CÔNG THỨC TÍNH NHANH KHI LÀM BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM pps

Vật lý lớp 12

CÔNG THỨC TÍNH NHANH KHI LÀM BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM I.CON LẮC LÒ XO:

m

k

=

ω ,

k

m

T =2π ,

m

k f

π

2

1

=

2

2

ω Từ đó tìm v, A hoặc x tại các thời điểm

2

1 2

1 2

1 2

1

kA mv

kx

3.Tìm pha ban đầu ứng với thời điểm t= 0:

* Tại vị trí cân bằng: x=0 , v>0 ⇒

2

π

v<0 ⇒

2

π

ϕ =

*Tại vị trí biên

π ϕ

ϕ

=

⇒

−

=

=

⇒

=

A x

A

* Tại vị trí bất kỳ có li độ 0

0 0

0,

x

v Tan

v v x x

ω

ϕ = ±±

⇒

±

=

±

=

4 Lực tác dụng lên giá đỡ, dây treo:

- Con lắc lò xo nằm ngang: F = K∆l= Kx

- Con lắc lò xo thẳng đứng: F =K(∆l0 ±x); lực đàn hồi:

Cực đại khi x=+A

Cực tiểu : +nếu A<∆l0 thì x= -A ⇒ F =K(∆l0 −A),

+ nếu A>∆l0 thì x=∆l0 (lò xo ko biến dạng ) ⇒ F=0

Vật lý lớp 12

III.SÓNG CƠ- GIAO THOA – SÓNG DỪNG:

ω

π

f

v

vT = =

= độ lệch pha:

λ

π

∆

*Vị trí cực đại : d2 −d1 =kλ.(k =±1,±2,±3, ) , khi đó A= 2a

*Vị trí cực tiểu : ) ( 1, 2, 3, )

2

1 (

1

d λ , khi đó A= 0

1.Xác định trạng thái dao động của 1 điểm M trong miền giao thoa giữa 2 sóng:

Xét: d −d =k

2 nguyên thì M dao động với Ama x, nếu k lẻ M ko dao động A=0

2.Biểu thức sóng tổng hợp tại M trong miền giao thoa:

u= A M cos(ωt+Φ) với:

λ

cos

2 d2 d1

a

và

λ

π(d1+d2)

−

= Φ

3.Tìm số điểm dao động cực đại, cực tiểu trong miền giao thoa:

*Cực đại:

λ

k S S

≤

≤

− ( kể cả S1, S2)

* Cực tiểu:

2

1 2

2

1 − < < −

−

λ λ

S S k S

S

Chú ý lấy k nguyên

4 Vị trí điểm bụng, nút:

Bụng:

2 2

2 1 1

λ

k S S

d = + Nút:

2

) 2

1 ( 2

2 1 1

λ + +

d Điều kiện: 0≤d1 ≤S1S2

5.Điều kiện để có sóng dừng:

a.Hai đầu cố định;

Chiều dài:

2

λ

k

l = số múi sóng k=

λ

l

2 , số bụng k, số nút (k+1)

Tần số:

l

v k f f

v k l f

v

2

2 → =

=

→

=

λ

a.Một đầu cố định; Chiều dài:

2

) 2

1 ( + λ

l , số bụng ( k+1), số nút (k+1)

Vật lý lớp 12

IV.DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:

1.Nếu i=I0cos(ωt)⇒u=U0cos(ωt+ϕ) và ngược lại; ta luôn có

2

0

I

I = ;

2

0

U

U =

2.Định luật Ohm cho các loại đoạn mạch:

Đoạn

mạch

Điện trở ĐL Ohm Độ lệch pha ϕu / i Giản đồ véc tơ Công suất

Chỉ có

R

R I =U R0 ,I =U R

Chỉ có

L Z L = Lω

L

U I Z

U

I = 0 , =

π

Chỉ có

1

=

Zc

U I Zc

U

I = 0 , =

π

RLC Z = R2 +(Z L −Z C)2

Z

U I Z

U

I = 0 , =

0

Z R R

Z

Z L C

=

−

= ϕ

ϕ

cos

,

=RI2

L

Z R

Z

U I Z

U

I = 0 , =

0

Z R R

Z L

=

= ϕ

ϕ

cos

,

RI2

C

Z R

Z

U I Z

U

I = 0 , =

0

Z R R

Z C

=

−

= ϕ

ϕ

cos

,

RI2

LC Z = Z L −Z C

Z

U I Z

U

I = 0 , =

π

3.Xác định độ lệch pha giữa 2 hdt tức thời u 1, u 2 : ϕu1 /u2 =ϕu1 /i −ϕu2 /i

* Hai đoạn mạch vuông pha : tanϕ1tanϕ2 =−1

4.Mạch RLC tìm đk để I max ; u,i cùng pha ; hoặc cosϕ =max: Z L =Z C hay LCω2 =1

Nếu mắc thêm tụ C thì từ trên tìm Ctd nếu Ctd> C ghép song song, ngược lại

5.Tìm U m :

R

C L C

L R

U

U U U

U U

U = 2 +( − )2,tanϕ = −

6.Tìm điều kiện để P=max:

* Khi R thay đổi:

C L C

L

Z Z

U R

U P

Z Z R

−

=

=

−

=

2 2 ,

2 2

max

* Khi L hoặc C thay đổi: 12 , 12

ω

L

C = = lúc đó

R

U P

2 max =

Z

Z R Z

L

L

* Nếu tìm U L khi L thay đổi thì thay C bằng L

Vật lý lớp 12

V.MÁY BIẾN THẾ- MẮC TẢI:

1.Mắc sao: Ud= 3U p nếu tải đối xứng Itải =

tai

p

Z

U

Công suất tiêu thụ mỗi tải P =U p I tcosϕt =R t I t2

2.Máy biến thế: R=0 ta luôn có;

2

1 1

2 1

2

I

I N

N U

U

=

=

VI MẠCH DAO ĐỘNG LC:

Các đại lượng đặc trưng q, i=q’ , L , C Phương trình vi phân

0

"

0

1

"+ q= ⇔q + 2q=

LC

Tần số góc riêng

LC

1

= ω

Nghiệm của pt vi phân q=Q0cos(ω +t ϕ)

Năng lượng dao động

t

W , dao động với tần số f’=2f, chu kỳ T’=

2

2

1 2

1 2

1 2 = 2 =

=

2

2

1

Li

W d =

2 0

2 0 2

2

2

1 2

1 2

1 2

1

LI Q

C Li

q C

1.Biểu thức cường độ dòng điện: i=ωQ0cos(ωt+ϕ)⇔i=I0cos(ω +t ϕ) với *

L

C U LC

Q

Q

0

* Q0 =CU0;

0

0

2 2

I

Q LC

T = π = π

2.Máy thu, có mắc mạch LC , Tìm C: - Nếu biết f :

L f

4

1

π

- nếu biết λ:

cL

C 22

4π

λ

= với c=3.108m/s

* Khi mắc C1 tần số f1, khi mắc C2 tần số f2 ; tần số f khi : - 2

2

2 1

2 2

2

2 1 2 2 1

1 1 1 :

f f f ssC

3.Tìm dải bước sóng λ hoặc f : λ =c2π LC từ đó: λmin ≤λ ≤λmax

LC

f

π

2

1

= fmin ≤ f ≤ fmax

4.Tìm góc xoay ∆α để thu được sóng điện từ có bước sóng λ :

min

min 0

0

180

C C

C C C

C

mã −

−

=

∆

∆

=

∆α

Vật lý lớp 12

VII.GIAO THOA ÁNH SÁNG:

• Cho trong khoảng L có N vân thì khoảng vân i bằng (N-1) lúc đó

1

−

=

N

l i

a

D

i =λ , =

1.Nhận biết vân tối ( sáng ) bậc mấy:

i

x

k = , k nguyên : sáng ; k lẻ : tối vd: k=2,5 vân tối thứ 3

2 Tìm số vân tối, sáng trong miền giao thoa:

* Xét số khoảng vân trên nửa miền giao thoa có bề rộng L thì:

i

L

n= = k( nguyên) + m( lẻ)

* Số vân trên nửa miền giao thoa: Sáng k , Tối : nếu: m<0,5 có k ,nếu m>0,5 có k+1

*Số vân trên cả miền giao thoa:

sáng: N= 2k+1 Tối N’=2k N’=2(k+1)=2k +2

3.Có 2 ánh sáng đơn sắc,tìm vị trí trùng nhau: K1λ1 =K2λ2 →K1,K2 →x

4.Giao toa với ánh sáng trắng, tìm bước sóng ánh sáng đơn sắc cho vân tối(sáng) tại 1 điểm M:

Giải hệ: M sáng = λ →λ

a

D K

x M

M tối = + λ →λ

a

D K

2

1 ( và λtím ≤λ≤λđo ⇒k ( số vân)

5.Khi đặt bản mặt song song ( e, n ) thì vân trung tâm ( hệ vân ) dịch chuyển:

a

D n e

x0 = ( −1)

VIII HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN:

0

λ

hc

A= với 1ev= 1,6.10-19 J ; 02max

2

1

v m U

e h = e ; 02max

2

1

v m A

hc

e

+

= λ

1.Tìm vận tốc e khi tới Anot: mv − m e v2 =eU AK

max 0

2

2

1 2

1

hoặc m e v2 −e U h =eU AK

2 1

2.Để I= 0 thì ĐK là: U AK <U h <0 tìm Uh, từ đó lấy U AK >U h

3.Tìm số e trong 1s: q= ne =Ibht = Ibh từ đó suy ra n

e

I bh

=

số photon trong 1s N=

hc

Pλ

Hiệu suất

N

n

H =

max 0 max

2

1

v m

nếu nối đất

R

V R

U

5.Tia Rơn ghen:

h

eU

fmax = ;

eU

hc

=

min

λ

Vật lý lớp 12

IX.MẪU NGUYÊN TỬ BOHR:

ε =hf mn =E m −E n

*Dãy Lyman : n=1, m= 2,3,4………

*Dãy Banme: n=2, m= 3,4,5………

*Dãy Pa sen : n=3, m= 4,5, 6………

1.Tìm bước sóng:

pn mp

λ

1 1

1 = +

+ Chú ý bước sóng lớn thì năng lượng bé và ngược lại

1

n

hc W

λ

=

∞

XI PHÓNG XẠ - NĂNG LƯỢNG HẠT NHÂN:

• Số mol:

A

N

N A

m

n= = từ đó có số ng tử trong m(g):

A

m N

N = A ( N=nNA)

• Số nguyên tử còn lại: t N t T

e N

0

2

=

= − hay t m t T

e m

0

2

=

Nếu t<<<T thì N = N0(1−λt)

• Số nguyên tử đã phân rã: )

2

1 1 ( /

0

N

∆ nếu t<< T thì ∆N = N0 −N = N0λt

• Độ phóng xạ: H =λN hoặc H0 =λN0 ( sử dụng CT này T,t tính s) 1Ci = 3,7.1010Bq (Phân rã/s)

1.Xác định tuổi: - Mẫu vật cổ:

H

H

t 1ln 0

λ

= hoặc

N

N

t 1ln 0

λ

= hoặc

m

m

t 1ln 0

λ

=

- Mẫu vật có gốc khoáng chất: e t

e N A

e AN N

A

AN m

t t o

→

⇒

−

=

−

−

λ λ

λ

) 1 ( ' '

0

2 Xác định năng lượng liên kết hạt nhân:

Hạt nhân : A X m

Z : ∆E =m0 −m=[ (Zm p +(A−Z)m n ]−m )931(Mev)

* Năng lượng liên kết riêng

A

E

E r = ∆

∆ Năng lượng lk riêng càng lớn, càng bền

3.Xác định năng lượng tỏa ra khi phân rã m(g) ( V(lít) ) hạt nhân nặng A X m

- Tìm số hạt chứa trong m(g) hạt nhân X :

A

m N

N = A và tìm năng lượng tỏa ra khi phân rã 1 hạt nhân

E

∆ từ đó E =N∆E

4.Xác định năng lượng tỏa ra trong phản ứng hạt nhân A+B→C+D

m

E = − = A + B − C+ D

5.Xác định năng lượng tỏa ra khi tổng hợp m(g) hạt nhân nhẹ: A+B→C+D+∆E

thì E = N ∆ E với

A

m N

N = A

6.Tìm động năng của các hạt trong phản ứng dựa vào định luật bảo toàn động lượng:

A+B→C+D P A +P B =P C +P D P2 =2mE đ

Vật lý lớp 12

7 Tìm động năng của các hạt trong phản ứng dựa vào định luật bảo toàn năng lượng:

A+B→C+D

Áp dụng E1= E2

Với E = m A +m B c2 +E đA+E đB

và E = m C +m D c2 +E đC +E đD

*Từ đó tìm được: ∆E =(E đC +E đD)−(E đA +E đB)=[(m A +m B)−(m C +m D)]931Mev

II.CON LẮC ĐƠN:

l

g

=

ω ,

g

l

T =2π ,

l

g f

π

2

1

=

1 Độ biến thiên chu kỳ : ∆T =T2 −T1

2.Xác định độ nhanh chậm của đồng hồ trong một ngày đêm:

T

T

∆

=

* Con lắc đơn có dây treo kim loại khi nhiệt độ biến thiên t∆ : t

T

T

∆

=

2 1

* Con lắc đơn khi đưa lên dao động ở độ cao h<<< R :

R

h T

T =

∆

* Con lắc đơn khi đưa lên dao động ở độ sâu h<<< R :

R

h T

T

2

=

∆

3 Xác định động năng , thế năng, năng lượng của con lức đơn:

*Khi góc lệch lớn:

0

cos (cos

v T =mg(3cosα −2cosα0)

) cos

1

( − α

E t ; E d =mgl(cosα −cosα0); E =mgl(1−cosα0)

* Khi góc lệch bé:

2

2

1mglα

2

α −

E d 02 02 2 02

2

1 2

1 2

1

S m S

l

g m mgl

4.Xác định biên độ mới khi con lắc đơn thay đổi g sang g’:

'

'0 0

g

g

α

α =

5.Xác định chu kỳ mới khi có ngoại lực F x không đổi tác dụng:

' 2 '

g

l

T = π

với

m

F g

g'= ± x ( chiều + hướng xuống)