Bài tập ôn thi học kỳ I Vật lý 12

Bài tập ôn thi học kỳ I Bài 1: Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên của lò xo được giữ chuyển động đầu dưới theo vật nặng có khối lượng m = 100g, lò xo có độ cứng k = 25 N/m. Kéo vật rời khỏi VTCB theo phương thẳng đứng hướng xuống một đoạn 2cm, truyền cho nó vận tốc . (cm/s) theo phương thẳng đứng hướng lên. Chọn gốc thời gian là lúc thả vật, gốc toạ độ là VTCB, chiều dương hướng xuống. a. Viết PTDĐ b. Xác định thời điểm vật đi qua vị trí mà lò xo giãn 2 cm lần thứ nhất Bài 2: Cho con lắc lò xo dđđh theo phương thẳng đứng vật nặng có khối lượng m = 400g, lò xo có độ cứng K, co năng toàn phần E = 25mJ. Tại thời điểm t = 0, kéo m xuống dưới VTCB để lò xo giãn 2,6cm đồng thời truyền cho m vận tốc 25cm/s hướng lên ngược chiều dương Ox (g = 10m/s2) a. CM vật dđđh. b. Viết PTDĐ M L2 L1 Bài 3: Hai lò xo có độ cứng lần lượt là k1= 30 (N/m) và K2 = 30 (N/m) được gắn nối tiếp với nhau và gắn vào vật M có khối lượng m = 120g như hình vẽ. Kéo M dọc theo trục lò xo tới vị trí cách VTCB 10 cm rồi thả không vận tốc đầu trên mặt phẳng ngang. Bỏ qua ma sát. 1. CM vật DĐĐH, viết PTDĐ 2. Tính lực phục hồi cực đại tác dụng vào vật Bài 4: Hai con lắc đơn chiều dài l1, l2 (l1>l2) và có chu kì dao động tương ứng là T1; T2, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2. Biết rằng, cũng tại nơi đó, con lắc có chiều dài l1 + l2 , chu kì dao động 1,8s và con lắc đơn có chiều dài l1 - l2 có chu kì dao động 0,9 (s). Tính T1, T2, l1, l2. Bài 5: Một đồng hồ qủa lắc chạy đúng giờ ở Hà Nội. Đồng hồ sẽ chạy nhanh chậm thế nào khi đưa nó vào TPHCM. Biết gia tốc rơi tự do ở Hà Nội và TPHCM lần lượt là 9,7926 m/s2 9,7867 m/s2 . Bỏ qua sự ảnh hưởng của nhiệt độ. Để đồng hồ chỉ đúng giờ tại TPHCM thì phải đ/chỉnh độ cài con lắc như thế nào? Bài 6: Cho mạch dao động điện LC C = 5mF = 5.10-6F L = 0,2 H 1) Xác định chu kì dao động của mạch. 2) Tại tiêu điểm hđt giữa 2 bản tụ u = 2V và dao động chạy qua cuộc cảm i = 0,01 A. Tính I0; U0 Bài 7: Khung dao động gồm cuộn L và tụ C thực hiện dao động điện từ tự do, điện tích cực đại trên 1 bản tụ là Q0 = 10-6C và chuyển động dao động cực đại trong khung là I0 = 10A. a. Tính bước sóng của dao động tự do trong khung b. Nếu thay tụ điện C bằng tụ C' thì bước sóng của khung tăng 2 lần. Hỏi bước sóng của khung là bao nhiêu nếu mắc C' và C song song, nối tiếp? Bài 8: Nhiều hộp khối giống nhau, người ta nối một đoạn mạch gồm một trong các hộp khối đó mắc nối tiếp với điện trở R = 60W khi đoạn mạch được đặt vào hiệu điện thế xoay chiều tần số 50Hz thì hiệu điện thế sớm pha 58 so với dòng điện trong mạch. 1. Hộp kín chứa tụ điện hay cuộn cảm. Tính điện dung của tụ hoặc độ tự cảm của cuộn cảm 2. Tính tổng trở của mạch. Bài 9: Một đoạn mạch xoay chiều AB gồm hai phần tử X, Y mắc như trên. Cường độ dao động trong mạch nhanh pha p/60 so với hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch. a) Hai phần tử trên là 2 phần từ nào trong số R, L, C? A B b) Biết các biên độ của hiệu điện thế và cường độ dòng điện lần lượt là U0 = 40V và I0 = 8,0 A, tần số dao động là f = 50Hz. Tính Tổng trở. Bài 10: Cho mạch điện như hình vẽ hiệu điện thế giữa hai đầu AB là U = 100sin (100pt) A B C Tụ điện C = Hộp kín X chỉ chứa 1 tử (Rhoặc L). Dòng điện trong mạch sớm pha hơn p/3 so với hiệu điện thế giữa A - B. 1) Hỏi hợp X chứa điện trở hay cuộn cảm. Tính giá trị của nó. 2) Viết biểu thức của dòng điện tức thời trong mạch. 3) Mắc thêm vào mạch điện AB một điện trở thuần thì thấy công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại. Hỏi phải mắc điện trở đó như thế nào. Tính điện trở đó K M N C A P R0 Bài 11: Cho mạch điện XC như hình vẽ A là (A) nhiệt, điện trở R0 = 100W, X là hộp kín chứa 2 trong 3 phần tử (R, L, C) mắc nối tiếp. Bỏ qua điện trở (A), khoá K và dây nối , đặt vào hai đầu M, N của mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng K đổi và có biểu thức UMN= 200sin 2pt (V) 1) a. với f = 50Hz thì khi K đóng (A0 chỉ 1 A. Tính điện dung C0 của tụ điện. b. K ngắt, thay đổi tần số thì thấy khi f = 50Hz (A) chỉ cực đại và hiệu điện thế giữa 2 hộp kín X lệch pha p/2 so với hiệu điện thế giữa 2 điểm M & D. Hỏi hộp X chứa những phần tử nào. Tính các giá trị của chúng. 2) Khoá K vẫn ngắt, thay đổi f thì thấy (A) chỉ cùng trị số khi f = f1 hoặc f= f2 . Biến f1+ f2= 125 HZ. Tính f1, f2, viết cd dđ qua mạch khi đó. Cho tg ằ0,65 17. Con lắc lò xo dao động với chu kì 2s. Vật nặng có khối lượng 100g đI qua VTCB với vận tốc 10 π cm/s. a. Viết PT dao động của con lắc. Chọn gốc thời gian lúc vật đI qua VTCB theo chiều dương. b. Tính lực đàn hồi tại thời điểm t = 0,5s. 19. Một lò xo treo vật m = 300g, biết k = 2,7 N/m. a. Tính chu kì dao động của vật. b. Từ VTCB kéo m xuống 1 đoạn 3cm rồi truyền cho nó vận tốc 12 cm/s hướng về VTCB. Chọn gốc toạ độ tại VTCB gốc thời gian lúc vật qua VTCB lần thứ nhất, trục toạ độ hướng lên viết PT dao động. c. Tính quãng đường đI được sau t = 5 π/3 s kể từ khi xét gốc thời gian. 21. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vật nặng khối lượng 200g lò xo có độ cứng k = 80 N/m. Từ VTCB đưa vật về vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ. a. Chọn gốc toạ độ ở VTCB trục toạ độ thẳng đứng hướng xuống gốc thời gian lúc thả vật viết PT dao động. b. Tính thời gian từ khi thả vật đến khi vật rời đI 5 cm. Tính vận tốc trung bình trên đoạn đường này. 22. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng vật nặng khối lượng 100g thì lò xo giãn thêm 2 cm. Chọn trục ox thẳng đứng hướng xuống, gốc tại VTCB. Biết cơ năng của hệ là 2.10-2J. chọn gốc thời gian khi vật đang đI lên qua vị trí có li độ -2cm. a. Viết PT dao động. b. Tính lực đàn hồi cực đại và cực tiểu của lò xo. 32. Một vật có khối lượng m = 0,5 kg treo vào lò xo có độ cứng 500 N/m hệ dao động với biên độ 6 cm. a. Tính năng lượng dao động. b. Tính động năng lớn nhất của vật và vận tốc cực đại của vật. c. Xác định vị trí của vật mà động năng của con lắc bằng thế năng của nó.