Thứ Tư, 29 tháng 6, 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022 thực sự là một tài liệu tham khảo hữu ích cho không chỉ các em học sinh đang ôn thi TN THPT, mà còn giúp cho các em học sinh bắt đầu học lớp 12 đang cần lời giải hay từ các bài toán vật lý hay. Ngoài các bài toán mức độ cao, tôi cũng tập trung giải thích rất kĩ các câu hỏi phần đầu, hi vọng giúp các bạn củng cố thêm chắc chắn phần lý thuyết. Mặc dù tôi đã cố gắng trình bày lời giải kết hợp hình vẽ rất tỉ mỉ, chi tiết nhưng cũng không tránh khỏi sự khó hiểu và vắn tắt. Các bạn đừng ngại góp ý bằng cách để lại bình luận dưới bài viết. Chúc các bạn thành công.



Đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022

Trước khi đọc lời giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022 các bạn hãy làm thử đề này theo dạng trắc nghiệm online nhé, tại đây:

Thi thử cùng học sinh chuyên Phan Bội Châu Nghệ An môn vật lý năm 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022

Câu 1. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 - D

Biên độ dao động tổng hợp cực đại khi hai dao động thành phần cùng pha nhau, tức là $$\Delta\varphi=k2\pi,\ k=0,\ \pm1,\ \pm2,\ \ldots\ $$

Câu 2. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

Câu 3. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

$$Z_C=\frac{1}{\omega C}\mathrm{\mathrm{~}}\frac{1}{\omega}$$ Do $Z_C$ tỉ lệ nghịch với $\omega$ nên khi $\omega$ tăng lên hai lần thì $Z_C$ giảm đi hai lần.

Câu 4. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Câu 5. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

\begin{align} f&=\frac{\omega}{2\pi}\\ &=\frac{{2.10}^5\pi}{2\pi}\\ &={10}^5\ \mathrm{\mathrm{Hz}}=0\mathrm{,}1\ \mathrm{MHz} \end{align}

Câu 6. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Câu 7. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Trạng thái dừng cơ bản ứng với $n=1$, các trạng thái $n=1,2,3\dots$ được gọi là trạng thái kích thích thứ nhất, trạng thái kích thích thứ $2$, …. Vậy trạng trái kích thích thứ nhất phải là $n=2$, bán kính quỹ đạo là $$r_2=2^2r_0=4r_0$$

Câu 8. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Tăng điện áp trước khi truyền đi để giảm hao phí điện năng.

Câu 9. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Câu 10. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

$$T=2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$$ \begin{align} \Rightarrow\ l&=\frac{gT^2}{4\pi^2}\\ &=\frac{9\mathrm{,}\ 8\times1\mathrm{,}\ {98}^2}{4\pi^2}\\ &=0\mathrm{\mathrm{,}}9739\mathrm{\mathrm{m}}\\ &=97\mathrm{=}3\ \mathrm{\mathrm{cm}} \end{align}

Câu 11. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Câu 12. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

\begin{align} \lambda&=\frac{v}{f}\\ &=\frac{5}{20}=0\mathrm{,}25\ \\text{m}\\ &=25\ \mathrm{\mathrm{cm}} \end{align}

Câu 13. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Câu 14. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Câu 15. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Định luật Ôm cho toàn mạch là $$I=\frac{E}{R+r}$$ Trong đó $R$ là điện trở mạch ngoài. Nếu đoản mạch thì điện trở mạch ngoài bằng không ($R=0$), khi đó $$I=\frac{E}{r}$$

Câu 16. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

\begin{align} Z_L&=2\pi fL\\ &=100\pi\frac{0\mathrm{,} 4}{\pi}=40\ \Omega \end{align} \begin{align} Z_C&=\frac{1}{2\pi fC}\\ &=\frac{1}{100\pi\left(\frac{{10}^{-3}}{8\pi}\right)}\\ &=80\ \Omega \end{align} \begin{align} Z&=\sqrt{R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}\\ &=\sqrt{{30}^2+\left(40-80\right)^2}\\ &=50\ \Omega \end{align}

Câu 17. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

Câu 18. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Suất điện động của máy phát điện xoay chiều 1 pha bằng tổng các suất điện động trên các cuộn dây phần ứng. Nó như tổng hợp dao động vậy. Để biên độ cực đại thì các dao động thành phần phải cùng pha nhau.

Câu 19. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Câu 20. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Câu 21. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Câu 22. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Câu 23. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Câu 24. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Câu 25. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Giữa 3 nút liên tiếp là 2 bó.

Câu 26. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây trong từ trường được tính bằng công thức $$F=BIl\sin{\alpha}$$ Thay số và rất nhanh bấm máy \begin{align} F&=2\times{10}^{-2}\times3\times2\mathrm{,}5×5\sin{37^\text{o}}\\ &=0\text{,}09\ \text{N} \end{align}

Câu 27. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

Sách Giáo khoa viết là:
Tia $X$ (Rơn-ghen): $0\mathrm{,}01 0\mathrm{m}$ đến $10\ \mathrm{nm}$.
Tử ngoại: vài nanômét đến $380\ \mathrm{nm}$.
Ánh sáng nhì thấy: $380\ \mathrm{nm}$ đến $760\ \mathrm{nm}$.
Hồng ngoại: $760\ \mathrm{nm}$ đến vài milimet.
Ở đây $\lambda=0,06\ \mathrm{nm}$ thuộc vùng tia $X$.

Câu 28. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Câu 29. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

+ Điện dung $C$ thay đổi để $U_{C_{\mathrm{max}}}$ thì ta có tam giác vuông sau

Giản đồ véc tơ

Trong hình, tất cả các tam giác đồng dạng với nhau, ta lấy cặp đồng dạng $$\Delta AMB\ \text{~}\ \Delta NMA\\ \frac{Z_{C_1}-Z_L}{20}=\frac{20}{Z_L}\\ Z_{C_1}=Z_L+\frac{400}{Z_L}$$ + Điện dung thay đổi mà điện áp hiệu dụng của đoạn mạch nào đó không chứa C đạt cực đại thì có cộng hưởng, tức là $$Z_{C_2}=Z_L$$ Bây giờ xét hiệu số $$Z_{C_1}-Z_{C_2}=\frac{400}{Z_L}\\ \frac{1}{\omega C_1}-\frac{1}{\omega C_2}=\frac{400}{\omega L} $$ \begin{align} \frac{1}{C_1}-\frac{1}{C_2}&=\frac{400}{L}\\ &=\frac{400}{\frac{0\mathrm{,}1}{\pi}}\\ &=4000\pi \end{align}

Câu 30. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

Lực đàn hồi tác dụng lên vật nhỏ $$F_\text{đh}=-kx-mg$$ Lực đàn hồi tác dụng lên giá treo $$F_\text{đh'}=-F_\text{đh}=kx+mg$$ Hợp lực tác dụng lên giá treo là tổng hợp lực đàn hồi của hai con lắc lò xo \begin{align} F&=kx_1+mg+kx_2+mg\\ &=k\left(x_1+x_2\right)+2mg \end{align} Vì $v_1$ và $a_2$ triệt tiêu đồng thời nên hai dao động vuông pha, biên độ dao động tổng hợp $$A=\sqrt{A_1^2+A_2^2}$$ Ta có thể viết $$F=k\sqrt{A_1^2+A_2^2}\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}+2mg$$ Từ đồ thị ta thấy trục đối xứng của đồ thị lệch lên so với trục $Ot$ một khoảng $$2mg=2\ \mathrm{N}$$ Suy ra $$m=\frac{1}{g}=0\mathrm{,}1\ \text{kg}$$ Biên độ của lực $$k\sqrt{A_1^2+A_2^2}=2\ \mathrm{N}$$ Ta biểu diễn phần điều hòa của lực $F_1=k\sqrt{A_1^2+A_2^2}\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}$ trên đường tròn pha

Đường tròn pha

Thời gian từ $t_1$ đến $t_2$ thì pha dao động tăng thêm $\Delta\varphi_{12}=\frac{5\pi}{6}$, ta tính được tần số góc \begin{align} \omega&=\frac{\Delta\varphi_{12}}{t_2-t_1}\\ &=\frac{\frac{5\pi}{6}}{\frac{\pi}{24}}\\ &=20\ \mathrm{rad/s} \end{align} Suy ra độ cứng các lò xo \begin{align} k&=m\omega^2\\ &=0\mathrm{,}1×10^2\\ &=40\ \text{N/m} \end{align} Suy ra $$\sqrt{A_1^2+A_2^2}=\frac{2}{40}=\frac{1}{20}\ \mathrm{m}=5 =\mathrm{m}$$

Hai con lắc lò xo treo thẳng đứng song song

Khoảng cách giữa hai vật nhỏ tại thời điểm t bất kì $$d=\sqrt{\left(x_1-x_2\right)^2+8^2}$$ Do hai dao động vuông pha nên ta vẫn có $$x_1-x_2=\sqrt{A_1^2+A_2^2}\cos{\left(\omega t+\varphi^\prime\right)}$$ Tức là \begin{align} d_{\mathrm{max}}&=\sqrt{\left(\sqrt{A_1^2+A_2^2}\right)^2+8^2}\\ &=\sqrt{5^2+8^2}\\ &=9\text{,}43\ \mathrm{cm} \end{align}

Câu 31. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Gọi điểm $M$ trên trung trực của $AB$, $M$ cách trung điểm $O$ của $AB$ một khoảng $x$ và cách các nguồn một khoảng $d$. Độ lêch pha của $M$ so với các nguồn $$\Delta\varphi=2\pi\frac{d}{\lambda}$$ Nếu $M$ ngược pha so với các nguồn thì $$2\pi\frac{d}{\lambda}=\left(2k+1\right)\pi\\ \Rightarrow d=\left(k+0\mathrm{,}5\right)\lambda$$ \begin{align} x&=\sqrt{d^2-\left(\frac{AB}{2}\right)^2}\\ &=\sqrt{\left(k+0\mathrm{,}5\right)^2\times4^2-{15}^2} \end{align} Ta dùng tính năng table trong máy Casio để tính $x$ khi $k=0,1,2,\dots$ và tính $\Delta x=x_{k+1}-x_k$ như sau $$f\left(x\right)=\sqrt{\left(x+0\mathrm{,}5\right)^2\times4^2-{15}^2}$$ \begin{align} g\left(x\right)&=\sqrt{\left(x+1\mathrm{,}5\right)^2\times4^2-{15}^2}\\ &-\sqrt{\left(x+0\mathrm{,}5\right)^2\times4^2-{15}^2} \end{align} $$\text{Start}:0$$ $$\text{End}:19$$ $$\text{Step}:1 $$ Kết quả là

Bảng số liệu khi dùng Table trong máy tính Casio

Từ bảng kết quả ta nhận thấy $x$ càng lớn (càng xa $O$) thì $\Delta x$ càng nhỏ, hay khoảng cách giữa các điểm ngược pha với các nguồn càng nhỏ, tức là mật độ các điểm này càng lớn. Như vậy, để trong khoảng giữa $MN$ có số ít nhất các điểm ngược pha với các nguồn thì $M$ và $N$ phải gần $O$ nhất, tức là $M$ và $N$ đối xứng nhau qua $O$. Khoảng cách $OM=ON=27\ \mathrm{cm}$. Nhìn trên bảng ta thấy trên $OM$ và $ON$ cùng có 4 điểm ngước pha với các nguồn ứng với $k=4,5,6,7$. Vậy trên $MN$ có 8 điểm.

Câu 32. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – C

Ta vẽ giản đồ véc tơ theo các góc và cách cạnh như bài toán đã cho:

Giản đồ véc tơ cho mạch điện xoay chiều RLC

Góc $\widehat{ANB}={120}^\text{o}$ suy ra $$\varphi=\frac{180-120}{2}={30}^\text{o}\\ \cos{\varphi}=\frac{\sqrt3}{2}=0\mathrm{,}8668$$

Câu 33. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

Do M gần O hơn nên M nhanh pha hơn N \begin{align} \Delta\varphi_{\mathrm{MN}}&=2\pi\frac{\Delta x_{\mathrm{MN}}}{\lambda}\\ &=2\pi\frac{8}{24}\\ &=\frac{2\pi}{3} \end{align} Thời gian $\Delta t=0\mathrm{,2}5T$ ứng với độ tăng pha $\Delta\varphi=0\mathrm{,}25.2\pi=\frac{\pi}{2}$, ta vẽ đường tròn pha

Đường tròn pha

Điểm pha $P_{M_2}$ cho thấy điểm $M$ ở thời điểm $t_2$ có li độ $u_M\left(t_2\right)=\sqrt3\ \mathrm{cm}$.

Câu 34. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – E

+ Trường hợp 1: $$k\lambda_3=\left(k+0\mathrm{,}5\right)\lambda_1=\left(k+1\right)\lambda_4=\left(k+1\mathrm{,}5\right)\lambda_2$$ Tỉ số $$\frac{\lambda_3}{\lambda_2}=\frac{k+1\mathrm{,} 5}{k}\lt\frac{750}{400}\\ k\gt1\mathrm{,}7$$ Vậy $k_{\mathrm{min}}=2$.
Đây là vị trí gần vân trung tâm nhất nên $\lambda_2=400\ \mathrm{nm}$, và $$\lambda_4=\frac{3\mathrm{,} 5\times400}{3}=\frac{1400}{3}\ \mathrm{nm}\\ \lambda_1=\frac{3\mathrm{,} 5\times400}{2\mathrm{,}5\ }=560\ \mathrm{nm}\\ \lambda_3=\frac{3\mathrm{,} 5\times400}{2}=700\ \mathrm{nm}$$ Tổng các bước sóng \begin{align} \lambda_1+\lambda_2+\lambda_3+\lambda_4&=400+\frac{1400}{3}+560+700\\ &=2126\text{,}7\ \mathrm{nm} \end{align} + Trường hợp 2: $$\left(k+0\mathrm{,}5\right)\lambda_1=\left(k+1\right)\lambda_3=\left(k+1\mathrm{,}5\right)k_2=\left(k+2\right)\lambda_4$$ $$\frac{\lambda_1}{\lambda_4}=\frac{k+2}{k+0\mathrm{,}5}\lt\frac{750}{400}\\ k\gt1\mathrm{,}2\\ k_\text{min}=2$$ Để $M$ gần vân trung tâm nhất thì $k=k_{\mathrm{min}}$ và $\lambda_4=\lambda_{\mathrm{min}}=400\ \mathrm{nm}$. Ta nhận thấy trường hợp này $$x_M=\left(k_{\mathrm{min}}+2\right)\frac{\lambda_{\mathrm{min}}D}{a}\gt \left(k_{\mathrm{min}}+1\mathrm{,} 5\right)\frac{\lambda_{\mathrm{min}}D}{a}$$ Tức là $M$ xa vân trung tâm hơn so với trường hợp 1. Vậy ta lấy trường hợp 1, tức là tổng các bước sóng bằng 2126,7 nm.

Câu 35. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

$$i=\frac{\ell}{9}=1\text{,}00\ \mathrm{mm}$$ \begin{align} \lambda&=\frac{\ell a}{9D}\\ &=\frac{9\mathrm{,} 00\times1\mathrm{,} 00}{9\times1\mathrm{,}50}\\ &=0\text{,}67\ \mathrm{\mu m} \end{align} $$\frac{\Delta\lambda}{\lambda}=\frac{\Delta\ell}{\ell}+\frac{\Delta a}{a}+\frac{\Delta D}{D}$$ \begin{align} \Delta\lambda&=\left(\frac{\Delta\ell}{\ell}+\frac{\Delta a}{a}+\frac{\Delta D}{D}\right)\lambda\\ &=\left(\frac{0\mathrm{,}10}{9\mathrm{,}00}+\frac{0\mathrm{,} 10}{1\mathrm{,}00}+\frac{0\mathrm{,} 02}{1\mathrm{,}50}\right)\times0\mathrm{,}67\\ &=6\mathrm{,}08 0\mathrm{m} \end{align} Vậy $$\lambda=0\mathrm{,}67±6\mathrm{,}08 0\mathrm{m}$$

Câu 36. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Biểu thức năng lượng $$\frac{1}{2}LI_0^2=\frac{1}{2}Li^2+\frac{1}{2}Cu^2$$ Suy ra $$LC\left(I_0^2-i^2\right)=C^2u^2$$ \begin{align} f&=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{1}{LC}}\\ &=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{I_0^2-i^2}{C^2u^2}}\\ &=\frac{\sqrt{6^2-4\mathrm{,} 8^2}\times\pi\times{10}^{-3}}{2\pi\times20\times{10}^{-9}\times9}\\ &={10}^4\ \mathrm{Hz}=10\ \mathrm{kHz} \end{align}

Câu 37. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Xét chuyển động tròn đều của êlectron quang hạt nhân, lực hướng tâm chính là lực điện giữa êlectron và hạt nhân (prôtôn): $$k\frac{e^2}{r^2}=m\frac{v^2}{r}$$ Ở trạng thái cơ bản thì $r=r_0$, vận tốc của êlectron là \begin{align} v&=\sqrt{\frac{ke^2}{mr_0}}\\ &=\sqrt{\frac{9\times{10}^9}{9\mathrm{,}1\times{10}^{-31}\times5\mathrm{,} 3\times{10}^{-11}}}\times1\mathrm{,}6×10^{-19}\\ &= 2\text{,}185.10^6\ \text{m/s} \end{align} Quãng đường đi trong thời gian ${t=2.10}^{-6}\ \mathrm{s}$ là $$s=vt=4\mathrm{,}37 3=437\ \mathrm{cm}$$

Câu 38. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – A

Ta có thể xem hệ thống truyền tải tương đương với một mạch điện xoay chiều như hình vẽ dưới đây (*Chú ý: Điều này không chính xác, vì nơi tiêu thụ các thiết bị điện rất đa dạng và phức tạp, trong khi đó ta đang coi chúng như những linh kiện L, C, R thuần túy).

Mô hình truyền tải điện năng

Trong đó đường dây tải như một điện trở thuần $R$, hộp $X$ là mạch điện tiêu thụ của 30 hộ dân. Ta vẽ giản đồ véc tơ cho mạch này:

Giản đồ véc tơ cho quá trình truyền tải điện

Định lí hàm số sin $$\frac{\sin{\varphi}}{U_{tt}}=\frac{\sin{\varphi_{tt}}}{U}$$ Trên đồ thị thì $y=\varphi$, $x=\varphi_{tt}$. Khi $x=1\mathrm{,}26 2hì y=\sqrt{1\mathrm{,}5}$, ta được $$\frac{U_{tt}}{U}=\frac{\sin{\sqrt{1\mathrm{,}5}}}{\sin{1\mathrm{,}26}}$$ Công suất truyền đi và công suất tiêu thụ lần lượt là $$P=UI\cos{\varphi}\\ P_{tt}=U_{tt}I\cos{\varphi_{tt}}\\ P_{tt}=\frac{U_{tt}}{U}\frac{\cos{\varphi_{tt}}}{\cos{\varphi}}P$$ Suy ra năng lượng truyền đi và năng lượng tiêu thụ cũng có liên hệ $$W_{tt}=\frac{U_{tt}}{U}\frac{\cos{\varphi_{tt}}}{\cos{\varphi}}W$$ Năng lượng tiêu thụ của một hộ dân mỗi tháng là $$W_\text{hộ}=\frac{1}{30}\frac{U_\text{tt}}{U}\frac{\cos{\varphi_\text{tt}}}{\cos{\varphi}}W$$ Với $W=10800\ \mathrm{kWh}$ thì \begin{align} W_\text{hộ}&=\frac{1}{30}\frac{\sin{\sqrt{1\text{,}5}}}{\sin{1\text{,}26}} \frac{\cos{1\text{,}26}}{\cos{\sqrt{1\text{,}5}}}×10800\\ &=320\text{,}07\ \text{kWh} \end{align} Với mức tiêu thụ này thì giá điện là $2\mathrm{,}8348\ \mathrm{đồng/kWh}$, mỗi tháng một hộ dân phải trả số tiền là $$320\mathrm{,}07×2\ \mathrm{.}834= 908\ \mathrm{.}8888\ \mathrm{đồng}$$

Câu 39. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – B

Có 3 công thức tính năng lượng phản ứng hạt nhân như sau: $$W=\left(m_\text{trước}-m_\text{sau}\right)c^2\\ W=K_{\mathrm{sau}}-K_\text{trước}\\ W=W_{lk_{\mathrm{sau}}}-W_{{\text{lk}}_\text{trước}}$$ Công thức thứ 3 chỉ đúng khi phản ứng không có mặt hạt êlectron ($e^-$) hoặc pôziton ($e^+$). Ở đây điều kiện này thỏa mãn nên ta có thể dùng công thức \begin{align} W&=7\mathrm{,}07×4-1\mathrm{,}16×2-2\mathrm{,}82×3\\ &=17\mathrm{,}5\ \mathrm{MeV} \end{align}

Câu 40. Giải chi tiết đề vật lý Chuyên Phan Bội Châu 2022 – D

Hiệu suất phát điện $$H=\frac{\text{số phôtôn chuyển hóa thành điện năng}}{\text{số phôtôn đập vào pin}}=\frac{n}{n_0}\\ n=n_0H$$ Công suất phát điện \begin{align} P&=nhf\\ &=n_0Hhf\\ &=4\times{10}^{20}\times 0\mathrm{,}125\times 6\mathrm{,}625\times 10^{-34}\times5\times 10^{14}\\ &=16\mathrm{,}56\ \text{W} \end{align}



Đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022

Đề thi thử TN THPT môn vật lý trường chuyên Phan Bội Châu Nghệ An năm 2022 là một trong những đề thi thử rất chất lượng. Đề vừa sát với đề tham khảo của Bộ, vừa có những bài tập sáng tạo dành cho các em học sinh đam mê chinh phục. Hãy thi thử cùng DẠY HỌC SÁNG TẠO nhé. Khi nào sẵn sàng, hãy bấm vào nút BẮT ĐẦU LÀM BÀI để đồng hồ đếm ngược thời gian, cố gắng làm thật nghiêm túc trong thời gian 55 phút. Đừng quên bấm NỘP BÀI ở cuối đề để xem thành quả của mình. Và DẠY HỌC SÁNG TẠO cũng tặng các bạn lời giải chi tiết để các bạn tham khảo, link lời giải chi tiết cũng ở cuối đề thi. Chúc các bạn thành công.



Hãy bấm vào nút BẮT ĐẦU LÀM BÀI để thi thử

Câu 1. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng tần số, cùng phương. Biên độ dao động tổng hợp đạt cực đại khi độ lệch pha giữa hai dao động thành phần bằng





Câu 2. Một sóng cơ hình sin lan truyền theo phương $Ox$ với phương trình $u_\text{M}=A\cos{2\pi\left(\frac{t}{T}-\frac{x}{\lambda}\right)}$. Đại lượng $T$ được gọi là





Câu 3. Đặt điện áp xoay chiều có tần số thay đổi được vào hai đầu tụ điện có điện dung không đổi. Nếu tần số của điện áp tăng lên 2 lần thì dung kháng của tụ điện





Câu 4. Dao động của quả lắc đồng hồ là dao động





Câu 5. Một sóng điện từ truyền trên phương $Ox$, cường độ điện trường tại một điểm $\text{M}$ trên phương truyền sóng có biểu thức $E=E_0\cos{\left(2.10^5\pi\right)}$ ($t$ tính bằng $\text{s}$). Tần số của sóng điện từ này là





Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc $\omega$ vào hai đầu đoạn mạch có $R, L, C$ mắc nối tiếp. Độ lệch pha $\varphi$ giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện được tính bằng công thức nào sau đây?





Câu 7. Theo mẫu nguyên tử Bo, khi nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản thì êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính $r_0$. Khi nguyên tử hiđrô ở trạng thái kích thích đầu tiên thì êlectron chuyển động trên quỹ đạo dừng có bán kính





Câu 8. Trong việc truyền tải điện năng, vai trò của máy biến áp đặt ở nơi phát điện là





Câu 9. Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc. Trên màn quan sát, khoảng vân là khoảng cách





Câu 10. Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có $g = 9\text{,}8\ \text{m/s}^2$ với chu kì $1\text{,}98\ \text{s}$. Chiều dài con lắc đơn bằng





Câu 11. Trong sơ đồ khối của một máy thu thanh đơn giản, micrô có chức năng





Câu 12. Sóng cơ hình sin có tần số $20\ \text{Hz}$ lan truyền theo phương $Ox$ với tốc độ $5\ \text{m/s}$. Bước sóng bằng





Câu 13. Tia tử ngoại không có tính chất nào sau đây?





Câu 14. Hạt nhân ${^{109}_{47}}\text{Ag}$ có số hạt nuclôn bằng





Câu 15. Một nguồn điện có suất điện động $E$ điện trở trong $r$. Khi xảy ra đoản mạch thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện là





Câu 16. Đặt điện áp xoay chiều có tần số $50\ \text{Hz}$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở $30\ \Omega$, cuộn cảm thuần có độ tự cảm $\frac{0\text{,}4}{\pi}\ \text{H}$ và tụ điện có điện dung $\frac{10^{-3}}{8\pi}\ \text{F}$ mắc nối tiếp. Tổng trở của đoạn mạch là





Câu 17. Con lắc lò xo có độ cứng $k$, vật nhỏ có khối lượng $m$ dao động điều hòa với tần số góc bằng





Câu 18. Khi máy phát điện xoay chiều một pha hoạt động, suất điện động trong các cuộn dây của phần ứng





Câu 19. Nguyên tắc hoạt động của máy quang phổ lăng kính là dựa vào hiện tượng





Câu 20. Công của lực điện trường làm điện tích điểm $q$ di chuyển từ M đến N là $A_\text{MN}$, hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là





Câu 21. Phản ứng hạt nhân ${^1_0}\text{n}+{^{235}_{92}}\text{U}\rightarrow {^{95}_{39}}\text{Y}+{^{138}_{53}}\text{I}+3{^1_0}\text{n}$ là phản ứng





Câu 22. Đặc trưng nào sau đây không phải là đặc trưng vật lí của âm?





Câu 23. Trong bán dẫn loại p, hạt tải điện không cơ bản là





Câu 24. Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã $T$, hằng số phóng xạ của đồng vị này là





Câu 25. Sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi với bước sóng $\lambda$. Khoảng cách giữa ba nút sóng liên tiếp là





Câu 26. Một đoạn dây dẫn dài $2\text{,}5\ \text{m}$ có dòng điện không đổi cường độ $3\ \text{A}$ chạy qua, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $2.10^{-2}\ \text{T}$. Góc giữa đoạn dây và vec tơ cảm ứng từ là $37^\text{o}$. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn bằng





Câu 27. Một sóng điện từ truyền trong chân không với bước sóng $0\text{,}06\ \text{mm}$. Sóng điện từ này là





Câu 28. Nguyên tắc hoạt động của quang điện trở là dựa vào hiện tượng





Câu 29. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ dưới đây.
Mạch RLC
Cuộn dây cảm thuần có độ tự cảm $L=\frac{0\text{,}1}{\pi}\ \text{H}$, điện trở thuần $R=20\ \Omega$, điện dung $C$ của tụ điện có thể thay đổi được. Khi $C=C_1$ thì điện áp giữa N và B đạt cực đại. Khi $C=C_2$ thì điện áp giữa M và N đạt cực đại. Hiệu số $\Delta C^{-1}=C_1^{-1}-C_2^{-1}$ có giá trị là






Câu 30. Hai con lắc lò xo giống hệt nhau, được treo vào cùng một giá cố định tại nơi có $g = 10\ \text{m/s}^2$. Điểm treo của hai con lắc cách nhau $8\ \text{cm}$. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Hợp lực tác dụng lên giá treo có giá trị phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ dưới đây.
Hai con lắc lò xo và đồ thị
Tốc độ của con lắc thứ nhất và gia tốc của con lắc thứ hai đồng thời triệt tiêu. Biết $t_2-t_1=\frac{\pi}{24}\ \text{s}$. Khoảng cách cực đại giữa hai quả cầu gần nhất với giá trị nào sau đây?






Câu 31. Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm $\text{A}$ và $\text{B}$ dao động điều hòa cùng pha theo phương thẳng đứng tạo ra hai sóng kết hợp có bước sóng $4\ \text{cm}$. Khoảng cách giữa hai nguồn $AB = 30\ \text{cm}$. $\text{M}$ và $\text{N}$ là hai điểm ở mặt nước nằm trên trung trực của $\text{AB}$ với $MN = 54\ \text{cm}$. Trên đoạn $MN$, số điểm ít nhất mà tại đó các phần tử nước dao động ngược pha với nguồn là





Câu 32. Đặt điện áp xoay chiều (có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi) vào hai đầu đoạn mạch như hình vẽ dưới đây.
Mạch RLC
Biết điện áp hiệu dụng $U_\text{AM} = U_\text{NB}$, điện áp tức thời $u_\text{AM}$ lệch pha $150^\text{o}$ so với $u_\text{MN}$ và $u_\text{AN}$ lệch pha $30^\text{o}$ so với $u_\text{MN}$. Hệ số công suất của đoạn mạch $\text{AB}$ là






Câu 33. Một sóng cơ hình sin có chu kì $T$, lan truyền trên phương $Ox$ từ $O$ với biên độ $a = 2\ \text{cm}$ và bước sóng $24\ \text{cm}$. Hai phần tử tại $\text{M}$ và $\text{N}$N ($\text{M}$ gần $\text{O}$ hơn $\text{N}$) có vị trí cân bằng cách nhau $8\ \text{cm}$. Tại thời điểm $t_1$ li độ của phần tử tại $\text{N}$ là $-1\ \text{cm}$ đang giảm. Tại thời điểm $t_2=t_1+0\text{,}25T$ li độ của phần tử tại $\text{M}$ là





Câu 34. Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có dải bước sóng từ $400\ \text{nm}$ đến $750\ \text{nm}$. Trên màn quan sát, $\text{M}$ là vị trí gần vân trung tâm nhất mà tại đó có 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng $\lambda_1,\lambda_2$ cho vân tối và có 2 bức xạ đơn sắc có bước sóng $\lambda_3,\lambda_4$ cho vân sáng. Tổng các bước sóng $\lambda_1+\lambda_2+\lambda_3+\lambda_4$ bằng





Câu 35. Trong giờ thí nghiệm thực hành đo bước sóng ánh sáng, một nhóm học sinh đo được kết quả như sau: $D=1\text{,50}\pm 0\text{,}02\ \text{m}$; $a=1\text{,00}\pm 0\text{,}10\ \text{mm}$ và khoảng cách $10$ vân sáng liên tiếp trên màn $\ell=9\text{,00}\pm 0\text{,}10\ \text{mm}$. Bước sóng ánh sáng mà nhóm này đo được trong thí nghiệm là





Câu 36. Một mạch dao động lí tưởng $LC$ đang có dao động điện từ tự do. Điện dung của tụ điện là $20\ \text{nC}$. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là $6\pi\ \text{mA}$. Tại thời điểm $t$, điện áp giữa hai bản tụ điện có độ lớn $9\ \text{V}$ thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn $4\text{,}8\pi\ \text{mA}$. Tần số dao động riêng của mạch là





Câu 37. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Biết bán kính Bo là $5\text{,}3.10^{-11}\ \text{m}$, điện tích và khối lượng của êlectron tương ứng là $-1\text{,}6.10^{-19}\ \text{C}$ và $9\text{,}1.10^{-31}\ \text{kg}$. Hằng số $k=9.10^9\ \text{Nm}^2\text{C}^2$. Nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái cơ bản, trong thời gian $2\ \text{μs}$ thì quãng đường mà êlectron đi được là





Câu 38. Điện năng được truyền từ nơi phát điện đến một khu tái định cư gồm 30 hộ dân bằng đường dây tải điện một pha. Coi mỗi gia đình đều tiêu thụ điện như nhau. Gọi $y$ là độ lệch pha giữa điện áp nơi phát và cường độ dòng điện $i$, $x$ là độ lệch pha giữa điện áp nơi tiêu thụ và $i$. Hình vẽ dưới đây là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của $y^2$ vào $x$ và bảng giá tiền điện của EVN.
Mạch RLC
Mỗi tháng tại nơi phát điện truyền tải một điện năng $10\text{,}8\ \text{MWh}$. Mỗi tháng, một hộ gia đình phải trả cho EVN số tiền là






Câu 39. Xét phản ứng kết hợp ${^2_1}\text{H}+{^3_1}\text{H}\rightarrow {^4_2}\text{He}+{^1_0}\text{n}$. Biết năng lượng liên kết riêng của các hạt đơtêri, triti và ${^4_2}\text{He}$ lần lượt là 1,16 MeV/nuclôn; 2,82 MeV/nuclôn; 7,07 MeV/nuclôn. Phản ứng này tỏa một năng lượng bằng





Câu 40. Một tấm pin Mặt Trời được chiếu bởi chùm sáng đơn sắc có tần số $5.10^{14}\ \text{Hz}$. Mỗi giây có $4.10^{20}\ \text{phôtôn}$ đập vào tấm pin. Hiệu suất của pin là $12\text{,}5\ \text{%}$. Công suất phát điện của tấm pin Mặt Trời này là







Lời giải chi tiết

Chủ Nhật, 26 tháng 6, 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 4 năm 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 4 năm 2022 là bài viết của DẠY HỌC SÁNG TẠO như một tài liệu tham khảo hữu ích cho bạn đọc. Để có điểm cao, phải đảm bảo rằng thời gian làm 30 câu đầu trong khoảng từ 15 đến 20 phút, thời gian còn lại tập trung cho 10 câu cuối cùng. Bài viết này cũng chỉ tập trung vào giải 12 câu cuối cùng. Ở 28 câu đầu, ai có thắc mắc gì thì đừng ngại trao đổi bằng cách bình luận cuối bài viết nhé.



Đề thi thử TN THPT môn vật lý Nghệ Ân lần 4 năm 2022

Trước khi đọc lời giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 4 năm 2022 các bạn hãy làm thử đề này theo dạng trắc nghiệm online nhé, tại đây:

Thi thử cùng học sinh Nghệ An môn vật lý lần 4 năm 2022

Giải chi tiết 12 câu cuối đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 4 năm 2022

Câu 29. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - B

Giả sử trục $Ox$ hướng từ trên xuống, vì pha ban đầu của dao động bằng $\frac{\pi}{2}$ nên ban đầu vật đi qua vị trí cân bằng ngược chiều dương (vật đang đi lên), nó đến vị trí cao nhất tại thời điểm $$t=\frac{T}{4}=\frac{1}{4}\frac{2\pi}{\omega}$$ Lực đàn hồi có công thức $$F_\text{đh}=-kx-mg=-m\omega^2x-mg$$ Tóm lại ta có \begin{align} F_\text{đh}&=-m\left(\omega^2x+g\right)\\ &=-0\text{,}1\left(10^2\times 0\text{,}2\cos{\left(20\frac{1}{4}\frac{2\pi}{20}+\frac{\pi}{2}\right)}+10\right)\\ &=1\ \text{N} \end{align} Ta cũng có thể giải bằng cách khác như sau:
Độ biến dạng của lò xo khi vật ở vị trí cân bằng là \begin{align} \Delta l_0 &=\frac{mg}{k}\\ &=\frac{mg}{m\omega^2}\\ &=\frac{g}{\omega^2}\\ &=\frac{10}{10^2}=0\text{,}1\ \text{m} \end{align} Khi vật ở vị trí cao nhất thì lò xo bị nén một đoạn bằng $$ \Delta l=A-\Delta l_0$$ Lực đàn hồi khi đó là \begin{align} F_\text{đh}&=k\left(A-\Delta l_0\right)\\ &=m\omega^2\left(A-\Delta l_0\right)\\ &=0\text{,}1\times10^2\left(0\text{,}2-0\text{,}1\right)\\ &=1\ \text{N} \end{align}

Câu 30. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - D

Chọn hệ trục tọa độ $xOy$ sao cho $Ox$ trùng với đường thẳng AB, $Oy$ trùng với $\Delta$ như hình dưới đây:

Vân giao thoa hypebol

Điểm M là điểm cực tiểu gần $\Delta$ nhất thì nó phải thuộc đường cực tiểu $k=0\text{,}5$, tức giao điểm giữa vân này với AB các $\Delta$ một khoảng $\frac{\lambda}{4}$. Khi đó
+ Phương trình của đường tròn đường kính AB: $$x^2+y^2=5^2$$ Điểm $M$ có hoành độ $x_\text{M}=1\text{,}4\ \text{cm}$ thuộc đường tròn này nên ta tính được bình phương tung độ của nó \begin{align} y_\text{M}^2&=\sqrt{25-x_\text{M}^2}\\ &=\sqrt{25-1\text{,}4^2}\\ &=23\text{,}04 \end{align} + Phương trình đường hypebol ứng với cực đại bậc nhất (gần $\Delta$ nhất): $$\frac{x^2}{\left(\frac{\lambda}{4}\right)^2}-\frac{y^2}{5^2-\left(\frac{\lambda}{4}\right)^2}=1$$ Tọa độ của $M$ là $x_\text{M}=1\text{,}4$ và $y_\text{M}^2=23\text{,}04$ cũng thỏa mãn hypebol này, tức là $$\frac{1\text{,}4^2}{\left(\frac{\lambda}{4}\right)^2}-\frac{23\text{,}04}{5^2-\left(\frac{\lambda}{4}\right)^2}=1$$ Bấm máy tính ta chọn các nghiệm dương $\lambda = 4\ \text{cm}$ và $\lambda = 28\ \text{cm}$, rõ ràng là khoảng cách hai nguồn chỉ bằng $AB=10\ \text{cm}$ nên không thể chọn bước sóng lớn hơn nó. Tóm lại ta lấy $$\lambda = 4\ \text{cm}$$ Suy ra tốc độ truyền sóng $$v=\lambda f=60\ \text{cm/s}$$

Câu 31. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - A

Trên đồ trục $x$ mỗi độ chia bằng $$\frac{\lambda}{8}=6\text{,}25\ \text{cm}\\ \lambda=50\ \text{cm}$$ Tần số góc \begin{align} \omega&=2\pi \frac{v}{\lambda}\\ &=2\pi \frac{200}{50}\\ &=8\pi\ \text{rad/s} \end{align}

Một đoạn sợi dây hình sin

Sóng truyền theo chiều dương $Ox$ tức là điểm $N$ nhanh pha hơn điểm $M$, trong khi đó $N$ đang ở vị trí cân bằng còn li độ của M thì dương và $MN=\frac{\lambda}{8}$ (tức là $N$ nhanh pha hơn $M$ một góc $\Delta \varphi_\text{MN}=\frac{\pi}{4}$) suy ra các điểm pha của $M$ và $N$ được biểu diễn trên đường tròn pha như hình vẽ dưới đây

Đường tròn pha biểu diễn độ lệch pha giữa hai phần tử dao động

Sau thời gian $\Delta t=\frac{5}{96}\ \text{s}$ pha của các điểm tăng thêm \begin{align} \Delta \varphi&=\omega \Delta t\\ &=8\pi\frac{5}{96}\\ &=\frac{5\pi}{12} \end{align} Khi đó điểm pha của $M$ là ${P_\text{M}}_1$ ở tọa độ cung $\frac{2\pi}{3}$, vận tốc của $M$ khi đó là \begin{align} {v_\text{M}}_1&=-v_\text{max}\frac{\sqrt{3}}{2}\\ &=\omega A\frac{\sqrt{3}}{2}\\ &=8\pi\times4\frac{\sqrt{3}}{2}\\ &=-87\text{,}06\ \text{cm/s} \end{align}

Câu 32. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - C

Thực ra là ta phải tính pha ban đầu của $u$. Ta gọi nó là $\varphi_u$.
Khi khóa K mở, có đầy đủ cả 3 phần tử, tổng trở là $$Z_1=AB$$ và độ lệch pha của $u$ so với $i_1$ là $\varphi_1=\varphi_u-{\varphi_i}_1$
Khi K đóng, chỉ có $R$ và $L$, tổng trở là $$Z_2=AN$$ và độ lệch pha của $u$ so với $i_2$ là $\varphi_2=\varphi_u-{\varphi_i}_2$
Do biê độ cường độ dòng điện hai trường hợp bằng nhau suy ra $$Z_1=Z_2\\ AB=AN$$ Ta vẽ giản đồ như hình vẽ dưới đây:

Giản đồ véc tơ mạch RLC có khóa K đóng mở

Trong hình thì $\varphi_1=-\varphi_2$, tức là $$\varphi_u-\frac{\pi}{4}=-\left(\varphi_u-\frac{\pi}{12}\right)\\ \varphi_u=\frac{\pi}{12}$$

Câu 33. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - D

Từ đồ thị ta dễ thấy ban đầu $u=0$ và đang tăng, $i=\frac{I_0}{2}$ và đang tăng. Từ đó vẽ nhanh đường tròn pha như dưới đây:

Đường tròn pha cho đồng thời cả u và i

Trên đường tròn pha ta thấy $u$ chậm pha $\frac{\pi}{6}$ so với $i$, tức là mạch chỉ có $R$ và $C$, với $$\tan{\frac{\pi}{6}}=\frac{Z_C}{R}\\ R=\sqrt{3}Z_C$$

Câu 34. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - D

Đường tròn pha về sự biến thiên năng lượng và biến thiên điện tích trong mạch LC

Thời gian để năng lượng điện hoặc năng lượng từ giảm từ cực đại xuống còn một nửa là $$\frac{T}{8}=1\text{,}5\times10^{-4}\ \text{s}$$ Thời gian để điện tích giảm từ cực đại xuống còn một nửa là $$\frac{T}{6}=t$$ Lập tỉ số hai phương trình vế theo vế và rút ra được $$t=2.10^{-4}\ \text{s}$$

Câu 35. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - A

Công suất mạch ngoài $$P_\text{n}=UI$$ Công suất ánh sáng cung cấp điện năng cho nguồn là $$P=I_\text{s}S$$ Trong đó $I_\text{s}$ là cường độ chùm sáng. Hiệu suất là \begin{align} H&=\frac{P_\text{n}}{P}\\ &=\frac{UI}{I_\text{s}S}\\ &=\frac{5\times 1\text{,}25}{500\times 0\text{,}2}\\ &=0\text{,}0625=6\text{,}25\ \text{%} \end{align}

Câu 36. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - B

Theo đồ thị thì tại thời điểm $t_1$ số hạt $\text{X}$ còn một nửa, tức là $$t_1=T$$ Và suy ra $t_2=4T$.
Tỉ số quen thuộc \begin{align} \frac{N_\text{Y}}{N_\text{Y}}&=2^{\frac{t_2}{T}}-1\\ &=2^{\frac{4T}{T}}-1\\ &=2^{4}-1=15 \end{align}

Câu 37. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - A

\begin{align} \Delta U&=\frac{U}{Z}\left(Z_{rLC}-R\right)\\ &=U\frac{\left(\sqrt{r^2+x^2}-R\right)}{\sqrt{\left(R+r\right)^2+x^2}}\\ &=U\ \left(\frac{1}{\sqrt{1+\frac{R^2+2rR}{r^2+x^2}}}-\frac{R}{\sqrt{\left(R+r\right)^2+x^2}}\right) \end{align} Trong đó $$x^2=\left(Z_L-Z_C\right)^2$$ Ta để ý đến các điểm chấm đậm trên đồ thị.
+ Khi $f=0$ thì $x\rightarrow\infty$ nên $$\Delta U=U=3$$ + Khi $f=f_1$ thì $\left(\Delta U\right)_{\mathrm{min}}$, có lẽ chỉ còn cách đạo hàm thôi $$\left(\Delta U\right)^\prime=0\\ \frac{x\sqrt{\left(R+r\right)^2+x^2}}{\sqrt{r^2+x^2}}-\frac{x\left(\sqrt{r^2+x^2}-R\right)}{\sqrt{\left(R+r\right)^2+x^2}}=0$$ Suy ra $x=\left|Z_L-Z_C\right|=0$, ôi đúng cộng hưởng (Tóm lại khi $f$ thay đổi để một đại lượng nào đó đạt cực trị, nếu bí quá thì cứ cho cộng hưởng nhé). Khi đó trên đồ thị cho $\Delta U=-1$, thay vào phương trình (hoặc vẽ giản đồ véc tơ cho nhanh) $$-1=3\frac{r-R}{r+R}\\ R=2r$$ Trường hợp này bài toán còn cho hệ số công suất cuộn dây bằng $\frac{\sqrt2}{2}$ nên ta còn có $$r=\omega_1L=\frac{1}{\omega_1C}$$ + Khi $f=f_2$ ta phải tính hệ số công suất cuộn dây \begin{align} \cos{\varphi_\mathrm{d}}&=\frac{r}{\sqrt{r^2+\left(\omega_2L\right)^2}}\\ &=\frac{\omega_1L}{\sqrt{\left(\omega_1L\right)^2+\left(\omega_2L\right)^2}}\\ &=\frac{1}{\sqrt{1+\left(\frac{\omega_2}{\omega_1}\right)^2}} \end{align} Ta phải đi tìm tỉ số $k=\frac{\omega_2}{\omega_1}$.
Theo đồ thị thì $\Delta U=0$, thay vào biểu thức ta được $$\sqrt{r^2+x^2}-R=0\\ x^2=3r^2\\ \left(\omega_2L-\frac{1}{\omega_2C}\right)^2=3r^2\\ \left(\frac{\omega_2}{\omega_1}\omega_1L-\frac{\omega_1}{\omega_2}\frac{1}{\omega_1C}\right)^2=3r^2\\ \left(kr-\frac{1}{k}r\right)^2=3r^2\\ k=2\text{,}19$$ Khi đó \begin{align} \cos{\varphi_\mathrm{d}}&=\frac{1}{\sqrt{1+{2,19}^2}}\\ &=0\text{,}415 \end{align}

Câu 38. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - A

Khi có thêm điện trường nằm ngang, lực điện $F_\text{đ}=qE$ tạo ra một gia tốc $g_\text{đ}=\frac{qE}{m}$ nằm ngang, khi đó gia tốc trọng trường biểu kiến là $$\vec{g'}=\vec{g}+\vec{g}_\text{đ}$$ Do $\vec{g}\bot \vec{g}_\text{đ}$ nên \begin{align} g'&=\sqrt{g^2+{g_\text{đ}}^2}\\ &=\sqrt{g^2+\left(\frac{qE}{m}\right)^2} \end{align} Khi dao động hai con lắc luôn vuông góc với nhau chứng tỏ góc giữa hai sợi dây không đổi, hai con lắc cùng tần số, suy ra $$\frac{g'_1}{l_1}=\frac{g'_2}{l_2}\\ \frac{\sqrt{g^2+\left(\frac{q_1E}{m}\right)^2}}{l_1}=\frac{g^2+\left(\frac{q_2E}{m}\right)^2}{l_2}\\ \frac{\sqrt{1+\left(\frac{q_1E}{mg}\right)^2}}{l_1}=\frac{1+\left(\frac{q_2E}{mg}\right)^2}{l_2} $$ Hai sợi dây luôn vuông góc với nhau tức là kể cả ở vị trí cân bằng, khi đó các sợi dây hợp với phương thẳng đứng các góc $\alpha$ và $\beta$ sao cho $\alpha+\beta=90^0$ $$\tan{\alpha}=\cot{\beta}\\ \frac{q_1E}{mg}=\frac{mg}{q_2E}$$ + Biểu thức này một mặt thay vào phương trình trên ta được $$\frac{\sqrt{1+\left(\frac{q_1E}{mg}\right)^2}}{l_1}=\frac{\sqrt{1+\left(\frac{mg}{q_1E}\right)^2}}{l_2}$$ Bấm máy tính với ẩn $x=\left(\frac{q_1E}{mg}\right)^2$ và $l_1=25\ \text{cm}$ và $l_2=50\ \text{cm}$, ta tìm được $$x=0\text{,}25$$ Khi trao đổi giá trị điện tích giữa hai vật nhỏ thì hiệu chu kì hai con lắc là \begin{align} \Delta T&=\frac{2\pi}{\sqrt g}\left(\sqrt{\frac{l_1}{\sqrt{1+\left(\frac{q_2E}{mg}\right)^2}}}-\sqrt{\frac{l_2}{\sqrt{1+\left(\frac{q_1E}{mg}\right)^2}}}\right)\\ &=\frac{2\pi}{\sqrt g}\left(\sqrt{\frac{l_1}{\sqrt{1+\left(\frac{1}{\frac{q_1E}{mg}}\right)^2}}}-\sqrt{\frac{l_2}{\sqrt{1+\left(\frac{q_1E}{mg}\right)^2}}}\right)\\ &=\frac{2\pi}{\sqrt g}\left(\sqrt{\frac{l_1}{\sqrt{1+\left(\frac{1}{x}\right)^2}}}-\sqrt{\frac{l_2}{\sqrt{1+x^2}}}\right)\\ &=\frac{2\pi}{\sqrt g}\left(\sqrt{\frac{l_1}{\sqrt{1+4}}}-\sqrt{\frac{l_2}{\sqrt{1+0\text{,}25}}}\right)\\ &=0\text{,}66\ \text{s} \end{align}

Câu 39. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - A

Suất điện động hiệu dụng của máy phát $$E=\omega\Phi=2\pi n\frac{\Phi_0}{\sqrt{2}}\\ n=\frac{E\sqrt{2}}{2\pi\Phi_0}$$ Thời gian giữa hai lần sóng vỗ là chu kì sóng $$T=\frac{\lambda}{v}$$ Số vòng quay trong thời gian $T$ là \begin{align} N&=nT\\ &=\frac{E\lambda\sqrt{2}}{2\pi v\Phi_0}\\ &=\frac{3\text{,}2.1\text{,}5\sqrt{2}}{2\pi.0\text{,}8.0\text{,}9}\\ &=15\ \text{vòng} \end{align}

Câu 40. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An 2022 lần 4 - C

Khoảng vân của bức xạ $\lambda$ là $i$ thì của bức xạ $1\text{,}4\lambda$ là $1\text{,}4i$. Khoảng cách từ vân sáng gần nhất đến vân tối trùng là $\frac{i}{2}$, tức là $\frac{i}{2}=0\text{,}5\ \text{mm}$ hay $i=1\ \text{mm}$. Nói đến thí nghiệm giao thoa ánh sáng với 2 bức xạ, ta tìm các vân trùng bậc $k_1$ và $k_2$ $$\frac{k_1}{k_2}=\frac{1\text{,}4\lambda}{\lambda}=\frac{7}{5}$$ Thôi làm thủ công để khỏi nghĩ đau đầu (vì chỉ có vài vân thôi)

Hình ảnh vân giao thoa ánh sáng trên màn

Khoảng cách giữa 4 vân sáng liên tiếp
+ từ $0$ đến $2_1$: $$d=2i=2\ \text{mm}$$ + từ $1_1$ đến $2_2$: $$d=2\left(1\text{,}4i\right)-i=1\text{,}8\ \text{mm}$$ + từ $1_2$ đến $3_1$: $$d=3i-1\text{,}4i=1\text{,}6\ \text{mm}$$ + từ $2_1$ đến $4_1$: $$d=2i=2\ \text{mm}$$ + Từ $2_2$ đến $3_2$: $$d=1\text{,}4i=1\text{,}4\ \text{mm}$$ Đến giữa vùng là được, sang nửa bên kia tương tự. Như vậy không có giá trị $1\text{,}5\ \text{mm}$.



Thứ Tư, 22 tháng 6, 2022

Đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 4 năm 2022

Đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 4 năm 2022 dành cho học sinh lớp 12 tỉnh Nghệ An chuẩn bị cho kì thi TN THPT sắp tới. Tất cả các đề thi thử của Nghệ An năm 2022 rất chất lượng. Chúng ta hãy cùng tham gia kì thi thử này trên DẠY HỌC SÁNG TẠO nhé. Mặc dù sau so với học sinh Nghệ An nhưng không sao, hãy làm bài một cách nghiêm túc với thời gian quy định. Sau khi nộp bài chúng ta sẽ biết kết quả. Các bạn có thể xem lời giải chi tiết bằng cách bấm vào link ở cuối đề.

👉 Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 1
👉 Đề thi thử tốt nghiệp THPT theo mẫu 2025 môn Vật lý - Đề chất lượng cao - Đề số 2

Hãy bấm vào nút BẮT ĐẦU LÀM BÀI để thi thử

Câu 1. Lực gây ra gia tốc cho vật dao động điều hòa luôn





Câu 2. Một vật tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số và có độ lệch pha là $\Delta \varphi$. Biên độ dao động tổng hợp của vật đạt giá trị cực tiểu khi





Câu 3. Dao động tự do của con lắc đơn trong không khí bị tắt dần là do





Câu 4. Năng lượng mà sóng âm tải qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian gọi là





Câu 5. Ở mặt chất lỏng đang có hai nguồn đồng bộ phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng $\lambda$. Điểm M trong vùng giao thoa cách hai nguồn đoạn tương ứng $d_1$ và $d_2$ sẽ dao động với biên độ cực đại khi





Câu 6. Đặt điện áp xoay chiều $u=U_0\cos{\omega t}$ ($\omega\gt 0$, $U_0\gt 0$) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở có giá trị $R$, tụ điện có điện dung $C$ và cuộn thuần cảm có độ tự cảm $L$ mắc nối tiếp. Điều kiện để có cộng hưởng điện trong mạch là





Câu 7. Máy phát điện ba pha tạo ra ba suất điện động xoay chiều hình sin có cùng tần số, cùng biên độ và lệch pha nhau





Câu 8. Một mạch dao động lí tưởng gồm tụ điện có điện dung $C$ và cuộn thuần cảm có độ tự cảm $L$ đang có dao động điện từ tự do. Tần số dao động riêng của mạch là





Câu 9. Khi truyền qua lăng kính thì tia sáng đơn sắc





Câu 10. Trong công nghiệp thực phẩm, loại tia được sử dụng để tiệt trùng cho thực phẩm trước khi đóng gói hoặc đóng hộp là





Câu 11. Pin quang điện hoạt động dựa vào hiện tượng





Câu 12. Tia phóng xạ $\alpha$ là dòng các





Câu 13. Quá trình trong đó hai hay nhiều hạt nhân nhẹ hợp thành một hạt nhân nặng hơn là





Câu 14. Hai điểm cách nhau đoạn $d$ ở trên một đường sức điện trong điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường là $E$, độ lớn hiệu điện thế giữa hai điểm là $U$. Hệ thức nào sau đây là đúng?





Câu 15. Cặp nhiệt điện là hai dây kim loại có hai đầu được hàn vào nhau. Hai dây kim loại này phải





Câu 16. Một bộ gồm $n$ nguồn điện giống nhau ghép song song, mỗi nguồn có suất điện động là $E$. Suất điện động tương đương của bộ nguồn có giá trị là





Câu 17. Hai dao động cùng phương có phương trình dao động là $x_1=A_1\cos{\left(\omega t+\varphi_1\right)}$ và $x_2=A_2\cos{\left(\omega t+\varphi_2\right)}$ được biểu diễn bởi hai vec tơ quay $\vec{OM_1}$ và $\vec{OM_2}$ Góc giữa hai vec tơ đó là





Câu 18. Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có $g=10\ \text{m/s}^2$ với tần số góc $5\ \text{rad/s}$. Chiều dài dây treo của con lắc là





Câu 19. Một hệ có tần số riêng $f_0$ dao động trong môi trường nhờ tác dụng của một ngoại lực biến thiên điều hòa theo thời gian với tần số $f$ thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Mối liên hệ giữa $f$ và $f_0$ là





Câu 20. Một sóng hình sin truyền trên sợi dây đàn hồi. Tại đầu tự do của dây thì sóng tới và sóng phản xạ





Câu 21. Đặt điện áp $u=U_0\cos{\omega t}$ vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở $R$, cuộn cảm thuần $L$ và tụ điện $C$. Điện áp tức thời hai đầu $R$, $L$, $C$ lần lượt là $u_R$, $u_L$, $u_C$. Hệ thức nào sau đây đúng?





Câu 22. Một sóng điện từ truyền trên phương $Ox$, cường độ điện trường tại một điểm M trên phương truyền sóng có biểu thức $E=E_0\cos\left(2.10^5\pi t\right) ($t$ tính bằng $\text{s}$). Tần số của sóng điện từ này là





Câu 23. Tia hồng ngoại không có tính chất nào nào sau đây?





Câu 24. Phản ứng hạt nhân ${^2_1}\text{H}+{^3_1}\text{H}\rightarrow{^4_2}\text{He}+{^1_1}\text{n}$ là phản ứng





Câu 25. Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử $\text{Bo}$, $r_0$ là bán kính quĩ đạo $K$ của êlectron. Khi êlectron chuyển động trên quỹ đạo $N$ thì bán kính quĩ đạo của êlectron là





Câu 26. Một vòng dây phẳng kín có diện tích $S = 0\text{,}4\ \text{m}^2$ đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B=0\text{,}16\ \text{T}$. Góc giữa véc tơ pháp tuyến của vòng dây và véc tơ $\vec{B}$ là $\alpha=36\text{,}87^0$. Từ thông qua diện tích $S$ của vòng dây là





Câu 27. Điện tích điểm $q$ đặt tại một điểm M trong điện trường, véc tơ cường độ điện trường tại M là $\vec{E}$. Véc tơ lực điện trường tác dụng lên $q$ là





Câu 28. Một nguồn điện có suất điện động $E$ điện trở trong $r$. Khi xảy ra đoản mạch thì cường độ dòng điện trong nguồn điện là





Câu 29. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa theo phương trình $x=20\cos{\left(10t+\frac{\pi}{2}\right)}$. Lấy $g=10\ \text{m/s}^2$. Khối lượng vật nhỏ là $m=100\ \text{g}$. Khi vật ở vị trí cao nhất, lực đàn hồi mà lò xo tác dụng lên điểm treo có độ lớn bằng





Câu 30. Ở mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau $10\ \text{cm}$ dao động cùng pha, cùng tần số $f=15\ \text{Hz}$. Gọi $\Delta$ là đường trung trực của AB thuộc mặt chất lỏng. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn đường kính AB, điểm mà phần tử ở đó dao động với biên độ cực tiểu cách $\Delta$ một khoảng nhỏ nhất là $1\text{,}4\ \text{cm}$. Tốc độ truyền sóng trên bề mặt chất lỏng bằng





Câu 31. Một sóng hình sin lan truyền trên một sợi dây đàn hồi theo chiều dương của trục $Ox$. Hình bên mô tả hình dạng một đoạn sợi dây tại thời điểm $t_1$. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là $2\ \text{m/s}$.
Hình dạng sợi dây có sóng truyền qua
Tại thời điểm $t_2=t_1+\frac{5}{96}\ \text{s}$ vận tốc dao động của phần tử sóng tại M gần nhất với giá trị nào sau đây?






Câu 32. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $U=60\ \text{V}$ vào hai đầu đoạn mạch AB (như hình vẽ). Khi khóa K mở thì cường độ dòng điện qua mạch là $i_1=I_0\cos{\left(100\pi t+\frac{\pi}{4}\right)}\ \text{A}$. Khi K đóng thì cường độ dòng điện qua đoạn mạch là $i_2=I_0\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{12}\right)}\ \text{A}$.
Mạch RLC
Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là






Câu 33. Một đoạn mạch điện chỉ chứa hai trong ba phần tử: điện trở $R$, cuộn dây thuần cảm có cảm kháng $Z_L$, tụ điện có dung kháng $Z_C$. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời gian của điện áp giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.
Đồ thị dòng xoay chiều
Đoạn mạch điện này chứa






Câu 34. Trong mạch dao động $LC$ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Thời gian ngắn nhất để năng lượng điện trường giảm từ cực đại xuống còn một nửa giá trị cực đại là $1\text{,}5.10^{-4}\ \text{s}$. Thời gian ngắn nhất để điện tích trên tụ giảm từ giá trị cực đại xuống còn một nửa giá trị đó là





Câu 35. Bộ pin quang điện gồm nhiều pin mắc nối tiếp với diện tích tổng cộng của các pin là $0\text{,}2\ \text{m}^2$. Chùm ánh sáng chiếu vào pin có cường độ $500\ \text{W/m}^2$. Khi cường độ dòng điện mà bộ pin cung cấp cho mạch ngoài là $1\text{,}25\ \text{A}$ thì hiệu điện thế đo được ở hai cực của bộ pin là $5\ \text{V}$. Hiệu suất chuyển hoá quang năng thành điện năng tiêu thụ ở mạch ngoài là





Câu 36. Hạt nhân mẹ $\text{X}$ phóng xạ tạo thành hạt nhân con $\text{Y}$ (bền). Một mẫu phóng xạ có sự phụ thuộc số hạt nhân $\text{X}$ theo thời gian $t$ được cho bởi đồ thị như hình vẽ. Biết thời điểm ban đầu, mẫu chỉ chứa hạt $\text{X}$.
Đồ thị phóng xạ
Tỷ số hạt nhân $\frac{N_\text{Y}}{N_\text{X}}$ tại thời điểm $t_2$ có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?






Câu 37. Đặt điện áp xoay chiều $u=U\sqrt{2}\cos{2\pi f t}$ vào hai đầu đoạn mạch AB gồm một cuộn dây không thuần cảm, một tụ điện và một điện trở thuần mắc nối tiếp như hình H1. Biết $U$ không đổi, $f$ thay đổi được, các vôn kế xoay chiều lí tưởng. Hiệu số chỉ của vôn kế $\text{V}_1$ và $\text{V}_2$ là $∆U$. Đồ thị của $∆U$ theo $f$ như hình H2. Biết khi $f = f_1$ thì hệ số công suất của cuộn dây bằng $\frac{\sqrt{2}}{2}$.
Đồ thị kèm theo mạch điện RLC
Khi $f = f_2$ thì hệ số công suất của cuộn dây là






Câu 38. Hai con lắc đơn có chiều dài $l_1=25\ \text{cm}$ và $l_2=50\ \text{cm}$, các vật nhỏ cùng khối lượng tích điện $q_1$ và $q_2$, treo ở hai điểm A, B (A,B cách xa nhau nên bỏ qua tương tác điện giữa hai vật). Thiết lập điện trường đều có phương ngang, vectơ cường độ điện trường thuộc cùng một mặt phẳng thẳng đứng chứa A và B. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà trong mặt phẳng thẳng đứng chứa AB thì thấy hai sợi dây luôn vuông góc với nhau. Biết $g = 10\ \text{m/s}^2$. Nếu ban đầu điện tích của hai vật nhỏ trao đổi giá trị cho nhau thì chu kì dao động điều hoà của hai con lắc chênh lệch nhau là





Câu 39. Một nhóm học sinh thực hiện dự án học tập: THIẾT KẾ MÔ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN NHỜ SÓNG NƯỚC. Sơ đồ thiết kế như hình dưới đây. Các bạn ấy dùng một máy phát điện nhỏ có từ thông cực đại qua khung dây là $0\text{,}8\ \text{Wb}$, các van một chiều và các lỗ thoát khí để đảm bảo không khí lưu thông qua tuabin theo một chiều nhất định (chiều mũi tên). Khi đưa mô hình ra thực nghiệm với sóng nước ổn định thì đo được suất điện động hiệu dụng máy phát ra là $3\text{,}2\ \text{V}$. Biết sóng ở mặt nước có bước sóng là $1\text{,}5\ \text{m}$; tốc độ truyền sóng là $0\text{,}9\ \text{m/s}$; phần cảm của máy phát có 1 cặp cực.
Máy phát điện nhờ sóng nước
Giữa hai lần liên tiếp sóng vỗ vào khoang thì tuabin quay được






Câu 40. Thực hiện thí nghiệm giao thoa ánh sáng với đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có bước sóng $λ$ và $1\text{,}4λ$. Trên màn qua sát, điểm M là vị trí có sự trùng nhau của hai vân tối. Vân sáng gần với M nhất cách M là $0\text{,}5\ \text{mm}$. Khoảng cách giữa 4 vân sáng liên tiếp trên màn không thể nhận giá trị nào sau đây?






Lời giải chi tiết