Giải chi tiết câu hỏi hay và khó Đề thi thử THPT QG 2017 môn Lý trường THPT Triệu Sơn

Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i.. Biết ban đầu độ giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu [r]

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI THỬ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG QUỐC GIA 2017

TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 2- THANH HÓA Bài thi: Khoa học tự nhiên - Môn: Vật Lý

Câu 1: Một chất điểm dao động điều hòa, tỉ số giữa quãng đường nhỏ nhất và lớn nhất mà

chất điểm đi được trong 1

4chu kỳ là

Dạng BT: Dao động điều hòa Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

Phương pháp đường tròn

+ Vật đi được quãng đường lớn nhất khi nó di chuyển gần vị trí cân bằng, từ hình vẽ ta có

max

+ Vật đi được quãng đường nhỏ nhấ nhất khi nó di chuyển gần vị trí biên, từ hình vẽ ta có

           

Lập tỉ số min

max

S

2 1

Câu 2: Một con lắc đơn gồm một vật nhỏ được treo vào đầu dưới của một sợi dây không

dãn, đầu trên của sợi dây được buộc cố định Bỏ qua ma sát và lực cản không khí Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,08 rad rồi thả nhẹ Tỉ số giữa độ lớn gia tốc của vật tại vị trí cân bằng và độ lớn gia tốc tại vị trí biên là

Dạng BT: Con lắc đơn Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Gia tốc của con lắc là tổng vecto gia tốc pháp tuyến và gia tốc pháp tuyến (gia tốc hướng tâm)

2 2

a   a a   a a  a

Trong đó:

 

t

2

a g sin

v

l









Tại vị trí cân bằng aan 2g 1 cos  0

Tại vị trí biên aat g sin0

2 0 0

0

2

2 1 cos

0, 08 sin

    

Câu 3: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có độ cứng k = 100 N/m, đầu dưới gắn vật

nhỏ khối lượng m =100 g Đưa vật tới vị trí lò xo không biến dạng rồi truyền cho nó vận tốc

và bằng FC 0,1 N Lấy gia tốc trọng trường 10 m/s2 Li độ cực đại của vật là

A 1,95 cm B 0,6 cm C 1,6 cm D 1,25 cm

Dạng BT: Con lắc lò xo Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

Li độ cực đại của vật ứng với quãng đường vật đi được trong một phần tư chu kì đầu tiên

Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có:

Câu 4: Một sóng cơ lan truyền trên sợi dây từ C đến B với chu kì T = 2 s, biên độ không đổi

Ở thời điểm t0, ly độ các phần tử tại B và C tương ứng là – 20 mm và + 20 mm; các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng Ở thời điểm t1, li độ các phần tử tại B và C cùng là +8 mm Tại thời điểm t2 = t1 + 0,4 s li độ của phần tử D có li độ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A 21,54 mm B 6,62 mm C 6,88 mm D 6,55 mm

Lời giải:

Dựa vào hình vẽ ta có:

20 sin

 và cos 8



Tại thời điểm t1 điểm D đang ở biên dương, thời điểm t2 ứng với góc quét t 2

5



    rad Vậy li độ của điểm D khi đó sẽ là

 

D

Câu 5: Một ống Rơn – ghen hoạt động dưới điện áp U  50000 V Khi đó cường độ dòng điện qua ống Rơn – ghen là I5mA Giả thiết 1% năng lượng của chùm electron được chuyển hóa thành năng lượng của tia X và năng lượng trung bình của các tia X sinh ra bằng 57% năng lượng của tia có bước sóng ngắn nhất Biết electron phát ra khỏi catot với vận tôc bằng

0 Tính số photon của tia X phát ra trong 1 giây?

A 3,125.1016 photon/s B 4,2.1014 photon/s

C 4,2.1015 photon/s D 4,48.10 14 photon/s

Dạng BT: Tia X Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Năng lượng của tia X có bước sóng ngắn nhất ứng với sự chuyển hóa hoàn toàn động năng của các electron đập vào anot thành bức xạ tia X

min

hc qU

 Năng lượng trung bình của tia X là

0,57qU

 

Gọi n là số photon của chùm tia X phát ra trong 1 s, khi đó công suất của chùm tia X sẽ là

X

P   n 0,57nqU

Gọi ne là số electron đến anot trong 1 s, khi đó dòng điện trong ống được xác định bởi

e e

I

e

Công suất của chùm tia electron

e e

P n qUUI

Theo giả thuyết của bài toán

14

0, 01I

0,57q

Câu 6: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của nguồn lên bao nhiêu

lần để giảm công suất hao phí trên đường dây đi 100 lần Giả thiết công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời u cùng pha với dòng điện tức thời i Biết ban đầu độ

giảm điện thế trên đường dây bằng 15% điện áp của tải tiêu thụ

Dạng BT: Công suất dòng điện xoay chiều Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Đặt U, U1, ΔU, I1, P1 là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp trên đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc đầu

U’, U2, ΔU', I2, P2 là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp trên đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc sau

Ta có:

2

 

 

    Theo đề ra: ΔU = 0,15.U1 0,15U1

U '

10

   (1)

 Vì u và i cùng pha và công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi nên:

2 1

1 1 2 2

1 2

  U2 = 10U1 (2)

 (1) và (2):

1

U = U + ΔU = (0,15 + 1).U

U' = U + ΔU' = 10.U + = (10 + ).U







 Do đó:

0,15 10+

Câu 7: Cho mạch điện AB gồm điện trở thuần R, cuộn thuần cảm L và tụ C nối tiếp với nhau

theo thứ tự trên., và có CR2 < 2L Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức U  U 2 cos  t trong đó U không đổi,  biến thiên Điều chỉnh giá trị của  để điện áp

hiệu dụng giữa hai bản tụ đạt cực đại Khi đó UCmax 5U

4

 Gọi M là điểm nối giữa L và C Hệ

số công suất của đoạn mạch AM là

A 1

3

Dạng BT: Công suất dòng điện xoay chiều Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

Đề cho: UCmax 5U ZC 5Z

   (1)

Mặt khác khi: UCmax ta có: 2 2 2

Z Z Z (2)

Từ (1) và (2) suy ra: ZL 3Z

4

 (3)

Thay (1) và (3) vào biểu thức của tổng trở 2  2

Z R  Z Z (4)

Ta được: R 3ZL

2

Hệ số công suất của đoạn mạch AM:

AM

L

cos

7



Câu 8: Kim loại làm catốt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0 Lần lượt chiếu tới bề mặt catốt hai bức xạ có bước sóng  1 0, 4 m và  2 0,5 m thì vận tốc ban đầu cực đại của electron bắn ra khỏi bề mặt catốt khác nhau 2 lần Giá trị của λ0 là

A 0,585μm B 0,545μm C 0,595μm D 0,515μm

Dạng BT: Hiện tượng quang điện Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

 







2 1

1 o

2 2

2 o

mv 2

mv 2

 

  

  

1 2 o

1 2

3

4 = 0,545 m

Câu 9: Biết U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau : 1 235 139 94 1

0n 92U 53I 39Y 3 n 0 Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u;

Y

m 93,89014u; 1uc2 = 931,5MeV Nếu có một lượng hạt nhân 235

U đủ nhiều, giả sử ban đầu

ta kích thích cho 1012 hạt 235

U phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây

chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn là k = 2 Coi phản ứng không

phóng xạ gamma Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch

kích thích ban đầu) là

C 5,45.1013 MeV D 5,45.10 15 MeV

Dạng BT: Phản ứng phân hạch – Phản ứng nhiệt hạch Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

Năng lượng tỏa ra sau mỗi phân hạch:

ΔE = (mU + mn - mI - mY - 3mn )c2 = 0,18878 uc2 = 175,84857 MeV = 175,85 MeV

Khi 1 phân hạch kích thích ban đầu sau 5 phân hach dây chuyền số phân hạch xảy ra là

1 + 2 + 4 + 8 + 16 = 31

Do đó số phân hạch sau 5 phân hạch dây chuyền từ 1012 phân hạch ban đầu N = 31.1012

Năng lượng tỏa ra E = N ΔE = 31.1012 x175,85 = 5,45.1015 MeV

Câu 10: Mức năng lượng của ng tử hidro có biểu thức En 13, 62 eV

n

  Khi kích thích nguyên

tử hidro từ quỹ đạo dừng m lên quỹ đạo n bằng năng lượng 2,55eV, thấy bán kính quỹ đạo tăng 4 lần Bước sóng nhỏ nhất mà nguyên tử hidro có thể phát ra là

A 1,46.10-6 m B 4,87.10-7 m C 9,74.10 -8 m D 1,22.10-7 m

Dạng BT: Mẫu nguyên tử Bo Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

rm = m2r0; rn = n2r0 ( với r0 bán kính Bo)

m

n

r

r

= 22

m

n = 4  n = 2m En – Em = - 13,6 ( 12

n - 12

m ) eV = 2,55 eV

- 13,6 ( 1 - 1 ) eV = 2,55 eV  3 13,6 = 2,55  m = 2; n = 4

Bước sóng nhỏ nhất mà ng tử hidro có thể phát ra là:



hc = E4 – E1 = -13,6.( 12

n - 1) eV = 13,6

16

15,1,6.10-19 = 20,4 10-19 (J)

 =

1

4 E E

hc

10 4 , 20

10 3 10 625 , 6





= 0,974.10-7m = 9,74.10-8m

Câu 11: Một đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp Đoạn mạch AM gồm

điện trở thuần R1 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB gồm điện trở thuần R2 mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm L Đặt điện áp xoay chiều có tần số

và giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất bằng 120 W và có hệ số công suất bằng 1 Nếu nối tắt hai đầu tụ điện thì điện áp hai đầu đoạn mạch AM và MB có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau

3

, công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB trong trường hợp này bằng

Dạng BT: Công suất dòng điện xoay chiều Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Khi chưa nối tắt hai đầu tụ điện, mạch có cộng hưởng điện nên:

2

2

1 2

U

 Khi nối tắt hai đầu tụ điện, vẽ phác GĐVT:

1

R



AB

3 cos

6



Thay (a); (b); (c) vào CT công suất tiêu thụ trên đoạn AB khi này:

2

2 2

120.3R

6R

3

Câu 12: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng Lần thứ nhất, ánh sáng dùng trong thí

nghiệm có 2 loại bức xạ  1 0,56 μm và λ2 với 0, 65 m   2 0, 75 m ,thì trong khoảng giữa hai vạch sáng gần nhau nhất cùng màu với vạch sáng trung tâm có 6 vân sáng màu đỏ λ2 Lần thứ 2, ánh sáng dùng trong thí nghiệm có 3 loại bức xạ λ1, λ2 và λ3 , với 3 2 2

3

   Khi đó trong khoảng giữa 2 vạch sáng gần nhau nhất và cùng màu với vạch sáng trung tâm có bao nhiêu vân sáng màu đỏ :

Dạng BT: Giao thoa ánh sáng Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

+ Tính  2 0, 72 m,  3 0, 48 m

+ Đối với vân trùng của 3 hệ vật tính được: k1 = 18, k2 = 14, k3 = 21

+ Tính ra 1 vân trùng của 1với 2, 6 vân trùng của 2 và 3 nên số vân đỏ là: Nđ = 13 – 1 –

6 = 6

Câu 13:

Lần lượt đặt vào hai đầu đoạn mạch xoay chiều gồm biến trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện

C nối tiếp hai điện áp xoay chiều u 1  U 1 2 cos   1 t 1V và u 1  U 2 2 cos   2 t 2Vngười ta thu được đồ thị công suất toàn mạch theo biến trở R như hình vẽ Biết rằng P2max x Giá trị

của x gần giá trị nào sau đây nhất?

C 101 Ω D 108 Ω Dạng BT: Công suất dòng điện xoay chiều Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

+ Khi R = a thì P1 = P2

+ Xét P1: Khi R = 20 và R = a thì P1 = 100

20

2

1 

a U

+ Xét P2: Khi R = 145 và R = a thì P2 = 100

145

2

2 

a U

a

U P

a

U

145 2

, 20

2 2 max

2

2 1 max

Câu 14: Dùng một hạt  có động năng 7,7 MeV bắn vào hạt nhân 14

7 N đang đứng yên gây ra phản ứng 14 1 17

    Hạt prôtôn bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α Cho khối lượng các hạt nhân: m = 4,0015 u; mP = 1,0073 u; m14 N 13,9992u;

17 O

m 16,9947u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Động năng của hạt nhân 17

Dạng BT: Phản ứng hạt nhân Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

Áp dụng đi nh lua t ba o toa n đo ng lươ ng suy ra

2 2 2

p  p p  2mOKO=2mK+2mpKp (1)

Đi nh lua t ba o toa n na ng lươ ng: K (mm N m p m O).931,5 K p K O (2)

Co K=7,7MeV, gia i he (1 va (2 t m đươ c Kp=4,417MeV va KO=2,075 MeV

Câu 15: Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu đoạn mạch A, B

mắc nối tiếp gồm điện trở 69,1 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 176,8 μF Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây của máy phát Biết rôto máy phát có hai cặp cực Khi rôto quay đều với tốc độ n1 1350vòng/phút hoặc n2 1800 vòng/phút thì công

suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là như nhau Độ tự cảm L có giá trị gần giá trị nào nhất sau

đây?

A 0,2 H B 0,8 H C 0,7 H D 0,6 H

Dạng BT: Máy phát điện xoay chiều Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

1 2

90

120

0, 477

dd roto p

E

  



      



 

 

Câu 16: Trong thang máy treo một con lắc lò xo có độ cứng 25 N/m, vật nặng có khối lượng

400 g Khi thang máy đứng yên ta cho con lắc dao động điều hoà, chiều dài con lắc thay đổi

từ 32 cm đến 50 cm Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia tốc a g

10

 Lấy 2

g 10   m/s2 Biên độ dao động của vật trong trường hợp này là :

A 9,6 cm B 19,2 cm C 9 cm D 10,6 cm

Dạng BT: Con lắc lò xo Mức độ: Vận dụng

Lời giải:

- Biên độ dao động con lắc A l l 9 cm

2

32 50 2

min max    



- Tại thời điểm mà vật ở vị trí thấp nhất thì cho thang máy đi xuống nhanh dần đều với gia

tốc a = g/10 thì con lắc chịu tác dụng lực quán tính F qt ma 0 , 4 1  0 , 4N hướng lên

Lực này sẽ gây ra biến dạng thêm cho vật đoạn m cm

k

F

25

4 , 0







- Vậy sau đó vật dao động biên độ A’ = 9 + 1,6 =10,6 cm

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh

nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các

trường chuyên danh tiếng

I Luyện Thi Online

dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt

ở các kỳ thi HSG

học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần

Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt

thành tích cao HSG Quốc Gia

môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí