Tài liệu Kỳ thi kiểm tra năng lực trường Đại học Quốc tế môn Vật lý
Dao đӝng cѫ là chuyển động có giới hạn trong không gian lặp đi lặp lại quanh vị trí cân
bằng. Ví dụ như dao động của ngọn cây khi có gió, dao động của chiếc thuyền trên mặt biển.
Trong quá trình dao động, nếu sau những khoảng thӡi gian bằng nhau, vật trở lại trạng thái
ban đầu thì được gọi là dao đӝng tuần hoàn.
Trong chương này, chúng ta sẽ tìm hiểu những phần sau:
- Dao động điều hòa.
- Dao động của con lắc lò xo.
- Dao động của con lắc đơn.
- Dao động khi có thêm lực ma sát.
- Tổng hợp hai dao động điều hòa.
1. Dao đӝng điӅu hòa
Dao đӝng điӅu hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thӡi
gian.
Phѭѫng trình dao đӝng điӅu hòa
𝒙 = 𝑨𝐜ܛܗሺ + ࢚ሻ
Trong đó: x được gọi là li độ, là khoảng cách từ vật đến vị trí cân bằng
A được gọi là biên độ, hay li độ cực đại, là khoảng cách lớn nhất từ vật đến vị trí
cân bằng.
được gọi là tần số góc (đơn vị là rad/s)
t + được gọi là pha dao động tại thӡi điểm t (đơn vị là rad)
Chu kỳ T (đơn vị là s) là thӡi gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần (hoặc thӡi
gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ)
Trang 1
Trang 2
Trang 3
Trang 4
Trang 5
Trang 6
Trang 7
Trang 8
Trang 9
Trang 10
Tải về để xem bản đầy đủ
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tài liệu Kỳ thi kiểm tra năng lực trường Đại học Quốc tế môn Vật lý
bước sóng bằng 0,6563 m, bán kính nguyên tử hiđrô giảm 2,25 lần. Nĕng lượng cần cung cấp để ion hóa một nguyên tử hiđrô khi nguyên tử này ở trạng thái cơ bản bằng A. 1,5 eV. B. 21,8 eV. C. 3,4 eV. D. 13,6 eV. 48. Vật nặng của một con lắc đơn mang điện tích dao động điều hòa với chu kì bằng 2,00 s khi chưa có điện trường. Khi để con lắc này trong một điện trường đều có phương ngang, ở vị trí cân bằng, dây treo vật nặng hợp với phương thẳng đứng một góc bằng 20o. Chu kì dao động nhỏ của con lắc này trong điện trường này bằng A. 1,94 s. B. 1,88 s. C. 0,73 s. D. 2,08 s. 49. Hai nguồn kết hợp S1 và S2 cách nhau 5,0 cm dao động cùng pha theo phương vuông góc với mặt thoáng của một chất lỏng. Tại các điểm M và M ở cùng bên với đường trung trực xx' của S1 S2 có hiệu đường đi của các sóng lần lượt bằng 1,2 cm và 3,6 cm, có hai vân cùng loại. Giữa M và M , ta thấy có hai vân cùng loại với hai vân đi qua M và M . Điểm nằm trên xx' dao động cùng pha với S1 và S2 cách S1 một khoảng nhỏ nhất bằng A. 2,5 cm. 93 B. 2,4 cm. C. 3,2 cm. D. 3,6 cm. 50. Cho điện áp ở hai đầu một mạch điện có biểu thức 80 2 sin(100 ) (V). 3 u t Đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 40 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 3 H 5 L và tụ điện có điện dung 410 FC mắc nối tiếp. Điện lượng được tải qua tiết diện dây dẫn trong một phần tư chu kì, kể từ khi cường độ dòng điện triệt tiêu bằng A. 63,2.10 C. B. 33,2.10 C. C. 36,4.10 C. D. 66,4.10 C. 94 1 Câu Từ khóa Kiến thức cần có Cách giải 1. (C) Chu kì con lắc đơn không thay đổi... Chu kì con lắc đơn 2 lT π g : không