Sử dụng phương pháp đường tròng lượng giác... Ta luôn có trung tâm màn quan sát luôn ứng với 1 vân trùng... Trong đó: U : hiệu điện thế của máy trạm phát P: công suất của trạm phát ∆? :
Trang 1Giải chi tiết những câu khó trong đề thi THPTQG năm 2017 Mã đề 201
Giải
Lấy 𝜋2 = 10
m = T
2 ×k
4π 2 = 2 kg; tại vị trí pha dao động 𝜋
2 vật đang ở vị trí có tốc độ lớn nhất (𝑉𝑚𝑎𝑥)
ta có : W = 𝑊đ + 𝑊𝑡 suy ra: Wđ = W − Wt = 1
2mVmax2 - 1
2kx2 = 0,03J
Đáp án C
Giải
Gọi Ho là độ phóng xạ đo lần đầu, H là độ phóng xạ đo lần thứ 2
Suy ra: H = Ho × 2Tt >> 2Tt = 𝐻
𝐻0 = 1
8 >> T=138 ngày Đáp án B
Giải
Vì mạch chỉ có cuộn cảm thuần nền u luôn nhanh pha hơn i góc 𝜋
2
Sử dụng phương pháp đường tròng lượng giác
Trang 2Tại thời điểm u có giá trị 50V và đang tăng(chuyển động theo chiều dương)
nên pha của u là −π
3 suy ra pha của i là −5π
6 Suy ra : i = Io x cos (−5π
6 ) = -√3A Đáp án B
Giải
Từ đồ thị ta thấy : tại cương độ âm I là a thì có mức cường độ âm là 0,5B
Ta có: L = logI
𝐼0 suy ra : I
I0 = 10𝐿 >> 𝐼0 = a
100,5 = 0,316a
Đáp án A
Giải:
Ta có: 𝜆 = 0,6 𝜇𝑚 ; 𝑎 = 0,5 𝑚𝑚 ; 𝐷 = 1,5𝑚
Suy ra i = λD
a = 1,8 𝑚𝑚
Vì M và N nằm khác phía vân trung tâm nên chung ta sẽ cho 1 điểm ứng với k âm và 1 điểm ứng với k dương ở đây thầy xem M ứng với K âm, N ứng với K dương
i
−𝜋 3
ൗ
−5𝜋 6
ൗ
Trang 3Ta có: 𝐾𝑀 = −dM
i = −3,8 ; 𝐾𝑁 = dN
i = 2,58
Suy ra: ta có khoảng K
−3,8 < K < 2,58 : lấy K nguyên >> có 6 vân sáng trong khoảng MN
Đáp án A
Giải
Lực kéo về của con lắc đơn dao động điều hòa : F = - mg𝛼 = - m𝜔2𝑠
Suy ra : Fmax= mg𝛼0 = mω2s0
Từ giả thuyết bài toán ta có :
F1
F2 = m1
m2 = 2
3 và m1 + m2 = 1,2 Suy ra : m1 =0,48 kg = 480g , m2 = 0,72 kg =720g
Đáp án C
Giải
Gọi k là vân sáng bậc k của 𝜆 , k’ là vân sáng bậc k’ của 𝜆′
Ta có : k
k′ = λ′
λ = 2
3
Suy ra :vị trí vân trùng ứng với số nguyên 2k hoặc số nguyên 3k’ Ta luôn có trung tâm màn quan sát luôn ứng với 1 vân trùng
Vì trong khoảng vận sáng bậc 7 của vân sáng 𝜆
Suy ra : -7 < k < 7
Trang 4Số vân trùng : n = 2 × [𝑘
2] + 1 = 7 đáp án A
[𝑘
2] ∶ kí hiệu lấy số nguyên
Giải
Ta có : năng lượng của 1 photon : ε = hc
λ ; n là số hạt photon Năng lượng cần đốt cháy các mô mềm : E = 6 × 2,53 = 15,18 = n× ε = nhc
λ Suy ra : 𝜆 = 𝑛ℎ𝑐
15,18 = 5,89 × 10−7 = 589 𝑛𝑚
Đáp án A
Giải
Ta có :
T = 2𝜋√gl >> g =4π
2 l
T2 >> g = 𝑔̅ + ∆𝑔
Trong đó :
𝑔̅: là giá trị trung bình của giá tốc trọng trường
-2 -4
-6 -7
Trang 5Được tính bằng công thức : g̅ = 4π2l̅
T̅2
𝑙̅ : là giá trị trung bình của chiều dài dây của con lắc
𝑇̅ : là giá trị trung bình của chu kì dao động của con lắc
∆𝑔: là sai số khi đo của gia tốc trọng trường
Được tính bằng công thức: ∆𝑔 = ∆𝑙
𝑙̅ + 2∆𝑇
𝑇̅
l= 119 ± 1 (cm) = 1,19 ± 0,01 m >> 𝑙̅ = 1,19 𝑚 ; ∆𝑙 = 0,01
T= 2,20 ± 0,01 s >> ∆𝑇 = 2,20𝑠 ; 𝑇̅ = 0,01𝑠
Suy ra :
Thay vào các công thức ở trên ta được:
𝑔̅ = 9,7𝑚/𝑠2 ; ∆𝑔 = 0,02 𝑚/𝑠2
>> g= 9,7 ±0,02 𝑚/𝑠2
Đáp án: C
Giải
Ta có:
Số mol của urani là:
n = 𝑚
𝑀 = 1000
235 𝑚𝑜𝑙 ; số hạt nhân urani: 𝑁𝑢𝑟𝑎𝑛𝑖 = 𝑛 × 𝑁𝐴 = 1000×6,023×1023
năng lương trung bình của 1 hạt urani là 200MeV
suy ra : tổng năng lượng tỏa ra của 1kg urani:
Trang 6E= 200× 1000×6,023×1023
235 = 5,121026 MeV Đáp án:A
Giải
Ta có: máy phát điện 3 pha có 3 cuộn dây, mỗi cuộn đều có suất điện động cực đại là Eo và luôn lệch pha nha góc 2𝜋
3
Có dạng tổng quát như sau:
e1 = Eo cos(𝜔𝑡) (V) ; e2 = Eo cos(𝜔𝑡 +2𝜋
3) (V) ; e3 = Eo cos(𝜔𝑡 −2𝜋
3) (V)
vì vậy ta giả sử tại thời điểm e1= 30V pha của e1 là 𝛼
ta có: e1 = Eocos𝛼 ; e2 = Eocos(𝛼 +2𝜋
3) ; e3 = Eocos(𝛼 −2𝜋
3) suy ra : e2.e3= Eocos(𝛼 +2𝜋
3)× Eocos(𝛼 −2𝜋
3) = 𝐸𝑜2[(𝑐𝑜𝑠2𝛼) + 𝑐𝑜𝑠4𝜋
3]
=1
2𝐸𝑜2(2𝑐𝑜𝑠𝛼2− 1 −1
2)
= 𝐸𝑜2𝑐𝑜𝑠𝛼2− 0,75𝐸𝑜2 = 302 - 0,75𝐸𝑜2 = -300
>> Eo = 40V
Đáp án: B
Giải
Ta hiểu quá trình truyền tải điện năng qua hình sau
Trang 7Trong đó:
U : hiệu điện thế của máy (trạm phát)
P: công suất của trạm phát
∆𝑃 : hao phí trên đường dây
Ur:hiêu điện thế r của dây
Ut: hiêu điện thế tại nơi tiêu thu
I : cường độ dòng điện lúc truền tải
P’: công suất nơi tiêu thụ (P’ = Uicos𝜑)
Cos𝜑: hệ số công suất nơi tiêu thụ
Tại thời điểm ban đầu:
Công suất truyền tải là 80% nên 𝑃′1 = 80% P và hao phí trên dây ∆𝑃1 = 𝐼12𝑟 = 20%P
Do công suất P truyền đi không đổi
ở trường hợp sau : giảm hao phí đi 4 lần : ∆𝑃2 = 𝐼22𝑟 = 5%𝑃 suy ra 𝑃′2 = 95%𝑃
suy ra:
𝐼1 = 2𝐼2
𝑃′1
𝑃′2 =
80
95=
𝑈𝑡1𝐼1𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑈𝑡2𝐼2𝑐𝑜𝑠𝜑
𝑈𝑡1 = 5𝐼1𝑟 = 𝑈𝑟1 ; 𝑈𝑟1 = 2𝑈𝑟2
Suy ra : 𝑈𝑡1
𝑈 𝑡2 = 8
19
Đến đây ta có thể cho 𝑈𝑟2 = 1 (phương pháp tỉ lệ) thì 𝑈𝑟1 = 2 , 𝑈𝑡1 = 10 , 𝑈𝑡2 = 23,75
Giờ chúng ta dùng gian đồ kết hợp định lí cos trong tam giác ,chúng ta dễ dàng tìm 𝑈1 , 𝑈2
Trang 8𝑈1 = √𝑈𝑟12+ 𝑈𝑡12+ 2𝑈𝑟1𝑈𝑡1𝑐𝑜𝑠 = 11,66
𝑈2 = √𝑈𝑟22+ 𝑈𝑡22+ 2𝑈𝑟2𝑈𝑡2𝑐𝑜𝑠 = 24,56
Suy ra : 𝑈2
𝑈 1= 2,12
Đáp án:A
Giải
Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thế năng đàn hồi của con lắc lò xo thẳng đứng theo thời gian
Ta có : 𝑊đℎ =1
2𝐾∆𝑙2 =1
2𝑚𝜔2∆𝑙2 với ∆𝑙: đồ 𝑏𝑖ế𝑛 𝑑ạ𝑛𝑔 𝑐ủ𝑎 𝑙ò 𝑥𝑜
Từ đồ thị ta thấy có thời điểm 𝑊đℎ = 0 nên chứng tỏ A > ∆𝑙0
Ta có :
Ta thấy vị trí cao nhất của vật tại thời điểm 0,1s và vị trí thấp nhất của vật tại thời điểm 2,5s
Suy ra :𝑇
2 = 0,15𝑠 >> T= 0,3s >> 𝜔 =20𝜋
3 >> ∆𝑙0 = 𝑔
𝜔2= 0,0225𝑚 Mặt khác
ở vị trí cao nhất độ biến dạng của lò xo: A - ∆𝑙0 có thế năng đàn hồi bằng 0,0625J
ở vị trí thấp nhất độ biến dạng của lò xo : A + ∆𝑙0 có thế năng đàn hồi bằng 0,5625J
suy ra:
𝐴−∆𝑙0
𝐴+∆𝑙0 = 1
3 >> A=2∆𝑙0
Và 0,0625 = 1
2𝑚𝜔2(𝐴 − ∆𝑙0)2 thay số ta được :m=0,556kg Đáp án:C
𝑈𝑡
U
𝑈𝑟
𝛼
Trang 9Giải
Tỉ số tốc độ cực đại(𝑉𝑏) của phần tử dây bụng và tốc độ truyền sóng (v)
𝑉𝑏
𝑣 =
𝜔𝐴𝑏
𝜆𝑓 =
2𝜋𝐴𝑏 𝜆
Từ hình vẽ ta có:
𝜆
2 = 80 − 65 = 15 suy ra 𝜆 = 30 𝑐𝑚 =300
Ta có :80 < 3𝜆 suy ra chiều dài dây bằng : 3𝜆 = 90𝑐𝑚
Suy ra : x = 90−80
2 = 5𝑐𝑚
Ta có công thức tổng quát tính biên độ tại một điểm bất kì trên dây có sóng dừng
A = 𝐴𝑏 |sin (2𝜋𝑑
𝜆 )| suy ra 5 = 𝐴𝑏|𝑠𝑖𝑛𝜋
3| suy ra 𝐴𝑏 = 10
√3 mm Suy ra
𝑉𝑏
𝑣 =
𝜔𝐴𝑏
𝜆𝑓 =
2𝜋𝐴𝑏
2𝜋10
√3
300 = 0,121 Đáp án A
Trang 10Giải
Đối với dạng bài C thay đổi để Uc cực đại
theo phương pháp giãn đồ thì
Uc là cạnh huyền
U và 𝑈𝑅𝐿 là cạnh góc vuông, 𝑈𝑅 là đường cao
Từ giãn đồ:
Ta dễ dạng tính được 𝑈𝑅 = 40√3 𝑉
Suy ra : I= 𝑈𝑅
𝑅 = 2 A
U mạch chậm pha hơn i góc 𝜋
6
Nên ta có biểu thức cường độ dòng điện I = 2√2 cos (100𝜋𝑡 − 𝜋
12) A Đáp án :C