Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022 lần 2
Những ngày sát kề kì thi TN THPT năm 2022, sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An đã tổ chức kì thi thử TN THPT lần 2 năm 2022. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 có phần phân loại khó hơn so với lần 1. DẠY HỌC SÁNG TẠO xin chia sẻ cùng các bạn lời giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022 lần 2 để chúng ta cùng tham khảo. Đây là lời giải theo chủ quan của tôi, rất mong được sự góp ý từ các bạn thông qua các bình luận cuối bài.
Đề thi thử vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022 lần 2 file word
Link download đề thi thử vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022 lần 2 file word
Đề thi thử vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022 lần 2 file wordGiải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022 lần 2
Câu 29. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
\begin{align}
\omega_1&=\sqrt{\frac{g}{l_1}}\\
&=\sqrt{\frac{10}{0\text{,}64}}\\
&=\frac{5\pi}{4}\ \ \text{rad/s}
\end{align}
$$\omega_2=\sqrt{\frac{g}{l_2}}=\sqrt{\frac{10}{1}}=\pi\ \mathrm{rad\mathrm{/s}}$$
Bài toán cho hai con lắc có cùng biên độ cong, tôi cũng chẳng hiểu biên độ cong là cái quái gì, thôi thì tạm hiểu là biên độ góc, vậy thì phương trình dao động của hai con lắc là
$$\alpha_1=\alpha_m\cos{\left(\frac{5\pi}{4}t-\frac{\pi}{2}\right)}\\
\alpha_2=\alpha_m\cos{\left(\pi t-\frac{\pi}{2}\right)}$$
Hai sợi dây song song khi $\alpha_1=\alpha_2$, chịu khó bấm máy tính như sau
$$\cos{\left(\frac{5\pi}{4}x-\frac{\pi}{2}\right)}=\cos{\left(\pi x-\frac{\pi}{2}\right)}$$
Bấm máy tính chọn nghiệm gần 0 nhất, ta được $x\approx0\text{,}444$ tức là $t=0\text{,}444\ \mathrm{\mathrm{s}}$
Tìm mãi chẳng thấy có trong 4 đáp án.
Có lẽ phải hiểu cái khái niệm biên độ cong là biên độ dài thì
$$A_1=A_2\\
l_1\alpha_{m_1}=l_2\alpha_{m_2}\\
\alpha_{m_2}=\frac{l_1}{l_2}\alpha_{m_1}=0,64\alpha_{m_1}$$
Phương trình phải giải là
$$\cos{\left(\frac{5\pi}{4}x-\frac{\pi}{2}\right)}=0,64\cos{\left(\pi x-\frac{\pi}{2}\right)}$$
Cũng bấm lấy nghiệm gần 0 nhất thì được
$$x\approx0\text{,}643\\
t=0\text{,}64\ \mathrm{\mathrm{s}}$$
Thực ra, nếu cùng biên độ góc, ta có thể dùng đường tròn pha rất nhanh.
Ban đầu cả hai con lắc cùng ở VTCB (ứng với điểm pha $P_0$ tại pha $-\frac{\pi}{2}$), khi hai sợi dây song song nhau thì li độ góc bằng nhau, ứng với các điểm pha $P_1$ và $P_2$, độ tăng của các pha là $\Delta\varphi_1$ và $\Delta\varphi_2$, liện hệ \begin{align} \frac{\Delta\varphi_1}{\Delta\varphi_2}&=\frac{\omega_1}{\omega_2}\\ &=\sqrt{\frac{l_2}{l_1}}\\ &=\sqrt{\frac{100}{64}}\\ &=\frac{5}{4} \end{align} Từ đường tròn ta thấy $$\Delta\varphi_1+\Delta\varphi_2=\pi$$ Suy ra $$\Delta\varphi_2=\frac{4\pi}{9}\\ t=\frac{\Delta\varphi_2}{\omega_2}=\frac{4}{9}=0\text{,}444\ \mathrm{\mathrm{s}}$$ Nhưng nếu cùng biên độ dài thì lập phương trình giải bằng máy tính là tốt hơn. Tuy nhiên khi bấm chọn nghiệm phải cẩn thận, lấy nghiệm dương gần 0 nhất.
Câu 30. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
Để đơn giản, ta xem nút sóng như một đầu dây cố định mà không mất tính tổng quát. Khi đó, sóng tới từ điểm M đến nút rồi lại quay lại M (với tư cách là sóng phản xạ) với tổng quãng đường $2\frac{\lambda}{12}$, độ lệch pha là $2\frac{2\pi}{12}$. Tuy nhiên do trên đường đi bị phản xạ ở đầu cố định nên pha mất thêm $\pi$, tức là độ lệch pha phải là $$\Delta\varphi=\frac{\pi}{3}+\pi=\frac{4\pi}{3}$$ Trong 4 đáp án không thấy $\frac{4\pi}{3}$, tuy nhiên vẽ đường tròn lượng giác thì thấy ngay điểm pha $\frac{4\pi}{3}$ trùng với $-\frac{2\pi}{3}$. Tức là ta có thể nói độ lệch pha bằng $\frac{4\pi}{3}$ hay $\frac{2\pi}{3}$ đều được cả.
Câu 31. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - D
Với bài toán cường độ âm, mức cường độ âm, ta phải nhớ hệ thức sau:
$$\frac{I_1}{I_2}={10}^{L_1-L_2}=\left(\frac{r_2}{r_1}\right)^2$$,
với L được tính bằng đơn vị B.
Nếu đơn vị dB thì
$$\frac{{10}^\frac{L_1}{20}}{{10}^\frac{L_2}{20}}=\frac{r_2}{r_1}$$
Hay nói cách khác, ${10}^\frac{L}{20}~\frac{1}{r}$.
Bài toán cho $r_3=r_1+2r_2$ thì suy ra
$$\frac{1}{{10}^\frac{L_3}{20}}=\frac{1}{{10}^\frac{L_1}{20}}+\frac{2}{{10}^\frac{L_2}{20}}$$
Bấm máy giải phương trình này
$$\frac{1}{{10}^\frac{L_3}{20}}=\frac{1}{{10}^\frac{60}{20}}+\frac{2}{{10}^\frac{40}{20}}$$
$$L_3=33,55\ \mathrm{\mathrm{dB}}$$
Câu 32. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - C
$$\sin{\frac{\pi}{4}}=\frac{Z_C-Z_L}{Z}=\frac{Z_C-100}{\frac{200\sqrt2}{2}}\\ Z_C=200\ \mathrm{\Omega}$$
Câu 33. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - D
Nói đến máy phát điện xoay chiều 1 pha nối với mạch $RLC$ ta viết ngay ra công thức $$I=\frac{\omega\Phi}{\sqrt{R^2+\left(\omega L-\frac{1}{\omega C}\right)^2}}$$ Ở đây chỉ có $R$ và $L$ thì $$I=\frac{\omega\Phi}{\sqrt{R^2+\left(\omega L\right)^2}}$$ Với tốc độ quay là $3n$, $I=3\ \mathrm{\mathrm{A}}$, ta có $$3=\frac{3\omega\Phi}{\sqrt{R^2+\left(3\omega L\right)^2}}=\frac{3}{\sqrt{\left(\frac{R}{\omega\Phi}\right)^2+9\left(\frac{L}{\Phi}\right)^2}}$$ $$\cos{\varphi}=\frac{R}{\sqrt{R^2+\left(3\omega L\right)^2}}=0\text{,}5$$ Lập tỉ số hai phương trình này ta suy ra $$\frac{R}{\omega\Phi}=0\text{,}5$$ Thay vào phương trình thứ nhất được $$\left(\frac{L}{\Phi}\right)^2=\frac{1}{12}$$ Bây giờ tốc độ quay là $n$ thì \begin{align} I&=\frac{1}{\sqrt{\left(\frac{R}{\omega\Phi}\right)^2+\left(\frac{L}{\Phi}\right)^2}}\\ &=\frac{1}{\sqrt{{0\text{,}5}^2+\frac{1}{12}}}\\ &=\sqrt3\ \mathrm{\mathrm{A}} \end{align}
Câu 34. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
$$\Delta P=\frac{P^2R}{U^2\cos^2{\varphi}}$$ Ta thấy $\Delta P$ giảm $36$ lần thì $U^2$ tăng $36$ lần tức là $U$ tăng $6$ lần.
Câu 35. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
Công suất chùm sáng $$P=\frac{nhc}{t\lambda}\\ \frac{P_1}{P_2}=\frac{n_1}{n_2}\frac{\lambda_2}{\lambda_1}=\frac{3}{1}\frac{600}{450}=4$$
Câu 36. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
Khoảng vân ban đầu $$0\text{,}8=\lambda.\frac{2\text{,}5}{a}$$ Vào chất lỏng thì $$i^\prime=\frac{\lambda}{n}\frac{2\text{,}5+0\text{,}5}{a}$$ Suy ra $$i^\prime=0\text{,}6\ \mathrm{\mathrm{mm}}$$
Câu 37. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - B
Để khi thả nhẹ hai vật bắt đầu chuyển động ngược chiều nhau thì vị trí thả phải ở dưới vị trí cân bằng của vật $m$ và ở trên vị trí cân bằng của vật $4m$.
Như hình vẽ thì
$$A_1+A_2=\frac{3mg}{k}$$
Tại thời điểm ban đầu (lúc thả hai vật), hợp lực tác dụng lên giá có độ lớn theo đồ thị là $F\left(0\right)=4\ \mathrm{\mathrm{N}}$, còn theo hình vẽ thì
$$F\left(0\right)=2k\left(\frac{mg}{k}+A_1\right)$$
Suy ra
$$mg+kA_1=2\ \mathrm{\mathrm{(N)}}$$
Vì tần số hai dao động khác nhau nên chắc chắn phải có thời điểm hai vật cùng ở vị trí thấp nhất của nó, lúc đó các lò xo dãn lần lượt $\frac{mg}{k}+A_1$ và $\frac{4mg}{k}+A_2$, lực khi đó
\begin{align}
F_{\mathrm{max}}&=k\left(\frac{mg}{k}+A_1+\frac{4mg}{k}+A_2\right)\\
&=8mg
\end{align}
Theo đồ thị thì $F_{\mathrm{max}}=8\ \mathrm{\mathrm{N}}$, suy ra
$$mg=1\ \mathrm{\mathrm{N}}\\
kA_1=1\ \mathrm{\mathrm{N}}$$
Bây giờ ta xét đến các chỉ số thời gian.
Trên đồ thị của bài toán cho thấy độ lớn lực cực đại lần thứ hai tại thời điểm 0,6 s, tức là hai vật cùng ở vị trí biên phía dưới lần thứ hai tại thời điểm đó.
Ta vẽ đồ li độ của từng con lắc như dưới đây, với $T_2=2T_1$, ban đầu một vật ở biên dương và vật kia ở biên âm.
Dễ thấy ngay thời điểm này chính là $$t=3T_1=0\text{,}6\ \mathrm{\mathrm{s}}\\ T_1=0,2\ \mathrm{\mathrm{s}}\\ \omega_1=\frac{2\pi}{0,2}=10\pi\ \mathrm{rad\mathrm{/s}}$$ Lực hồi phục của vật M là $$F_1=-kA_1\cos{(10\pi t})\\ \left|F_1\left(\frac{1}{30}\right)\right|=\left|1.\cos{\left(\frac{10\pi}{30}\right)}\right|=0,5\ \mathrm{\mathrm{N}}$$
Câu 38. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
Giả sử cực đại giao thoa trên đoạn BC gần C nhất là cực đại bậc $k$, khi đó ta có $$2k+1=7\\ k=3$$ Tức là $$4\gt\frac{BC-AC}{\lambda}\geq3\\ 4\lambda\gt AC\geq3\lambda$$ Khi đặt hai nguồn tại A và C, giả sử số cực đại giữa A và C là N, ta có $$\frac{\left(N+1\right)\lambda}{2}\gt AC \gt N\frac{\lambda}{2}$$ Ta suy ra $$\frac{N+1}{2}\gt 3\ \mathrm{và}\ \frac{N}{2}\lt4\\ 8\gt N\gt 5$$ Số cực đại trên AC phải là số lẻ nên ta lấy $N=7$.
Câu 39. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - D
Trong đồ thị ta thấy khi $Z_C=20\ \mathrm{\Omega}$ thì $\alpha_{\mathrm{max}}$, hoặc có thể gần đúng như vậy.
Ta xét phần đồ thị ở trên ứng với $\alpha\gt 0$, tức là $u_{MB}$ nhanh pha hơn $u_{AB}$. Vẽ giản đồ véc tơ:
Đặt các góc như hình vẽ, $\alpha=\frac{\pi}{2}-\left(\alpha_1+\alpha_2\right)$
\begin{align}
\tan{\alpha}&=\cot{\left(\alpha_1+\alpha_2\right)}\\
&=\frac{1-\tan{\alpha_1}\tan{\alpha_2}}{\tan{\alpha_1}+\tan{\alpha_2}}\\
&=\frac{1-\frac{r}{Z_L-Z_C}\frac{Z_L-Z_C}{R}}{\frac{r}{Z_L-Z_C}+\frac{Z_L-Z_C}{R}}\\
&=\frac{1-\frac{r}{R}}{\frac{r}{x}+\frac{x}{R}}
\end{align}
Trong đó $x=Z_L-Z_C$
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si thì $\left(\tan{\alpha}\right)_{\mathrm{max}}$ khi $\frac{r}{x}=\frac{x}{R}$, tức là $\tan{\alpha_1}=\tan{\alpha_2}$.
Khi đó $\alpha=0\text{,}644\ \mathrm{rad}$
$$\tan{\left(0,644\right)}=\frac{1-\tan^2{\alpha_2}}{2\tan{\alpha_2}}\\
\alpha_2=0\text{,}463$$
Hệ số công suất của mạch
\begin{align}
\cos{\varphi}&=\cos{\alpha_2}\\
&=\cos{0\text{,}463}\\
&=0\text{,}894
\end{align}
Câu 40. Đề thi thử vật lý Nghệ An 2022 lần 2 - A
Công suất mạch ngoài cũng chính là công suất chùm laze, nó bằng $$\frac{nhc}{\lambda t}=IE-I^2r$$ Một tia laze có tính định hướng rất cao, ta xem như một hình trụ với bán kính rất nhỏ. Với $t$ là thời gian một prôtôn đi từ M đến N, bằng $$t=\frac{l}{c}$$ Số prôtôn trong đoạn MN chính là số prôtôn do nguồn phát ra trong thời gian $t$ này \begin{align} n&=\frac{\left(IE-I^2r\right)\lambda l}{hc^2}\\ &=\frac{\left(0\text{,}0987.1\text{,}5-{0\text{,}0987}^2.0\text{,}25\right).{0\text{,}72.10}^{-6}.1\text{,}8}{{6\text{,}625.10}^{-34}.\left({3.10}^8\right)^2}\\ &=\ {1\text{,}26.10}^{10} \end{align}
Không có nhận xét nào: