 cm. Chọn hệ thức đúng giữa φ1 và φ2. A. φ2 - φ1 = 2kπ. B. φ 2 - φ1 = (2k + 1)π/4. C. φ2 - φ1 = (2k + 1)π/2. D. φ2 - φ1 = (2k + 1)π. Câu 7. Chọn đáp án C  Lời giải: 2 2 + Ta thấy rằng A A1 A2 nên hai dao động thành phần vuông pha với nhau + Do đó 2k 1 2 1 2  Chọn đáp án C Câu 8: Con lắc lò xo gồm vật m = 0,5kg và lò xo k = 50N/m dao động điều hòa, tại thời điểm vật có li độ 3cm thì vận tốc là 0,4m/s. Biên độ của dao động là: A. 5cm. B. 3cm. C. 8cm. D. 4cm. Câu 8. Chọn đáp án A  Lời giải: v2 v2m 402.0,5 + Áp dụng A2 x2 x2 32 25 2 k 50 Do đó biên độ dao động A = 5cm  Chọn đáp án A Câu 9: Động lượng của một vật khối lượng m đang chuyển động với vận tốc v là đại lượng được xác định bởi công thức : A. p = m.v B. p m C.a p = m.aD. p m.v Câu 9. Chọn đáp án D  Lời giải: + Động lượng của một vật được tính theo công thức: p m.v  Chọn đáp án D Câu 10: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình: x = 5cos(πt + π/4), (x tính bằng cm, t tính bằng s). Trong 15 giây đầu tiên từ thời điểm t = 0, chất điểm đi qua vị trí x = 1cm A. 14 lần. B. 16 lần. C. 13 lần. D. 15 lần. Câu 10. Chọn đáp án D  Lời giải: Chu kì dao động của chất điểm: T = 2s Thấy rằng: t = 15s = 7T + T/2 Từ hình vẽ thấy rằng sau thời gian t = 7T + T/2 thì chất điểm đi qua vị trí x = 1 cm số lần là N = 2.7 + 1 = 15 lần  Chọn đáp án D Câu 11: Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 5cos ωt (cm) . Quãng đường vật đi được trong một chu kì là A. 10 cm. B. 20 cm. C. 15 cm. D. 5 cm. Câu 11. Chọn đáp án B  Lời giải: + Quãng đường vật đi được trong một chu kì là s = 4A = 20 cm  Chọn đáp án B Câu 12: Phát biểu nào dưới đây không đúng? Trong dao động điều hoà, khi lực phục hồi có độ lớn cực đại thì A. vật qua vị trí biên. B. vật đổi chiều chuyển động. Trang 7
8. C. vật qua vị trí cân bằng. D. vật có vận tốc bằng 0. Câu 12. Chọn đáp án C  Lời giải: + Lực phục hồi được tính theo công thức F = -kx + Do đó, khi lực phục hồi có độ lớn cực đại thì vật đang ở vị trí biên, nghĩa là vận tốc bằng 0 và vật đổi chiều chuyển động  Chọn đáp án C Câu 13: Dao động cơ tắt dần A. có biên độ tăng dần theo thời gian. B. luôn có hại. C. luôn có lợi. D. có biên độ giảm dần theo thời gian. Câu 13. Chọn đáp án D  Lời giải: + Dao động tắt dần có biên độ giảm dần  Chọn đáp án D Câu 14: Một vật dao động điều hoà với phương trình x = -3 sin2π t ( cm). Xác định pha ban đầu của dao động. A. φ = π/4. B. φ = π /2. C. φ = π. D. φ = 0. Câu 14. Chọn đáp án B  Lời giải: + Phương trình dao động của vật x 3sin 2 t 3cos 2 t cm cm 2 + Do đó pha ban đầu của dao động là 2  Chọn đáp án B. Câu 15: Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì 0,5π (s) và biên độ 2cm. Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn bằng A. 3 cm/s. B. 8 cm/s. C. 0,5 cm/s. D. 4 cm/s. Câu 15. Chọn đáp án B  Lời giải: 2 2 Tần số góc  = 4 rad/s T 0,5 Vận tốc của chất điểm tại vị trí cân bằng có độ lớn vmax A = 4.2 = 8 cm/s  Chọn đáp án B Câu 16: Tiến hành thí nghiệm với hai con lắc lò xo A và B có quả nặng và chiều dài tự nhiên giống nhau nhưng độ cứng lần lượt là k và 2k. Hai con lắc được treo thẳng đứng vào cùng một giá đỡ, kéo hai quả nặng đến cùng một vị trí ngang nhau rồi thả nhẹ cùng lúc. Khi đó năng lượng dao động của con lắc B gấp 8 lần năng lượng dao động của con lắc A.Gọi t A và tB là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc bắt đầu thả hai vật đến khi t 3 2 lực đàn hồi của hai con lắc có độ lớn nhỏ nhất. Tỉ số A bằng tB 2 3 2 1 2 2 A. B. 2 C. D. 2 2 3 Câu 16. Chọn đáp án A  Lời giải: Trang 8
9. mg  A k + Ta có: A 2 B (Hình vẽ 1) (1) mg    B 2k 1 1 + W 8W .2k.A2 8. .A2 A 2A (Hình vẽ 2) (2) B A 2 B 2 A B A + Đưa đến cùng 1 vị trí rồi ta nên ta có:   A AA   B AB AB 2AA 2  B AA 1 + Không mất tính tổng quát ta chọn:  B 1  A 2 AB 2 + Dùng vòng tròn lượng giác quết (chú lý lực đàn hồi cực tiểu khi vật gần vị trí ℓ0 nhất) TA TB tA 3 TA 3 2k 3 + Ta có: tA và tB . . 2 3 tB 2 TB 2 k 2  Chọn đáp án A Câu 17: Một lò xo có khối lượng không đáng kể có chiều dài tự nhiên 20cm được treo thẳng đứng. Khi treo một quả cầu vào dưới lò xo và kích thích cho nó dao động điều hòa thì con lắc thực hiện được 100 dao động trong 31,4s. Tính chiều dài của lò xo khi quả cầu ở vị trí cân bằng, cho g = 10m/s2. A. 17,5cm. B. 27,5cm. C. 25cm. D. 22,5cm. Câu 17. Chọn đáp án D  Lời giải: Trang 9
10. 31,4 + Chu kì dao động của con lắc T = = 0,314s 100 2 2 rad + Suy ra tốc độ góc  20 T 0,314 s mg g 10 + Độ giãn của lò xo ở vị trí cân bằng 0,025m 2,5cm  0 k 2 202 → Chiều dài của lò xo ở VTCB là:  20 2,5 22,5cm  Chọn đáp án D Câu 18: Cho một vật dao động điều hòa với chu kì 1,5s và biên độ 4cm. Tính thời gian để vật đi được 2cm từ vị trí x = -4cm A. t = 0,5s. B. t = 1s. C. t = 0,25s. D. t = 1/6s. Câu 18. Chọn đáp án C  Lời giải: + Từ hình vẽ ta thấy rằng thời gian để vật đi được 2 cm từ vị trí x = - 4 cm là t = T/6 = 0,25s  Chọn đáp án C Câu 19: Một chất điểm dao động theo phương trình x = 6cosωt (cm). Dao động của chất điểm có biên độ là A. 12 cm. B. 6 cm. C. 3 cm. D. 2 cm. Câu 19. Chọn đáp án B  Lời giải: + PT dao động x 6cost cm Biên độ dao động A = 6cm  Chọn đáp án B Câu 20: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình x = 4cos(2π/3)t, (x tính bằng cm, t tính bằng s). Kể từ t = 0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = -2 cm lần thứ 2019 tại thời điểm A. 6030 s. B. 3028 s. C. 3015 s. D. 3016 s. Câu 20. Chọn đáp án B  Lời giải: 2 2 + Chu kì dao động của chất điểm T 3(s)  2 3 + Ta có hình vẽ Một chu kì vật đi qua vị trí x = - 2 cm hai lần Từ hình vẽ ta thấy Để vật đi qua vị trí x = -2 cm lần thứ 2019 cần thời gian 1009T + T/3 = 3028s  Chọn đáp án B Câu 21: Cho hai vật A và B dao động điều hòa trên hai trục song song với nhau, có hai gốc tọa độ nằm trên đường thẳng vuông góc chung của hai đường thẳng này và cách nhau 10cm, có phương trình dao động lần lượt và . Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật trong quá trình chuyển động là A. 24 cm. B. 20 cm. C. 10 cm. D. 10 2 cm Câu 21. Chọn đáp án C  Lời giải: Trang 10
11. Độ lệch pha dao động của 2 chất điểm là π/2. Biểu diễn 2 dao động bằng 2 chuyển động tròn đều có bán kính 6 cm và 8 cm như hình vẽ Góc không đổi. 2 Khoảng cách giữa 2 chất điểm là khoảng cách giữa 2 hình chiếu đầu 2 vec tơ trên trục Ox. Khoảng cách lớn nhất ứng với 2 vec tơ ở vị trí P, Q 2 2 dmax 6 8 10 cm  Chọn đáp án C Câu 22: Trong dao động điều hòa, gia tốc cực đại có giá trị là: 2 2 A. amax = ω A. B. amax = ωA. C. amax = - ω A. D. a max = ωA. Câu 22. Chọn đáp án A  Lời giải: 2 + Gia tốc cực đại có giá trị amax = ω A  Chọn đáp án A Câu 23: Kéo một xe goòng bằng một sợi dây cáp với một lực bằng 150N. Góc giữa dây cáp và mặt phẳng ngang là 30°. Sau 10s xe chạy được 200m. Tính công suất trung bình của xe? A. 2,598 kW B. 3,464 kW C. 3 kW D. 15 KW Câu 23. Chọn đáp án A  Lời giải: + Công của lực kéo A = Fscosα = 150.200.cos300 A 150.200.cos300 + Công suất trung bình của lực kéo P 2598 W 2,598kW t 10  Chọn đáp án A Câu 24: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về cơ năng của một dao động đều hòa: A. Khi gia tốc của vật bằng không thì thế năng bằng cơ năng của dao động. B. Khi vật ở vị trí cân bằng thì động năng đạt giá trị cực đại. A C. Động năng bằng thế năng khi li độ x 2 D. Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì động năng tăng và thế năng giảm. Câu 24. Chọn đáp án A  Lời giải: 1 1 + CT tính động năng và thế năng của vật dao động điều hòa: W mv2 ;W m2x2 d 2 t 2 → Khi vật chuyển động về vị trí cân bằng thì v tăng, x giảm → động năng tăng, thế năng giảm. + Động năng và thế năng biến thiên tuần hoàn theo thời gian nhưng tổng của chúng, là cơ năng không đổi theo thời gian. 1 1 1 W W W mv2 m2x2 m2A2 d t 2 2 2 1 A Khi động năng bằng thế năng: W W W 2W W W x d t t t 2 2 * Gia tốc của vật được tính theo công thức a 2x khi gia tốc bằng 0 thì x = 0 → động năng cực đại, thế năng bằng 0  Chọn đáp án A Trang 11
12. Câu 25: Cho một vật dao động điều hòa với chu kì T. Tìm khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc công suất lực hồi phục cực đại đến lúc động năng vật gấp ba lần thế năng. A. T/36 B. T/6 C. T/24 D. T/12 Câu 25. Chọn đáp án C  Lời giải: + Công suất của lực F: p Fv m3A2 sin t.cost 0,5m3A2 sin 2t 2 A 2 Pmax khi t khi đó sin t cost hay x 4 2 2 + Động năng vật gấp ba lần thế năng W A W 4W hay W x t t 4 2 T + Từ hình vẽ ta thấy t 24  Chọn đáp án C Câu 26: Hai con lắc đơn treo vật cùng khối lượng, dao động điều hòa cùng cơ năng với biên độ dao động lần lượt là A1, A2. Biểu thức đúng về mối liên hệ giữa biên độ dao động và chiều dài dây là 1 1  2  2 A. A2 A1. B. A2 A1. C. A2 A1. D. A2 A1.  2  2 1 1 Câu 26. Chọn đáp án A  Lời giải: 1 2 1 2 2 2 1 + W1 W2 mg1A1 mg 2A2 1A1  2A2 A2 A1 2 2  2  Chọn đáp án A Câu 27: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox, tại thời điểm t 1 vật chuyển động qua vị trí có li độ x 1 với vận tốc v1. Đến thời điểm t2 vật chuyển động qua vị trí có li độ x2 với vận tốc v2. Chu kỳ dao động của vật là? 2 2 2 2 2 2 2 2 x1 x2 x2 x1 v1 v2 v2 v1 A. T 2 2 2 B. T 2 2 2 C. T 2 2 2 D. T 2 2 2 v1 v2 v1 v2 x2 x1 x2 x1 Câu 27. Chọn đáp án B  Lời giải: + Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho hai thời điểm t1 và t2 ta được: 2 2 2 2 2 2 2 2 2 v1 2 v2 2 2 v2 v1 2 v2 v1 v2 v1 x1 2 x2 2 x1 x2 2 2  2 2  2 2     x1 x2 x1 x2 2 2 x2 x2 + Do đó, chu kì dao động của vật là T 2 2 1  2 2 v2 v2 v2 v1 1 2 2 2 x1 x2  Chọn đáp án B Câu 28: Biểu thức sau p1V1 = p2V2 biểu diễn quá trình A. đẳng nhiệt B. đẳng áp và đẳng nhiệt C. đẳng tích D. đẳng áp Câu 28. Chọn đáp án A  Lời giải: + p1V1 p2V2 là biểu thức biểu diễn quá trình đẳng nhiệt.  Chọn đáp án A Câu 29: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = A cos4pt (t tính bằng s). Tính từ t=0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là Trang 12
13. A. 0,083s. B. 0,167s. C. 0,104s. D. 0,125s. Câu 29. Chọn đáp án A  Lời giải: 2 2 + Chu kì dao động của vật T = 0,5s.  4 + Gia tốc có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại: a 2A A a max 2 x x 2 2 2 • Từ hình vẽ ta thấy rằng, tính từ t =0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là t = T/6 = 0,083s  Chọn đáp án A Câu 30: Một vật dao động điều hòa với chu kì 3s và biên độ 7cm. Thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x = 0 đến x = 3,5cm bằng bao nhiêu? A. 0,5 s. B. 1 s. C. 0,25 s. D. 3/4 s. Câu 30. Chọn đáp án C  Lời giải: + Từ hình vẽ ta thấy rằng, thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x = 0 đến x = 3,5cm bằng t = T/12 = 0,25s  Chọn đáp án C Câu 31: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có phương trình x = 8cos(πt + π/2) cm. Pha dao động của chất điểm khi t = 1s là A. 0,5π rad. B. 2π rad. C. π rad. D. 1,5π rad. Câu 31. Chọn đáp án D  Lời giải: + Thay t = 1s vào biểu thức tính pha dao động ta được kết quả: .1 1,5 rad 2  Chọn đáp án D Câu 32: Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox. Khi chất điểm đi qua vị trí cân bằng thì tốc độ của nó là 20 cm/s. Khi chất điểm có tốc độ là 10 cm/s thì gia tốc của nó có độ lớn là cm/s 2. Biên độ dao động của chất điểm là A. 5 cm. B. 10 cm. C. 8 cm. D. 4 cm Câu 32. Chọn đáp án A  Lời giải: + Áp dụng công thức độc lập với thời gian liên hệ giữa vận tốc và gia tốc a 2 a 2 Ta có v2 2A2 v2 v2 2 2 max a 40 3 + Thay số vào ta tính được tần số góc  4 rad / s 2 2 2 2 vmax v 20 10 v 20 + Biên độ dao động A max 5 cm  4  Chọn đáp án A Câu 33: Một vật dao động điều hòa với chu kì T và biên độ 5cm. Biết trong một chu kì, khoảng thời gian để vật nhỏ của con lắc có độ lớn gia tốc không vượt quá 100cm/s2 là T/3. Lấy π2 = 10. Tần số dao động của vật là A. 3 Hz. B. 1 Hz. C. 2 Hz. D. 4 Hz. Câu 33. Chọn đáp án B  Lời giải: + Khi gia tốc của vật có độ lớn là 100 cm/s2 thì li độ của vật có độ lớn là Trang 13
14. x0. Ta có hình vẽ A • Từ hình vẽ suy ra x 2,5 cm 0 2 a 100 Thay vào công thức a 2 x  2 10 2 ( rad /s ) x 2,5  Do đó, tần số của dao động là f = = 1 Hz 2  Chọn đáp án B Câu 34: Một vật dao đông điều hòa với biên độ A=5cm, chu kì T. Trong khoảng thời gian T/3, quãng đường lớn nhất mà vật đi được là 5 3 A. cm B. 5 3cm C. 5cm D. 5 2cm 2 Câu 34. Chọn đáp án B  Lời giải: + Vì vận tốc của vật lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng. Do đó, muốn trong một khoảng thời gian mà quãng đường đi được là lớn nhất thì vị trí của vật phải đối xứng nhau qua VTCB. Ta có hình vẽ Từ hình vẽ ta thấy, quãng đường đi được lớn nhất trong khoảng thời gian T/3: A 3 5 3cm  Chọn đáp án B Câu 35: Một vật dao động điều hòa trên trục Ox quanh vị trí cân bằng O. Gọi A, ω và φ lần lượt là biên độ, tần số góc và pha ban đầu của dao động. Biểu thức li độ của vật theo thời gian t là A. x = φcos(Aω + t). B. x = Acos(ωt + φ). C. x = tcos(φA + ω). D. x = ωcos(tφ + A). Câu 35. Chọn đáp án B  Lời giải: + PT dao động điều hòa của vật có dạng x = Acos(rot + ọ) với A, ro và ọ lần lượt là biên độ, tần số góc và pha ban đầu của dao động  Chọn đáp án B Câu 36: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động cùng phương, cùng tần số trên trục Ox với phương trình dao động lần lượt là x1 = A1cos(ωt – π/6) cm, x2 = A2cos(ωt + π/6) cm thì phương trình dao động của vật thu được là x = Acos(ωt + φ) (cm). Giá trị cực đại của A2 thỏa mãn điều kiện bài toán là 2 3 A. 2 AB. AC. 2A D. A 3 Câu 36. Chọn đáp án D  Lời giải: + Biên độ dao động tổng hợp được tính theo công thức sau: A2 A2 A2 A A cos A2 A .A A2 A2 0 1 2 1 2 3 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4A 2A 3 + Để PT ẩn A1 có nghiệm: A2 4 A2 A 0 4A 3A2 0 A2 A2 3 3 2A 3 + Do đó A 2max 3  Chọn đáp án D Câu 37: Hai dây dẫn thẳng, dài song song cách nhau 32 cm trong không khí, dòng điện chạy trên dây 1 là I1 = 5 A, dòng điện chạy trên dây 2 là I 2 = 1 A và ngược chiều với I 1. Điểm M nằm trong mặt phẳng của hai dây và cách đều hai dây. Cảm ứng từ tại M có độ lớn là: Trang 14
15. A. 5,0.10-6 T. B. 7,5.10-6 T. C. 5,0.10 -7 T. D. 7,5.10-7 T. Câu 37. Chọn đáp án B  Lời giải: I 5 B 2.10 7. 1 2.10 7. 6,25.10 6 T 1 2 r1 0,16 + Cảm ứng từ do I1 và I2 gây ra tại M là: I 1 B 2.10 7. 2 2.10 7. 1,25.10 6 T 2 2 r2 0,16    + Cảm ứng từ tổng hợp tại M: BM B1 B2 I I 1 M 2  B2  B1 6 + Từ hình vẽ ta thấy: BM B1 B2 7,5.10 T  Chọn đáp án B Câu 38: Con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng m = 1 kg và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m được treo thẳng đứng vào một điểm cố định. Vật được đặt trên một giá đỡ D. Ban đầu giá đỡ D đứng yên và lò xo dãn 1 cm. Cho D chuyển động nhanh dần đều thẳng đứng xuống dưới với gia tốc a = 1 m/s 2 . Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, lấy g = 10 m/s2. Sau khi rời khỏi giá đỡ, vật m dao động điều hoà với biên độ xấp xỉ bằng A. 11,49 cm. B. 9,80 cm. C. 4,12 cm. D. 6,08 cm. Câu 38. Chọn đáp án C  Lời giải: + Phân tích lực tác dụng lên vật lực đàn hồi F đ hướng lên, phản lực N hướng lên, trọng lực P hướng xuống. ĐL II Newton cho vật: P - N - Fđ = ma g a m Khi vật rời giá đỡ N 0 P ma kx x 0,09m 0 0 k mg Tại vị trí cân bằng Fđ = P 0,1m  k Vật cách vị trí cân băng 1 đoạn : x  x0 = 0,01m Quãng đường vật đi được tới khi rời giá là s = 9 - 1 = 8cm = 0,08m Vận tốc của vật khi rời giá v 2a.s 2.1.0,08 0,4 m / s = 0,4m / s v2 0,42 Biên độ dao động của vật là : A x2 0,012 0,041m 4,12cm 2 100  Chọn đáp án C Câu 39: Phương trình chuyển động của một vật trên một đường thẳng có dạng: x = 2t 2 – 3t + 5 (x: tính bằng mét; t: tính bằng giây). Điều nào sau đây là sai? A. Gia tốc a = 4m/s2. B. Phương trình vận tốc của vật là: v = –3 + 4t. C. Tọa độ chất điềm sau 1s là x = 5m. D. Tọa độ ban đầu x 0 = 5m. Câu 39. Chọn đáp án C  Lời giải: 1 + Đồng nhất với PT chuyển động biến đổi đều x x v t at2 ta có: 0 0 2 + x0 5m + v0 3m / s Trang 15
16. + a 4m / s2 → PT vận tốc v v0 at 3 4t → Tọa độ của chất điểm sau 1s: x 2.12 3.1 5 4m  Chọn đáp án C A 3 Câu 40: Trong dao động điều hoà, lúc li độ của vật có giá trị x thì độ lớn vận tốc là 2 v v v 2 A. vB. max C. D.v max v v v max 2 2 max 3 Câu 40. Chọn đáp án A  Lời giải: v2 A2.3 A v A2 x2 v  A2 x2  A2 max 2 4 2 2  Chọn đáp án A MA TRẬN ĐỀ THI MỨC ĐỘ NHẬN THỨC Vận dụng TỔNG CHỦ ĐỀ Nhận biết Thông hiểu Vận dụng cao SỐ CÂU Trang 16
17. 2 7 23 Các câu 1, 7, 78, 10, Dao động Các câu 11, 14, 15, 16, Các câu 32 cơ 3, 6, 12, 22, 17, 18, 19, 20, 13, 35 24, 26, 27 21, 25, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 36, 38, 40 1 1 2 Sóng cơ Các câu Các câu 2 5 0 0 1 0 Động học Các câu 1 chất điểm 39 1 0 1 0 2 Các định Các câu Các câu luật bảo toàn 9 23 1 0 0 0 1 Chất khí Các câu 28 Dòng điện 0 0 1 0 1 không đổi Các câu 4 0 0 1 0 1 Từ trường Các câu 37 Đánh giá: Đề ở mức độ trung bình, chủ yếu nằm ở chương đầu chương trình 12 là dao động + Kiến thức chương trình 10, 11 khá dàn trả đặc biệt quá nhiều câu trùng lặp cùng một chủ đề ở phần dao động cơ Trang 17