Giải chi tiết 10 câu cuối đề minh họa môn vật lý 2022
Chúng ta cùng nhau giải chi tiết 10 câu cuối đề minh họa môn vật lý 2022, từ đó có những nhận định, chuẩn bị tốt hơn cho kì thi TNTHPT 2022. Đề minh họa vật lý 2022 khá giống với đề thi TNTHPT năm 2021, có 10 câu ở mức độ 4, trong đó có đến 4 câu sau cùng rất khó. Có thể nói rằng trong thời gian làm bài thi, rất ít học sinh đủ thời gian làm trọn vẹn những câu này. Tuy nhiên, nếu phân tích kĩ một chút, chúng ta sẽ thấy những "sở thích" của người ra đề, và chú trọng hơn vào vùng kiến thức, kĩ năng trong "sở thích" đó.
Ai cần đề minh họa vật lý 2022 bản word làm tài liệu thì đến đây: ĐỀ MINH HỌA VẬT LÝ 2022 BẢN WORD TUYỆT ĐẸP
Câu 31. Đề minh họa môn vật lý 2022
Vân tối gần M nhất cách M một khoảng $\frac{i}{2}$, tương tự cho vân tối gần N nhất. Như vậy $$2\frac{i}{2}=7\text{,}7-6\text{,}=1\text{,}1\ \text{mm}$$ Bước sóng $$\lambda=\frac{ai}{D}=\frac{0\text{,}6.1\text{,}1}{1\text{,}2}=0\text{,}55\ \mu\text{m}$$
Câu 32. Đề minh họa môn vật lý 2022
Đồ thị cho ta độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và điện áp trên $R$ (cùng pha với $i$). Nhưng trước hết phải xác định mỗi độ chia trên trục $t$ ứng với phần mấy chu kì. Giữa hai điểm liền nhau của một đồ thị cùng cắt trục $t$ là nửa chu kì, ứng với 3 độ chia, tức là mỗi độ chia $\tau=\frac{T}{6}$. Cũng trên trục $t$, hai đồ thị cắt nhau tại hai điểm gần nhau nhất cách nhau $\tau$, tức là lệch pha nhau $$\varphi=\frac{2\pi}{6}=\frac{\pi}{3}\\ \cos{\varphi}=0\text{,}5 $$
Câu 33. Đề minh họa môn vật lý 2022
Khi $C$ thay đổi, $U_{C_\text{max}}$ khi tam giác vuông tại gốc A.
Nếu bạn còn băn khoăn vì sao tam giác vuông tại A thì có thể đọc bài viết này: Điện áp hiệu dụng cực đại giữa hai bản tụ điện và gữa hai đầu cuộn cảm thật là đơn giản
Khi đó tất cả các tam giác trong hình đồng dạng nhau, ta có hệ thức rút ra từ các tam giác đồng dạng đó $$\frac{U_R}{U}=\frac{\sqrt{100^2-U^2}}{100}\\ \Rightarrow U_R=\frac{\sqrt{\left(100^2-U^2\right)U^2}}{100}$$ Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có $$U_R\le\frac{\frac{1}{2}\left(100^2-U^2+U^2\right)}{100}=50\ \text{V}\\ U_{R_\text{max}}=50\ \text{V}$$
Câu 34. Đề minh họa môn vật lý 2022
Chiều dài sợi dây bằng $$4\frac{\lambda}{2}=6\frac{\lambda}{2}\\ \frac{2v}{f}=\frac{3v}{f+24}\\ \Rightarrow f=24\ \text{Hz}$$ Vì khi $f=24\ \text{Hz}$ thi dây có 4 bó nên tần số cơ bản là $$f_0=\frac{f}{4}=12\ \text{Hz}$$
$$f_0'=\frac{f_0}{2}=6\ \text{Hz}$$
Câu 35. Đề minh họa môn vật lý 2022
Từ đồ thị dễ thấy các biên độ $A_1=3\ \text{cm}$, $A_2=4\ \text{cm}$, mỗi độ chia trên trục là $t$ là $$\tau=\frac{T}{12}=\frac{\frac{2\pi}{\frac{5\pi}{3}}}{12}=0\text{,}1\ \text{s}$$ Tại thời điểm $t=0\text{,}5\ \text{s}=5\tau$ động năng bằng cơ năng trừ thế năng, nó bằng \begin{align} W_\text{đ}=\frac{1}{2}m\omega^2\left(A_1^2+A_2^2-x_1^2-x_2^2\right) \end{align} Ta thấy các giá trị $x_1\left(0\text{,}5\right)=-3\ \text{cm}$ và $x_2\left(0\text{,}5\right)=0$ ngay trên đồ thị, khi đó
\begin{align} W_\text{đ}&=\frac{1}{2}.0\text{,}1\left(\frac{5\pi}{3}\right)^2\left(4^2+3^2-\left(-3\right)^2-0\right).10^{-4}\\ &=0\text{,}00219\ \text{J} \end{align}Câu 36. Đề minh họa môn vật lý 2022
