Dựa vào lý thuyết về sóng ta biết bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha.. Theo đề bài ZC > ZL muốn xảy ra hiện tượng cộn
Trang 1HƯỚNG DẪN GIẢI
ĐỀ THI MINH HỌA KỲ THI THPT QUỐC GIA 2015
MÔN VẬT LÝ
Câu 1. Phương trình tổng quát của dao động điều hòa là x = A cos(ωt+φ) Theo đề bài suy raωt+φ) Theo đề bài suy rat+φ) Theo đề bài suy raφ) Theo đề bài suy ra) Theo đề bài suy ra
biên độ dao động A = 4 cm (ωt+φ) Theo đề bài suy ra B)
Câu 2. Dao động điều hòa ta có :
k m
→
2
T
k
(ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 3. Theo lý thuyết về dao động tắt dần : Biên độ và năng lượng giảm dần theo thời gian
(ωt+φ) Theo đề bài suy raA)
Câu 4. Dao động của con lắc đồng hồ là dao động duy trì : dao động duy trì là dao động
cung cấp thêm năng lượng cho vật dao động tắt dần để bù lại sự tiêu hao vì ma sát
mà không làm thay đổi chu kì dao động riêng của vật (ωt+φ) Theo đề bài suy raD)
Câu 5. Cơ năng của vật
W
(ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 6. 2 dao động lệch pha 0,5π → π → A A12A22 (ωt+φ) Theo đề bài suy raD.17 cm)
Câu 7. Lực căng dây được tính theo công thức
mg(ωt+φ) Theo đề bài suy ra3cos 2cos0)
max mg(ωt+φ) Theo đề bài suy ra3 2cos 0)
min mgcos 0
→
0 0
(ωt+φ) Theo đề bài suy ra3 2cos )
1,02 cos
6,6
mg mg
0
0
4
l m
T
l cm
Ta thấy ∆lo <A suy ra Fđhmin = 0 tại vị trí lò xo có chiều dài tự nhiên
tại thời điểm t = 0 vật ở vị trí cân bằng theo chiều dương
Trang 2Khoảng thời gian từ t = 0 đến vị trí có lực đàn hồi cực tiểu là khoảng thời gian đi từ
M → N :
T T
(ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 9. Cách giải 1 : Vì lúc hai vật nặng ở vị trí cân bằng, ta mới tác dụng lực cho chúng
chuyển động nên chọn pha ban đầu của chúng là −π/2
Phương trình dao động của hai con lắc :
1
10 9
(ωt+φ) Theo đề bài suy ra )
2
cos t
(ωt+φ) Theo đề bài suy racm) ;
1
5π →
(ωt+φ) Theo đề bài suy ra
cos t
(ωt+φ) Theo đề bài suy racm)
Hai dây treo song song khi α1=α2 Giải phương trình t = 0,42 s (ωt+φ) Theo đề bài suy rađáp án gần nhất là D) Cách 2 : 2 con lắc này gặp nhau khi con thứ 2 (ωt+φ) Theo đề bài suy racon có chu kì bé hơn đi nhanh hơn) đến biên quay lại và gặp con thứ 1 đang đi đến biên (ωt+φ) Theo đề bài suy racó nghĩa là con thứ 1 còn chưa đến biên)
Vậy khoảng thời gian kể từ lúc bắt đầu cd đến lúc gặp nhau nhỏ hơn một phần tư chu
kỳ con thứ 1.Ta có chu kỳ con thứ 1 là 1.8s,nên thời gian cần tìm nhỏ hơn 1,8/4=0,45π → s
Câu 10. Vật có tốc độ cực đại khi gia tốc bằng 0 ; tức là F hl F d h F ms 0
lần đầu tiên tại N
Trang 3ON = x → kx =μmg→ x= 0,02m = 2 cmmg→ x= 0,02m = 2 cm
Khi đó vật đi được quãng đường là MN = OM – ON = 8 cm
Tại t = 0 , x0 = 10 cm, v0 = 0 cm/s
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có
mgS
thay số tìm được vmax = 40 2 cm/s (ωt+φ) Theo đề bài suy raD)
Câu 11. Dựa vào lý thuyết về sóng ta biết bước sóng là khoảng cách giữa hai điểm gần nhau
nhất trên cùng một phương truyền sóng dao động cùng pha Suy ra đáp án A đúng, D sai B sai vì sóng truyền được trong chất lỏng là sóng dọc, trên bề mặt chất lỏng là sóng ngang C sai vì sóng truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang
Câu 12. Độ cao của âm phụ thuộc vào đặc tính vật lý là tần số (ωt+φ) Theo đề bài suy raD)
AB
A, B dao động ngược pha nên
2 AB (ωt+φ) Theo đề bài suy ra2k 1)
→
2
AB k
→
2
AB
k
mà v nằm trong khoảng từ 0,7 m/s tới 1 m/s →
2
1,5π → 2,35π → 2
AB
k k k k
→
.20
AB
m s cm s
(ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
P I r
Trang 4Q
P
O2 O1
→
2
2
&
A B
Tại O ta có
2
(ωt+φ) Theo đề bài suy ra2.4 1)
O d
dao động ngược pha với nguồn, Suy ra tại M gần O nhất dao động cùng pha với O ứng với k = 5π →
2
(ωt+φ) Theo đề bài suy ra2.5π → 1) 11
M
M
d
→ OM 112 92 2 10cm
Câu 16. Đặt PO2Q = ;
QO2O1 = 1; PO2O1 = 2
khi đó = 1 - 2 ; Đặt O1O2 = a cm
tan2 =
1
O Q
a =
8
a ; tan1 =
1
O P
a =
4,5π →
a
tan = tan(ωt+φ) Theo đề bài suy ra2 - 1) =
1 2
1 tan tan
tan = 2
8 4,5π → 36 1
a a a
= 2
3,5π → 36
a
a =
3,5π → 36
a a
, Góc lớn nhất khi tan có giá trị lớn nhất Theo bất đẳng thức Côsi góc có giá trị lớn nhất khi a = 6cm
Do đó O1O2 = a = 6cm → O2P= 7,5π → cm; O1Q = 10cm
P là điểm không dao động nên O2P – O1P = (ωt+φ) Theo đề bài suy rak2 +φ) Theo đề bài suy ra 0,5π → ) = 3 cm (ωt+φ) Theo đề bài suy ra*)
Q là điểm dao động cực đại nên O2Q – O1Q = k1 = 2 cm (ωt+φ) Theo đề bài suy ra**)
Do giữa P và Q không còn cực đại nào khác nrrn k2 = k1 → = 2cm và k2 = 1
Tức là P nằm trên đường cực tiểu ứng với k2 = 1 Khi đó điểm M trên O1P gần P nhất dao động ứng với cực đại ứng với k1 = 2 → O2M - O1M = 2 = 4cm
Mặt khác O2M2 – O1M2 = a2 = 36 → O2M +φ) Theo đề bài suy ra O1M = 9 cm → O1M = 2,5π → cm
Suy ra PM = 4,5π → – 2,5π → = 2 cm
2 2
O
I
I A
,tần số f = 5π → 0 Hz
Câu 18. Công thức tính công suất P UI cos
Câu 19. Công thức tính tần số biến thiên của máy phát điện xoay chiều là f = p.n
Trang 5Câu 20. Theo đề bài ZC > ZL muốn xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện ZC = ZL tức là ZC
giảm, ZL tăng → tần số dòng điện tăng (ωt+φ) Theo đề bài suy raD)
Câu 21. Sử dụng giản đồ vecto :
Từ đó ta tính được R2 =(ωt+φ) Theo đề bài suy raZL-ZC)ZL
Câu 22. Cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha π/2 so với hiệu điện thế đặt vào hai đầu tụ
điện → φ) Theo đề bài suy rai = 3π/4
Câu 23. Gọi các thông số truyền tải trong hai trường hợp như sau
Không mất tính tổng quát khi giả sử hệ số công suất bằng 1
Lúc đầu: H = P01/P1 = 0,9 và P1 = P01 +φ) Theo đề bài suy ra P1 (ωt+φ) Theo đề bài suy ra1)
Suy ra: P1 = P01/0,9 và P1 = P01/9
Lúc sau: P02 = 1,2P01 (ωt+φ) Theo đề bài suy raTăng 20% công suất sử dụng)
Lại có: P2 = P02 +φ) Theo đề bài suy ra P2 = 1,2P01 +φ) Theo đề bài suy ra P2 (ωt+φ) Theo đề bài suy ra2)
Mặt khác
2 1
1 2
P
U
;
2 2
2 2
P
U
=>
2
2 2
2 2 1 2
9
100
P
(ωt+φ) Theo đề bài suy ra3) (ωt+φ) Theo đề bài suy raThay các liên hệ đã có ở 1 và 2 vào)
Thay (ωt+φ) Theo đề bài suy ra3) vào (ωt+φ) Theo đề bài suy ra2) rồi biến đổi ta đưa về phương trình:
9P 100P P 120P 0
Giải phương trình ta tìm được 2 nghiệm của P2 theo P01
Trang 62 01
5π → 0 2 35π → 5π → 9
5π → 0 2 35π → 5π → 9
+φ) Theo đề bài suy ra Với nghiệm thứ nhất: 2 01
5π → 0 2 35π → 5π → 9
; và đã có Ptải2= 1,2P01 suy ra hiệu suất truyền tải: H = Ptải2/P2 = 87,7%
+φ) Theo đề bài suy ra Với nghiệm thứ nhất: 2 01
5π → 0 2 35π → 5π → 9
; và đã có Ptải2= 1,2P01 suy ra hiệu suất truyền tải: H = Ptải2/P2 = 12,3%
Do hiệu suất > 80% (ωt+φ) Theo đề bài suy rahao phí không vượt quá 20%) → đáp án C
Câu 24. I =1 A ; U =100 2 V → ZAM = 100 2 → ZL = 100
cosφ) Theo đề bài suy ramax ↔ ZL = ZC → ZAB = 200 ,ZMB =100 2
Mà
MB BM
AB AB
U Z → UMB = 100 V (ωt+φ) Theo đề bài suy ra C)
(ωt+φ) Theo đề bài suy raa)
(ωt+φ) Theo đề bài suy rab)
Câu 25. UMBmin = 75π → V → UMB = Ur & UAB = URr
→
40
24
200 75π →
r r
r
(ωt+φ) Theo đề bài suy raA)
Trang 7Câu 26. Nhìn vào đồ thị ta thấy tại t = 0, uAN = 200 V
→ uAN = 200 cos(ωt+φ) Theo đề bài suy raωt+φ) Theo đề bài suy rat) (ωt+φ) Theo đề bài suy ra đang giảm)
Tại t = 0, ta có uMB = 5π → 0 = 0,5π → U0MB (ωt+φ) Theo đề bài suy ra V) và đang giảm nên
uMB = 100 cos(ωt+φ) Theo đề bài suy raωt+φ) Theo đề bài suy rat+φ) Theo đề bài suy raπ/3) (ωt+φ) Theo đề bài suy raV)
Vì uC và uL ngược pha, và 3 ZL = 2 ZC nên uC = -1,5π → uL.
Ta có uAN = uC +φ) Theo đề bài suy ra uX & uMB = uL +φ) Theo đề bài suy ra uX → uAN = uC +φ) Theo đề bài suy ra uX & 1,5π → uMB = 1,5π → uL +φ) Theo đề bài suy ra 1,5π → uX
Cộng 2 vế của phương trình thu được :
1,5π →
20 37 cos(ωt+φ) Theo đề bài suy ra ) 2,5π →
MB AN X
→
20 37
86 2
MN X
Câu 27. Ap dụng CT:
2 2 2 0
2 1
LMAX L
U U
2 2
max
1
C
f U
U f
Với f3 f1 = f22 nên f3 = 2f1 hay fL = 2fC từ đó tính đc ULma x= 138V
Câu 28. Theo tính chất của sóng điện từ, sóng điện từ truyền được trong chất rắn, chất lỏng,
chất khí và chân không (ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 29. Theo lý thuyết truyền sóng điện từ (ωt+φ) Theo đề bài suy raA)
Câu 30. Năng lượng điện từ
W
131, 45π →
(ωt+φ) Theo đề bài suy raD)
Câu 31. Tốc độ vệ tinh bằng chu vi quỹ đạo (ωt+φ) Theo đề bài suy raquãng đường đi) chia cho chu kì T (ωt+φ) Theo đề bài suy raT là thời
gian đi 1 vòng=24h):
v=2(ωt+φ) Theo đề bài suy raR+φ) Theo đề bài suy rah)/T
Trang 8hd ht
F F
.4 (ωt+φ) Theo đề bài suy ra ) (ωt+φ) Theo đề bài suy ra ) (ωt+φ) Theo đề bài suy ra )
(ωt+φ) Theo đề bài suy raR+φ) Theo đề bài suy rah)=
2 3
2
4
GM T
=42112871m
h=35π → 742871m
Vì vệ tinh phát sóng cực ngắn nên sóng truyền thẳng đến mặt đất là hình chỏm cầu giới hạn bởi cung nhỏ MN trên hình vẽ
Gọi V là vị trí vệ tinh Điểm M, N là kinh độ có số đo bằng giá trị góc
OV R h
= 81,30=81020”
R
R h
O
M
V
N
Câu 32. Dựa vào lí thuyết về tia hồng ngoại, tia tử ngoại suy ra đáp án là A
Câu 33. Dựa vào lí thuyết về tia hồng ngoại, tia tử ngoại suy ra đáp án là B
Câu 34. Dựa vào thang sóng điện từ tìm ra đáp án đúng là A
Câu 35. Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng :
sin
s inr
kk
nc nc
n i
n
Do chiết suất của nước đối với các màu có thứ tự :
nđỏ < nda cam < nvàng < nlục < nlam < nchàm < ntím
sinrđỏ < sinrda cam < sinrvàng < sinrlục < sinrlam < sinrchàm < sinrtím
rđỏ < rda cam < rvàng < rlục < rlam < rchàm < rtím
suy ra ngoài tia lục là là mặt nước còn tia đỏ, da cam và vàng (ωt+φ) Theo đề bài suy ra C)
Câu 36 Khoảng vân :
3
2.10
D
a
Áp dụng công thức tính số vân sáng quan sát được trên màn :
2[ ] 1 2
L N
i
→ đáp án C
Câu 37. Vân trùng tiếp theo ứng với klục = 9
→ 9.λlục = kđỏ λđỏ
Trang 9→ λlục = kđỏ λđỏ / 9
mà 5π → 00 nm ≤ λlục ≤ 720 nm
→ k = 7 → λlục = 5π → 60 nm
Câu 38. Dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng đáp án đúng là B
Câu 39. Theo lý thuyết về cấu tạo hoạt động của pin quang điện đáp án đúng là B
Câu 40. Hiện tượng quang điện ngoài là hiện tượng electron bị bứt ra khỏi tấm kim loại khi
chiếu vào tấm kim loại này một bức xạ điện từ có bước sóng thích hợp (ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 41. Áp dụng công thức bán kính : r = n2r0
Bán kính quỹ đạo L là : rL = 4.r0
Bán kính quỹ đạo N là : rN = 16.r0
Bán kính quỹ đạo giảm : 16.r0 -4.r0 = 12.r0 (ωt+φ) Theo đề bài suy raA)
Câu 42. Theo công thức anh-xtanh ta có :
d
3
W
hc hc hc
(ωt+φ) Theo đề bài suy raD)
Câu 43. Phản ứng phân hạch hạt nhân là phản ứng một hạt nhân nặng vỡ thành hai hạt nhân
nhẹ hơn (ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 44. Phóng xạ β- là phản ứng hạt nhân tỏa năng lượng
Câu 45. Công thức tính phóng xạ N = N0 2-t/T
Với thời gian t =T → N = N0 2-1
(ωt+φ) Theo đề bài suy raB)
Câu 46. Áp dụng định luật bảo toàn điện tích và bảo toàn số khối ta tìm ra được X là : 1405π → 4 X
→ X chứa 5π → 4 proton và 86 notron (ωt+φ) Theo đề bài suy raA)
Câu 47.
1
P
Với W1 = 200 MeV = 200.1,6.10-13J ; t = 3.365π → 24.3600 (ωt+φ) Theo đề bài suy ras) 1
Pt N W
1
.
N M P t M
m nM
Trang 102
[(ωt+φ) Theo đề bài suy ra Li p) (ωt+φ) Theo đề bài suy ra X X)] 17, 23275π →
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng toàn phần :
Kp +φ) Theo đề bài suy ra∆E = KX +φ) Theo đề bài suy ra KX
KX = (ωt+φ) Theo đề bài suy raKp +φ) Theo đề bài suy ra∆E)/2 = 9,346375π → MeV
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có :P p P X P X
(ωt+φ) Theo đề bài suy ravì Li đứng yên)
Áp dụng định lí hàm số cosin ta suy ra :
2 2 2
0
cos
2
84,309
X X p X p
X p X p
p p
p p X X
a
m K
a
m K m K
Suy ra góc hợp bởi hai hạt nhân sau phản ứng là 2a = 168036’ (ωt+φ) Theo đề bài suy raA)
Câu 49. Kết quả phép đo là 1,345π → m với sai số tới milimet
nên đáp án đúng là C
Câu 50. Gọi tần số ứng với nốt sol là f7 và ứng với nốt La là f9 Hai nốt này cách nhau 2 nc
Theo bài ra, hai nốt nhạc cách nhau nửa cung thì hai âm (ωt+φ) Theo đề bài suy racao, thấp) tương ứng với hai nốt nhạc này có tần số thỏa mãn
f12
c = 2 f12
t, tức là thoản mãn fc = 12 2f t → f9 = 12 2f8 (ωt+φ) Theo đề bài suy ra12 2)2 f7
→ f7 = 392 Hz
Trang 11Con đường danh vọng lắm gian truân Đòi hỏi người ta tính chuyên cần Muốn sắt thành kim cần cố sức Mong mình thành đạt phải rèn thân