Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí – Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM).pdf (Đề thi đánh giá năng lực) | Tải miễn phí

Bởi tronbokienthuc

Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí – Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM)

pdf

Số trang Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí - Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM)
95
Cỡ tệp Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí - Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM)
4 MB
Lượt tải Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí - Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM)
1
Lượt đọc Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí - Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM)
128
Đánh giá Đề thi mẫu kỳ thi đánh giá năng lực năm 2021 môn Vật lí - Trường Đại học Quốc tế (ĐHQG TP.HCM)

4.3 (
6 lượt)

954 MB

Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu

Đang xem trước 10 trên tổng 95 trang, để tải xuống xem không thiếu hãy nhấn vào bên trên

Chủ đề tương quan

Tài liệu tương tự

Nội dung

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ

KỲ THI NĂNG LỰC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC TẾ
BÀI THI: VẬT LÝ
Hình thức làm bài: Trắc nghiệm
Số câu hỏi: 50 câu
Thời gian làm bài: 90 phút

MỤC LỤC
CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ …………………………………………………………………4
1. Dao động điều hòa…………………………………………………………………………….. 4
2. Con lắc lò xo ……………………………………………………………………………………. 5
3. Con lắc đơn ……………………………………………………………………………………… 6
4. Các loại dao động……………………………………………………………………………… 8
5. Tổng hợp dao động điều hòa………………………………………………………………. 9
6. Bài tập …………………………………………………………………………………………… 10
7. Đáp án …………………………………………………………………………………………… 11
CHƯƠNG II. SÓNG CƠ ……………………………………………………………………… 14
1. Đặc trưng của sóng hình sin……………………………………………………………… 14
2. Phương trình truyền sóng …………………………………………………………………. 14
3. Giao thoa sóng cơ …………………………………………………………………………… 15
4. Phương trình giao thoa sóng …………………………………………………………….. 16
5. Hiện tượng sóng dừng……………………………………………………………………… 17
6. Sóng âm…………………………………………………………………………………………. 18
7. Đặc trưng vật lí của sóng âm ……………………………………………………………. 18
8. Đặc trưng sinh lí của sóng âm…………………………………………………………… 20
9. Bài tập …………………………………………………………………………………………… 20
10. Đáp án …………………………………………………………………………………………. 22
CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU………………………………………… 24
1. Từ thông và suất điện động cảm ứng …………………………………………………. 24
2. Dòng điện xoay chiều, điện áp xoay chiều …………………………………………. 25
3. Mạch điện chỉ có R, chỉ có C, chỉ có L ………………………………………………. 25
4. Các giá trị hiệu dụng ……………………………………………………………………….. 26
5. Đoạn mạch có R, L và C mắc nối tiếp, viết biểu thức điện áp, dòng điện.. 26
6. Cách tính dung kháng, cảm kháng, tổng trở của đoạn mạch R, L và C ghép
nối tiếp………………………………………………………………………………………………. 29
7. Công suất của dòng điện xoay chiều. Công suất tỏa nhiệt trung bình…….. 29
8. Hệ số công suất, điện năng tiêu thụ của mạch điện. Ý nghĩa của hệ số công
suất …………………………………………………………………………………………………… 30
9. Hiện tượng cộng hưởng điện, cách nhận diện …………………………………….. 30
10. Bài toán truyền tải điện năng. Cách giảm công suất hao phí……………….. 31
1