phụ thuộc khối lượng của vật nặng 2. (B) ...một con lắc lò xo...dao động điều hòa...T là khoảng thời gian nhỏ nhất giữa hai lần liên tiếp...vận tốc cực đại. Chu kì của con lắc... Độ lớn vận tốc cực đại: vị trí cân bằng Chu kì : 2T 3. (A) Thế nĕng của dao động điều hòa tĕng 21 2 U kx 21 2 U kx tĕng khi x tĕng 4. (B) Hai con lắc đơn ... l1 và l2, dao động điều hòa... T1 và T2, với 21 2 TT . Hệ thức đúng... 2 lT π g 1 212 2 2 l lπ π g g ; 1 214l l 5. (D) ...hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, ngược pha nhau...biên độ của dao động tổng hợp... Biên độ của dao động tổng hợp: 2 2 1 2 1 22 cosA A A A A Hai dao động ngược pha: 2k 1φ ( )π 1 2 3 5 cm 2 cmA A A 6. (A) ... một sóng cơ ... dây đàn hồi ... là bước sóng...1 vȜ f Lf Ȝ PHẦN III. ĐÁP ÁN ĐỀ THI MẪU 95 2 s...quãng đường L. Tần số của sóng... 7. (A) ...một dây đàn dài 64 cm với hai đầu cố định có hiện tượng sóng dừng...bốn điểm dao động với biên độ cực đại. Bước sóng... Khoảng cách hai nút sóng liên tiếp: 2 Ȝ 4 64 cm 2 Ȝ 8. (B) Tốc độ truyền sóng trong các môi trường vrắn > vlỏng > vkhí Sắt là chất rắn nên vận tốc âm trong sắt là lớn nhất 9. (D) ...hai nguồn sóng cơ kết hợp dao động cùng pha, cùng biên độ, có cùng bước sóng bằng 26 cm... điểm M ... d1 và d2....điểm M đứng yên Điểm đứng yên: 2 1 1k 2 d d Ȝ với k nguyên 2 1 80 15 65 26k 13 k 2 d d ; 10. (B) ...sóng âm truyền theo phương Ox. Vận tốc của sóng âm 2 cos 2y A Ft x 2πF f ; 2π K;Ȝ 2 2 f f v F K K 11. (B) ...điện áp hai đầu một đoạn mạch điện xoay chiều và cường độ dòng uicosW Pt UI φ t 6 5 3600220 cos 0 55 kWh 4 3 6 102 πW , , . 96 3 điện đi qua đoạn mạch lần lượt có biểu thức...Điện nĕng tiêu thụ bởi đoạn mạch này sau một giờ đồng hồ... 12. (C) ... mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn dây thuần cảm và tụ điện mắc nối tiếp uicosP UI φ cos( ) 0 2 πP UI 13. (A) ... cộng hưởng... mạch điện...gồm một điện trở thuần, một cuộn dây thuần cảm, và một tụ điện mắc nối tiếp Cộng hưởng: L CZ Z 22 L CZ R Z Z R : giá trị cực tiểu 14. (C) ...cường độ dòng điện trong một đoạn mạch điện không phân nhánh...một cuộn dây có điện trở thuần...30 và độ tự cảm... 5 10 H mắc nối tiếp với một tụ điện có điện 0 icos( )i I t 0 ucos( )u U t 2 2 6 5 12 (30) 100 50010 10 100 60 2 V U ππ . ππ ui 50 20 tan 30 φ ; ui u i 4 πφ φ φ 97 4 dung... 500 F. Điện áp hai đầu đoạn mạch 15. (C) Hệ số công suất của dòng điện xoay chiều R uicos UR RIφ Z ZI U 2 2 R ui 120 80 cos 0 75 120 Uφ , U 16. (A) Sóng điện từ không có tính chất... Tính chất sóng điện từ Các vectơ điện trường và vectơ cảm ứng từ dao động vuông góc với phương truyền sóng 17. (C) ...sóng vô tuyến ...bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li Sóng vô tuyến Sóng ngắn bị phản xạ mạnh nhất ở tầng điện li 18. (B) Một chùm tia sáng Mặt Trời hẹp... từ không khí vào trong nước... Sự tán sắc ánh sáng Tia tới trắng bị tán sắc: Tia tím lệch nhiều nhất so với phương của chùm tia tới 19. (B) Máy quang phổ lĕng kính dùng để Máy quang phổ lĕng kính Máy quang phổ lĕng kính dùng để phân tích chùm ánh sáng phức tạp thành nhiều thành phần đơn sắc 20. (D) Cơ chế của sự phát xạ tia X (tia Rơn-ghen) Sự phát xạ tia X (tia Rơn- ghen) Dùng một chùm êlectron động nĕng lớn bắn vào một kim loại nặng 21. (B) ...thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng ... 7 vân sáng, hai vân ngoài cùng cách nhau 9,0 mm. Hai khe sáng cách Khoảng vân: ȜDi a 60 6 10 (9 / 6) 0 45 2 m , .Ȝ , ȝ 98 5 nhau 0,6 mm. Hai khe sáng cách màn quan sát...2 m. Bước sóng... 22. (D) ...nĕng lượng của phôtôn của một ánh sáng đơn sắc ...2,26 eV. Bước sóng của ánh sáng đơn sắc... hcε Ȝ 34 8 19 6 63 10 3 10 550 n 2 26 1 6 m 10 , . . .Ȝ , . , . 23. (A) Vật liệu chính được sử dụng trong một pin quang điện Pin quang điện Nguyên tắc hoạt động của pin quang điện: Hiện tượng quang điện trong, sử dụng chất bán dẫn 24. (C) Một hạt nhân mẹ phóng xạ ...bảng tuần hoàn...hạt nhân con sinh ra... có vị trí Hiện tượng phóng xạ 4 42 2X He YA AZ Z 25. (B) ...hạt nhân urani 92 235U hấp thụ một nơtron để cho ra hai hạt nhân 3995Y và 53 138 I và k nơtron. Phản ứng phân hạch 1 235 236 95 138 10 92 92 39 53 0U U Y I 3n n 26. (B) Động nĕng của vật dao động điều hòa 21 2 K mv ; 2 2 2 2 v x Aω 2 2 21 12 2K mv k A x : Parabol có cực đại 27. (B) Một vật dao động điều hoà ... quỹ 2 20 cmA ; 4 2 T πω ; 99 6 đạo dài 20,0 cm. Quãng đường dài nhất ... một phần tư chu kì dao động là cos cos xα ω t A cos cos 2 10 2 cm 4 4 14 1cm π πA A A , . 28. (C) Hai đỉnh sóng liên tiếp cách nhau 5 m. ... A và B trên mặt nước trên cùng phương truyền sóng, ... AB = 22 m...số điểm dao động cùng pha với A và số điểm dao động ngược pha với A... kd Ȝ : cùng pha, 1(k ) 2 d Ȝ : ngược pha AM k 5 22 k 4 4. ; , : 4 điểm cùng pha, AN k 1 2 5 22 k 3 9( / ). ; , : 4 điểm ngược pha 29. (D) Một dây đàn có hai đầu cố định tần số nhỏ nhất là 250 Hzsóng dừng với bốn bụng sóng, tần số của âm k k 2 2 Ȝ vL f 1 2 vL . f : tần số nhỏ nhất 4 1000 Hz 2 250 2 v vL ; f . . f 30. (A) Công suấtbởi một máy phát điện 1000 kW. Điện trở20 . Điện áp 5,0 kVmáy biến áptĕng điện áplên110 kV, công suất hao 2 2 hp 2 PP RI R U 2hp 2 2 1 120 1000 5 110 798 34 kW P . , 100 7 phí trên dây dẫn 31. (A) ...AB gồm một điện trở thuần R mắc nối tiếp với một tụ điện ...điện áp giữa A và B...Ampe kế ...trong mạch AB ...không đổi khi mắc nối tiếp giữa A và B ... một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. UI Z C 50 3Z ; 1 2 1 2 U UI I ; ; Z Z 2 2 2 2 C L C L C ( ) 2 100 3 R Z R Z Z ; Z Z 32. (C) Một mạch dao động điện từ lí tưởng ...điện áp cực đại và cường độ dòng điện cực đại...10 V và 1 mA...Bước sóng của sóng điện từ...mạch dao động...cộng hưởng... Bước sóng của sóng điện từ 2 2 2 110 0 0 2 0 1 1 10 F 2 2 LILI CU ;C U ; 2 188 5 mȜ πc LC , 33. (D) ...thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng...bước sóng , tại điểm M trên màn có vân sáng bậc 2. ...bước sóng Khoảng vân: Di Ȝ a M 2 3( 0 2)D Dx Ȝ Ȝ , a a ; 0 6 mȜ , ȝ 101 8 0.2 m, tại M có vân sáng bậc 3... 34. (A) vạch quang phổ tần số nhỏ nhất của nguyên tử hiđrô từ một trạng thái kích thích về trạng thái cơ bản 1424,53.10 Hz nĕng lượng ion hóa ở trạng thái cơ bản 13,60 eV. Bước sóng ngắn nhất ... bức xạ khi chuyển từ một mức kích thích về mức nĕng lượng ... quỹ đạo L... ε hf ; nm nk mk 1 1 1 Ȝ Ȝ Ȝ ; Nĕng lượng ion hóa: n n hcE E 1 21 2 1 21 1 1 1 E E f Ȝ Ȝ Ȝ hc c 1413 60 24 53 10, eV , . hc c ; 2 0 36 mȜ , ȝ 35. (D) đồ thị ... sự biến thiên của nĕng lượng liên kết riêng ... số khối...các hạt nhân nguyên tử... Sự bền vững của hạt nhân nguyên tử theo nĕng lượng liên kết riêng Hạt nhân 62 Ni có nĕng lượng liên kết riêng lớn nhất: bền vững nhất. 36. (C) ... một con lắc lò xo dao động điều hoà ... đường biểu diễn sự biến thiên ... v và a theo thời gian t... Đồ thị của vận tốc và của gia tốc trong dao động điều hòa. Phương trình chuyển động. 2 max max 5 10 rad / s 0 5 a Aω ω v Aω , ; 2 2 max 10 5 5 cma Aω A. ;A ; 0 50 0 05 10 sin 2 1 sin 2 , t : v , . . φ ; φ ; 102 9 20 cos 0 5 cos 0 4 t : a Aω φ , ; πφ ; φ 37. (C) ...nguồn...phát sóng âm...môi trường đẳng hướng...mức cường độ âm tại hai điểm A và B ... 55 dB và 35 dB...khoảng cách từ nguồn...đến... A...5 m, khoảng cách...đến...B B A B A 20log rL L r B A B 20 20log 5 0 rL L , ; B 50 mr 38. (B) mạch điện xoay chiều không phân nhánh biến trở R, cuộn dây có điện trở độ tự cảmvà tụ điện có điện dung Điện áp hai đầu đoạn mạch Giá trị của R công suấtgiá trị cực đại Sự biến thiên của công suất theo điện trở: 2P ( R r )I 2 2 L C UP ( Z Z )R r R r cực đại: L CR r Z Z ; 30 140 100 10R ; R 39. (A) Đồ thị cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động lí tưởngĐiện tích cực đại trên tụ điện của mạch dao động Đồ thị của cường độ dòng điện: 0cosi I (ωt φ) ; 0 0I Q ω 650cos(2 10 )i π. t (mA); 3 9 0 0 6 50 10 25 10 2 10 I . .Q ω π. π C 103 10 40. (B) Chiếuchùm tia sáng trắng hẹp, song song bản thủy tinh chùm tia ló ra khỏi mặt sau của bản thủy tinh Kiến thức Chùm tia ló khỏi bản mặt song song là các chùm song song với chùm tia tới. 41. (D) ...sản xuất tia X ... bước sóng , hiệu điện thế giữa anôt và catôt của ống tia X... UAK. ... bước sóng nhỏ hơn một lượng bằng 0,4 nm, phải thay đổi hiệu điện thế UAK... AK hc eUȜ 10 1 1 828 12 V 4 10 hc e. ,Ȝ . Ȝ 42. (B) ...một prôtôn và một hạt ... từ trường đều...Tỉ số số vòng quay trong một đơn vị thời gian của hạt và của prôtôn ... Tính chất của prôtôn và của hạt . Tần số quay của hạt tích điện trong từ trường: 2 qBf m p p p p p 2 1 1 2 2 1 4 2 q B mf q B q : . .f m m q m 43. (A) Hai con lắc đơn l1 và l2 dao động điều hoà T1 và T2 1 2l l và 1 2l l có chu kì 2,4 s và 0,8 s. Các chu kì T1 và T2 Chu kì của con lắc đơn: 2 lT π g l1 + l2 : 2 2 2 21 2 1 22 4 4 l l , π T T g ; 1 2l l : 2 2 2 21 2 1 20 8 4 l l, π T Tg 104 11 44. (C) ...một dây đàn hồi AB rất dài... đầu A dao động điều hòa thẳng đứng với biên độ và tần ... 2,0 cm và 0,5 Hz. Lúc t = 0, A đi qua vị trí cân bằng... 5 s, điểm M trên dây cách A ... 5,0 cm cũng bắt đầu dao động...t = 6 s, dây AB có hình dạng... Đồ thị của phương trình: cos 2 dx A ωt φ π Ȝ 5 m 5 s 2 m 0 5 v /Ȝ f , . 2sin 2 2sin 6 2 2 d d x πt π π. πȜ 2sin πd với : 1 6 6 cmd . 45. (C) ...mạch điện xoay chiều ... điện trở thuần...cuộn dây thuần cảm. Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở và hai đầu cuộn dây ...50,0 V và 80,0 V....điện áp hai đầu điện trở ...25,0 V thì điện áp hai đầu cuộn dây Lu lệch pha 2 với Ru : R 0R uRu U cos t φ L 0L uRcos 2 π u U ωt φ 2 2 22 R L L 2 2 2 2 R L 25 2 50 80 u u u U U ; L 105 8 Vu , 46. (A) ... thí nghiệm Y- âng về giao thoa ánh sáng...bước Vị trí hai vân tối của hai hệ vân trùng nhau: 1 1 2 2 (2k 1) (2k 1)Ȝ Ȝ ; 1k 5k 2 ; 105 12 sóng 0,45 m và 0,75 m. Hai khe sáng cách nhau 1,60 mm và hai khe cách màn ... 2,4 m. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai vị trí tại đó hai vân tối của hai hệ vân trùng nhau... 1 1 2 2 2k 1 2k 1 Ȝ D( ) a Ȝ D( ) a 1 2 1 6875(2k 1) mmx x , ; 1 6875 2 3 375 mmd , . , 47. (D) ... các mức nĕng lượng của nguyên tử hiđrô ... hệ thức 1 n 2n EE (với n = 1, 2, 3,...)... chuyển dời từ một mức nĕng lượng ... về mức kế cận ... 0,6563 m, bán kính ... giảm 2,25 lần. Nĕng lượng ... ion hóa một nguyên tử ... ở trạng thái cơ bản... Bán kính nguyên tử hiđrô: 2 n 0nr r . Bước sóng của bức xạ: n m nm hcE E Ȝ . 2 n n 1 n 2 25 n 3 n 1 r , ; r ; 1 1 1 3 2 2 2 6 5 2 3 36 0 6563 10 E E E hcE E , . 1 13 6 eVE , 106 13 48. (A) ...một con lắc đơn mang điện tích dao động điều hòa với chu kì ... 2,00 s ... chưa có điện trường. ...một điện trường đều có phương ngang... dây treo vật nặng hợp với phương thẳng đứng một góc... 20o. Chu kì dao động nhỏ ... trong điện trường.. Chu kì của con lắc đơn: 2 lT π g Vị trí cân bằng của vật nặng khi đặt trong điện trường đều, có phương ngang: gcos g' 2 2 cos 2 00 cos20 1 94 so l lT ' π π g' g / , , 49. (C) Hai nguồn kết hợp S1 và S2 ... 5,0 cm dao động cùng pha ... Tại các điểm M và M ...đường trung trực xx' của S1 S2 ... hiệu đường đi ... 1,2 cm và 3,6 cm, có hai vân cùng loại. Giữa M và M ... hai vân cùng loại với hai vân đi qua M và M . Điểm nằm Vân có biên độ dao động cực đại: kd Ȝ . Vân đứng yên: 2k 1 2 Ȝd . Hai điểm dao động cùng pha cách nhau: kȜ . 2 k 3 1 2k 1 2 3 6 1 2 Ȝd ' d ( ) ( ) , , 0 8 cm, . 1 2S Sk 0 8k 2 5 cm 2 d Ȝ , , ; min mink 4 4 3 2 cm;d Ȝ , 107 14 trên xx' dao động cùng pha với S1 và S2 cách S1 một khoảng nhỏ nhất... 50. (C) ...điện áp ở hai đầu một mạch điện 80 2 sin(100 ) (V). 3 u t ... điện trở thuần R = 40 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 3 H 5 L và tụ điện có điện dung 410 FC mắc nối tiếp. Điện lượng được tải qua tiết diện dây dẫn trong một phần tư chu kì... Điện lượng tải qua tiết diện dây dẫn : 0 t Q idt L 3 100 60 5 Z ππ C 4 1 100 10 100 Z . ππ 22 80 2 A 40 60 40 I ( ) ui 60 100 tan 1 40 φ i i3 4 12 π π πφ ; φ ' 2sin(100 ) (A) 12 i q t ; /4 0 3 22sin(100 ') ' C 100 6,4.10 C T Q t dt 108
File đính kèm:
- tai_lieu_ky_thi_kiem_tra_nang_luc_truong_dai_hoc_quoc_te_mon.pdf