Microsoft Word HD GIẢI CHI TIẾT 10 CÂU KHÓ ĐỀ THI VẬT LÝ 2020 doc HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ CÂU KHÓ ĐỀ LÝ THPT QG – NĂM 2020 MÃ ĐỀ 205 1 GV NGUYỄN DUY LIỆU – TT LUYỆN THI VẬT LÝ K54/31 NGUYỄN THÀNH HÃN –[.]
Trang 1HƯỚNG DẪN GIẢI MỘT SỐ CÂU KHÓ ĐỀ LÝ THPT QG – NĂM 2020
MÃ ĐỀ 205
1 GV NGUYỄN DUY LIỆU – TT LUYỆN THI VẬT LÝ K54/31 NGUYỄN THÀNH HÃN – HÒA THUẬN TÂY – HẢI CHÂU – ĐÀ NẴNG
2 GV LÊ NGỌC THANH – TRƯỜNG THPT THÁP CHÀM – TP PHAN RANG – NINH THUẬN
Câu 31 Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ và vật
nhỏ A có khối lượng là m Lần lượt treo thêm các quả cân m thì chu kỳ
tương ứng là T Hình vẽ biểu diễn sự phụ thuộc của T2 theo tổng khối
lượng m của các quả cân vào A Giá trị của m là
HD giải
Theo công thức tính chu kỳ con lắc đơn, ta có: T 2 m T2 a m
k
+ Nếu treo thêm m = 10g thì T12 a m( 10)0,15 (1)
+ Nếu treo thêm m = 30g thì T22 a m( 30)0, 2 (2)
+ Lấy (1) chia (2), ta đc 10 0,15
30 0, 2
m
m m
6
u vào hai đầu đoạn mạch có cuộn dậy thuần cảm L và điện trở R mắc nối tiếp Điều chỉnh R đến giá trị sao cho công suất đạt giá trị cực đại Khi đó biểu thức điện áp giữa hai đầu biến trở là
A 20 2.cos(100 t ) V
12
R
12
R
C 20 2.cos(100 t 5 ) V
12
R
12
R
u
HD giải
+ Khi RZ L thì công suất mạch tiêu thụ cực đại Từ đó suy ra: U L U R
2
U
U U U U U U V
+ Độ lệch pha của u và i là : tan 1
L
Z R
+ Vì uR và i cùng pha nên pha ban đầu của uR là
12
Chọn đáp án B
Cách 2 : Dùng chuẩn hóa R = ZL = 1
Sử dụng chức năng hàm phức trong máy Casio như sau : 0
u R
L
U
u i R
R i Z
B1 : Để máy Casio ở chức năng đo góc rad ; Bấm Mode 2 để hiển thị chế độ hàm phức
B2 : Nhập
20 2
6
1 i.1
Sau đó bấm Shift 23 = Kết quả định dạng : U 0 R R ( 20 12
) Chọn đáp án B
Trang 2Câu 33 Thí nghiệm giao thoa trên mặt nước với hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng cùng
tần số, đặt hai điểm A và B cách nhau 12,6cm Trên đoạn AB, khoảng cách lớn nhất từ điểm A đến điểm cực đại giao thoa là 12 cm Biết rằng số cực đại giao thoa nhiều hơn số cực tiểu giao thoa Số cực tiểu giao thoa trên đoạn AB là
HD giải
Hai nguồn dao động cùng pha thì số cực đại giao thoa trên đoạn AB luôn là số lẻ, số cực tiểu giao thoa là số chẵn, số cực đại giao thoa lớn hơn số cực tiểu giao thoa 1 đơn vị
Gọi M là điểm trên đoạn AB, dao động cực đại (cực đại giao thoa) và cách xa A nhất
Dễ thấy MB = AB – AM = 12,6 – 12 = 0,6 cm
- Do trên đoạn AB, số cực đại giao thoa nhiều hơn số cực tiểu giao thoa nên giữa M và B không có cực tiểu giao thoa nào nữa Do đó, ta có:
- Số cực đại giao thoa trên nửa đoạn AB là: / 2 5
/ 2
AB
(ký hiệu x là lấy phần nguyên của x)
Từ đó suy ra số cực đại giao thoa trên đoạn AB là: 5.2+1 = 11 cực đại giao thoa
Số cực tiểu giao thoa nhiều nhất trên đoạn AB là 11- 1 = 10
Chọn đáp án A
Câu 34 Hai vật A và B dao động điều hòa cùng tần số Hình bên là đồ thị
biểu diễn li độ x1 của vật A và x2 của vật B theo thời gian Hai dao động A và
B lệch pha góc:
HD giải
Biện luận: Nếu không nhìn kỹ rất dễ nhầm lẫn giữa x1 và x2 lệch nhau
góc / 2 (May mà không có đáp án này)
Ta chú ý tại điểm cắt đầu tiên của hai đồ thị Đối với đồ thị x1, điểm
cắt cách trục hoành là 3ô, so với biên độ A1 là 5 ô, vật A có li độ đang
giảm Đối với đồ thị x2, điểm cắt cách trục hoành 3 ô, so với biên độ
A2 là 4 ô, li độ x2 đang tăng
Ta dùng đường tròn lượng giác để tìm độ lệch pha của x2 và x1
Theo hình vẽ, dễ dàng tính được độ lệch pha của x1 và x2 như sau:
2 1 2 1 cos ( ) cos ( ) 1, 651 3 1 3
Chọn D
Câu 35 Một con lắc đơn có chiều dài 81cm đang dao động điều hòa với biên độ góc là 60, tại nơi có gia tốc trọng trường g = 9,87 m/s2 (Lấy 2 9,87) Chọn t = 0 lúc vật nhỏ của con lắc đơn ở vị trí biên Quãng đường vật nhỏ đi được trong khoảng thời gian từ t1 = 0 đến t2 = 1,2s là
HD giải
-A1 -A2 0 x1= x2 A2 A1 x
Trang 3Chu kỳ con lắc đơn bằng: T 2 l 1,8s
g
Từ đó suy ra 0, 9
2
T
s
- Biên độ dài của con lắc dao động là: 6. 8, 48
180
A l cm Trong khoảng thời gian từ t1 = 0 đến t2 = 1,2s thì thời gian chuyển động con lắc là:
2 1 1, 2 0 1, 2
T T
Theo giả thiết tại t = 0, vật ở vị trí biên nên ta có sơ đồ trục thời gian như sau
Quãng đường vật đi được là: 2 2, 5 2, 5.8, 48 21, 2
2
A
S A A cm Chọn B
Câu 36 Một người dùng kính lúp để quan sát vật AB có chiều cao 11 m được đặt vuông góc với trục chính (A nằm trên trục chính) Khi mắt đặt sát sau kính và ngắm chừng ở điểm cực cận thì góc trông ảnh của vật qua kính lúp là 3,19.10-4 rad Biết mắt người này có khoảng cực cận Đ = 25cm Tiêu cự của kính lúp bằng
HD giải
Gọi h là chiều cao vật AB Vì kính đặt sát mắt nên ta có
6 4
11.10
tan tan(3,19.10 )
d
Khi ngắm chừng ở cực cận thì ảnh ảo của vật hiện lên ở điểm cực cận Tức là d’ = - 0C C = -25 cm
Áp dụng công thức thấu kính, ta tính đc tiêu cự của kính
4
d d
f d d d d
Câu 37 Điện năng được truyền tải từ máy hạ áp A đến máy hạ áp
B bằng đường dây tải điện một pha như sơ đồ hình vẽ bên Cuộn sơ
cấp của máy hạ áp A được nối với điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng U không đổi, cuộn thứ cấp của máy hạ áp B được nối với tải
tiêu thụ X Gọi tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ và số vòng dây
của cuộn thứ cấp máy A là k1; tỉ số giữa số vòng dây của cuộn sơ
và số vòng dây của cuộn thứ cấp máy B là k2; Ở tải tiêu thụ điện áp
hiệu dụng là như nhau; công suất tiêu thụ là như nhau trong hai
trường hợp k1 = 33 và k2 = 62 hoặc k1 = 14 và k2 = 160
Coi máy hạ áp là lý tưởng, hệ số công suất luôn bằng 1 Khi k1 = 33 và k2 = 62 thì tỉ số giữa công suất hao phí trên đường dây và công suất ở tải tiêu thụ là:
HD giải (GV Nguyễn Duy Liệu)
Gọi U là điện áp đầu vào máy hạ áp A, suy ra điện áp đầu ra máy hạ áp A là U
k
-A -A/2 0 +A x
T/2 T/6
Trang 4- Để đơn giản, chọn công suất hao tiêu thụ ở tải X bằng 1
- Gọi a là điện áp đầu ra máy máy hạ áp B, suy ra điện áp đầu vào máy hạ áp B là k a2
+ Với cặp (k133;k2 62): Ta gọi công suất truyền tải là P1; công suất hao phí trên đường dây là Php1
Vì I không đổi trên đường dây nên ta có thể viết
1 1
33
k
2
1 62
tt
P k a I a I (2)
Từ (1) và (2), ta lập tỉ số : 1
2046
U P
a
+ Với cặp (k114;k2160) : Ta gọi công suất truyền tải là P2 ; công suất hao phí trên đường dây là Php2
Lập tỉ số tương tự, ta được : 2
2240
U P
a
Từ (3) và (4), lập tỉ số : 2
1
P
- Vì công suất hao phí được tính bằng công thức
2 2
hp
R P P
U
Nên ta có :
2
hp
hp
961 6400
A Ta có hệ phương trình
1
1
hp hp
hp
P P
P
Vậy tỉ số công suất hao phí và công suất tiêu thụ khi đó là hp1 0,113
tt
P
Câu 38 Một sợi dây dài 96cm căng ngang, có hai đầu cố định A và B Gọi M, N là hai điểm trên dây với MA =
9cm và NA = 63cm Trên dây có sóng dừng với số bụng sóng nằm trong khoảng từ 5 bụng đến 19 bụng Biết phần tử sóng tại M và tại N dao động cùng pha, cùng biên độ Gọi d là khoảng cách từ M đến nút gần nhất Giá trị của d là
(GV Nguyễn Duy Liệu)
HD giải
- Hai đầu dây A, B cố định nên ta có :
2
AB l k (1)
- Vì M, N cùng biên, lại cùng pha nên hai điểm này phải nằm trên các bó sóng cùng chẵn (hoặc cùng lẻ) nên đoạn MN phải là số lẻ lần nửa bước sóng Do đó ta có thể viết:
2
MN n (n là số lẻ) (2)
Chú ý: AB = 96cm ; MN = 63 - 9 = 54cm
Lấy (1) chia (2) ta được: 16 32 48
k AB
n MN
Theo giả thiết, số bụng sóng k trong khoảng từ 5 đến 19 nên ta chọn k = 16; n = 9
- Thay k = 16 vào (1), ta được 12cm
A M
Trang 5Mặt khác: / 26cm; / 43m
Dễ dàng thấy được: MA = 9cm = / 2/ 4
Vậy, khoảng cách từ M tới nút gần nhất là 3cm Chọn Đáp án D
(Trong trường hợp này M, N là 2 bụng sóng)
Câu 39 Cho hệ vật gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m, vật M
có khối lượng 20 g được nối với vật N có khối lượng 70 g bằng
một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc như hình bên Bỏ qua mọi
ma sát, bỏ qua khối lượng dây và ròng rọc Ban đầu giữ M tại vị trí
để lò xo không biến dạng, N ở xa mặt đất Thả nhẹ M để cả hai vật
cùng chuyển động, sau 0,2 s thì dây bị đứt Sau khi dây đứt, M dao
động điều hoà trên mặt phẳng nằm ngang với biên độ A
Lấy g = 10 m/s2 (Lấy 2
10
) Giá trị của A bằng
(GV Nguyễn Duy Liệu)
HD giải
- Ban đầu, giữ để vật M đứng yên, lúc này vật M đang ở vị trí biên Sau khi thả tay để hệ chuyển động (do trọng lực vật N gây ra) Biên độ ban đầu khi đó là: 1 m g N. 0, 07 7
k
Chu kỳ dao động của hệ vật là 1 2 m M m N 0, 6 s
T
k
- Sau khi hệ chuyển động được 0,2s Mặt khác ta thấy 0,2s = T1/3 = T1/4 + T1/12), lúc này vị trí và vận tốc của vật M là
1 1
3, 5 2
A
k
m m
- Sau đó dây nối vật M và N đứt, vị trí cân bằng mới của vật là O2 (hình vẽ trong đề) Do lò xo đặt trong mặt phẳng nằm ngang nên O2 chính là vị trí không biến dạng, là vị trí ban đầu của của vật M (ban đầu như ý trên)
+ Lúc này vật cách VTCB mới này một đoạn là: x2 O O1 2x1 7 3, 5 10, 5 cm
+ Vận tốc của vật M lúc đó là v2 v163, 9cm s/
+ Tần số góc của hệ lúc này là: 2 10 5 /
M
k
rad s m
- Áp dụng công thức độc lập thời gian, ta tìm được biên độ A khi đó của vật M là
2
2
10,88 10, 9
v
Biện luận: Bài này giống dạng bài toán dao động trong đề ĐH năm 2013; Một câu hệ dao động cơ trong
đề năm 2018 cũng hơi hơi giống
O2 O1
Trang 6Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều u có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số 50
Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 60 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần
có độ tự cảm L thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch là i Hình bên là một
phần đường cong biểu diễn mối liên hệ giữa i và p = ui Giá trị của L gần nhất
với giá trị nào sau đây?
A 0,34 H B 0,39 H
C 0,13 H D 0,17 H
HD giải
Sử dụng vòng tròn lượng giác với hai cặp giá trị i1, u1 và u2, i2 (được ký hiệu trên đồ thị-Điểm chấm màu đỏ)
Gọi là độ lệch pha của u và i Phương trình điện áp và cường độ dòng điện là
0 0
.cos( )
i I t
Từ đồ thị, ta có 2 1
4
i i
u u
(1)
- Khi i2 thì p2 u i2 2 pmax
Từ hình vẽ, ta có
.cos
u U
i I I
Do đó, p2 u i2 2 U I0 .cos cos(0 )U.I cos cos(2 )
2
(2)
- Thay (2) và (1), ta được : 4 cos( )cos( )4.cos(0, 5 ) cos(1, 5 ) 0,895rad
- Từ công thức độ lệch pha : L tan 60.tan 0,895 75
L
Z
R
L
Z
So sánh với các đáp án, chọn D (Gần với đáp án nhất)
-HẾT -
CÁC EM HS KHÓA 2K3 MUỐN THAM GIA LỚP ÔN LUYỆN MÔN VẬT LÝ VUI LÒNG ĐĂNG KÝ THEO ĐỊA CHỈ FB HOẶC SỐ ĐIỆN THOẠI TRÊN NHÉ
●
●
i2
u2
u2
i1