11. Công dụng, cấu tạo, nguyên tắc hoạt động của máy biến áp ……………….. 31
12. Công thức của máy biến áp và ứng dụng. Phân loại máy biến áp ………… 32
13. Công thức tính tần số của dòng điện một pha……………………………………. 32
14. Các giá trị tức thời trong bài toán điện xoay chiều …………………………….. 32
15. Bài tập …………………………………………………………………………………………. 33
16. Đáp án …………………………………………………………………………………………. 35
CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ ………………………………… 38
1. Mạch dao động ……………………………………………………………………………….. 38
2. Biểu thức điện tích, điện áp của một bản tụ điện và cường độ dòng điện
trong mạch…………………………………………………………………………………………. 38
3. Dao động điện từ tự do ……………………………………………………………………. 38
4. Tần số góc, chu kì (riêng), tần số (riêng) của mạch dao động……………….. 38
5. Năng lượng điện trường, năng lượng từ trường, năng lượng điện từ ……… 39
6. Điện từ trường, sóng điện từ …………………………………………………………….. 39
7. Những đặc điểm của sóng điện từ……………………………………………………… 39
8. Phân loại các sóng vô tuyến và tính chất ……………………………………………. 40
9. Công thức tính bước sóng của sóng điện từ trong chân không ……………… 40
10. Bốn nguyên tắc cơ bản của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến … 40
11. Sơ đồ khối của một máy phát thanh và máy thu thanh đơn giản………….. 41
12. Một số công thức cần lưu ý…………………………………………………………….. 41
13. Sự tương tự giữa dao động cơ và dao động điện ……………………………….. 42
14. Bài tập …………………………………………………………………………………………. 42
15. Đáp án …………………………………………………………………………………………. 44
CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG ………………………………………………………… 48
1. Tán sắc ánh sáng …………………………………………………………………………….. 48
2. Bước sóng của ánh sáng…………………………………………………………………… 49
3. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng …………………………………………… 49
4. Máy quang phổ lăng kính ………………………………………………………………… 51
5. Các loại quang phổ………………………………………………………………………….. 51
6. Tia hồng ngoại ……………………………………………………………………………….. 52
7. Tia tử ngoại ……………………………………………………………………………………. 52
8. Tia X (tia Rơn-ghen) ……………………………………………………………………….. 53
9. Thang sóng điện từ………………………………………………………………………….. 53
2

10. Bài tập …………………………………………………………………………………………. 54
11. Đáp án …………………………………………………………………………………………. 56
CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ……………………………………………… 60
1. Hiện tượng quang điện ngoài ……………………………………………………………. 60
2. Hiện tượng quang điện trong ……………………………………………………………. 60
3. Hiện tượng quang phát quang …………………………………………………………… 61
4. Sơ lược về laze ……………………………………………………………………………….. 61
5. Mẫu nguyên tử Bo…………………………………………………………………………… 61
6. Bài tập …………………………………………………………………………………………… 64
7. Đáp án …………………………………………………………………………………………… 66
CHƯƠNG VII. VẬT LÍ HẠT NHÂN …………………………………………………… 71
1. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử ……………………………………………………………… 71
2. Năng lượng liên kết…………………………………………………………………………. 71
3. Phản ứng hạt nhân …………………………………………………………………………… 71
4. Hiện tượng phóng xạ……………………………………………………………………….. 73
5. Bài tập …………………………………………………………………………………………… 75
6. Đáp án …………………………………………………………………………………………… 77

3

CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ
Dao động cơ 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 thời gian bằng nhau, vật trở lại trạng thái
ban đầu thì được gọi là dao động 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 động điều hòa
Dao động điều hòa là dao động trong đó li độ của vật là một hàm cosin (hay sin) của thời
gian.
Phương trình dao động điều hòa
𝒙 = 𝑨𝐜𝐨𝐬(𝒕 + )
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 thời điểm t (đơn vị là rad)
Chu kỳ T (đơn vị là s) là thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần (hoặc thời
gian ngắn nhất để trạng thái dao động lặp lại như cũ)
𝑻=

𝟐𝝅 𝒕
=
𝝎
𝑵

Trong đó: t: thời gian
N: số dao động vật thực hiện được trong thời gian t
Tần số f (đơn vị là Hz) là số dao động toàn phần vật thực hiện được trong một giây
𝒇=

𝝎
𝑵 𝟏
= =
𝟐𝝅 𝒕 𝑻

Phương trình vận tốc cho biết sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian
𝒗 = 𝒙(𝒕) = − 𝑨 𝐬𝐢𝐧(𝒕 + ) = 𝑨𝐜𝐨𝐬 (𝒕 +  +

𝝅
)
𝟐

4

Trong dao động điều hoà vận tốc sớm pha hơn li độ một góc là 2.
Phương trình gia tốc cho biết sự phụ thuộc của gia tốc theo thời gian
𝒂 = 𝒗(𝒕) = 𝒙(𝒕) = − 𝟐 𝑨𝐜𝐨𝐬(𝒕 + ) = 𝟐 𝑨𝐜𝐨𝐬(𝒕 +  + 𝝅)
𝒂 = − 𝟐 𝒙

Trong dao động điều hoà gia tốc sớm pha hơn vận tốc góc 2 và ngược pha với li độ.
Hợp lực tác dụng lên vật dao động điều hoà luôn hướng về vị trí cân bằng và có độ lớn tỉ lệ
với li độ dao động được gọi là lực kéo về hay lực hồi phục
𝑭𝐡𝐩 = 𝒎𝒂 = − 𝒎𝟐 𝒙
Hệ thức độc lập thời gian
2

2
x  v  x  v 
v
2
2
  1 hay x     A
  
   
 A   Aω   A   vmax 
ω

2

2

2

2

2

2
2
 A   v   a   v 
a
2

 
  1 hay    v   Aω 

 
2 
 Aω   Aω   amax   vmax 
ω

2

2

Ví dụ

Một vật dao động với phương trình 𝑥 = 5cos (4𝑡 + 6 ) cm.
a. Hãy xác định chu kỳ của dao động?
b. Tại thời điểm t = 1 s, hãy xác định li độ của dao động.
c. Xác định gia tốc của dao động khi t = 2 s.
Hướng dẫn
a. Chu kỳ dao động là 𝑇 =

2

2

= 4 = 0,5 s

b.Tại t = 1 s ta có 𝑡 +  = 4 +

rad

6

 𝑥 = 5cos (4 + 6 ) = 5cos ( 6 ) = 5
c. Tại t = 2 s, ta có 𝑡 +  = 8 +


6

√3
2

= 2,5 √3 cm

rad

𝑎 = −𝐴2 cos(𝑡 + ) = −5. (4)2 cos (8 + 6 ) = −5. (4)2 cos ( 6 ) =
−400√3 (cm⁄s2 ) = −4√3 m⁄s 2
2. Con lắc lò xo
Con lắc lò xo được cấu tạo gồm một vật nặng có khối lượng m gắn với một lò xo có độ cứng
k. Kích thích cho con lắc dao động thì con lắc sẽ dao động điều hòa.

k

m

5

Tần số góc  (rad/s)

 =√

𝒌
𝒎

Trong đó: k là độ cứng của lò xo (đơn vị N/m)
m là khối lượng của vật (đơn vị kg)
Chu kỳ T (s)
𝑻 =

𝟐

𝒎
𝒌

= 𝟐√

Tần số f (Hz)
𝒇 =

𝟏

𝟏 𝒌

=
=
𝑻
𝟐
𝟐 𝒎

Cơ năng của con lắc lò xo là tổng động năng và thế năng đàn hồi của con lắc.
𝟏

𝑾 = 𝑾đ + 𝑾𝐭 = 𝟐 𝒎𝒗𝟐 +

𝟏
𝟐

𝒌𝒙𝟐 =

𝟏
𝟐

𝒌𝑨𝟐 =

𝟏
𝟐

𝒎𝝎𝟐 𝑨𝟐

Trong đó: W là cơ năng của con lắc lò xo (đơn vị J)
𝑊đ =
𝑊𝑡 =

1
2
1
2

𝑚𝑣 2 là động năng của con lắc (đơn vị J)
𝑘𝑥 2 là thế năng của con lắc (đơn vị J)

Trong quá trình con lắc dao động điều hòa,
có sự chuyển đổi qua lại giữa động năng và
thế năng. Động năng và thế năng của con lắc
biến thiên điều hòa theo thời gian với chu kì
bằng một nửa chu kì của con lắc. Tuy nhiên
cơ năng của con lắc lại được bảo toàn.
Ví dụ
Một con lắc lò xo đặt nằm ngang gồm vật m và lò xo có độ cứng k =100 N/m. Kích thích để
vật dao động điều hoà với động năng cực đại 0,5 J. Tính biên độ dao động của vật.
Hướng dẫn
1

2𝑊

𝑊 = 𝑊tmax = 2 𝑘𝐴2  𝐴 = √

𝑘

2.0,5

= √ 100 = 0,1 m = 10 cm

3. Con lắc đơn
Con lắc đơn có cấu tạo gồm vật nhỏ có khối lượng m được treo trên đầu của một sợi dây nhẹ
không dãn, có chiều dài l.

6

l

o

l

so
Vận tốc của con lắc đơn tại vị trí có góc lệch α
𝑣 = √2𝑔𝑙(cos𝛼 − cos𝛼0 )
Lực căng dây T của con lắc đơn tại vị trí có góc lệch α
𝑇 = 𝑚𝑔(3cos − 2cos0 )
Cơ năng của con lắc đơn là tổng động năng và thế năng của con lắc
𝑾 = 𝑾đ + 𝑾𝐭 =
Trong đó:

𝟏
𝟏
𝒎𝒗𝟐 + 𝒎𝒈𝒍(𝟏 − 𝐜𝐨𝐬𝜶) = 𝒎𝒗𝟐𝒎𝒂𝒙 = 𝒎𝒈𝒍(𝟏 − 𝐜𝐨𝐬𝜶𝟎 )
𝟐
𝟐

W là cơ năng của con lắc đơn (đơn vị J)
𝑊đ =

1
2

𝑚𝑣 2 là động năng của con lắc (đơn vị J)

𝑊𝑡 = 𝑚𝑔𝑙(1 − cos𝛼) là thế năng của con lắc (đơn vị J)
Tương tự con lắc lò xo, cơ năng của con lắc đơn bảo toàn.
Nếu con lắc đơn dao động với góc lệch cực đại nhỏ hơn 100 thì dao động của con lắc có thể
xem như dao động điều hòa. Khi đó phương trình dao động của con lắc là:
𝒔 = 𝒔𝟎 𝐜𝐨𝐬(𝒕 + )
Trong đó: s là li độ dao động
s0 là biên độ
với s = lα và s0 = lα0 ta thấy góc lệch của con lắc cũng biến đổi điều hòa theo thời gian
𝜶 = 𝜶𝟎 𝐜𝐨𝐬(𝒕 + )
Trong đó:  là li độ góc (đơn vị rad)

0 là biên độ góc (đơn vị rad)
Tần số góc
𝐠
𝒍

 =√

Trong đó: g là gia tốc trọng trường (đơn vị m/s2)
l là chiều dài dây treo (đơn vị m)

7

Phương trình vận tốc
𝒗 = 𝒔 = −𝒔𝟎 𝐬𝐢𝐧(𝒕 + )
Phương trình gia tốc
𝒂 = 𝒗 = 𝒙 = − 𝟐. 𝒔𝟎 𝐜𝐨𝐬(𝒕 + ) (𝐜𝐦/𝐬) = −𝟐. 𝒔
Chu kỳ
𝑻 =

𝟐𝝅
𝒍
= 𝟐 √
𝝎
𝒈

𝒇 =

𝝎
𝟏 𝒈

=
𝟐𝝅 𝟐𝝅 𝒍

Tần số

Ví dụ
Một con lắc đơn có chiều dài l = 1 m, được gắn vật m = 0,1 kg. Kéo vật ra khỏi vị trí cân
bằng một góc  = 100 rồi buông tay không vận tốc đầu cho vật dao động điều hòa. Tính chu
kỳ dao động của con lắc đơn?
Hướng dẫn
Ta có 𝑇 = 2 √𝑙/g = 2√1/2 = 2 (s).
Nếu con lắc đơn dao động điều hòa với góc lệch cực đại 0 nhỏ hơn 10o thì ta có các công
thức gần đúng sau:
𝟏
𝒎𝝎𝟐 𝒔𝟐 =
𝟐
𝟏
𝑾 = 𝒎𝝎𝟐 𝒔𝟐𝟎 =
𝟐

𝑾𝐭 =

𝟏
𝒎𝒈𝒍𝜶𝟐
𝟐
𝟏
𝒎𝒈𝒍𝜶𝟐𝟎
𝟐

4. Các loại dao động
Trong các phần trên, ta giả thiết không có tác dụng của lực ma sát, các vật dao động với tần
số chỉ phụ thuộc vào đặc tính của hệ dao động. Tần số đó được gọi là tần số riêng f0 của hệ
và dao động đó được gọi là dao động tự do.
Trong thực tế, do có tác dụng của lực ma sát với môi trường nên dao động có biên độ giảm
dần theo thời gian, ma sát càng lớn thì biên độ giảm càng nhanh. Ta gọi đó là dao động tắt
dần.
Để cho dao động của vật không tắt, ta có thể làm một trong hai cách sau:
– Sau mỗi chu kỳ dao động, ta cung cấp cho hệ một lượng năng lượng bằng với lượng năng
lượng bị tiêu hao do tác dụng của lực ma sát mà không làm thay đổi tần số riêng f0 của hệ.
Dao động được duy trì theo cách này được gọi là dao động duy trì.

8

– Tác động vào hệ một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn (với tần số f) theo thời gian. Khi đó,
dao động của hệ được gọi là dao động cưỡng bức.
Dao động cưỡng bức có những đặc điểm sau:
+ Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi và có tần số bằng tần số f của lực cưỡng bức.
+ Biên độ của dao động cưỡng bức tỉ lệ thuận với biên độ của ngoại lực. Đồng thời còn phụ
thuộc vào độ chênh lệch của tần số của lực cưỡng bức f và tần số riêng f0 của hệ, khi độ
chênh lệch này càng nhỏ thì biên độ của dao động cưỡng bức càng lớn.
+ Khi tần số của lực cưỡng bức f bằng tần số riêng f0 của hệ, biên độ của dao động cưỡng bức
đạt giá trị cực đại. Hiện tượng này gọi là hiện tượng cộng hưởng.
5. Tổng hợp dao động điều hòa
Giả sử một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa cùng phương cùng tần số có phương
trình dao động
𝒙𝟏 = 𝑨𝟏 𝐜𝐨𝐬(𝒕 + 𝟏 )
𝒙𝟐 = 𝑨𝟐 𝐜𝐨𝐬(𝒕 + 𝟐 )
thì phương trình dao động tổng hợp của chúng có dạng
𝐱 = 𝑨𝐜𝐨𝐬(𝒕 + )
Trong đó: Biên độ được xác định bằng biểu thức 𝐴 = √𝐴12 + 𝐴22 + 2𝐴1 𝐴2 cos(2 − 1 )
Pha ban đầu được xác định bằng biểu thức tanφ 

A1sinφ1  A2sinφ2
A1cosφ1  A2cosφ2

Biên độ của dao động tổng hợp nằm trong khoảng: |𝐴1 – 𝐴2 | ≤ 𝐴 ≤ 𝐴1 + 𝐴2 .
Cần lưu ý những trường hợp đặc biệt:
– Hai dao động cùng pha:  = 𝜑2 − 𝜑1 = k2  𝐴max = 𝐴1 + 𝐴2
– Hai dao động ngược pha:  = 𝜑2 − 𝜑1 = (2k + 1)  𝐴min = |𝐴1 – 𝐴2 |
𝜋

𝜋

– Hai dao động lệch pha nhau một góc 2 :  = 𝜑2 − 𝜑1 = k + 2  𝐴 = √𝐴12 + 𝐴22

Ví dụ
𝜋

Một vật thực hiện đồng thời 2 dao động điều hòa 𝑥1 = 3cos(4𝑡 + 6 ) cm và 𝑥2 =
𝜋

3cos(4𝑡 + 2 ) cm. Hãy xác định dao động tổng hợp của hai dao động trên?
Hướng dẫn
Ta có dao động tổng hợp có dạng 𝑥 = 𝐴cos(𝑡 + ) cm
Trong đó:

9

Để lại bình luận