Giải tỉ mỉ đề lý 2020

Lời giải chi tiết đề thi Tốt nghiệp THPT môn vật lý năm 2020 mã đề 203

Nghiên cứu lịch sử là một trong những nhiệm vụ quan trọng nhất của việc hoạch định tương lai. Kì thi 2021 sắp đến, chúng ta hãy nhìn lại đề thi lý 2020. Hãy giải nó một cách tỉ mỉ, chi tiết để rút ra được những quy luật bổ ích bất ngờ. Giải tỉ mỉ đề lý 2020 cũng là một lần "thi thử" chất lượng, bởi không có đề thi thử nào sát với đề của Bộ hơn đề chính thức này. Vì các mã đề tương đương nhau cả về cấp độ và nội dung, nên ta chọn một mã đề bất kỳ để giải, bài này chúng ta chọn mã đề 203. Hãy đọc đề và cùng giải một cách tỉ mỉ và chi tiết nhé.

Lời giải tỉ mỉ đề thi TN THPT môn vật lý năm 2020

Trước hết hãy tải về mã đề 203

Giải thích chi tiết 20 câu ở mức độ nhận biết đề lý 2020

Đề lý 2020 cũng như đề tham khảo (đề minh bọa) 2021, có 20 câu đầu tiên ở mức độ nhận biết, các em chỉ cần nhớ và chọn phương án đúng. Hầu hết học sinh rất lo lắng về những câu hỏi lý thuyết, tuy nhiên chúng ta hãy yên tâm, đề thi chính thức của Bộ chỉ hỏi những kiến thức rất cơ bản, không phải suy luận, không đánh đố như những đề thi thử hiện nay. Chỉ cần chúng ta cẩn thận và đừng lo lắng thì 20 câu này chỉ lấy đi của chúng ta chưa đến 5 phút. Tuy nhiên, tiêu đề bài viết là Giải tỉ mỉ đề lý 2020 nên phần này tôi vẫn giải thích tỉ mỉ cho các bạn.


Câu 1. D

Suất điện động cảm ứng nói chung là

$e_\text{c}=-\frac{\Delta\phi}{\Delta t}$

Trong đó từ thông qua khung dây trong từ trường là $\phi=NBS\cos{\alpha}$, đoạn dây chuyển động là $\phi=Bv\ell\Delta t$, trong ống dây có dòng điện là $\phi=Li$.
Và suất điện động tương ứng là

$e_\text{c}=-\frac{\Delta(BS\cos{\alpha})}{\Delta t}$
$|e_\text{c}|=\frac{\Delta(Bv\ell\Delta t)}{\Delta t}=Bv\ell$

$e_\text{c}=-\frac{\Delta(Li)}{\Delta t}=-L\frac{\Delta i}{\Delta t}$

Câu 2. A

Trong máy biến áp thì điện áp tỉ lệ với số vòng dây. Máy tăng áp thì $U_1\lt U_2$ nên $N_1\lt N_2$, tức là

$\frac{N_2}{N_1}\gt 1$

Câu 3. A

Về tính chất, tia X gần như có tất cả những tính chất mà các sóng điện từ có, còn bước sóng ta nhớ lại chiều giảm dần trong thang sóng điện từ:

Vô tuyến > hồng ngoại > nhìn thấy > tử ngoại > X > $\gamma$

Câu 4. C

Điểm M cách hai nguồn A, B lần lượt các khoảng $d_1$ và $d_2$ thì
+ M thuộc cực đại giao thoa khi

$d_1-d_2=k\lambda$

+ M thuộc cực tiểu giao thoa khi

$d_1-d_2=(2k+1)\frac{\lambda}{2}$

Câu 5. C

+ Các đặc trưng sinh lí của âm: Độ to, độ cao, âm sắc
+ Các đặc trưng vật lý của âm: Cường độ âm, mức cường độ âm, tần số, biên độ,...

Câu 6. D

Sắp xếp theo chiều tăng dần giá trị chiết suất đối với các ánh sáng đơn sắc:

$n_\text{đỏ}\lt n_\text{cam}\lt n_\text{vàng}\lt....\lt n_\text{tím} $

Câu 7. A

Cơ năng bằng động năng cực đại và bằng thế năng cực đại:

$W=\frac{1}{2}m\omega^2A^2=\frac{1}{2}kA^2$

Câu 8. A

Bước sóng là quãng đường ($\lambda = s$) sóng truyền được trong thời gian một chu kì ($t=T$). Vận tốc bằng quãng đường trên thời gian $v=\frac{s}{t}$ hay

$v=\frac{\lambda}{T}$

Câu 9. D

Trong mạch $LC$
+ Cảm ứng từ trong cuộn cảm

$B=4\pi\times10^{-7}\frac{N}{\ell}I$

+ Tần số dao động

$f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$

+ Cường độ điện trường trong tụ điện

$E=\frac{u}{d}=\frac{U_0}{d}\cos{(\omega t+\varphi)}$

+ Chu kì số dao động

$T=2\pi\sqrt{LC}$

Câu 10. C

Trong phương trình cường độ dòng điện xoay chiều:

$i=I\sqrt{2}\cos{(\omega t+\varphi)}$

$I\sqrt{2}$ gọi là cường độ cực đại, $\omega$ gọi là tần số góc, $\varphi$ gọi là pha ban đầu, $I$ gọi là cường độ hiệu dụng. So sánh với phương trình

$i=4\sqrt{2}\cos{(100\pi t+\pi)}$

thì 4 trùng với $I$, nó là cường độ hiệu dụng.

Câu 11. C

Các tia phóng xạ:
+ Tia $\alpha$: hạt nhân ${^4_2}\text{He}$
+ Tia $\beta^{-}$: hạt êlectron
+ Tia $\beta^{-}$: hạt pôzitron
+ Tia $\gamma$: sóng điện từ

Như vậy nói tia $\alpha$ là hạt ${^1_1}\text{H}$ là sai.

Câu 12. D

Giới hạn quang điện là

$\lambda_0=\frac{hc}{A}$

Câu 13. B

Hệ số công suất của mạch $RLC$ là

$\cos{\varphi}=\frac{R}{Z}$

Câu 14. A

Bán kính quỹ đạo dừng trong nguyên tử hiđrô theo mẫu Bo là

$r_n=n^2r_0$

Trạng thái dừng L ứng với số nguyên $n=2$, tức là trạng thái này có bán kính

$r_L=2^2r_0=4r_0$

Câu 15. C

Ở câu hỏi này ta cần lưu ý rằng, máy thu thanh chính là cái radio (các cụ hay gọi là cái đài). Hoạt động của loa như sau: Sóng điện từ mang từ thông biến thiên làm cho mạch dao động của máy thu thanh dao động với tần số của sóng, dòng điện trong mạch biến thiên làm cho lực hút/đẩy của nam châm lên màng loa biến thiên cùng tần số với âm tần, màng loa rung với tần số âm tần tạo ra sóng cơ truyền trong không khí đến tai người nghe. Tóm lại, loa chuyển sóng điện từ thành sóng cơ cùng tần số.

Câu 16. A

Số prôtôn trong hạt nhân ${^A_Z}\text{X}$ là $Z$. Trong hạt nhân ${^{226}_{88}}\text{Ra}$ có số prôtôn bằng $Z=88$.

Câu 17. D

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở $R$ là

$P=I^2R$

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở $R$ trong thời gian $t$ là

$Q=Pt=I^2Rt$

Câu 18. A

Theo quy ước, biểu thức $x=A\cos{(\omega t+\varphi)}, A\gt 0, \omega\gt0$ thì đại lượng $(\omega t+\varphi)$ được gọi là pha dao động

Câu 19. A

Dung kháng của tụ điện là

$Z_C=\frac{1}{\omega C}$

Câu 20. B

Hai dao động được gọi là cùng pha nhau nếu độ lệch pha giữa chúng bằng một số nguyên vòng, tức là

$\Delta\varphi=n2\pi, n\in Z$

Giải chi tiết 9 câu ở mức độ thông hiểu đề lý 2020

Đề lý 2020 có 9 câu ở mức độ thông hiểu. Ở mức độ này chúng ta chỉ cần dùng đến một phép tính và không cần một bước suy luận nào. Sau đây là lời giải chi tiết đề lý 2020 phần thông hiểu

Câu 21. B

Chúng ta thường phân biệt các bức xạ qua bước sóng, nên thực chất bài toán này yêu cầu thí sinh tính bước sóng của sóng điện từ

$\lambda=\frac{c}{f}=\frac{3\times10^{8}}{1.25\times10^{15}}=0.24\times10^{-6}\space\text{m}$

Ta thấy $\lambda$ nhỏ hơn một chút so với bước sóng tia tím nên nó là tử ngoại

Câu 22. A

Tổng trở của mạch chỉ có $R$ và $C$ là

$Z=\sqrt{R^2+Z{_C^2}}=\sqrt{40^2+30^2}=50\space\text{Ω}$

Câu 23. A

Bước sóng của sóng điện từ

$\lambda=\frac{c}{f}=\frac{3\times10^8}{120\times10^3}=2500\space\text{m}$

Câu 24. D

Năng lượng liên kết của hạt nhân ${^A_Z}\text{X}$

$W_{lk}=(Zm_p+(A-Z)m_n-m_X)c^2$
$=(18\times1.0073+22\times1.0087-39.9525)\times931.5$
$=344.9\space\text{MeV}$

Câu 25. D

Khi cộng hưởng, con lắc đơn dao động với chu kì bằng chu kì riêng

$T=2\pi\sqrt{\frac{\ell}{g}}=2\pi\sqrt{\frac{0.6}{10}}=1.54\space\text{s}$

Câu 26. B

Sóng dừng với hai đầu là nút, nếu có 6 bụng thì ứng với 6 bó

$\ell=6\frac{\lambda}{2}=6\times\frac{20}{2}=60\space\text{cm}$

Câu 27. D

Khoảng giữa 4 vân sáng liên tiếp là 3 khoảng vân, suy ra một khoảng vân bằng

$i=\frac{2.4}{3}=0.8\space\text{mm}$

Câu 28. D

Năng lượng này như công thoát của kim loại, nó bằng

$A=\frac{hc}{\lambda_0}=\frac{1.9875\times10^{-25}}{1.88\times10^{-6}}=1.06\times10^{-19}\space\text{J}$

Câu 29. B

Hiệu điện thế giữa hai điểm trong điện trường đều

$U_\text{AB}=Ed=1000\times0.1=100\space\text{V}$

Giải chi tiết 13 câu ở mức độ vận dụng thấp đề lý 2020

Đề thi TNTHPT môn vật lý năm 2020 có 13 câu ở mức độ vận dụng thấp. Những câu này không khó, nhưng cũng đòi hỏi kĩ năng làm bài chắc chắn và chính xác. Chúng ta nên đọc đề kĩ, đồng thời với đọc đề là viết tóm tắt dữ kiện, vẽ hình minh họa, sử dụng máy tính thành thạo và đặc biệt không được phép chủ quan. Phần này, tôi sẽ giải tỉ mỉ từng câu, chỉ ra những kĩ năng cần thiết và cảnh báo những nhầm lẫn có thể các em vấp phải.

Câu 30. A

Cộng hưởng điện trong mạch $RLC$. Khi đó trong mạch có

+ Dung kháng bằng cảm kháng:

$Z_L=Z_C$

+ Tổng trở bằng điện trở $Z=R$
+ Hệ số công suất $\cos{\varphi}=1$
+ Cường độ hiệu dụng cực đại $I_{\text{max}}=\frac{U}{R}$
+ Công suất cực đại $P_\text{max}=\frac{U^2}{R}$
Ở đây chúng ta vận dụng tính chất thứ nhất:

$Z_L=Z_C=\frac{1}{\omega C}$
$\Rightarrow C=\frac{1}{\omega Z_L}$
$=\frac{1}{100\pi\times80}$
$=3.98\times10^{-5}\space\text{F}$

Câu 31. B

Đây là bài toán tuyến tính hóa.
Chúng ta chưa quan tâm đến cái đồ thị hãy quan tâm đến biểu thức liên hệ giữa hai đại lượng ở các trục tung và hoành, các đại lượng đó là chu kì $T$ và khối lượng thêm vào $\Delta m$. Biểu thức đó đơn giản ai cũng biết:

$T=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{m+\Delta m}{k}}$
$4\pi^2kT^2=m+\Delta m$

Lấy hai điểm từ đồ thị $(30, 0.2)$ và $(50, 0.25)$ thay vào phương trình ta được hệ:

$\begin{cases} 0.2\times4\pi^2k=m+30 & \\ 0.25\times4\pi^2k=m+50 \end{cases}$

Bấm máy tính (giải hệ hai phương trình bậc nhất hai ẩn) ra ngay

$\begin{cases} 4\pi^2k\approx400 & \\ m\approx50\space\text{g} \end{cases}$

Câu 32. A

Số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng ở cực cận là

$G_\text{c}=k=\frac{\alpha}{\alpha_0}$

Trong đó, góc trông ảnh qua kính đã cho

$\alpha=3.19\times10^{-4} \space\text{rad}$

Góc trông vật ở cực cận

$\alpha_0=\frac{1.1\times10^{-6}}{25\times10^{-2}}=4.4\times10^{-6}\space\text{rad}$

Số phóng đại:

$k=\frac{f-d'}{f}=\frac{f+Đ}{f}$

(Vì ngắm chừng ở cực cận nên ảnh ảo ở cực cận, tức là $d'=-Đ$)

Khoảng cực cận của mắt

$Đ=25\space\text{cm}$

Thay số ta tính được

$f\approx4\space\text{cm}$

Câu 33. B

Con lắc đơn có tần số góc, biên độ dài lần lượt là:

$\omega=\sqrt{\frac{g}{\ell}}=\sqrt{\frac{\pi^2}{0.81}}=\frac{10\pi}{9}\space\text{rad/s}$
$A=\alpha_\text{m}\times\ell=\frac{6\pi}{180}\times81=2.7\pi\space\text{cm}$

Thời gian $\Delta t=1.2\space\text{s}$ ứng với độ tăng pha

$\Delta\varphi=\omega\Delta t=\frac{10\pi}{9}\times1.2=\frac{4\pi}{3}$

Vẽ đường tròn pha như dưới đây:

Đường tròn pha liên hệ quãng đường và độ tăng pha của con lắc đơn - Giải chi tiết đề lý 2020

Từ đường tròn pha ta xác định được quãng đường:

$s=\frac{5A}{2}=\frac{5\times2.7\pi}{2}\approx21.2 \space\text{cm}$


Giải chi tiết 7 câu ở mức độ vận dụng cao đề lý 2020

Đề thi TNTHPT môn vật lý năm 2020 có đến 7 câu ở mức độ vận dụng cao. Những câu này đòi hỏi kĩ năng và kiến thức thực sự chắc chắn, cộng thêm kha khá may mắn. Chúng ta nên đọc thật đề kĩ, đồng thời với đọc đề là viết tóm tắt dữ kiện, vẽ hình minh họa, sử dụng máy tính thành thạo và đặc biệt không được nản chí. Phần này, tôi sẽ giải tỉ mỉ từng câu, chỉ ra những kĩ năng cần thiết và cảnh báo những nhầm lẫn có thể các em vấp phải.

Câu 34. D

Giả sử vân cực đại ngoài cùng (gần B nhất) là vân bậc $k$, nó cắt AB tại C, khi đó

Hình ảnh mô tả hệ vân giao thoa sóng cơ mặt nước - Câu 34 - Giải tỉ mỉ đề lý 2020


$AC=\frac{AB}{2}+k\frac{\lambda}{2}$
$k=\frac{2AC-AB}{\lambda}=\frac{11.4}{\lambda}$

Vì điểm B phải ở giữa một cực đại và một cực tiểu nên khoảng cách BC phải thỏa mãn điều kiện:

$BC\lt\frac{\lambda}{4}$
$\lambda\gt4BC$
$k\lt\frac{11.4}{4BC}=4.58$
$k_\text{max}=4$

Số vân giao thoa cực tiểu nhiều nhất là 8 vân

Câu 35. D

Mạch $RLC$ có biến trở $R$, khi công suất cực đại thì điện áp hai đầu mạch lệch pha $\frac{\pi}{4}$ so với $i$ cũng như so với $u_R$. Trong mạch này chỉ có $R$ và $L$ nên $u$ nhanh pha hơn.

Hình ảnh mô tả giản đồ véc tơ - Câu 34 - Giải tỉ mỉ đề lý 2020


$U_R=\frac{U}{\sqrt{2}}=10\sqrt{2}\space\text{V}$
$u_R=10\sqrt{2}\sqrt{2}\cos{(100\pi t+\frac{\pi}{6}-\frac{\pi}{4})}$
$u_R=20\cos{(100\pi t-\frac{\pi}{12})}\space\text{V}$

Câu 36. B

Giả sử điện áp máy phát là $U$ và cường độ dòng trên dây tải là $I$ thì:
+ Điện áp ở hai đầu cuộn thứ cấp MBA1 là $\frac{U}{k_1}$
+ Công suất truyền đi là $\frac{U}{k_1}I$, hao phí đi $I^2R$ và còn lại $P_\text{tt}$, tức là

$P_\text{tt}=\frac{U}{k_1}I-I^2R\ \ \ (1)$

+ Cường độ dòng trên tải tiêu thụ là $I_X=k_2I$
Do $I_X=\frac{P_\text{tt}}{U_\text{tt}}$ như nhau trong cả hai trường hợp $k_2=62$ và $k'_2=160$ nên suy ra:

$62I=160I'\Rightarrow I'=\frac{31}{80}I\ \ \ (2)$

Xét phương trình (1) với hai trường hợp $k_1=33$ và $k'_1=14$ ta cũng có

$\frac{U}{33}I-I^2R=\frac{U}{14}I'-I'^2R$

Thay (2) vào trở thành

$UI=323.8I^2R$

Trở lại (1):

$P_\text{tt}=8.8I^2R$

$\Rightarrow\frac{I^2R}{P_\text{tt}}=0,113$

Câu 37. D

Từ đồ thị ta dễ thấy chu kì $T=8$
Cùng một trạng thái (đi qua VTCB ngược chiều dương) nhưng vật A xảy ra trước vật B một khoảng thời gian xấp xỉ bằng $\Delta t=2.1$
Độ lệch pha là:

$\Delta \varphi=2\pi\frac{\Delta t}{T}\approx1.65\ \text{rad}$

Câu 38. A

Trên đồ thị ta chọn hai thời điểm:

$i_1=2,p_1=2\Rightarrow u_1=\frac{p_1}{i_1}=1$
$i_2=4,p_2=4\Rightarrow u_2=\frac{p_2}{i_2}=1$

Biểu diễn trạng thái của $i_1, i_2, u_1, u_2$ bằng các điểm pha $\text{P}_{i\text{1}}$, $\text{P}_{i\text{2}}$, $\text{P}_{u\text{1}}$, $\text{P}_{u\text{2}}$ như hình dưới đây.

Hình ảnh mô tả đường tròn pha - Câu 38 - Giải tỉ mỉ đề lý 2020


Trong hình: $\varphi$ là độ lệch pha giữa $u$ và $i$ và

$U_0\cos{\alpha}=1,I_0\cos{(\alpha+\varphi)}=2, I_0\cos{(\alpha-\varphi)}=4$
$\Rightarrow\frac{\cos{(\alpha-\varphi)}}{\cos{(\alpha+\varphi)}}=2\ \ \ \ \ (1)$

Một điểm rất quan trọng là tại thời điểm $t_2$ công suất cực đại, tức là $p_2=p_\text{max}$, ta xét kĩ hơn ở đây:

$p_2=u_2i_2=U_0\cos{\alpha}I_0\cos{(\alpha-\varphi)}\\ \ \ \ \ =\frac{1}{2}U_0I_0[\cos{\varphi}+\cos{(2\alpha-\varphi)}]$

$p_2$ cực đại khi $\cos{(2\alpha-\varphi)}=1$ hay $\alpha=\frac{\varphi}{2}$. Thay vào (1) sẽ là

$\frac{\cos{(\frac{\varphi}{2}-\varphi)}}{\cos{(\frac{\varphi}{2}+\varphi)}}=2\Rightarrow \varphi=0.72$

$L=\frac{R\tan{\varphi}}{\omega}=\frac{60\times\tan{0.72}}{100\pi}=0.168\ \text{H}$

Câu 39. A

Hai đầu A, B cố định nên

$AB=k\frac{\lambda}{2}$

Số bụng ứng với số bó, tức là $5\le k\le19$
M và N dao động cùng pha, cùng biên độ thì nếu trên đường tròn pha ta chọn một điểm $\text{P}_\text{M}$, điểm $\text{P}_\text{N}$ có thể màu đỏ hoặc màu xanh như hình vẽ

Hình ảnh mô tả đường tròn pha biên độ sóng dừng - Câu 39 - Giải tỉ mỉ đề lý 2020

+ Trường hợp điểm $\text{P}_\text{N}$ màu đỏ thì $\text{P}_\text{M}$ và $\text{P}_\text{N}$ cách nhau một số nguyên vòng, tương ứng các điểm M và N cách nhau một số nguyên bước sóng, tức là $MN=k'\lambda$, khi đó

$\frac{k}{k'}=\frac{2AB}{MN}=\frac{2\times96}{54}=\frac{32}{9}=\frac{63}{18}=...$

Rõ ràng là không có giá trị $k$ nào thỏa mãn điều kiện trên.
+ Trường hợp $\text{P}_\text{N}$ màu xanh thì tổng các cung $\text{P}_\text{A}\text{P}_\text{M}$ và $\text{P}_\text{A}\text{P}_\text{N}$ bằng một nửa vòng, tức là tổng các khoảng cách $AM+AN$ bằng một số nguyên lẻ lần bó sóng

$AM+AN=k'\frac{\lambda}{2},\ k=3,5,7,...\\ \frac{k'}{k}=\frac{AM+AN}{AB}=\frac{9+63}{96}=\frac{3}{4}=\frac{9}{12}=\frac{15}{20}$

$k$ chỉ nhận được giá trị $k=12$, khi đó

$\lambda=\frac{2\times96}{12}=16\ \text{cm}$

M cách nút thứ hai (tính từ A) nột khoảng $9-\frac{16}{2}=1\ \text{cm}$

Câu 40. B

Ban đầu con lắc $k$, $m_1+m_2$ dao động điều hòa với
+ Chu kì $T=2\pi\sqrt{\frac{m_1+m_2}{k}}=0.6\ \text{s}$
+ Biên độ bằng độ dãn của lò xo khi vật ở VTCB:

$A_1=\Delta\ell_0=\frac{m_2g}{k}=0.7\ \text{cm}$

Sau thời gian $t_1=0.2\ \text{s}=\frac{T}{3}$ vật đi được quãng đường $s=\frac{3A}{2}=10.05\ \text{cm}$ và tốc độ của vật đạt được là $v_1=\frac{\omega A_1\sqrt{3}}{2}$

Tại đây dây đứt, VTCB trở về vị trí lò xo không biến dạng, biên độ là

$A=\sqrt{x{_1^2}+\frac{v{_1^2}}{\omega'^2}}\\\ =\sqrt{10.5{^2}+\frac{3}{4}\frac{20}{20+70}\times3.5^2}=10.88\ \text{cm}$


--------- $\text{Φ}\text{Φ}\text{Φ}\text{Φ}\text{Φ}$ ---------

Không có nhận xét nào: