Phân tích và lời giải chi tiết VL2013 như đáp án của Bộ

1 GIẢI CHI TIẾT ĐỀ THI ĐẠI HỌC MÔN VẬT LÝ NĂM 2013  GV: ĐỖ MINH TUỆ - TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC GIANG  ĐT: 0916.609.081 – EMAIL: minhtuecbg81@gmail.com NHẬN XÉT CHUNG: Đề quá dễ và quá khó nên khó phân loại học sinh, những học sinh yếu và trung bình và khá gần như nhau. Để làm hoàn chỉnh trong thời gian 90 là khó khăn. CHƯƠNG I: DAO ĐỘNG CƠ (Gồm 10 câu) Chương này gồm 12 bài tập, không có lý thuyết Câu 1: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài 12 cm. Dao động này có biên độ là A. 3 cm. B. 24 cm. C. 6 cm. D. 12 cm. Giải: 12 A 6 cm 2 2     Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa với biên độ 4 cm và chu kì 2 s. Quãng đường vật đi được trong 4 s là A. 8 cm. B. 16 cm. C. 64 cm. D. 32 cm. Giải: Trong 4s = 2T  S = 2.4A = 2.4.4 = 32 cm Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kì 0,2 s và cơ năng là 0,18 J (mốc thế năng tại vị trí cân bằng); lấy 2 10   . Tại li độ 3 2 cm, tỉ số động năng và thế năng là A. 3. B. 4. C. 2. D. 1. Giải: Cơ năng: 2 2 2 2 2 2 1 1 2m A E kA m A 2 2 T       2 E 0,18 A T 0, 2 6 cm 2m 2.0,1.10     Tỷ số động năng và thế năng: 2 2 d t E A 6 1 1 1 E x 3 2                  Câu 4: Một vật nhỏ dao động điều hòa dọc theo trục Ox với biên độ 5 cm, chu kì 2 s. Tại thời điểm t = 0, vật đi qua cân bằng O theo chiều dương. Phương trình dao động của vật là A. x 5cos( t ) 2     cm. B. x 5cos(2 t ) 2     cm. C. x 5cos(2 t ) 2     cm. D. x 5cos( t ) 2     cm. Giải: Tần số góc: 2 T      (rad/s) Lúc t = 0: o o x A.cos 0 cos 0 v A.sin 0 sin 0 2                         x 5cos( t ) 2     cm. Câu 5: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo phương trình x = Acos4t (t tính bằng s). Tính từ t = 0, khoảng thời gian ngắn nhất để gia tốc của vật có độ lớn bằng một nửa độ lớn gia tốc cực đại là A. 0,083 s. B. 0,125 s. C. 0,104 s. D. 0,167 s. Giải: Ta có: max 1 A a a x 2 2    . Từ x o = 0 đến x = A/2  min T 2 1 t 0,083s 6 6.4 12        2 Câu 6: Gọi M, N, I là các điểm trên một lò xo nhẹ, được treo thẳng đứng ở điểm O cố định. Khi lò xo có chiều dài tự nhiên thì OM = MN = NI = 10 cm. Gắn vật nhỏ vào đầu dưới I của lò xo và kích thích để vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động, tỉ số độ lớn lực kéo lớn nhất và độ lớn lực kéo nhỏ nhất tác dụng lên O bằng 3; lò xo giãn đều; khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm M và N là 12 cm. Lấy  2 = 10. Vật dao động với tần số là A. 2,9 Hz. B. 3,5 Hz. C. 1,7 Hz. D. 2,5 Hz. Giải: Chiều dài tự nhiên của lò xo: o 10 10 10 30 cm      Theo đề:     o kmax o k min o k A F 3 A F k A 2             (1) Khi khoảng cách giữa hai điểm M và N lớn nhất thì lò xo có chiều dài cực đại, lúc đó: OM = MN = NI = 12 cm  max 36cm   Mặt khác: max o o o A A 6 cm            (2) Từ (1) và (2)  o 4 cm    Tần số dao động: o 1 k 1 g f 2,5Hz 2 m 2        LỜI BÌNH: Câu này hay! Câu 7: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng 100g và lò xo có độ cứng 40 N/m được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát. Vật nhỏ đang nằm yên ở vị trí cân bằng, tại t = 0, tác dụng lực F = 2 N lên vật nhỏ (hình vẽ) cho con lắc dao động điều hòa đến thời điểm t 3   s thì ngừng tác dụng lực F. Dao động điều hòa của con lắc sau khi không còn lực F tác dụng có giá trị biên độ gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 9 cm. B. 11 cm. C. 5 cm. D. 7 cm. Giải:  Ban đầu: vật m nằm tại vị trí cân bằng O 1 (lò xo không biến dạng)  Khi chịu tác dụng của lực F: Vật sẽ dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng mới O 2 cách vị trí cân bằng cũ một đoạn là 1 2 F 2 O O 5 cm k 40    , biên độ là A 2 . - Điều kiện ban đầu t = 0: o 2 2 o 2 x A cos 5 cm A 5 cm v A sin 0                    - Tần số góc: k 40 20 rad / s m 0,1      2 T (s) 10      - Đến thời điểm t 3   s = 10T T 3T 3 3    2 A x 2,5cm 2    Sau khi ngừng tác dụng lực F: Vật lại dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng O 1 với biên độ dao động là A 1 : 2 2 1 1 1 2 v A x   với x 1 = 5 + 2,5 = 7,5 cm; 2 2 1 2 v A x 18,75      cm/s  2 1 A 7,5 18,75 8,66cm     Gần giá trị 9 cm nhất. LỜI BÌNH: Câu này hay, phân loại học sinh rất tốt! Nhiều người nhầm là khi chịu tác dụng lực F thì vật chuyển động nhanh dần đều. x O 1 O 2 + 3 Câu 8: Một con lắc đơn có chiều dài 121 cm, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2 . Lấy 2 10   . Chu kì dao động của con lắc là A. 1 s. B. 0,5 s. C. 2,2 s. D. 2 s. Giải: Áp dụng công thức: T 2 2 1,21 2,2s g      Câu 9: Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là 81 cm và 64 cm được treo ở trần một căn phòng. Khi các vật nhỏ của hai con lắc đang ở vị trí cân bằng, đồng thời truyền cho chúng các vận tốc cùng hướng sao cho hai con lắc dao động điều hòa với cùng biên độ góc, trong hai mặt phẳng song song với nhau. Gọi t là khoảng thời gian ngắn nhất kể từ lúc truyền vận tốc đến lúc hai dây treo song song nhau. Giá trị t gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 8,12 s. B. 2,36 s. C. 7,20 s. D. 0,45 s. Giải: Viết phương trình dao động: 1 o 10 cos t 9 2             và 2 o 5 cos t 4 2             Hai dây treo song son nhau  1 2     10 cos t 9 2          = 5 cos t 4 2           t min = 0,45 s. SAI LẦM: Tính được: T 1 = 1,8 s và T 2 = 1,6 s. Khoảng thời gian giữa hai lần trùng phùng liên tiếp là 1 2 1 2 T .T 14,4 s T T     Nhưng vì yêu cầu của bài toán chỉ cần hai dây treo song song nên nó đi qua vị trí cân bằng  chọn đáp án là 7,2 s. Lúc này con lắc thứ nhất thực hiện được 4 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 4,5 dao động. Câu 10: Hai dao động đều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A 1 = 8 cm, A 2 =15 cm và lệch pha nhau 2  . Dao động tổng hợp của hai dao động này có biên độ bằng A. 7 cm. B. 11 cm. C. 17 cm. D. 23 cm. Giải: Hai dao động vuông pha: 2 2 2 2 1 2 A A A 8 15 17 cm      4 CHƯƠNG II: SÓNG CƠ (Gồm 6 câu) Chương này gồm 6 bài tập, không có lý thuyết Câu 1: Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O truyền trên mặt nước với bước sóng . Hai điểm M và N thuộc mặt nước, nằm trên hai phương truyền sóng mà các phần tử nước đang dao động. Biết OM = 8, ON = 12 và OM vuông góc với ON. Trên đoạn MN, số điểm mà phần tử nước dao động ngược pha với dao động của nguồn O là A. 5. B. 4. C. 6. D. 7. Giải: OH = OM.ON/MN = 6,66  Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên đoạn MH là OP  (k + 0,5)  OM  6,66  (k + 0,5)  8  6,16  k  7,5  k = 7  Số điểm dao động ngược pha với nguồn trên đoạn HN là OQ  (k’ + 0,5)  ON  6,66  (k’ + 0,5)  12  6,16  k’  11,5  k’ = 7, 8, 9, 10, 11 Vậy có 6 điểm LỜI BÌNH: Dễ mắc sai lầm Những điểm dao động ngược pha với O cách O một đoạn d = (k + 0,5) Với OM = 8  d  ON = 12  có 4 điểm thích hợp với k = {8, 9, 10, 11} Câu 2: Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình dạng của sợi dây tại thời điểm t 1 (đường nét đứt) và t 2 = t 1 + 0,3 (s) (đường liền nét). Tại thời điểm t 2 , vận tốc của điểm N trên đây là A. 65,4 cm/s. B. -65,4 cm/s. C. -39,3 cm/s. D. 39,3 cm/s. Giải: Từ hình vẽ dễ dàng thấy: 40 cm   ; tốc độ truyền sóng: s 15 v 50 t 0,3      cm/s  Chu kỳ sóng: 40 T 0,8 s v 50     Tại thời điểm t 2 : N đang ở VTCB và dao động đi lên: v N = v max = 2 2 A .A .5 T 0,8      = 39,25 cm/s. Câu 3: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp dao động cùng pha tại hai điểm A và B cách nhau 16 cm. Sóng truyền trên mặt nước với bước sóng 3 cm. Trên đoạn AB, số điểm mà tại đó phần tử nước dao động với biên độ cực đại là A. 10. B. 11. C. 12. D. 9. Giải: Lập tỉ số: AB 16 5,3 3     N cđ = 2n + 1 = 2.5 + 1 = 11 điểm. O M N H P Q 5 Câu 4: Trong một thí nghiệm về giao thoa sóng nước, hai nguồn sóng kết hợp O 1 và O 2 dao động cùng pha, cùng biên độ. Chọn hệ tọa độ vuông góc Oxy (thuộc mặt nước) với gốc tọa độ là vị trí đặt nguồn O 1 còn nguồn O 2 nằm trên trục Oy. Hai điểm P và Q nằm trên Ox có OP = 4,5 cm và OQ = 8cm. Dịch chuyển nguồn O 2 trên trục Oy đến vị trí sao cho góc  2 PO Q có giá trị lớn nhất thì phần tử nước tại P không dao động còn phần tử nước tại Q dao động với biên độ cực đại. Biết giữa P và Q không còn cực đại nào khác. Trên đoạn OP, điểm gần P nhất mà các phần tử nước dao động với biên độ cực đại cách P một đoạn là A. 1,1 cm. B. 3,4 cm. C. 2,5 cm. D. 2,0 cm. Giải: Đặt góc PO 2 Q =  và PO 2 O 1 =  Ta có: 8 5.4 tantan )tan.tan1(tan 8 5,4 )tan( tan            (*) Từ PT (*) dễ dàng tìm được 00 max 8,3626,16   và O 1 O 2 = 6 cm. Vì bài cho Q là CĐ, P là CT nên: 2 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 QO QO k. QO QO 36 2cm PO PO (k 0,5) PO PO 36                      và Q thuộc CĐ k = 1 Giả sử M là CĐ thuộc OP nên MP min khi M thuộc CĐ k = 2 Ta dễ dàng tính được MO 1 = 2,5 cm nên MP min = 2 cm. LỜI BÌNH: Câu này khó, phân loại học sinh rất tốt! Câu 5: Trên một sợi dây đàn hồi dài 1 m, hai đầu cố định, đang có sóng dừng với 5 nút sóng (kể cả hai đầu dây). Bước sóng của sóng truyền trên đây là A. 1 m. B. 1,5 m. C. 0,5 m. D. 2 m. Giải: Điều kiện có sóng dừng trên dây có 2 đầu cố định: 2 2.1 k. 0,5 m 2 k 4          Câu 6: Trên một đường thẳng cố định trong môi trường đẳng hướng, không hấp thụ và phản xạ âm, một máy thu ở cách nguồn âm một khoảng d thu được âm có mức cường độ âm là L; khi dịch chuyển máy thu ra xa nguồn âm thêm 9 m thì mức cường độ âm thu được là L – 20 (dB). Khoảng cách d là A. 8 m. B. 1 m. C. 9 m. D. 10 m. Giải: Ta có:   d 9 d 9 L L L 20dB 20 g 10 d 1m d d            CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU (Gồm 12 câu) Chương này gồm 12 bài tập tính toán, không có lý thuyết Câu 1: Một khung dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật có diện tích 60 cm 2 , quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung) trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,4T. Từ thông cực đại qua khung dây là A. 2,4.10 -3 Wb. B. 1,2.10 -3 Wb. C. 4,8.10 -3 Wb. D. 0,6.10 -3 Wb. Giải: Từ thông cực đại: 4 3 0 BS 0,4.60.10 2,4.10 Wb       P Q O 1 O 2 y x M 6 Câu 2: Đặt điện áp u = U 0 cos 100 t 12          (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở, cuộn cảm và tụ điện có cường độ dòng điện qua mạch là i = I 0 cos 100 t 12          (A). Hệ số công suất của đoạn mạch bằng A. 1,00. B. 0,87. C. 0,71. D. 0,50. Giải: Hệ số công suất của mạch:   u i 3 cos cos cos cos 0,87 12 12 6 2                           Câu 3: Đặt điện áp xoay chiều u = U 2 cos t  (V) vào hai đầu một điện trở thuần R = 110  thì cường độ dòng điện qua điện trở có giá trị hiệu dụng bằng 2A. Giá trị của U bằng A. 220 V. B. 220 2 V. C. 110 V. D. 110 2 V. Giải: U = I.R = 2.110 = 220 V. Câu 4: Đặt điện áp 220 2 cos100 u t   (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 100 R   , tụ điện có 4 10 2 C    F và cuộn cảm thuần có 1 L   H. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là A. 2,2 2 cos 100 4 i t           (A). B. 2,2cos 100 4 i t           (A) . C. 2,2cos 100 4 i t           (A). D. 2,2 2 cos 100 4 i t           (A). Giải: Cách 1: Đại số Z L = 100  ; Z C = 200     2 2 L C Z R Z Z 100 2      0 0 U 220 2 I 2,2A Z 100 2    ; L C Z Z tan 1 R 4            i u 4       Cách 2: Giải bằng số phức u 220 2 0 i 2,2 100 i(100 200) 4 z         Câu 5: Đặt điện áp u = 220 2 cos100 t  (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở 20, cuộn cảm thuần có độ tự cảm 0,8  H và tụ điện có điện dung 3 10 6   F. Khi điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở bằng 110 3 V thì điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm có độ lớn là A. 330 V. B. 440 V. C. 440 3 V. D. 330 3 V. Giải: Cảm kháng: L 0,8 Z 100 . 80      ; dung kháng: C 3 6 Z 60 100 .10       Tổng trở:   2 2 L C Z R Z Z 20 2       o o U 220 2 I 11A Z 20 2    2 2 2 2 2 L 0 L L o 2 L u I i u Z . I i Z      , R u 110 3 i 5,5 3A R 20    ,   2 2 L u 80 11 5,5 3 440V    7 Câu 6: Đặt điện áp u = U 0 cost (U 0 và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L = L 1 và L = L 2 ; điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là 0,52 rad và 1,05 rad. Khi L = L 0 ; điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là . Giá trị của  gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 1,57 rad. B. 0,83 rad. C. 0,26 rad. D. 0,41 rad. Giải: Áp dụng công thức: 1 2 1 2 max max 2 0,785 rad 2             LỜI BÌNH: Câu này hay, đầu bài dài nhưng nếu biết thì áp dụng rất ngắn. Câu 7: Đặt điện áp u = 120 2 cos 2 ft  (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dụng C, với CR 2 < 2L. Khi f = f 1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại. Khi f = f 2 = 1 f 2 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Khi f = f 3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại U Lmax . Giá trị của U Lmax gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 173 V. B. 57 V. C. 145 V. D. 85 V. Giải: Cách 1: Áp dụng công thức: 2 2 o 2 Lmax Cmax 2 2 4 4 4 4 o C 2 1 U. U.2LU U U R 4LC R C              Với f 2 = 1 f 2  2 1 2     2 1 Lmax 4 4 1 1 U.2. 2U 2.120 U 80 3 138,6 V 3 3 4         Cách 2: Áp dụng công thức: 2 2 2 0 2 Lmax L U 1 U                 hay 1 2 2 2 max 2  L C L f f U U Với f 3 .f 1 = f 2 2 nên f 3 = 2f 1 hay f L = 2f C từ đó tính được: U Lmax = 138 V Câu 8: Đặt điện áp 0 u U cos t   (V) (với 0 U và  không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây không thuần cảm mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C (thay đổi được). Khi C = 0 C thì cường độ dòng điện trong mạch sớm pha hơn u là 1  ( 1 0 2     ) và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 45 V. Khi C = 3 0 C thì cường độ dòng điện trong mạch trễ pha hơn u là 2 1 2     và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây là 135V. Giá trị của U 0 gần giá trị nào nhất sau đây ? A. 95 V. B. 75 V. C. 64 V. D. 130 V. Giải: Cách 1: Đại số U d1 = 45 V; U d2 =135 V  1 2 d d U U = 3  I 2 = 3I 1  Z 1 = 3Z 2  Z 1 2 = 9Z 2 2 R 2 + (Z L – Z C1 ) 2 = 9R 2 + 9(Z L - 3 1C Z ) 2  2(R 2 +Z L 2 ) = Z L Z C1  R 2 + Z L 2 = 2 1CL ZZ 1 1 d d Z U = 1 Z U  U = U d1 1 1 d Z Z = U d1 22 1 2 1 22 2 L CLCL ZR ZZZZR   = U d1 3 2 ? 1  Z Z C (1) tan 1 = R ZZ CL 1  ; tan 1 = R ZZ CL 2  = R Z Z C L 3 1  8 2 1 2        1 +  2 = 2   tan 1 .tan 2 = -1 (vì  1 < 0) R ZZ CL 1  R Z Z C L 3 1  = -1  (Z L – Z C1 )(Z L - 3 1C Z ) = - R 2  R 2 + Z L 2 – 4Z L 3 1C Z + 3 2 1C Z = 0  2 1CL ZZ – 4Z L 3 1C Z + 3 2 1C Z = 0  3 2 1C Z - 6 5 1CL ZZ = 0  3 1C Z - 6 5 L Z = 0  Z C1 = 2,5Z L (2)  U = U d1 3 2 ? 1  Z Z C = U d1 2 Do đó U 0 = U 2 = 2U d1 = 90V. Cách 2: Giản đồ vectơ C 1 = C 0 ; C 2 = 3C 0  Z C1 = 3Z C2 U cd2 = 3U cd1  I 2 = 3I 1  U r2 = 3U r1 ; U C1 = U C2 U r1 = Ucos 1 ; U r2 = Ucos 2  3Ucos 1 = Ucos 2  3cos 1 = cos 1 ( ) 2    = sin 1  tan  1 = 3   1 = 71,565 0   2 = 18,435 0 1 1 1 sin( ) sin C U U      ; 2 2 2 sin( ) sin C U U       1 1 sin( ) C U     2 2 sin( ) C U     1 sin( )    = 2 sin( )     1    =  - 2 ( )      = 63,435 0 U r1 = U cd1 cos = Ucos 1  U = 45.cos/cos 1 = 63,64 V  U 0 = 90 V. Câu 9: Đoạn mạch nối tiếp gồm cuộn cảm thuần, đoạn mạch X và tụ điện (hình vẽ). Khi đặt vào hai đầu A, B điện áp AB 0 u U cos( t )     (V) (U 0 ,  và  không đổi) thì: 2 LC 1   , AN U 25 2V  và MB U 50 2V  , đồng thời AN u sớm pha 3  so với MB u . Giá trị của U 0 là A. 25 14V . B. 25 7V . C. 12,5 14V . D. 12,5 7V . Giải: Cách 1: Giản đồ vectơ Vì 2 LC 1    L C Z Z  nên U L = U C  L C U U 0      Ta có: AN L X U U U      ; MB X C U U U      , với U MB = 2U AN = 50 2 V. AB L X C X U U U U U           U AB = U X Xét OHK  : HK = 2U L = 2U C     2 2 o HK 25 2 50 2 2.25 2.50 2.cos60 25 6V     Định luật hàm số sin: o o HK OK 50 2 3 sin . 1 90 sin 60 sin 2 25 6             L L AN U U U         U L = 12,5 6 V      2 2 2 2 X L AN U U U 12,5 6 25 2 46,8 V 12,5 14V       Tính U o : o AB U U 2 25 7   V H O K E (  ) L U  C U  X U  MB U  AN U  60 o 30 o  X C L M N B A U 1 U 2 U C2 U C1 U cd2 U cd1  1  2   9 Cách 2: Giải bằng số phức AB L X C X u u u u u     (u L + u C = 0) AN L X u u u   ; MB X C u u u    u AN + u MB = 2u X  AN MB AB X u u u u 2    Bấm máy: 0 AB X 50 0 100 3 u u 25 7 40 2           o U 25 7  V. LỜI BÌNH: Câu này hay, dễ mắc sai lầm, dễ nhầm các đáp án 12,5 14V , 25 14V . Câu 10: 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  , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung 176,8 F  . 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 1 n 1350  vòng/phút hoặc 2 n 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. 0,8 H. B. 0,7 H. C. 0,6 H. D. 0,2 H. Giải: Suất điện động hiệu dụng của nguồn điện: E = 2 N 0 = 2 2fN 0 = U (do r = 0) Với: f = np, với n tốc độ quay của roto, p số cặp cực từ Do P 1 = P 2 ta có: 2 2 1 2 I .R I .R   I 1 = I 2 . 2 1 1 2 2 1 ) 1 ( C LR     = 2 2 2 2 2 2 ) 1 ( C LR      ]) 1 ([ 2 2 2 22 1 C LR    = ]) 1 ([ 2 1 1 22 2 C LR     C L C LR 2 1 22 2 2 1 22 2 2 1 22 1 2      = C L C LR 2 2 22 1 2 2 22 2 2 1 22 2 2       )2)(( 22 2 2 1 C L R   = )( 1 2 2 2 1 2 1 2 2 2      C = 2 2 2 1 2 1 2 2 2 1 2 2 2 ))(( 1    C  (2 C L - R 2 )C 2 = 2 2 2 1 11   thay số tính L = 0,477 H. Câu 11: Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M 1 một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V. Khi nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến áp M 2 vào hai đầu cuộn thứ cấp của M 1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn thứ cấp của M 2 để hở bằng 12,5 V. Khi nối hai đầu cuộn thứ cấp của M 2 với hai đầu cuộn thứ cấp của M 1 thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp của M 2 để hở bằng 50 V. Bỏ qua mọi hao phí. M 1 có tỉ số giữa số vòng dây cuộn sơ cấp và số vòng dây cuộn thứ cấp bằng A. 6. B. 15. C. 8. D. 4. Giải: Áp dụng công thức: 1 1 2 N k N  ; 3 2 4 N k N  ; 2 2 1 2 1 1 1 U N U U U N k    ; 3 3 3 2 4 4 4 U N U k .U U N    + Nối 2 đầu sơ cấp của M 1 vào U 1 = 200 V, nối 2 đầu sơ cấp của M 2 với 2 đầu thứ cấp của M 1 thì U 4 = 12,5 V. Ta có: U 2 = U 3  2 1 200 12,5k k  (1) + Nối 2 đầu sơ cấp M 1 vào U 1 = 200 V, nối 2 đầu cuộn thứ cấp của M 2 với thứ cấp của M 1 thì U 3 = 50 V U 2 = U 4  1 2 200 50 k k  (2) Từ (1) và (2)  k 1 = 8 LỜI BÌNH: Câu này hay, dễ mắc sai lầm, dễ nhầm các đáp án 4. 10 Câu 12: Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là A. 85,8%. B. 87,7%. C. 89,2%. D. 92,8%. Giải: Gọi các thông số truyền tải trong hai trường hợp như sau P 1 ; U R, 1 P P 01 P 2 ; U R, 2 P P 02 Không mất tính tổng quát khi giả sử hệ số công suất bằng 1. Lúc đầu: H = P 01 /P 1 = 0,9 và P 1 = P 01 + 1 P (1) Suy ra: P 1 = P 01 /0,9 và 1 P = P 01 /9 Lúc sau: P 02 = 1,2P 01 (Tăng 20% công suất sử dụng) Lại có: P 2 = P 02 + 2 P = 1,2P 01 + 2 P (2) Mặt khác R U P P 2 2 1 1  ; R U P P 2 2 2 2   01 2 21 2 1 2 2 2 100 9 P PP P P P  (3) Thay (3) vào (2) rồi biến đổi ta đưa về phương trình: 0120.1009 2 01201 2 2  PPPP Giải phương trình ta tìm được 2 nghiệm của P 2 theo P 01 012 9 355250 PP   và 012 9 355250 PP   + Với nghiệm thứ nhất: 012 9 355250 PP   ; và đã có P tải2 = 1,2P 01  H = P tải2 /P 2 = 87,7% + Với nghiệm thứ nhất: 012 9 355250 PP   ; và đã có P tải2 = 1,2P 01  H = P tải2 /P 2 = 12,3% (Loại) LỜI BÌNH: Câu này hay, dài. CHƯƠNG IV: DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ (Gồm 4 câu) Chương này gồm 4 bài tập, không có lý thuyết Câu 1: Một mạch LC lí tưởng đang thực hiện dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại của tụ điện là q 0 và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là I 0 . Tại thời điểm cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,5I 0 thì điện tích của tụ điện có độ lớn là A. 0 q 2 2 . B. 0 q 5 2 . C. 0 q 2 . D. 0 q 3 2 . Giải: Vì q và i vuông pha nhau nên ta có: 2 22 2 2 2 2 0 0 0 0 2 2 I q q 3 i 1 q q q . q q 4 4 2           Câu 2: Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Điện tích của tụ điện trong mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q 1 và q 2 với: 2 2 17 1 2 4 1,3.10 q q    , q tính bằng C. Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10 -9 C và 6 mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn bằng A. 4 mA. B. 10 mA. C. 8 mA. D. 6 mA. Giải: Từ biểu thức: 2 2 17 1 2 4 1,3.10 q q     17 2 17 18 9 2 1 q 1,3.10 4q 1,3.10 4.10 3.10 C          [...]... 81,30 = 81 020” N OV R  h LỜI BÌNH: Câu này hay, sáng tạo, phân loại tốt 8q1.i1  2q 2i 2  0  i 2  CHƯƠNG V: SÓNG ÁNH SÁNG (Gồm 5 câu) Chương này gồm 2 bài tập và 3 câu lý thuyết Câu 1: Trong chân không, ánh sáng có bước sóng lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng lam, tím là A ánh sáng tím B ánh sáng đỏ C ánh sáng vàng D ánh sáng lam Giải: Bước sóng lớn nhất là ánh sáng đỏ Câu 2: Trong thí... năng lượng của phôtôn ánh sáng lục; V là năng lượng của phôtôn ánh sáng vàng Sắp xếp nào sau đây đúng ? A  Đ >  V >  L B  L >  Đ >  V C  V >  L >  Đ D  L >  V >  Đ Giải: hc Năng lượng phôtôn:   hf  ; vì  Đ   V   L  L >  V >  Đ  Câu 4: Giả sử một nguồn sáng chỉ phát ra ánh sáng đơn sắc có tần số 7,5.1014 Hz Công suất phát xạ của nguồn là 10 W Số phôtôn mà nguồn sáng phát ra... sáng phát ra CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG (Gồm 6 câu) Chương này gồm 4 bài tập và 2 câu lý thuyết Câu 1: Khi nói về phôtôn, phát biểu nào dưới đây đúng ? A Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng ánh sáng ứng với phôtôn đó càng lớn B Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên C Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f xác định, các phôtôn đều mang năng lượng như nhau D Năng lượng của phôtôn ánh... đỏ Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và giữ nguyên các điều kiện khác thì trên màn quan sát A khoảng vân không thay đổi B khoảng vân tăng lên C vị trí vân trung tâm thay đổi D khoảng vân giảm xuống Giải: D Khoảng vân giao thoa: i  ; thay đổi ánh sáng đơn sắc lam bằng vàng  bước sóng tăng nên a khoảng vân tăng 11... ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ Giải: hc Năng lượng phôtôn:   hf   Câu 2: Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 m Công thoát êlectron ra khỏi kim loại này bằng A 2,65.10-19 J B 26,5.10-19 J C 2,65.10-32 J D 26,5.10-32 J Giải: 34 8 25 hc 6, 625.10 3.10 1,9875.10 A    2, 65.1019 J 6 6 o 0,75.10 0, 75.10 12 Câu 3: Gọi  Đ là năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ;... MeV / c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 2 D là 1 A 2,24 MeV B 4,48 MeV C 1,12 MeV D 3,06 MeV Giải: Wk  m.c 2   mo  m D  c 2   m n  mp   mD  c 2  2, 2356 MeV  2, 24MeV   Câu 5: Hiện nay urani tự nhiên chứa hai đồng vị phóng xạ 235 U và 238 U , với tỷ lệ số hạt 235 U và 7 số hạt 238 U là Biết chu kì bán rã của 235 U và 238 U lần lượt là 7,00.108 năm và 4,50.109 năm 1000 3 Cách đây... m p K p  m  K  O p   16,9947.K O  1, 0073.K p  30,812 MeV (2) Từ (1) và (2)  KO = 2,075 MeV 14 Câu 7: Một lò phản ứng phân hạch có công suất 200 MW Cho rằng toàn bộ năng lượng mà lò phản ứng này sinh ra đều do sự phân hạch của 235U và đồng vị này chỉ bị tiêu hao bởi quá trình phân hạch Coi mỗi năm có 365 ngày; mỗi phân hạch sinh ra 200 MeV; số A-vô-ga-đrô NA = 6,02.1023 mol-1 Khối lượng 235U... 2,01.1020 Giải: P P 10 Công suất phát xạ nguồn sáng: P  n    n      2,01.1019  hf 6, 625.10 34.7,5.1014 Câu 5: Biết bán kính Bo là r0 = 5,3.10-11 m Bán kính quỹ đạo dừng M trong nguyên tử hiđrô bằng A 84,8.10 -11m B 21,2.10-11m C 132,5.10 -11m D 47,7.10-11m Giải: Bán kính quỹ đạo dừng: rn  n 2 r0 Quỹ đạo dừng M  n = 3  rM = r3 = 9.r0 = 9.5,3.10 -11 = 47,7.10 -11 m Câu 6: Các mức năng lượng của. .. kết riêng càng nhỏ Giải: Năng lượng liên kết hạt nhân: Wk  m.c2  m càng lớn thì Wk càng lớn 13 Câu 3: Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ ? A Tia  B Tia + C Tia  D Tia X Giải: Chỉ có 3 loại tia phóng xạ  ,  (  và  ) và tia   Tia X không phải là tia phóng xạ Câu 4: Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri 2 D lần lượt là 1,0073u; 1,0087u 1 và 2,0136u Biết 1u =... là một hệ thống những vạch sáng riêng lẻ, ngăn cách nhau bởi những khoảng tối B Quang phổ vạch phát xạ do chất rắn hoặc chất lỏng phát ra khi bị nung nóng C Trong quang phổ vạch phát xạ của nguyên tử hiđrô, ở vùng ánh sáng nhìn thấy có bốn vạch đặc trưng là vạch đỏ, vạch lam, vạch chàm và vạch tím D Quang phổ vạch phát xạ của các nguyên tố hoá học khác nhau thì khác nhau Giải: Quang phổ vạch phát xạ . lớn nhất trong số các ánh sáng đơn sắc: đỏ, vàng lam, tím là A. ánh sáng tím. B. ánh sáng đỏ. C. ánh sáng vàng. D. ánh sáng lam. Giải: Bước sóng lớn nhất là ánh sáng đỏ Câu 2: Trong thí. mang năng lượng như nhau. D. Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ. Giải: Năng lượng phôtôn: hc hf    Câu 2: Giới hạn quang điện của một kim loại. là ánh sáng đỏ Câu 2: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nếu thay ánh sáng đơn sắc màu lam bằng ánh sáng đơn sắc màu vàng và giữ nguyên các điều kiện khác thì trên màn quan sát A.