Khi khóa K ở (a), dòng điện $I=1\ \text{A}$ ổn định chạy một vòng qua nguồn, hai điện trở bên trái và ampe kế, còn nhánh có $R$ với tụ không có dòng chạy qua. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ đúng bằng hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở thẳng đứng và bằng $$U_0=E-I(R+r)=IR\\ \rightarrow R=2\ \text{Ω}\ \text{và}\ U_0=2\ \text{V} $$ Khi K chuyển sang (b), cường độ cực đại trong mạch LC là $I_0$, nó tuân theo hệ thức năng lượng $$\frac{1}{2}LI_0^2=\frac{1}{2}CU_0^2\\ I_0=\sqrt{\frac{C}{L}}U_0$$ Từ thông riêng của cuộn dây $\Phi=Li$ có giá trị cực đại $\Phi_0 = LI_0$ chu kì bằng chu kì của $i$ và bằng chu kì dao động của mạch LC. Vậy thời gian $\tau$ để từ thông biến thiên từ cực đại về không là một phần tư chu kì $$\tau=\frac{1}{4}2\pi\sqrt{LC}$$ Biểu thức cần tìm \begin{align} \frac{\pi\Phi _0}{\tau}&=\frac{\pi L\sqrt{\frac{C}{L}}U_0}{\frac{1}{4}2\pi\sqrt{LC}}\\ &=2U_0=4\ \text{V} \end{align}
Câu 37. Đề minh họa môn vật lý 2022
Chu kì phân rã của cacbon hàng ngàn năm, trong khi đó số phân rã tính trong 1 giờ, ta có thể coi số phân ra trong 1 giờ là độ phóng xạ. Có công thức \begin{align} H=H_0e^{-\frac{\ln{2}}{T}t}\\ t&=\frac{T}{\ln{2}}\ln{\left(\frac{H_0}{H}\right)}\\ &=\frac{5730}{\ln{2}}\ln{\left(\frac{921}{497}\right)}\\ &=5100\ \text{năm} \end{align}
Câu 38. Đề minh họa môn vật lý 2022
Từ chiều dài các con lắc suy ra tần số góc $$\omega_2=2\omega_1=2\omega$$ Chọn $t=0$ là lúc hai con lắc song song nhau và đang chuyển động cùng chiều (chắc chắn sẽ có thời điểm như vậy), tức là chúng cùng pha ban đầu $$\alpha_1=\alpha_0\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}\\ \alpha_2=\alpha_0\cos{\left(2\omega t+\varphi\ \right)} $$ Mỗi lần các con lắc song song nhau là lúc chúng có cùng li độ, tức là $\alpha_1=\alpha_2$. Với câu 38 đề minh họa vật lý 2022 này, có lẽ phương pháp tốt nhất là vẽ đồ thị. Trên đồ thị, các điểm cắt nhau của các đồ thị cho ta giá trị $\alpha$ tương ứng. Ta biểu diễn các chuyển động này bằng đồ thị như hình dưới đây:
Sau thời gian $2T$ thì trạng thái ban đầu lặp lại, hay nói cách khác, ta chỉ cần xét trong khoảng thời gian này là đủ. Rõ ràng có đến 5 điểm cắt giữa hai đồ thị và có 4 giá trị $\alpha$ khác nhau. Để chỉ có 3 giá trị $\alpha$, ta có thể thử dịch điểm đầu và cuối về vị trí cân bằng hoặc lên biên. Trog hai cách dịch chuyển đó, nếu dịch ra biên thì chúng ta chỉ có 2 giá trị của $\alpha$, như vậy điểm đầu và cuối ở vị trí cân bằng là hợp lý, nó như hình dưới đây:
Đến đây thì rõ ràng $\varphi=-\frac{\pi}{2}$. Ta tìm các giá trị $\alpha$ bằng nhiều cách, nhưng có lẽ dùng máy tính nhanh nhất. Đó là giải phương trình $$\cos{\left(2\omega t -\frac{\pi}{2}\right)}=\cos{\left(\omega t -\frac{\pi}{2}\right)}$$ Bấm máy tính (coi $x=\omega t$) thì được $x=1\text{,}047$, và $$\alpha_3=8\text{,}66^o$$
Câu 39. Đề minh họa môn vật lý 2022
Có 13 cực đại, tức là mỗi bên có 6 vân, điều này cho ta biết $$6\lambda\lt AB\lt 7\lambda$$ Đặt $l=\frac{AB}{2}=x\lambda$ thì ta được $$3\lt x\lt 3\text{,}5$$ Đường tròn (C) mà trên đó có nhiều cực đại nhất thì tâm O của nó chính là trung điểm của AB. Để có được 12 cực đại trên đường tròn, nó phải tiếp xúc với đường bậc 3 tại giao điểm với AB (hình vẽ dưới đây).
Từ đó ta suy ra
$$a=3\frac{\lambda}{2}$$
Một điểm có tọa độ $\left(d_1;d_2\right)$ vừa là cực đại giao thoa, vừa dao động cùng pha với các nguồn thì phải thỏa mãn
$$d_1-d_2=k\lambda\\
d_1+d_2=n\lambda$$
Trong đó $k$ và $n$ là các số nguyên cùng lẻ hoặc cùng chẵn.
Từ hai phương trình này ta suy ra
$$d_1=\frac{1}{2}\left(n+k\right)\lambda\\
d_2=\frac{1}{2}\left(n-k\right)\lambda$$
Với điều kiện thuộc đường tròn (C) nữa. Chúng ta xét tam giác có các cạnh $d_1$, $d_2$, $AB=2l$ và trung tuyến $a$, công thức liên hệ là
$$a^2=\frac{d_1^2+d_2^2}{2}-l^2\\
\frac{9}{4}=\frac{n^2+k^2}{4}-x^2
$$
Lần lượt lấy $k=0,1,2,3$ và với điều kiện $3\lt x\lt 3\text{,}5$, đồng thời nhớ rằng $k$ với $n$ cùng chẵn hoặc cùng lẻ, ta suy ra
$k=1,n=7$
Thay ngược trở lại ta được $x=3\text{,}2$, khi đó
$$\frac{AB}{a}=\frac{2x\lambda}{\frac{3}{2}\lambda}=4\text{,}26666...$$
Câu 40. Đề minh họa môn vật lý 2022
Từ đồ thị ta thấy $u_\text{AB}$ có biên độ $AB=15$, còn pha ban đầu ta nên vẽ nhanh đường tròn pha
Trên đó $\text{P}_0$ là điểm pha ban đầu, $\text{P}_1$ là điểm ứng với trạng thái điện áp bằng không lần đầu tiên. Cả hai trạng thái này điện áp đang giảm. Khoảng thời gian giữa hai trạng thái này là $\frac{1}{6}$ chu kì (cũng rút ra từ đồ thị), tương ứng với độ biến thiên pha là $\frac{\pi}{3}$. Và tất nhiên tọa độ cung của $\text{P}_0$ và cũng là pha ban đầu của $u_\text{AB}$, nó bằng $$\varphi_\text{AB}=\frac{\pi}{6}$$ Khi $C=C_1$, $AM=AB=15$, pha ban đầu của $u_{AM}$ là $\varphi$, góc lệch giữa $\vec{AB}$ và $\vec{AM}$ bằng $$\alpha=\varphi-\frac{\pi}{6}$$ Ta vẽ giản đồ véc tơ cho trường hợp này
Trong đó góc $\beta$ luôn không đổi (vì cuộn dây có $L$ và $r$ không đổi) và bằng \begin{align} \beta&=\frac{\pi}{2}-\frac{\alpha}{2}\\ &=\frac{\pi}{2}-\left(\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\\ &=\frac{7\pi}{12}-\frac{\varphi}{2} \end{align} Khi $C=C_2$, $MB=10\sqrt{3}$, pha ban đầu của $u_{MB}$ là $-\frac{\varphi}{2}+\frac{\pi}{4}$, góc lệch giữa $\vec{AB}$ và $\vec{MB}$ bằng \begin{align} \delta&=\frac{\pi}{6}-\left(-\frac{\varphi}{2}+\frac{\pi}{4}\right)\\ &=\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12} \end{align} Ta vẽ giản đồ véc tơ cho trường hợp này
Trong đó \begin{align} \gamma&=\pi-\beta-\delta\\ &=\pi-\left(\frac{7\pi}{12}-\frac{\varphi}{2}\right)-\left(\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\\ &=\frac{\pi}{2} \end{align} Tam giác vuông tại A, hệ thức lượng trong tam giác vuông này $$\sin{\beta}=\frac{15}{10\sqrt{3}}\\ \beta=\frac{\pi}{3}\\ \varphi=1,57\ \text{rad}$$
Không có nhận xét nào: