Đề số 6 - Đề kiểm tra học kì 1 - Vật lí 12

Đáp án và lời giải chi tiết Đề số 6 - Đề kiểm tra học kì 1 (Đề thi học kì 1) - Vật lí 12

Đề bài

(Mỗi câu 0,33 điểm)

Câu 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = - 4cos\left( {5\pi t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,cm.\) Biên độ dao động và pha ban đầu của vật là

\(\begin{array}{l}A. - 4cm;\,\dfrac{\pi }{3}\,(rad)\\B.4cm;\,\dfrac{{2\pi }}{3}\,(rad)\\C.4\,cm;\,\dfrac{{4\pi }}{3}\,(rad)\\D.4\,cm;\,\dfrac{\pi }{3}\,(rad)\end{array}\)

Câu 2: Nghiệm nào sau đây không phải là nghiệm của phương trình

\(\begin{array}{l}A.x = A\sin (\omega t + \varphi )\\B.x = Acos(\omega t + \varphi )\\C.x = {A_1}\sin \omega t + {A_2}cos\omega t\\D.x = At\sin (\omega t + \varphi )\end{array}\)

Câu 3: Nguyên nhân gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn trong không khí là do

A.trọng lực tác dụng lên vật.

B.lực căng dây treo.

C.lực cản môi trường.

D.dây treo có khối lượng đáng kể.

Câu 4: Vecto quay biễu diễn một dao động điều hòa không có đặc điểm nào sau đây?

A.Có gốc tại gốc của trục Ox.

B.Có độ dài bằng biên độ dao động (OM=A).

C.Quay quanh O ngược chiều kim đồng hồ.

D.Hợp với trục Ox một góc bằng pha ban đầu của dao động.

Câu 5: Một sóng cơ có tần số f lan truyền trong môi trường vật chất đàn hồi với vận tốc v, khi đó bước sóng được tính theo công thức

\(\begin{array}{l}A.\lambda = vf\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.\lambda = \dfrac{v}{f}\\C.\lambda = 2vf\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.\lambda = 2\dfrac{v}{f}\end{array}\)

Câu 6: Khi có sóng dừng trên dây khoảng cách giữa 2 nút (hoặc 2 bụng) liên tiếp bằng

A.bước sóng

B.phần tư bước sóng

C.nửa bước sóng

D.hai bước sóng.

Câu 7: Trong các nhạc cụ, hộp đàn có tác dụng

A.làm tăng độ cao và độ to của âm.

B.giữ cho âm phát ra có tần số ổn định.

C.vừa khuếch đại âm vừa tạo ra âm sắc riêng của nhạc cụ.

D.tránh được tạp âm và tiếng ồn làm cho tiếng đàn trong trẻo.

Câu 8: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A.Điện áp biến thiên điều hòa theo thời gian gọi là điện áp xoay chiều.

B.Dòng điện có cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.

C.Suất điện động biến thiên điều hòa theo thời gian gọi là suất điện động xoay chiều.

D.Dòng điện và điện áp xoay chiều luôn biến thiên điều hòa cùng pha với nhau.

Câu 9: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Động cơ không đồng bộ ba pha

A.tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha.

B.biến điện năng thành cơ năng.

C.hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ và từ trường quay.

D.có tốc độ góc của roto luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay.

Câu 10: Chọn phát biểu đúng.

A.Dòng điện xoay chiều ba pha được tạo ra từ ba máy điện áp xoay chiều một pha riêng lẻ.

B.Dòng điện do máy phát điện xoay chiều tạo ra luôn có tần số góc bằng số vòng quay của roto trong một giấy.

C. Suất điện động hiệu dụng của máy phát điện xoay chiều tỉ lệ với tốc độ quay của roto.

D.Chỉ có dòng điện xoay chiều ba pha mới tạo ra từ trường quay.

Câu 11: Trong mạch điện xoay chiều không phân nhánh RLC, nếu tăng tần số của điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch thì

A.dung kháng tăng

B.cảm kháng tăng.

C.điện trở tăng.

D.dung kháng giảm và cảm kháng tăng.

Câu 12: Máy biến áp hoạt động dựa trên nguyên tắc

A.hiện tượng cảm ứng điện từ.

B.hiện tượng nhiễm từ.

C.hiện tượng nhiễm điện tích.

D.hiện tượng hưởng ứng tĩnh điện.

Câu 13: Chọn phát biểu nào sau đây là sai khi nói về ý nghĩa của hệ số công suất?

A.Để tăng hiệu quả sử dụng điện năng, chúng ta phải tìm cách nâng cao hệ số công suất.

B.Hệ số công suất càng lớn thì khi U, I không đổi công suất tiêu thụ của mạch điện càng lớn.

C.Trong các thiết bị điện người ta nâng cao hệ số công suất để giảm cường độ chạy trong mạch.

D.Hệ số công suất càng lớn thì công suất hao phí của mạch điện càng lớn.

Câu 14: Một con lắc lò xo gồm vật nặng m=100g và lò xo có độ cứng k=100N/m. Đưa vaath lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn x₀=2cm rồi truyền cho vật vận tốc ban đầu \({v_0} = 20\pi \,cm/s\) theo chiều dương trục tọa độ (lấy \({\pi ^2} = 10).\) Phương trình dao động của con lắc là

\(\begin{array}{l}A.x = 2\sqrt 2 cos\left( {(10\pi \omega t - \dfrac{\pi }{4}} \right)\,(cm)\\B.x = 2\sqrt 2 cos\left( {(10\pi \omega t + \dfrac{\pi }{4}} \right)\,(cm)\\C.x = \sqrt 2 cos\left( {(10\pi \omega t + \dfrac{\pi }{4}} \right)\,(cm)\\D.x = \sqrt 2 cos\left( {(10\pi \omega t - \dfrac{\pi }{4}} \right)\,(cm)\end{array}\)

Câu 15: Một con lắc đơn có \(l=61,25\,cm\) treo tại nơi có \(g = 9,8m/{s^2}.\) Kéo con lắc khỏi phương thẳng đứng đoạn 3xm, về phía phải, rồi truyền cho nó vận tốc 16cm/s theo phương vuông góc với sợ dây về vị trí cân bằng. Coi đoạn trên là đoạn thẳng. Vận tốc của con lắc khi vật qua VTCB là

A.2cm/s B.3cm/s

C.4cm/s D.5cm/s

Câu 16: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình: \({x_1} = {A_1}cos\left( {20t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,(cm),\)\(\,{x_2} = 3cos\left( {20t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)\,(cm).\) Biết vận tốc cực đại của vật là 140cm/s. Biên độ A₁ của dao động thứ nhất là

A.5cm B.6cm

C.7cm D.8cm

Câu 17: Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương trình lần lượt là \({x_1} = 5cos\left( {\pi t - \dfrac{\pi }{6}} \right)\,(cm);\)\(\,{x_2} = 5cos\left( {\pi t - \dfrac{\pi }{2}} \right)\,(cm).\) Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ là

\(\begin{array}{l}A.5cm\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.5\sqrt 3 cm\\C.10cm\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.5\sqrt 2 cm\end{array}\)

Câu 18: Một con lắc đơn chiều dài 20cm dao động với biên độ góc 6⁰ tại nơi có \(g = 9,8m/{s^2}.\) Chọn gốc thời gian lúc vật đi qua vị trí có li độ góc 3⁰ theo chiều dương thì phương trình li giác của vật là

\(\begin{array}{l}A.\alpha = \dfrac{\pi }{{30}}cos\left( {7\pi t + \dfrac{\pi }{3}} \right)\,rad.\\B.\alpha = \dfrac{\pi }{{60}}cos\left( {7t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,rad.\\C.\alpha = \dfrac{\pi }{{30}}cos\left( {7t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,rad.\\D.\alpha = \dfrac{\pi }{{30}}\sin \left( {7t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,rad.\end{array}\)

Câu 19: Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, người ta dùng hai nguồn kết hợp có tần số 25Hz và đo được khoảng cách giữa hai cực đại liên tiếp nằm trên đường nối liền hai nguồn sóng là 4mm. Tốc độ truyền sóng nước là

A.0,01m/s B.0,03m/s

C.0,05m/s D.0,04m/s

Câu 20: Một sợi dây đầu A cố định, đầu B dao động với tần số 100Hz, \(l=130\,cm\), tốc độ truyền độ truyền sóng trên dây là 40m/s. Trên dây có bao nhiêu nút sóng và bụng sóng?

A.6 nút sóng và 6 bụng sóng.

B.7 nút sóng và 6 bụng sóng.

C.7 nút sóng và 7 bụng sóng.

D.6 nút sóng và 7 bụng sóng.

Câu 21: Một sợ dây đàn hồi dài 2m có hai đầu cố định. Khi kích thích cho 1 điểm trên sợi dây dao động với tần số 100Hz thì trên dây có sóng dừng, người ta thấy ngoài 2 đầu dây cố định còn có 3 điểm khác luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là

A.100m/s B.60m/s

C.80m/s D.40m/s

Câu 22: Hai điểm A, B trên mặt nước dao động cùng tần số 15Hz, cùng biên độ và ngược pha nhau, tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 22,5 cm/s, AB=9cm. Trên mặt nước số gợn lồi quan sát được trừ A, B là

A.có 13 gợn lồi.

B.có 12 gợn lồi.

C.có 10 gợn lồi.

D.có 11 gợn lồi.

Câu 23: Cho mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với \(C = \dfrac{1}{{1000\pi }}(F),\) đặt vào hai đầu đoạn mạch điện một hiệu điện thế \(u = 220\sqrt 2 cos100\pi t\,(V).\) Biểu thức của dòng điện I trong mạch là

\(\begin{array}{l}A.i = 22\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{2}} \right).\\B.i = 22\sqrt 2 cos\left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{2}} \right).\\C.i = 2,2\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{2}} \right).\\D.i = 2,2\sqrt 2 cos\left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{2}} \right).\end{array}\)

Câu 24: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f=60Hz vào hai đầu một cuộn cảm thuần. Người ta thay đổi tần số của điện áp tới giá trị f thì thấy cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm giảm đi 3 lần. Tần số f bằng

A.20Hz B.180Hz

C.15Hz D.240Hz

Câu 25: Khi đặt điện áp một chiều 12V vào hai đầu của một cuộn dây thì có dòng điện cường độ 0,24A chạy qua cuộn dây. Khi đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 130V vào hai đầu cuộn dây này thì dòng điện qua cuộn dây có cường độ hiệu dụng 1A. Khi đó, cảm kháng cuộn dây có giá trị bằng

\(\begin{array}{l}A.130\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.120\Omega \\C.80\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.180\Omega \end{array}\)

Câu 26: Cho một đoạn mạch xoay chiều gồm một tụ điện và một điện trở thuần mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch và giữa hai đầu tụ điện lần lượt là 34V và 30V. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở là

A.4V B.16V

C.32V D.64V

Câu 27: Một đoạn mạch xoay chiều gồm một điện trở thuần \(R = 50\Omega \) mắc nối tiếp với một cuộn cảm thuần và một tụ điện. Biết cường độ dòng điện trên đoạn mạch cùng pha với điện áp u giữa hai đầu đoạn mạch. Nếu dùng dây dẫn nối tắt hai bản tụ điện thì cường độ dòng điện trong mạch lệch pha \(\dfrac{\pi }{3}\) so với điện áp u. Tụ điện có dung kháng bằng

\(\begin{array}{l}A.25\Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,B.50\Omega \\C.25\sqrt 2 \Omega \,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,D.50\sqrt 3 \Omega \end{array}\)

Câu 28: Cho mạch xoay chiều gồm điện trở thuần \(R = 100\Omega \) nối tiếp cuộn thuần cảm và tụ điện có điện dung thay đổi. Điên áp giữa hai đầu đoạn mạch là \({u_{AB}} = 200\sqrt 2 cos100\pi t\,(V).\) Thay đổi điện dung C thì công suất của mạch điện qua một giá trị cực đại bằng

A.200W B.800W

C.400W D.240W

Câu 29: Mắc cuộn sơ cấp của một máy biến áp vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng 220V, giá trị hiệu dụng của điện áp và cường độ dòng điện trên cuộn thứ cấp lần wlwotj là 12V và 1,65V. Bỏ qua mọi mất mát năng lượng trong biến áp. Dòng điện qua cuộn sơ cấp có cường độ hiệu dụng là

A.0,18A B.0,09A

C.0,165V D.30,25A

Câu 30: Trong thì nghiệm thực hành với mạch điện RLC nối tiếp, người ta dùng đồng hồ đa năng để đo các giá trị của điện áp trên từng đoạn phần tử, sau đó biểu diễn chúng bằng các vecto quay tương ứng trên giấy là nhằm tính các giá trị nào sau đây?

\(\begin{array}{l}A.L,C,R,r,cos\varphi \\B.L,C,r,cos\varphi \\C.L,C,R,r\\D.L,C,cos\varphi \end{array}\)

Lời giải chi tiết

Đáp án

Câu	1	2	3	4	5
Đáp án	D	D	C	C	B
Câu	6	7	8	9	10
Đáp án	C	C	C	A	C
Câu	11	12	13	14	15
Đáp án	D	A	D	A	D
Câu	16	17	18	19	20
Đáp án	D	B	C	C	C
Câu	21	22	23	24	25
Đáp án	A	B	A	B	B
Câu	26	27	28	29	30
Đáp án	B	D	C	B	B

Giải chi tiết

Câu 1: D

Câu 2: D

Câu 3: C

Câu 4: C

Câu 5: B

Câu 6: C

Câu 7: C

Câu 8: C

Câu 9: A

Câu 10: C

Câu 11: D

Câu 12: A

Câu 13: D

Câu 14: A

\(\omega = \sqrt {\dfrac{k}{m}} = \sqrt {\dfrac{{100}}{{0,1}}} = 10\pi \,rad/s\)

Theo đề bài ta có: Khi t=0 thì \(x = 2cm;\)\(\,v = 20\pi \,cm/s;v > 0(\sin \varphi < 0)\)

Do đó ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}2 = Acos\varphi \\20\pi = - 10\pi \sin \varphi \end{array} \right. \\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}A = 2\sqrt 2 cm\\\varphi = - \dfrac{\pi }{4}\end{array} \right.\)

Phương trình dao động của con lắc là: \(x = 2\sqrt 2 cos\left( {10\pi \omega t - \dfrac{\pi }{4}} \right)\,(cm)\)

Câu 15: D

Tại vị trí cân bằng vận tốc của vật có giá trị cực đại: \({v_{max}} = \omega A\)

Với \(\omega = \sqrt {\dfrac{g}{l}} = \sqrt {\dfrac{{9,8}}{{0,6125}}} = 4\,rad/s\)

\(A = \omega = \sqrt {{x^2} + \dfrac{{{v^2}}}{{{\omega ^2}}}} \)\(\,= \sqrt {0,{{03}^2} + \dfrac{{0,{{16}^2}}}{{{4^2}}}} \)\(\,= 0,05\,m/s = 5cm/s\)

Câu 16: D

Từ công thức: \({v_{max}} = \omega A \)

\(\Rightarrow A = \dfrac{{{v_{max}}}}{\omega } = \dfrac{{140}}{{20}} = 7cm\)

Áp dụng công thức: \(A = \sqrt {A_1^2 + A_2^2 + 2{A_1}{A_2}cos\left( {\dfrac{{5\pi }}{6} - \dfrac{\pi }{6}} \right)} \)

\(\Rightarrow {A_1} = 8cm\)

Câu 17: B

Câu 18: C

Ta có: \({\alpha _0} = \dfrac{{6\pi }}{{180}} = \dfrac{\pi }{{30}};\)\(\,\omega = \sqrt {\dfrac{g}{l}} = \sqrt {\dfrac{{9,8}}{{0,2}}} = 7rad/s\)

Khi t=0 thì \(\alpha = {3^0} = \dfrac{\pi }{{60}};v > 0(\sin \varphi < 0)\)

Do đó ta có: \(cos\varphi = 0,5 \Rightarrow \varphi = \pm \dfrac{\pi }{3},\,vi\,\sin \varphi < 0\) nên \(\varphi = \dfrac{\pi }{3}\)

Vậy phương trình dao động theo li độ góc của vật là:

\(\alpha = \dfrac{\pi }{{30}}cos\left( {7t - \dfrac{\pi }{3}} \right)\,rad\)

Câu 19: C

\(v = \lambda f = 0,002.25 = 0,05m/s\)

Câu 20: C

Ta có: \(\lambda = \dfrac{v}{f} = \dfrac{{400}}{{130}} = \dfrac{{40}}{{13}}cm\)

Số bút và số bụng được tính theo công thức:

\( - \dfrac{1}{\lambda } < k < \dfrac{1}{\lambda } \Rightarrow - 4,225 < k < 4,225\)

Vậy trên dây có bao nhiêu nút sóng và bụng sóng: 7 nút sóng và 7 bụng sóng.

Câu 21: A

Câu 22: B

Câu 23: A

Ta có: \(\begin{array}{l}Z = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi .\dfrac{1}{{1000\pi }}}} = 10\Omega \\ \Rightarrow I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{220}}{{10}} = 22A\end{array}\)

Vậy biểu thức của dòng điện I trong mạch là: \(i = 22\sqrt 2 cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{2}} \right)\,(A)\)

Câu 24: B

Ta có:

\(\begin{array}{l}I = \dfrac{U}{{{Z_L}}} = \dfrac{U}{{\omega L}} = \dfrac{U}{{2\pi fL}};\\I' = \dfrac{U}{{{Z_L}}} = \dfrac{U}{{\omega 'L}} = \dfrac{U}{{2\pi f'L}}\\ \Rightarrow \dfrac{{I'}}{I} = \dfrac{f}{{f'}} = \dfrac{1}{3}\\ \Rightarrow f' = 3f = 180Hz\end{array}\)

Câu 25: B

Câu 26: B

Câu 27: D

Vì i cùng pha với u nên Z_L=Z_C

Khi nối tắt hai bản tụ điện, thì trong mạch chỉ có điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn cmr thuần.Do đó ta có:

\(\tan \dfrac{\pi }{3} = \dfrac{{{Z_L}}}{R} = \sqrt 3 \)

\(\Rightarrow {Z_L} = R\sqrt 3 = 50\sqrt 3 \Omega = {Z_C}\)

Câu 28: C

\({P_{max}} = \dfrac{{{U^2}}}{R} = \dfrac{{{{200}^2}}}{{100}} = 400W\)

Câu 29: B

Áp dụng công thức:

\(\dfrac{{{I_2}}}{{{I_1}}} = \dfrac{{{U_1}}}{{{U_2}}} \)