Thứ Sáu, 22 tháng 7, 2022

Bài tập dao động điều hòa: Liên hệ pha giữa li độ, vận tốc và gia tốc

Bài tập dao động điều hòa: Liên hệ pha giữa li độ, vận tốc và gia tốc là tập hợp các bài tập dành cho học sinh luyện tập sau khi học chuyên đề Liên hệ pha giữa li độ, vận tốc và gia tốc của chương Dao động cơ vật lý 12, ôn thi TN THPT, ôn thi đại học. Với số lượng bài tập vừa phải, được sắp xếp có chủ đích theo hướng tăng dần theo mức độ. Hình thức trắc nghiệm online giúp các em học sinh luyện tập thêm kĩ năng làm bài thi, đồng thời biết được đáp án sau khi làm bài tập.



Hãy bấm vào nút BẮT ĐẦU LÀM BÀI để làm bài tập

Câu 1. Một chất điểm dao động điều hòa trên trục $Ox$. Vectơ gia tốc của chất điểm có





Câu 2. Một vật dao động điều hòa có chu kì là T. Nếu chọn gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng, thì trong nửa chu kì đầu tiên, vận tốc của vật bằng không ở thời điểm





Câu 3. Hai chất điểm dao động điều hòa với hai phương trình tương ứng $x_1 = -20\cos{\left(2πt - \frac{π}{6}\right)}\ \text{cm}$ và $x_2 = 5\cos{\left(2πt - \frac{π}{12}\right)}\ \text{cm}$. Phát biểu nào sau đây đúng về độ lệch pha giữa hai dao động?





Câu 4. Hai chất điểm dao động điều hòa ngược pha nhau, với biên độ lần lượt là $A_1$ và $A_2$. Tại cùng một thời điểm, li độ của chúng lần lượt là $x_1$ và $x_2$. Biểu thức nào sau đây đúng?





Câu 5. Một chất điểm dao động điều hòa có phương trình vận tốc là $v = 4\pi\cos{2\pi t}\ \text{(cm/s)}$. Gốc tọa độ ở vị trí cân bằng. Mốc thời gian được chọn vào lúc chất điểm có li độ và vận tốc là





Câu 6. Một vật dao động điều hòa có chu kì 2 s, biên độ 10 cm. Khi vật cách vị trí cân bằng 6 cm, tốc độ của nó bằng





Câu 7. Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình $x = A\cos{4\pi t}$ ($t$ tính bằng s). Tính từ $t=0$, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là





Câu 8. Một vật dao động điều hòa với phương trình vận tốc $v = 20π\cos{\left(2πt + \frac{π}{3}\right)}\ \text{cm/s}$. Ban đầu vật





Câu 9. Phương trình dao động của một vật là $x = 8\cos{\left(4πt - \frac{π}{3}\right)}\ \text{cm}$. Trong một chu kì dao động, thời gian mà tốc độ của vật lớn hơn $16\sqrt{2}π\ \text{cm/s}$ là





Câu 10. Vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc $v = 40π\cos{\left(8πt + \frac{5π}{6}\right)}\ \text{cm/s}$. Tốc độ trung bình của vật trong trời gian $Δt = \frac{5}{24}\ \text{s}$ đầu tiên là





Câu 11. Trong quá trình dao động điều hòa của một vật với biên độ $A$, vận tốc của vật khi qua vị trí cân bằng là 40π cm/s, gia tốc của vật khi cách vị trí cân bằng $\frac{A}{2}$ có độ lớn bằng $16\ \text{m/s}^2$. Lấy $π^2 = 10$. Quãng đường lớn nhất vật đi được trong thời gian $Δt = \frac{5}{6}$\ \text{s}$ là





Câu 12. Trong quá trình dao động điều hòa, tại thời điểm $t_1$ vật cách vị trí cân bằng 3 cm. Tại thời điểm $t_1 + \frac{T}{4}$ vật có tốc độ 10π cm/s. Tần số góc của vật là





Hãy bấm vào nút NỘP BÀI để xem kết quả



Thứ Bảy, 9 tháng 7, 2022

Giải chi tiết đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022

Giải chi tiết đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 sẽ đem đến cho các bạn lời giải chi tiết các câu hỏi mức độ cao của đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022, đồng thời giới thiệu những phương pháp giải bài tập vật lý hiện đại, sáng tạo. Với sự minh họa bằng hình ảnh rõ ràng, dễ hiểu, hy vọng đem lại cho các bạn một nguồn tài liệu hữu ích.



Đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - Mã đề 224



Giải chi tiết đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022

Câu 32. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - B

Từ đồ thị ta thấy biên độ của cường độ dòng điện $$I_0=2\ \text{A}$$ Chu kì dòng điện $T=20.10^{-3}\ \text{s}$, suy ra tần số góc $$\omega=\frac{2\pi}{T}=100\pi\ \text{rad}{s}$$ Khi $t=0$ thi $i=\frac{I_0}{2}$ và đang tăng suy ra $\varphi_i=-\frac{\pi}{3}$, tức là $$i=2\cos{\left(100\pi t -\frac{\pi}{3}\right)}\ \text{A}$$ Điện áp cực đại hai đầu mạch \begin{align} U_0&=I_0\sqrt{R^2+\left(\omega L\right)^2}\\ &=2\sqrt{50^2+\left(100\pi \frac{1}{2\pi}\right)^2}\\ &=100\sqrt{2}\ \text{V} \end{align} $$\tan{\varphi}=\frac{Z_L}{R}=1$$ $$\varphi=\frac{\pi}{4}$$ Suy ra \begin{align} u&=100\sqrt{2}\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{3}+\frac{\pi}{4} \right)}\ \text{V}\\ &=100\sqrt{2}\cos{\left(100\pi t-\frac{\pi}{12} \right)}\ \text{V} \end{align}

Câu 33. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - A

$$W_{đ_\text{max}}=W=\frac{1}{2}kA^2\\ F_\text{max}=kA$$ Suy ra $$A=\frac{2W}{F_\text{max}}=\frac{2.0\text{,}12}{6}=0\text{,}04\ \text{m}$$ $$k=\frac{F_\text{max}}{A}=\frac{6}{0\text{,}04}=150\ \text{N}{m}$$ \begin{align} W\left(x=3\right)&=\frac{1}{2}kA^2-\frac{1}{2}kx^2\\ &=\frac{1}{2}150\left(0\text{,}04^2-0\text{,}03^2\right)\\ &=0\text{,}025\ \text{J}\\ &=52\text{,}5\ \text{J} \end{align}

Câu 34. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - C

Bước sóng $$\lambda=\frac{v}{f}=2\text{,}5\ \text{cm}$$

hình thang cân

Giả sử N và A là các cực đại bậc $k_\text{N}$ và $k_\text{A}$ thì \begin{align} k_\text{A}&=\frac{AA-AB}{\lambda}\\ &=\frac{0-16}{2\text{,}5}\\ &=-6\text{,}4 \end{align} \begin{align} k_\text{N}&=\frac{NA-NB}{\lambda}\\ &=\frac{\sqrt{8^2+4^2}-\sqrt{8^2+12^2}}{2\text{,}5}\\ &=-2\text{,}1 \end{align} Các cực đại giữa A và N có bậc: $-6,-5,-4,-3$, tức là có 4 cực đại trên AN.

Câu 35. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - B

$$U_R=\frac{UR}{\sqrt{R^2+\left(Z_L-Z_C\right)^2}}$$ Do $U$, $R$, $Z_L$ không đổi nên $U_R\left(Z_{C_1}\right)=U_R\left(Z_{C_2}\right)$ khi $$\left(Z_L-Z_{C_1}\right)^2=\left(Z_L-Z_{C_2}\right)^2\\ Z_L-Z_{C_0}=3Z_{C_0}-Z_L\\ Z_L=2Z_{C_0}$$ Khi đó $$30\sqrt{3}=\frac{60R}{\sqrt{R^2+\left(2Z_{C_0}-Z_{C_0}\right)^2}}$$ Hay $$\sqrt{3}=\frac{2}{\sqrt{1+\left(\frac{Z_{C_0}}{R}\right)^2}}\\ \Rightarrow \frac{Z_{C_0}}{R}=\frac{1}{3} $$ Bây giờ \begin{align} U_L\left(5Z_{C_0}\right)&=\frac{60.2Z_{C_0}}{\sqrt{R^2+\left(2Z_{C_0}-5Z_{C_0}\right)^2}}\\ &=\frac{120}{\sqrt{\left(\frac{R}{Z_{C_0}}\right)^2+9}}\\ &=\frac{120}{\sqrt{3+9}}\\ &=20\sqrt{3}\ \text{V} \end{align}

Câu 36. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - B

Vẽ hình và kí hiệu bậc của các vân như dưới đây:

Vân giao thoa dạng hypebol

$$k=\frac{8\text{,}4-1\text{,}4}{\lambda}=\frac{7}{\lambda}\\ \Rightarrow \lambda=\frac{7}{k}$$ $$AB=\sqrt{8\text{,}4^2+1\text{,}4^2}=8\text{,}5$$ Điểm B nằm ngay bên ngoài vân cực đại $k+0\text{,}5$ nên $$AB\gt \left(k+0\text{,}5\right)\lambda=\left(k+0\text{,}5\right)\frac{7}{k}\\ k\gt 2\text{,}7\\ k_\text{min}=3\text{,}5$$ Mỗi bên có 4 cực đại, cả hai bên cộng vân trung tâm là 9 vân.

Câu 37. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - A

Tại M là vân bậc 18 của bức xạ 400 nm, trùng với hai vân sáng của các bức xạ $\lambda_1$ và $\lambda_2$, ta có $$k_1\lambda_1=k_2\lambda_2=18\times400$$ Suy ra $$k_1=\frac{7200}{\lambda_1}\\ k_2=\frac{7200}{\lambda_2}$$ Do $390\lt \lambda \lt 640$ nên $$11\text{,}2\lt k_1,k_2 \lt 18\text{,}6\\ k_1,k_2=12,13,14,15,16,17,18$$ Giá trị $k=18$ ứng với vân sáng của bức xạ 400 nm loại bỏ. Mặt khác, để đảm bảo là các vân trùng gần O nhất thì các tỉ số $\frac{k_1}{18}$ và $\frac{k_2}{18}$ không rút gọn thêm được nữa. Tức là chỉ còn 2 giá trị 13 và 17 thỏa mãn. Ta lấy $k_1=13$, $k_2=17$. Khi đó giữa O và M có 12 vân sáng $\lambda_1$ và 16 vân sáng $\lambda_2$, tổng là 28 vân sáng.

Câu 38. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - B

Tỉ số giữa số hạt nhân mới tạo thành và số hạt nhân của chất phóng xạ còn lại là $$\frac{N_Y}{N_X}=2^{\frac{t}{T}}-1$$ Hai thời điểm ta có hai phương trình $$2^{\frac{t_1}{T}}-1=0\text{,}25\\ 2^{\frac{t_1+61\text{,}2}{T}}-1=9$$ Từ phương trình thứ nhất ta được $2^{\frac{t_1}{T}}=1\text{,}25$
Thay vào phương trình thứ hai khi đã biến đổi thành $$2^{\frac{t_1}{T}}\times 2^{\frac{61\text{,}2}{T}}=10$$ Ta suy ra được $$T=20\text{,}4\ \text{phút}$$ Gần nhất với 22 phút

Câu 39. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - D

Chọn chiều dương của các trục tọa độ sao cho ban khi được thả thì các vật nhỏ đều ở biên dương, tức là hai trục $Ox_1$ và $Ox_2$ ngược chiều nhau. Khi đó phương trình chuyển động của các vật lần lượt là $$x_1=0\text{,}1\cos{\omega_1 t}\\ x_2=0\text{,}1\cos{\left(\omega_2 t-\Delta\varphi \right)}$$ Trong đó $$\omega_1=\omega_2=5\pi\ \text{rad/s}$$ Hợp lực tác dụng lên giá G có độ lớn là \begin{align} F&=|-k_1x_1-\left(-k_2x_2 \right)|\\ &=0\text{,}1|24\cos{\left(5\pi t-\Delta\varphi \right)}-64\cos{5\pi t} |\\ &=0\text{,}1|F_0\cos{\left(5\pi t +\varphi \right)}| \end{align} Trong đó $$F_0^2=24^2+64^2-2.24.64\cos{\Delta\varphi}$$ Để giá G không bao giờ trượt thì $F_0\lt \frac{5\text{,}6}{0\text{,}1}$, suy ra $$\cos{\Delta\varphi}\gt \frac{1}{2}\\ \Delta \varphi\lt \frac{\pi}{3}$$ Với $\Delta\varphi=\omega\Delta t$ ta tìm được $$\Delta t\le \frac{1}{15}\ \text{s}$$

Câu 40. Giải đề thi TN THPT môn vật lý năm 2022 - C

Ta vẽ giản đồ véc tơ như hình dưới đây:

Giản đồ véc tơ

\begin{align} \tan{\Delta \varphi}&=\frac{1-\tan{\alpha_1}\tan{\alpha_2}}{\tan{\alpha_1}+\tan{\alpha_2}}\\ &=\frac{1-\frac{r}{x}\frac{x}{R+r}}{\frac{r}{x}+\frac{x}{R+r}}\\ &=\frac{1-\frac{r}{x}\frac{x}{R+r}}{\frac{r}{x}+\frac{x}{R+r}}\\ &=\frac{1-\frac{r}{R+r}}{\frac{r}{x}+\frac{x}{R+r}}\\ \end{align} Áp dụng bất đẳng thức Cô-si thì $\alpha_\text{max}$ khi $$\frac{r}{x}=\frac{x}{R+r}\\ x=\sqrt{r\left(R+r\right)}$$ Khi đó \begin{align} \tan{\alpha_\text{max}}&=\frac{1-\frac{1}{\frac{R}{r}+1}}{2\sqrt{\frac{1}{\frac{R}{r}+1}}}=0\text{,}75\\ \frac{R}{r}&=3 \end{align} Mặt khác \begin{align} x&=|Z_L-Z_C|\\ &=Z_L-\frac{Z_{C_0}}{3}=Z_{C_0}-Z_L\\ Z_L=\frac{2}{3}Z_{C_0} \end{align} Khi $C=1\text{,}5C_0$ thì $Z_C=\frac{2}{3}Z_{C_0}=Z_L$, cộng hưởng xảy ra

Giản đồ véc tơ cộng hưởng

$$4U_\text{MB}=U\\ U=\frac{U}{4}=\frac{120}{4}=30\ \text{V}$$ Gần $32\ \text{V}$ nhất



Thứ Sáu, 8 tháng 7, 2022

Giải chi tiết đề vật lý TN THPT năm 2022

Đây là lời giải chi tiết đề vật lý TN THPT năm 2022 mã đề 224 qua bản viết tay nhanh của tôi. Hy vọng có thêm một lời giải cùng các bạn học sinh và các thầy cô giáo tham khảo. Có gì đó sai sót rất mong được sự góp ý bằng bình luận ở cuối bài. Chúc các em học sinh có được kết quả cao trong kì thi TN THPT vừa qua.

Chủ Nhật, 3 tháng 7, 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 5 năm 2022

Sau khi làm bài thi thử online theo đề thi thử vật lý lần 5 của Nghệ An năm 2022, DẠY HỌC SÁNG TẠO gửi đến các bạn lời giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 5 năm 2022. Bài viết này chỉ tập trung giải 11 câu cuối cùng, tuy nhiên có một số câu hỏi ở mức độ nhận biết chưa thực sự chính xác cần được làm rõ. Ngoài ra bạn nào còn thắc mắc điều gì thì để lại bình luận ở cuối bài viết để mọi người cùng tham khảo nhé.



Đề thi thử TN THPT lần 5 môn vật lý tỉnh Nghệ An năm 2022

Trước khi đọc lời giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 5 năm 2022 các bạn hãy làm thử đề này theo dạng trắc nghiệm online nhé, tại đây:

Thi thử môn vật lý lần 5 cùng học sinh Nghệ An năm 2022

Giải chi tiết đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 5 năm 2022

Câu 4. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - D hoặc A

Theo chủ quan của người ra đề có lẽ là tần số của âm chỉ ảnh hưởng đến độ cao của âm. Tuy nhiên tần số âm còn ảnh hưởng đến độ to của âm. Một ví dụ mà chúng ta thấy rõ nhất, đó là âm phát ra từ giọng nữ thường nghe rõ hơn so với giọng nam, bởi vì giọng nữ có tần số lớn hơn.

Câu 5. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - B và A

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, tập hợp các điểm cực đại là hệ các hypebol và một đường thẳng. Ở đây người ra đề có lẽ đã coi đường thẳng (vân trung tâm) là một hypebol đặc biệt. Tuy nhiên theo định nghĩa hypebol là tập hợp các điểm $M$ thỏa mãn $|F_1M-F_2M|=2a$, trong đó $0\lt a\lt \frac{F_1F_2}{2}$. Trường hợp vân cực đại trung tâm là đường thẳng nên $a=0$, nó không phải là hypebol.

Câu 27. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - C

Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm $q_1$ và $q_2$ trong chân không tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách $r$ giữa chúng. Cụ thể $$F=9.10^9\frac{|q_1q_2|}{r^2}$$ Nếu khoảng cách tăng 2 lần thành $2r$ thì $$F'=9.10^9\frac{|q_1q_2|}{\left(2r\right)^2}=\frac{1}{4}9.10^9\frac{|q_1q_2|}{r^2}=\frac{F}{4}$$

Câu 28. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - D

Suất điện động tự cảm trong ống dây \begin{align} E&=-L\frac{\Delta I}{\Delta t}\\ &=-0\text{,}25\frac{0-0\text{,}4}{0\text{,}05}\\ &=2\ \text{V} \end{align}

Câu 29. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - C

Thực ra đây là bài toán xét dao động điều hòa của một vật dao động tổng hợp. Gọi li độ của hai vật ở thời điểm $t$ lần lượt là $x_1$ và $x_2$. Khoảng cách giữa hai vật dọc theo $Ox$ là $$d=|x_1-x_2|$$ Đây thực ra là tổng hợp hai dao động cùng phương, cùng tần số, biểu thức của $d$ có dạng: $$d=|A\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}|$$ Theo bài toán cho thì $d_\text{max}=10\ \text{cm}$ tức là $A=10\ \text{cm}$. Ta sẽ khảo sát sự biến thiên của biểu thức trong giá trị tuyệt đối $X=10\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}$ bằng đường tròn pha. Tại thời điểm $t_1$ hai vật đi ngang qua nhau tức là chúng cùng li độ ($x_1=x_2$), tại đó $X=0$, ta biểu diễn bằng điểm pha $P_1$. Đến thời điểm $t_2$ hai vật các nhau 5 cm lần đầu tiên tức là $X=5\ \text{cm}$ lần đầu tiên, ta biểu diễn bằng điểm pha $P_2$.

Đường tròn pha của dao động tổng hợp

Trên hình vẽ thì rõ ràng $$\Delta \varphi=\frac{\pi}{6}$$ Suy ra thời gian \begin{align} \Delta t&=\frac{\Delta \varphi}{\omega}\\ &=\frac{\Delta \varphi}{2\pi f}\\ &=\frac{\frac{\pi}{6}}{2\pi.0\text{,}5}\\ &=\frac{1}{6}\ \text{s} \end{align}

Câu 30. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - B

Đọc đề thấy khó hiểu phải không các bạn? Đọc chậm lại, tốt nhất vừa đọc vừa viết hoặc vẽ ra giấy nháp cái gì đó.
Chẳng hạn tôi vừa đọc vừa vẽ ra một đường thẳng nằm ngang, chấm hai chấm trên đường thẳng và đặt là hai điểm M, N. Các phần tử M và N đều đang thực hiện dao động tổng hợp mà các dao động thành phần có cùng biên độ $A$ và lệch pha nhau $\frac{\pi}{3}$. Dao động tổng hợp tại M ngược pha với dao động tổng hợp tại N.
Biên độ dao động của M và của N bằng nhau và bằng \begin{align} A_M=A_N&= \sqrt{A^2+A^2+2A.A.\cos{\frac{\pi}{3}}}\\ &=\sqrt{3}A \end{align} M và N dao động ngược pha nhau tức là nằm trên hai bó cạnh nhau. Tôi hay dùng đường tròn pha để xét dao động của các phần tử sóng dừng như dưới đây:

Đường tròn pha của sóng dừng

Trên đường tròn ta thấy $\stackrel\frown{P_MP_N}=\frac{2\pi}{3}$ suy ra khoảng cách giữa vị trí cân bằng của chúng là $$MN=\frac{\lambda}{3}$$

Câu 31. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - D

Trên trục $Ax$ điểm M gần nguồn O nhất tại đó mức cường độ âm $L_M=57\ \text{dB}$, trên $Ay$ điểm N gần nguồn O nhất tại đó có mức cường độ âm $L_N=62\ \text{dB}$, tất nhiên tại A có mức cường độ âm $L_A=50\ \text{dB}$. Các khoảng cách được ký hiệu như hình vẽ dưới đây:

Sơ đồ các điểm đo mức cường độ âm

\begin{align} \sin{\alpha_1}&=\frac{d_1}{d}\\ &=10^{\frac{L_A-L_M}{2}}\\ &=10^{\frac{5-5\text{,}7}{2}} \end{align} $$\Rightarrow\ \alpha_1=26\text{,}53^\text{o}$$ \begin{align} \sin{\alpha_2}&=\frac{d_2}{d}\\ &=10^{\frac{L_A-L_N}{2}}\\ &=10^{\frac{5-6\text{,}2}{2}} \end{align} $$\Rightarrow\ \alpha_1=14\text{,}55^\text{o}$$ $$\alpha=26\text{,}53^\text{o}+14\text{,}55^\text{o}=41\text{,}08^\text{o}$$

Câu 32. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - C

Ta vẽ giản đồ véc tơ như hình dưới đây:

Giainr đồ véc tơ

Về giá trị hiệu dụng thì $$U^2=U_C^2+\left(2U_C\right)^2\\ U_C=\frac{U}{\sqrt{5}}$$ Điện áp trên tụ chậm pha so với điện áp hai đầu mạch một góc $\alpha=\pi-\beta$, trong đó $$\tan{\beta}=\frac{U_C}{U_R}=\frac{1}{2}\\ \beta=63\text{,}43^\text{o}\\ \alpha=180^\text{o}-63\text{,}43^\text{o}=116\text{,}5^\text{o}$$ Vì $U_C=50\ \text{V}$ nên $$U_0=U_C\sqrt{2}.\sqrt{5}=50\sqrt{10}\ \text{V}$$ Ta vẽ đường tròn pha biểu diễn điểm pha $\text{P}$ tại thời điểm $u_C=U_C$ và đang tăng ($P\left(-45^\text{o}\right)$):

Đường tròn pha với hai trục không vuông góc

Khi đó điện áp tức thời hai đầu mạch bằng \begin{align} u&=U_0\cos{\left(116\text{,}5-45\right)}\\ &=50\sqrt{10}\cos{71\text{,}5^\text{o}}\\ &=50\text{,}17\ \text{V} \end{align}

Câu 33. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - D

Điện áp hiệu dụng hai đầu mạch được tính dễ dàng: \begin{align} U&=\sqrt{U_{R_1}^2+\left(U_{L_1}-U_{C_1}\right)^2}\\ &=\sqrt{40^2+\left(90-60\right)^2}\\ &=50\ \text{V} \end{align} Và biết thêm rằng $$\frac{Z_{L_1}}{R}=\frac{90}{40}=\frac{9}{4}\\ \frac{Z_C}{R}=\frac{60}{40}=\frac{3}{2}$$ Bây giờ $Z_{L_2}=2Z_{L_1}$ thì số chỉ vôn kế $V_1$ là điện áp hiệu dụng trên điện trở, nó bằng \begin{align} U_{R_2}&=\frac{U}{\sqrt{R^2+\left(Z_{L_2}-Z_C\right)^2}}R\\ &=\frac{U}{\sqrt{1+\left(\frac{2Z_{L_1}}{R}-\frac{Z_C}{R}\right)^2}}\\ &=\frac{50}{\sqrt{1+\left(\frac{2.9}{4}-\frac{3}{2}\right)^2}}\\ &=15\text{,}81\ \text{V} \end{align}

Câu 34. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - B

Từ đồ thị ta thấy có một thời điểm mà tại đó $u_2$ cực đại còn $u_1=0$, chứng tỏ $u_1$ và $u_2$ vuông pha nhau. Ta viết được $$\frac{u_1^2}{U_{0_1}^2}+\frac{u_2^2}{U_{0_2}^2}=1$$ Ta cũng thấy một thời điểm mà tại đó $u_1=u_2=1\text{,}2\ \text{V}$, tức là ta có $$\frac{1\text{,}2^2}{1\text{,}5^2}+\frac{1\text{,}2^2}{U_{0_2}^2}=1\\ U_{0_2}=2\ \text{V}$$ Suy ra điện tích cực đại trên $C_2$: $$Q_{0_2}=C_2U_{0_2}=4\ \mu\text{C}$$

Câu 35. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - A

Với ống tia X thì ta có công thức $$hf=eU$$ Với dữ kiện bài toán thì ta có hệ phương trình \begin{align} \begin{cases} hf &= eU \\ h\left(1\text{,}2f\right) &= e\left(U+4\right) \end{cases} \end{align} Dễ dàng tìm được $$f=4\text{,}8.10^{18}\ \text{Hz}$$

Câu 36. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - C

Nói đến năng lượng của phương trình phóng xạ $${^{A_\text{X}}}\text{X}\rightarrow\ {^{A_\text{Y}}}\text{Y}+{^{A_\text{Z}}}\text{Z}$$ Ta nhớ ngay đến công thức $$\frac{K_Z}{A_Y}=\frac{K_Y}{A_Z}=\frac{W}{A_X}$$ Ở đây là phương trính $${^{226}}\text{Ra}\rightarrow {^4}\text{He}+{^{222}}\text{X}$$ $$\frac{K_\alpha}{A_\text{X}}=\frac{K_\text{X}}{A_\alpha}=\frac{W}{A_\text{Ra}}$$ \begin{align} W&=K_\alpha \frac{A_\text{Ra}}{A_\text{X}}\\ &=6\text{,}4\times \frac{226}{222}\\ &=6\text{,}51\ \text{MeV} \end{align}

Câu 37. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - C

Mặc dù chẳng thích lắm nhưng ta cứ lấy $Z_{C_1}=1$ để giải cho nhanh mấy bài toán loại này nhé.
Trên đồ thị tha thấy,
+ Khi $C=0$ thì $U_{MB}=U_{NB}=120\ \text{V}$ suy ra $U=120\ \text{V}$ (Vì khi $C=0$ thì cường độ dòng điện trong mạch bằng không, $U=U_C$).
+ Đồ thị có cực đại là $U_C=U_{NB}$, có cực tiểu là $U_{MB}$.
+ Khi $C=C_1$ thì $U_{NB}=U$ suy ra $Z_{C_1}=Z=1$ hay $$1^2=\left(R+r\right)^2+\left(Z_L-1\right)^2$$ + Khi $C=2C_1$ hay $Z_C=\frac{1}{2}$ thì $U_MB$ đạt cực tiểu và bằng 40 V, cộng hưởng xảy ra nên $Z_L=\frac{1}{2}$. Kết hợp với các phương trình trên ta suy ra $$R+r=\frac{\sqrt{3}}{2}$$ Đồng thời $$\left(U_{MB}\right)_\text{min}=\frac{Ur}{R+r}=40\ \text{V}$$ Suy ra $$r=\frac{\sqrt{3}}{6},R=\frac{\sqrt{3}}{3}$$ + Khi $C=C_3$ thì $U_MB=UNB$ $$Z_{C_3}^2=r^2+\left(3r-Z_{C_3}\right)^2\\ Z_{C_3}=\frac{1}{3}$$ Khi đó \begin{align} U_{AM}&=\frac{UR}{\sqrt{\left(R+r\right)^2+\left(Z_L-Z_{C_3}\right)^2}}\\ &=\frac{120.\frac{\sqrt{3}}{3}}{\sqrt{\left(\frac{\sqrt{3}}{2}\right)^2+\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{3}\right)^2}}\\ &=78\text{,}558\ \text{V} \end{align}

Câu 38. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - A

Độ dãn của lò xo khi vật nhỏ ở vị trí cân bằng là \begin{align} \Delta \ell_0&=\frac{mg}{k}\\ &=\frac{1\text{,}5.10}{25}\\ &=0\text{,}6\ \text{m}=60\ \text{cm} \end{align} Trong khi biên độ dao động $A=8\ \text{cm}$ nên quá trình dao động lò xo luôn dãn, lực đàn hồi tác dụng lên đầu N của thanh luôn hướng từ trên xuống. Ta vẽ các lực tác dụng lên thanh như hình dưới đây:

Các lực tác dụng lên thanh nằm ngang

Áp dụng quy tắc hợp lực song song $$\left(30-y\right)Mg=yF_\text{đh}$$ Với $F_\text{đh}=kx+mg$ ta suy ra $$y=\frac{30mg}{kx+mg+Mg}$$ Khoảng cách $y$ từ đầu N đến giá của phản lực luôn nghịch biến với li độ $x$ của vật dao động điều hòa. Tức là khi $x=-8\ \text{cm}$ thì giá của phản lực xa N nhất, cách N một khoảng $$y_\text{min}=\frac{30.15}{-0\text{,}08.25+1+15}=\frac{225}{7}\ \text{cm}$$ Khi $x=8\ \text{cm}$ thì giá của phản lực gần N nhất, cách N một khoảng $$y_\text{max}=\frac{30.15}{0\text{,}08.25+1+15}=25\ \text{cm}$$ Một chu kì dao động của vật thì giá của phản lực di chuyển được quãng đường $$s=2\left(y_\text{max}-y_\text{min}\right)$$ Với thời gian $$\Delta t=T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$$ Tốc độ trung bình \begin{align} v_\text{tb}&=\frac{s}{\Delta t}\\ &=\frac{2\left(\frac{225}{7}-25\right)}{2\pi\sqrt{\frac{0\text{,}1}{25}}}\\ &=35\text{,}95\ \text{cm/s} \end{align}

Câu 39. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - B

Vẽ hình và tính các khoảng cách như sau:

Lục giác đều

Giả sử E thuộc cực đại bậc $k$, ta có thể viết $$k=\frac{5\sqrt{3}-5}{\lambda}=\frac{\left(5\sqrt{3}-5\right).40}{v}$$ Với $40\ \text{cm/s}\le v \le 60\ \text{cm/s}$ ta suy ra $$2\text{,}4\le k \le 3\text{,}6$$ Suy ra giá trị nguyên $k=3$. Bước sóng bằng $$\lambda=\frac{5\sqrt{3}-5}{3}=1\text{,}22\ \text{cm}$$

Lục giác đều và hypebol

M gần B nhất nên nó thuộc vân cực đại bậc 4, vân này có phương trình: $$\frac{x^2}{\left(4\frac{\lambda}{2}\right)^2}-\frac{y^2}{\left(\frac{AD}{2}\right)^2-\left(\frac{4\lambda}{2}\right)^2}=1$$ Thay số ta được $$\frac{x^2}{5\text{,9536}}-\frac{y^2}{19\text{,}0464^2}=1$$ Phương trình đường thẳng AB là $y=ax+b$, với $a=\tan{\left(-60^\text{o}\right)}=-\sqrt{3}$, khi $x=-5$ thì $y=0$, tức là $b=-5\sqrt{3}$ $$y=-\sqrt{3}x-5\sqrt{3}$$ Điểm M là giao điểm của hypebol và đường thẳng AB nên tọa độ $x_M$ của điểm M là nghiệm của phương trình $$\frac{x^2}{5\text{,9536}}+\frac{\left(-\sqrt{3}x-5\sqrt{3}\right)^2}{19\text{,}0464^2}=1$$ Phương trình này có 2 nghiệm $x=-3\text{,}07$ và $x=153\text{,}72$. Trong đó nghiệm lớn là điểm cắt nhánh bên kia của hypebol, tọa độ của M chính là nghiệm nhỏ $$x_M=-3\text{,}07$$ Khoảng cách MB khi đó bằng $$MB=5-2\left(5-3\text{,}07\right)=1\text{,}14\ \text{cm}$$

Câu 40. Giải chi tiết đề vật lý Nghệ An lần 5 năm 2022 - C

Giả sử các bức xạ cho vân sáng có bước sóng $\lambda_1$, $\lambda_3$ và bức xạ cho vân tối có bước sóng $\lambda_2$, khi đó $$\left(k-0\text{,}5\right).750\lt k\lambda_1=\left(k+0\text{,}5\right)\lambda_2\\ =\left(k+1\right)\lambda_3\lt \left(k+1\text{,}5\right).420$$ Suy ra $$\frac{\lambda_1}{\lambda_3}=\frac{k+1}{k}\lt \frac{75}{42}\\ k\lt 1\text{,}2$$ Và $$\left(k-0\text{,}5\right).750\lt \left(k+1\text{,}5\right).420\\ k\gt 2\text{,}3$$ Suy ra $k=2$.
Bây giờ ta viết được $$\lambda_2=\frac{2}{2\text{,}5}\lambda_1=\frac{3}{2\text{,}5}\lambda_3$$ Với $\lambda_1\le 750\ \text{nm}$ và $420\ \text{nm} \le \lambda_3$ Ta suy ra được $$5040\ \text{nm} \le \lambda_2 \le 600\ \text{nm}$$ Trong 4 giá trị đã cho thì $\lambda_2$ không thể nhận giá trị 500 nm.



Thứ Sáu, 1 tháng 7, 2022

Đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 5 năm 2022

Mời các bạn tham gia thi thử TN THPT môn vật lý dưới hình thức trực tuyến với thời gian thực bằng Đề thi thử TN THPT môn vật lý tỉnh Nghệ An lần 5 năm 2022. Với mục tiêu nâng cao chất lượng kỳ thi TN THPT, sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An đã cho học sinh thi thử nhiều lần, với những đề thi được biên soạn công phu, chất lượng. Đề thi thử lý Nghệ An lần 5 này là một trong các đề đó. Khi đã sẵn sàng cho 55 phút thi thử, hãy bấm vào nút Bắt đầu làm bài để trải nghiệm cả về kiến thức, kỹ năng lẫn áp lực thời gian nhé. Sau đó hãy bấm nút Nộp bài ở cuối đề thi để xem kết quả và đáp án. Bạn cũng có thể bấm vào Giải chi tiết ở dưới cùng để tham khảo lời giải chi tiết đề lý nghệ an lần 5 2022. Chúc các bạn thành công.



Hãy bấm vào nút BẮT ĐẦU LÀM BÀI để thi thử

Câu 1. Một vật dao động điều hòa với tần số góc là $\omega$ thì chu kỳ của dao động của vật là





Câu 2. Cho hai dao động điều hòa $x_1=A_1\cos{\left(\omega t+\varphi_1\right)}$ và $x_2=A_2\cos{\left(\omega t+\varphi_2\right)}$ ($A_1$, $A_2$, $\omega \gt 0$). Độ lệch pha của $x_2$ so với $x_1$ là





Câu 3. Dao động duy trì có biên độ





Câu 4. Âm có tần số càng lớn thì gây cảm giác về âm nghe càng





Câu 5. Trong giao thoa sóng ở mặt chất lỏng với hai nguồn đồng bộ, tập hợp các điểm dao động với biên độ cực đại có dạng là những đường





Câu 6. Đoạn mạch xoay chiều có công suất điện tiêu thụ là $P$ thì điện năng tiêu thụ của đoạn mạch đó trong thời gian $t$ là





Câu 7. Trong máy phát điện xoay chiều, bộ phận tạo ra từ trường gọi là





Câu 8. Dạng năng lượng của một mạch dao động hoạt động là





Câu 9. Thí nghiệm nào sau đây có thể sử dụng để đo được bước sóng của ánh sáng?





Câu 10. Để kiểm tra hành lí của hành khách đi máy bay, người ta sử dụng





Câu 11. Theo thuyết lượng tử ánh sáng, với hằng số Plăng là $h$, mỗi phôtôn của chùm sáng đơn sắc có tần số $f$ đều mang năng lượng là





Câu 12. Trong phản ứng hạt nhân, đại lượng không được bảo toàn trong phản ứng hạt nhân là





Câu 13. Nhiên liệu phân hạch trong các lò phản ứng hạt nhân thường là





Câu 14. Dùng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp hiệu dụng hai đầu một đoạn mạch xoay chiều đang hoạt động, ta cần đặt núm xoay đồng hồ tại thang đo





Câu 15. Mạ điện là ứng dụng của dòng điện trong môi trường nào?





Câu 16. Trong khoảng thời gian $\Delta t$, điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn là $\Delta q$ thì cường độ dòng điện trung bình qua vật dẫn được xác định theo công thức là





Câu 17. Trong tàu vũ trụ, người ta thường dùng thiết bị nào sau đây để xác định khối lượng của một vật?





Câu 18. Một con lắc lò xo có độ cứng $k = 100\ \text{N/m}$, dao động điều hoà với biên độ là $A=10\ \mathrm{cm}$. Động năng cực đại của vật là





Câu 19. Một con lắc đơn có chiều dài dây treo là 80 cm, dao động điều hoà tự do tại nơi có gia tốc trọng trường $g=9\text{,}8\ \mathrm{m/s}^2$. Tốc độ cực đại của vật nhỏ trong quá trình dao động là 21 cm/s. Biên độ góc của dao động gần nhất với giá trị nào sau đây ?





Câu 20. Một sóng cơ hình sin truyền theo dọc trục $Ox$ với phương trình $u = a\cos{\left(4πt – 0\text{,}02πx\right)}$ ($u$ và $x$ tính bằng cm, $t$ tính bằng giây). Tốc độ truyền sóng là





Câu 21. Đặt điện áp xoay chiều $u=U_0\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}$ vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần $R$ và tụ điện có điện dung $C$ mắc nối tiếp. Biết $R\omega C =2$, hệ số công suất của đoạn mạch là





Câu 22. Cảnh sát giao thông dùng một thiết bị gọi là “máy bắn tốc độ” để xác định tốc độ của các phương tiện. Trong “máy bắn tốc độ”





Câu 23. Khi bị nung nóng đến $3000\ {^0\text{C}}$ thì thanh Vonfram phát ra các bức xạ





Câu 24. Đồng vị nào sau đây không phải là nhiên liệu phân hạch?





Câu 25. Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân ${_{28}^{56}}\text{Fe}$ là 8,8 MeV/nuclôn. Lấy $uc^2=931\text{,}5\ \text{MeV}$. Độ hụt khối của hạt nhân ${_{28}^{56}}\text{Fe}$ là





Câu 26. Hạt tải điện trong chất điện phân là





Câu 27. Hai điện tích điểm đặt trong chân không thì lực tương tác điện giữa hai điện tích là $F$. Khi khoảng cách giữa hai điện tích ấy tăng gấp hai lần thì lực tương tác điện giữa chúng là





Câu 28. Một ống dây có độ tự cảm 0,25 H. Dòng điện chạy qua ống dây giảm đều từ 0,4 A về 0 trong thời gian 0,05 s thì suất điện động xuất hiện trong ống dây có độ lớn là





Câu 29. Hai chất điểm M và N dao động điều hòa cùng tần số $f=0\text{,}5\ \text{Hz}$ dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ $Ox$. Vị trí cân bằng của M và của N đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với $Ox$. Trong quá trình dao động, khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương $Ox$ là 10 cm. Tại thời điểm $t_1$ hai vật đi ngang qua nhau. Kể từ thời điểm $t_1$, hai vật cách nhau 5 cm lần đầu tiên sau





Câu 30. Một sợi dây đàn hồi hai đầu cố định, đang có sóng dừng, bước sóng là $\lambda$. Trong các phần tử dây mà tại đó sóng tới và sóng phản xạ hình sin lệch pha nhau $\pm\frac{\pi}{3}+k2\pi$ (với $k$ là số nguyên) thì hai phần tử dao động ngược pha cách nhau một khoảng gần nhất là





Câu 31. Cho một nguồn âm điểm phát âm đẳng hướng với công suất không đổi ra môi trường không hấp thụ âm. Một người cầm một máy đo mức cường độ âm đứng tại A cách nguồn âm một khoảng $d$ thì đo được mức cường độ âm là 50 dB. Người đó lần lượt di chuyển theo hai hướng khác nhau $Ax$ và $Ay$. Khi đi theo hướng $Ax$, mức cường độ âm lớn nhất người đó đo được là 57 dB. Khi đi theo hướng $Ay$, mức cường độ âm lớn nhất mà người ấy đo được là 62 dB. Góc $\widehat{xAy}$ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?





Câu 32. Đặt điện áp xoay chiều $u=U_0\cos{\left(\omega t+\frac{\pi}{6}\right)}\ \left(V\right)$ vào hai đầu đoạn mạch $RLC$ mắc nối tiếp. Khi đó cảm kháng $Z_L$, dung kháng $Z_C$ và điện trở thuần $R$ của mạch liên hệ với nhau theo biểu thức $R=Z_L=2Z_C$. Tại một thời điểm điện áp tức thời trên tụ điện có giá trị bằng giá trị hiệu dụng, bằng 50 V và đang tăng. Lúc đó điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch có độ lớn bằng





Câu 33. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi, độ tự cảm $L$ có thể thay đổi được. Ban đầu $L=L_1$ các vôn kế lý tưởng $V_1$, $V_2$, $V_3$ có số chỉ lần lượt là 40 V, 60 V, 90 V.
Mạch RLC
Tăng độ tự cảm đến $L_2 = 2L_1$, khi đó vôn kế $V_1$ có số chỉ gần nhất với giá trị nào sau đây?






Câu 34. Cho hai mạch dao động điện từ lý tưởng $L_1$, $C_1$ và $L_2$, $C_2$ với $L_1=L_2$ và $C_1=C_2=2\ \mu\text{F}$. Khi hoạt động, hiệu điện thế trên hai tụ $C_1$ và $C_2$ phụ thuộc thời gian theo đồ thị như hình vẽ:
Đồ thị mạch dao động LC
Điện tích cực đại của tụ $C_2$ có giá trị là






Câu 35. Một ống Culitgơ hoạt động ở hiệu điện thế $U$, tia X phát ra có tần số lớn nhất là $f$. Nếu ống culitgơ này hoạt động ở điện áp $U + 4\ \text{kV}$ thì tia X phát ra có tần số lớn nhất là $1\text{,}2f$. Bỏ qua động năng ban đầu của êlectrôn khi bứt ra khỏi catôt. Biết $h = 6\text{,}625.10^{-34}\ \text{Js}$, $e=1\text{,}6.10^{-19}\ \text{C}$. Giá trị của $f$ là





Câu 36. Radium ${_{88}^{226}}\text{Ra}$ là một nguyên tố hóa học có tính phóng xạ $\alpha$. Một hạt nhân ${_{88}^{226}}\text{Ra}$ đang đứng yên phóng ra hạt $\alpha$ và biến đổi thành hạt nhân con $\text{X}$. Biết động năng của hạt $\alpha$ là 6,4 MeV. Khi tính động năng, coi tỉ lệ khối lượng các hạt nhân bằng tỉ lệ số khối của chúng. Phóng xạ này không kèm theo bức xạ gamma. Năng lượng tỏa ra trong một phân rã này là





Câu 37. Đặt điện áp $u = U\sqrt{2}\cos{\left(\omega t\right)}\ \text{V}$ vào hai đầu đoạn mạch như hình H1. Biết $U$, $ω$, $R$, $L$, $r$ không đổi, $C$ thay đổi được. Đồ thị điện áp hiệu dụng $U_\text{MB}$ và $U_\text{NB}$ phụ thuộc vào $C$ như hình H2.
Mạch điện xoay chiều và đồ thị
Khi $C = C_3$ thì điện áp hiệu dụng $U_\text{AM}$ là






Câu 38. Thanh thẳng cứng $MN$ đồng chất, tiết diện đều có khối lượng 1,5 kg được đặt trên bàn nằm ngang, đoạn $MH$ thuộc mặt bàn. Đầu $N$ treo con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, vật nhỏ có khối lượng 100 g. Biết $MH =\frac{2}{3}MN =40\ \text{cm}$. Kích thích cho con lắc dao động điều hoà với biên độ 8 cm. Lấy $g=10\ \text{m/s}^2$.
Con lắc lò xo treo trên mép bàn
Trong một chu kì dao động của con lắc, phản lực do bàn tác dụng lên thanh có giá di chuyển với tốc độ trung bình là






Câu 39. Tại hai điểm A và D cách nhau 10 cm ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng dao động đồng bộ theo phương thẳng đứng với tần số $f = 40\ \text{Hz}$. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là $v$ với $40\ \text{cm/s}\le v \le 60\ \mathrm{cm/s}$. Lục giác đều ABCDEF thuộc mặt chất lỏng, các phần tử tại B, C, E, F dao động với biên độ cực đại. Điểm M thuộc đoạn AB, gần B nhất mà phần tử ở đó thuộc vân giao thoa cực đại. Khoảng cách MB gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau đây?





Câu 40. Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng. Nguồn phát ra ánh sáng có bước sóng từ 420 nm đến 750 nm. Tại điểm M trên màn có đúng 2 bức xạ cho vân sáng và một bức xạ cho vân tối. Bước sóng của bức xạ cho vân tối không thể nhận giá trị nào sau đây?