TÀI LIỆU HAY VÀ BỔ ÍCH
Trang 1trong các đề thi tuyển sinh
Đại học & Cao đẳng
(Theo chương trình giảm tải mới nhất
của Bộ giáo dục & đào tạo)
- Mùa thi 2014 -
Bài toán 1 Một số khái niệm hay
Trang 2Thường ra dưới dạng lý thuyết
a Đồ thị một số hàm trong dao động điều hòa:
a Của x; v; a theo t là hình sin
b Của v theo x là một elip
c Gia tốc a theo x là một đoạn thẳng.
Lưu ý: quỹ đạo của dao động điều hòa là một đoạn thẳng dài L = 2A.
b Độ lệch pha
Trong các hàm điều hòa hình sin, nếu B là đạo hàm của A thì B nhanh pha hơn A một góc 𝜋/2 Cụ thể:
+ v nhanh pha hơn x một góc 𝜋/2;
+ a nhanh pha hơn v một góc 𝜋/2;
+ a nhanh pha (ngược pha) hơn x một góc 𝜋.
Lưu ý: pha của dao động biểu diễn vị trí và chiều chuyển động của vật.
c Cách chứng minh một vật dao động điều hòa
Bước 1: Xác định vị trí cân bằng của vật;
Bước 2: Lập phương trình hợp lực tác dung lên vật ở VTCB;
Bước 3: Lập phương trình hợp lực tác dung lên vật khi vật có li độ x; suy
d Quãng đường đi được
+ Trong một chu kỳ là s = 4A;
+ Trong nửa chu kỳ là s = 2A
+ Các giá trị khác cần dùng sơ đồ thời gian (nêu phía bài toán 3)
Sau nửa chu kỳ, vật sẽ ở đối xứng với vị trí ban đầu qua ly độ và đổi chiều ngược lại.
e Chiều chuyển động của CLLX lúc t = 0:
+ 𝜑 > 0: vật chuyển động theo chiều âm;
+ 𝜑 < 0: vật chuyển động theo chiều dương.
Trang 32 2
1 1
cos cos
2 2
1 1
cos cos
1 , 2 0
Bài toán 3 Tính quãng đường vật đi được trong thời gian t
Phương pháp chung tìm quãng đường đi trong khoảng thời gian nào đó
ta cần xác định:
- Vị trí vật lúc t = 0 và chiều chuyển động của vật lúc đó;
- Chia thời gian ∆t thành các khoảng nhỏ: nT; nT/2; nT/4; nT/8; nT/6; T/
A 3
2 +A
T/4 T/12 T/6
T/8 T/8
+ Vật đi được quãng đường -A - x0 O x0 +A
dài nhất khi li độ điểm đầu và điểm
Trang 4cuối có giá trị đối nhau smax
Quãng đường dài nhất: max 2 sin
2
t
S A
+ Vật đi được quãng đường -A - x0 O x0 +A
ngắn nhất khi li độ điểm đầu và điểm
cuối có giá trị bằng nhau
k k
1
1 1 1
2 1
2 2 1 1 1
f f f
T T T
2 2 1 1 1
T T T
f f f
- Gọi T1 và T2 là chu kỳ khi treo m1 và m2 lần lượt vào lò xo k thì:
+ Khi treo vật mm1m2 thì: 2
2 2
k l k
n
T T
' '
Bài toán 5 Lò xo bị nén và dãn
4
Trang 5Bài toán 6 Vận tốc - lực căng dây của con lắc đơn
+ Khi con lắc ở vị trí li độ góc vận tốc và lực căng tương ứng của vật:
0 0
+ T 0đồng hồ chạy nhanh lên
* Thời gian nhanh chậm trong thời gian
xA
-A
l
dãn0
xA-A
nén
(A>l)
Giai đoạn lòxo bị dãn
Trang 6+ Các giá trị có ∆ đều là “ sau – trước”;
+ Nếu chịu nhiều yếu tố mà chu kỳ không đổi thì
0
TT
2 ,
g' là gia tốc trọng trường hiệu dụng
* Lực phụ Fgặp trong nhiều bài toán là:
6
Do nhiệt độ (∆t)
Do lên cao (h)
Ở giến g sâu (h)
Do đia lý (g)
Do chiều dài (l)
Trang 7a là gia tốc chuyển động của hệ con lắc đơn;
𝜌 là khối lượng riêng của môi truờng;
V là thể tích vật chiếm chỗ trong môi trường.
A 2 2
A 3
2 +A
T/4 T/12 T/6
Với T/8 T/8
T/6 T/12
Bài toán 10 Tổng hợp dao động điều hòa
a Nếu biết x 1 và x 2 tìm x = x 1 + x 2 : x A cost
1 1
2 2
1 1
2 1 2
1 2 2
cos cos
sin sin
tan
cos 2
A A
A A A
A A
1 1 2
1 1
2 2 2
cos cos
sin sin
tan
cos 2
A A
AA A
A A
Trang 8- Dựa vào yêu cầu của bài toán áp dụng định lý sin trong tam giác
C
c B
b
A
a
sinsin
sin để suy ra điều kiện cần tìm.
- Áp dụng các hệ thức lượng trong tam giác và phương pháp đại số để giải để tính toán kết quả.
Bài toán 11 Dao động tắt dần có ma sát
- Tìm tổng quãng đường S mà vật đi được cho đến khi dừng lại:
kA2 F C S
2 1
- Độ giảm biên độ sau 1 chu kỳ: 4F C2
A k A
A N
4
.' 1 1
Nếu Fc là lực ma sát thì: N kA N
4' 1
- Thời gian từ lúc bị ma sát đến khi dừng lại ∆t = N’ T
- Vận tốc cực đại khi dao động đạt được tại vị trí x 0 :
v0(A x ). 0 (Vị trí cân bằng lần đầu tiên)
Bài toán 12 Dao động hệ vật dưới lò xo
+ Vật m 1 được đặt trên m 2 dao động điều hòa theo phương
thẳng đứng Để m1 luôn nằm yên trên m2 trong quá trình dao động
thì: A
k
g m m
Trang 9+ Vật m 1 và m 2 được gắn vào 2 đầu của lò xo đặt thẳng đứng, m1 dao độngđiều hòa Để m2 đứng yên trên mặt sàn trong quá trình dao động thì: A
k2 hay d k 2 điểm đó dao động cùng pha
2 k 1 hay
2 1
2 điểm đó dao động vuông pha
- Độ lệch pha của cùng một điểm tại các thời điểm khác nhau:
t 2 t1
Bài toán 14 Phương trình sóng cơ
a Phương trình sóng tại 2 nguồn
Trang 10Bài toán 15 Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu giữa hai nguồn
a Điểm M trong miền giao thoa nằm trên cực đại hay cực tiểu GT
Ta tìm dM = d2M – d1M
+ Nếu dM = kλ ⟹ M trên đường cực đại thứ k và A=A max = 2A
+ Nếu dM = (k + ½)λ ⟹ M trên đường cực tiểu thứ k - 1 và A = 0
b Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu trong miền giao thoa sóng cơ: Nếu hai nguồn cùng pha, số điểm
+ Trên đoạn S1S2 hai điểm cực đại giao thoa liền kề cách nhau ½ λ
+ Nếu hai nguồn ngược pha, kết quả cực đại và cực tiểu sẽ trái ngược với
Chú ý: + lấy k nguyên
10
Trang 11+ Nếu hai nguồn ngược pha, kết quả cực đại và cực tiểu sẽ trái ngược với
Bài toán 17: Những điểm cùng và ngược pha với một điểm O nào đó
Trang 12Bài toán 19 Sóng dừng
a Biên độ của sóng tới và sóng phản xạ là A
⟹ biên độ dao động của bụng sóng a = 2A
Chú ý: Khoảng thời gian giữa 2 lần liên tiếp sợi dây duổi thẳng là T/2.
Khoảng cách giữa 2 nút liền kề bằng khoảng cách 2 bụng liền kề
Bài toán 20 Giao thoa sóng âm
Giao thoa sóng – sóng dừng áp dụng cho:
a Dây đàn có 2 đầu cố định:
Âm cơ bản:
l
v f
f n
2
f n
4 1
2
0 ; hoạ âm f1 = 2f0; f1 = 3f0 ; f… bậc n:
l
v n
f n
2
12
Trang 13Chú ý: Đối với ống sáo hở 1 đầu, đầu kín sẽ là 1 nút, đầu hở sẽ là bụng
sóng nếu âm nghe to nhất và sẽ là nút nếu âm nghe bé nhất
Bài toán 22 17 dạng bài tập khó về dòng điện xoay chiều
Dạng 2: Cho R biến đổi
Hỏi R để Pmax, tính Pmax, hệ số công suất cosφ lúc đó?
Đáp : R = │ZL - ZC│, Max U2 2
P = , cosφ =
Dạng 3: Cho R biến đổi nối tiếp cuộn dây có r
Hỏi R để công suất trên R cực đại
L
A
Thời gian đèn tắt lượt đi
Thời gian đèn tắt lượt về
Thời gian đèn sáng trong ½ T
Trang 14Dạng 9: Hỏi điều kiện để φ1, φ2 lệch pha nhau π
2 (vuông pha nhau)
Đáp Áp dụng công thức tan φ1.tanφ2 = -1
Dạng 10: Hỏi khi cho dòng điện không đổi trong mạch RLC thì tác dụng
14
Trang 15Dạng 17: Hỏi khi điều chinh L để URC không phụ thuộc vào R thì
Đáp: Khi đó ZL = 2 ZC
Bài toán 23 TruyÒn t¶i ®iÖn n¨ng
P, U : là công suất và điện
áp nơi truyền đi, P ' U, ': là
công suất và điện áp nhận được
nơi tiêu thụ; I: là cường độ
dòng điện trên dây, R: là điện
I P P
cos
2 2
Trang 16 N¨ng lîng ®iÖn trêng:
2 2
- Liên hệ giữa điện tích cực đại và điện áp cực đại: Q 0 CU0
- Liên hệ giữa điện tích cực đại và dòng điện cực đại: I0 Q0
- Biểu thức độc lập thời gian giữa điện tích và dòng điện: 2
2 2 2 0
i q
Q
Bài toán 25 Quá trình biến đổi năng lượng mạch dao động
Nếu mạch dao động có chu kỳ T và tần số f thì Năng lượng điện trường
và và năng lượng từ trường ( W , d W t) dao động với tần số f’= 2f, chu kỳ
T/6 T/12
Ghi chú:
- Hai lần liên tiếp Wđt = Wtt là T/4
- Khi q cực đại thì u cực đại còn khi đó i cực tiểu (bằng 0) và ngược lại.
Trang 17Bài toán 26 Tán sắc từ môi trường này sang môi trường khác
* Nếu dùng ánh sáng đơn sắc thì:
+ Màu đơn sắc không thay đổi (vì f không đổi)
+ Bước sóng đơn sắc thay đổi
Vận tốc và bước sóng của ánh sáng trong môi trường có chiết suất n:
n r
+ Có hiện tượng tán sắc và xuất hiện dãy quang phổ liên tục
+ Các tia đơn sắc đều bị lệch
- Tia đỏ lệch ít so với tia tới;
- Tia tím lệch nhiều so với tia tới.
Bài toán 27 Thang sóng điện từ
Thường dùng giải quyết các câu hỏi lý thuyết so sánh các loại bức xạ
10 -11 m 10 -8 m 0,001m λ ↗(m)m)
f ↘(Hz)
Ghi chú
a Theo chiều trục: Năng lượng bức xạ giảm dần
b Chiết suất của một môi trường tỉ lệ nghịch với bước sóng (n=A+ B2
)
Sóng
vô tuyến
Tia hồng ngoại
Ánh sáng trắng
Tia tử ngoại
Tia X
Tia
gama
0,4 μm 0,75 μm
Trang 18c Khi bức xạ truyền từ môi trường này sang môi trường khác thì tần số luôn không đổi
Bài toán 28 Vân sáng, tối 2,3 bức xạ trùng nhau
a Vân sáng trùng màu vân sáng trung tâm
Khi sử dụng hai đơn sắc: vân sáng trùng màu với vân
* Vị trí hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau
x = x1 = nAi1 hoặc x = x2 = nBi2 với n = 0, 1, 2, 3
+ Lập bảng giá trị k1; k2; k3 và tìm những vị trí trùng nhau ba bức xạ
b Các vân tối của hai bức xạ trùng nhau
Trang 19Bài toỏn 30 Chuyển động của electron trong từ trường
R v,B
+ Nếu vận tốc ban đầu vuông góc với cảm ứng từ:
Êlectron chuyển động tròn đều với bán kính
mv
max
Trang 20Ghi chú: Quãng đường electron đi ra xa nhất khi nó bật ra khỏi kim loại
tính bằng định lý động năng
1 0max2 .
2
mv eE s
Bài toán 31 Quang phổ hidro
+ Khi nguyªn tö ®ang ë møc n¨ng lîng cao chuyển xuèng møc n¨ng
l-îng thÊp th× ph¸t ra photon, ngîc l¹i chuyÓn tõ møc n¨ng ll-îng thÊp chuyển lªn møc n¨ng lîng cao nguyªn tö sÏ hÊp thu photon
hf E
r n
0 5,3.10
: là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)
+ Mối liên hệ giữa các bước sóng và tần số của các vạch quang phổ
của nguyên từ hiđrô:
Thí dụ ε31 = ε32 + ε21
⟹
21 32 31
1 1 1
=- Chú ý: Khi nguyên tử ở trạng thái kích thích n (trạng thái thứ n) có thể
phát ra số bức xạ điện từ tối đa cho bởi công thức:
n n 1N
2
Bài toán 32 Cấu tạo hạt nhân
+ Kích thước (bán kính) của hạt nhân:
20
Trang 21R 1,2.10 15.A3
m; với A là số khối của hạt nhân.
+ Mật độ khối lượng (khối lượng riêng)hạt nhân
(3) Giải hệ (1), (2) và (3) ta sẽ có kết quả
Bài toán 34 Tỉ số hạt sinh ra và số hạt còn lại
Bài tập 1: Biết tỉ số số hạt sinh ra và số hạt còn lại thời điểm t1; tìm tỉ số này ở thời điểm t2?
Bài tập 2: Cho trước phản ứng: X → Y + x4
2He + y 0
1
β–
Trang 22- Cứ 1 hạt X mất đi sẽ xuất hiện x∆ N hạt 𝜶 hoặc y∆ N hạt 𝛽 ;
- Từ đó suy ra tỉ số hạt theo yêu cầu đề bài.
Dạng 35 Công thức tính năng lượng của phản ứng hạt nhân
Biết các khối lượng W = (Mtrước – Msau) c2
Nếu Biết năng lượng liên kết W = Esau - Etrước
Biết độ hụt khối các hạt W = (msau - mtrước)c2
Biết động năng các hạt W = Wsau - Wtrước
Thường phải dùng 2 định luật
+ Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:
Trang 23+ Nếu cần phải vẽ giản đồ vecto quy tắc hình bình hành để tính các đại lượng.
Ghi chú
+ Năng lượng của phản ứng hạt nhân tỏa ra ở dạng động năng các hạt;
+ Dùng phương pháp giải toán vecto và hình hoc
+ Từ đó suy ra đại lượng cần tìm ví dụ góc hợp bởi chiều chuyển động của các hạt so với một phương nào đó…
+ Quan hệ độ lớn động lượng và động năng p = 2mW
MỤC LỤC
Trang 24toán Tên bài
Chương DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
1 Một số khái niệm hay
2 Thời gian ngắn nhất để
vật đi từ x
3 Tính quãng đường vật đi
được trong thời gian t
Chương SÓNG CƠ – SÓNG ÂM
13 Độ lệch pha của 2 điểm
trên phương truyền sóng
20 Giao thoa sóng âm
Chương DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
21 Điện lượng qua mạch và
đèn sáng tắt
22 17 dạng bài tập khó về
dòng điện xoay chiều
23 TruyÒn t¶i ®iÖn n¨ng
Chương DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
24 Năng lượng của mạch dao
động
25 Quá trình biến đổi năng
lượng mạch dao động
Chương SÓNG ÁNH SÁNG
26 Tán sắc từ môi trường này
sang môi trường khác
27 Thang sóng điện từ
28 Vân sáng, tối 2, 3 trùng nhau
29 Giao thoa với ánh sáng trắng
35 Tính năng lượng của phản ứng hạt nhân
36 Tính động năng và vận tốc các hạt của phản hạt nhân
Thầy Nguyễn Văn Dân
Mùa thi 2014
24