Tổng hợp kiến thức Lý 12 ôn thi tốt nghiệp 2019 tham khảo
Trang 1Tài liệu luyện thi THPT Quốc Gia VẬT LÝ 12
Năm học: 2017 - 2018
N À M
Trang 2CHƯƠNG 1: DAO ĐỘNG CƠ
BÀI 1: DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA
I Dao động
1 Dao động cơ: là sự chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng.
2 Dao động điều hòa: là chuyển động có vị trí, chiều chuyển động (trạng thái
dao động) được lặp lại như cũ sao những khoảng thời gian bằng nhau
Chu kỳ T(s): là thời gian thực hiện một dao động toàn phần, là khoảng thời
gian ngắn nhất mà trạng thái dao động lặp lại như cũ T =
Tần số f(Hz): là số dao động thực hiện trong 1 giây.
II Dao động điều hòa
1 Định nghĩa
Dao động điều hòa là dao động mà li độ của vật được biểu diễn bằng hàm cos (hay sin) theo thời gian
2 Mối quan hệ giữa dao động điều hòa và chuyển động tròn đều:
Điểm M chuyển động tròn đều với tốc độ thì hình chiếu của nó lên đườngkính là một dao động điều hòa với tần số góc
3 Vận tốc – gia tốc trong dao động điều hòa:
Trang 3
Bỏ qua ma sát, con lắc lò xo dao động điều hòa.
- Lực kéo về: F = -Kx : luôn hường về VTCB
BÀI 3: CON LẮC ĐƠN
1 Khảo sát con lắc đơn về mặt động lực học:
Con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ là dao động điều hòa.
Lực kéo về:
Trang 42 Khảo sát con lắc đơn về mặt năng lượng:
hằng số
hằng số
3 Ứng dụng của con lắc đơn:
Xác định gia tốc trọng trường tại vị trí đặt con lắc
BÀI 4: DAO ĐỘNG TẮT DẦN, DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
I DAO ĐỘNG TẮT DẦN
- Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian.
- Nguyên nhân: Do ma sát làm cơ năng giảm dần dẫn tới biên độ giảm dần.
- Ứng dụng: làm lò xo giảm xốx, cửa tự động,…
II DAO ĐỘNG DUY TRÌ
- Là dao động mà ta đã cung cấp cho hệ một phần năng lượng đúng bằng lượng năng lượng bị mất do ma sát mà không làm thay đổi chu
kỳ của hệ
- Ví dụ: dao động của quả lắc đồng hồ là dao động duy trì
III DAO ĐỘNG CƯỠNG BỨC
- Dao động cưỡng bức là dao động chịu tác dụng ngoại lực cưỡng bức
tuần hoàn
+ Dao động cưỡng bức có tần số bằng tần số ngoại sai
+ Biên độ dao dộng cưỡng bức phụ thuộc vào:
Trang 5o Biên độ ngoại lực.
o Độ chênh lệch thời gian giữa tần số ngoại lực f và tần số riêng
fo của hệ
- Cộng hưởng: là hiện tượng biên độ dao động cưỡng bức tăng nhanh
đến giá trị cực đại khi tần số ngoại lực bằng tần số riêng của hệ
- Điều kiện xảy ra hiện tượng cộng hưởng:
, BÀI 5: TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HÒA CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ - PHƯƠNG PHÁP GIẢN ĐỒ FRE – NEN
- Độ lệch pha của hai dao động cùng phương, cùng tần số:
- Dao động tổng hợp của hai dao động cùng phương, cùng tần số:là mộtdao động điều hòa cùng phương, cùng tần số với hai dao động thành phần
=>
Hai dao động ngược pha:
Hai dao động vuông pha:
Hai dao động cùng biên độ:
Điều kiện:
Trang 6- Sóng ngang: Phương dao động của phần tử vật chất vuông góc
phương truyền sóng Truyền được trong chất rắn, bề mặt chất lỏng.
- Sóng dọc: Phương dao động của phần tử vật chất trùng phương truyền sóng Truyền được trong chất rắn, lỏng, khí.
- Sóng cơ không truyền được trong chân không.
II CÁC ĐẶC TRƯNG CỦA SÓNG HÌNH SIN
1 Quá trình ttuyền sóng là quá trình truyền trạng thái dao động (pha
dao động) kèm theo năng lượng còn các phần tử vật chất chỉ dao độngtại chỗ
2 Các đặc trưng của sóng hình sin:
- Biên độ, chu kỳ, tần số, năng lượng sóng là biên độ, chu kỳ, tần số, năng lượng dao động của phần tử vật chất
- Tốc độ truyền sóng là tốc độ lan truyền dao động, khác hoàn toàn với
tốc độ dao động Vthuộc bản chất môi trường:
- Bước sóng là quãng đường sóng truyền trong một chu kỳ
III PHƯƠNG TRÌNH SÓNG
Trang 7 Nhận xét: Hàm sóng là một hàm vừa tuần hoàn theo thời gian vừa tuần
hoàn theo không gian, tuần hoàn theo thời gian với chu kỳ T, tuần hoàn theo không gian với λ
Công thức độ lệch pha của sóng:
BÀI 8: GIAO THOA SÓNG
I GIAO THOA
1 Định nghĩa:
Giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp gặp nhau thì có những chỗ
biên độ sóng được tăng cường, có những chỗ biên sộ sóng giảm bớt hoặc triệt tiêu
2 Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa:
Hai sóng phải là hai sóng kết hợp:
- Cùng tần số
- Độ lệch pha không đổi theo thời gian
II CỰC ĐẠI VÀ CỰC TIỂU GIAO THOA
M là cực đại A M max = 2a d 2 -d 1 =kλλ
M là cực tiểu A M min = 0 d 2 -d 1 = (kλ+ )λ = (2k+1)λλ = (2kλ+1)λ = (2k+1)λλ
Trang 8Sóng dừng là sự giao thoa giữa sóng tới và sóng phản xạ làm xuất hiện
trên dây các nút, bụng, xen kẽ và cách đều nhau
Điều kiện để có sóng dừng:
- Hai đầu dây cố định:
- Một đầu cố định (nút), một đầu tự do (bụng):
BÀI 10 - 11: ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ – SINH LÍ CỦA ÂM
I SÓNG ÂM NGUỒN ÂM.
- Sóng âm là sóng cơ có từ
- Nguồn âm là vật dao động phát ra sóng âm
- Âm thanh là sóng âm mà tai người nghe được có tần số từ 16
20000Hz
- Hạ âm là sóng âm mà tai người không nghe được có < 16Hz
- Siêu âm là sóng âm mà tai người không nghe được có > 20000Hz.
- Những chất cách âm như: bông, len, xốp,…
- Tốc độ truyền âm phụ thuộc vào bản chất môi trường và nhiệt độ:
II. CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÍ VÀ SINH LÍ CỦA ÂM
Đặc trưng vật lí Đặc trưng sinh lí
Trang 9Đồ thị dao động âm (A, f) Âm sắc phân biệt do hai nguồn khác
nhau phát ra (x, f)
Cường độ âm:
Cường độ âm là đại lượng được xác định bằng năng lượng mà sóng âm
truyền qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc phương truyền sóng trong một đơn vị thời gian
Mức cường độ âm:
(B) I: cường độ âm Io: cường độ âm chuẩn
(dB)
Âm cơ bản có tần số f0 họa âm thứ n có tần số nf 0
CHƯƠNG III: DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
BÀI 12: ĐẠI CƯƠNG VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Là dòng điện có chiều biến thiên tuần hoàn và cường độ biến thiên điều hòa theo thời gian
II NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Cách làm: cho khung dây có diện tích S gồm N vòng quay đều với tốc
độ quanh trục vuông góc khi đó từ thông xuyên qua mạch biến thiên, trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng Vì khung dây kín nên xuất hiện dòng điện xoay chiều
Trang 10III GIÁ TRỊ HIỆU DỤNG
Được xây dựng dựa vào tác dụng nhiệt của dòng điện
giá trị hiệu dụng =
Giá trị đo được từ các đồng hồ, giá trị ghi trên nhãn mác, thiết bị là giá trịhiệu dụng
BÀI 13: CÁC MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CHỈ CÓ ĐIỆN TRỞ
- Trong mạch điện xoay chiều, điện trở chỉ gây ra tác dụng tỏa nhiệt
- U R cùng pha i
II MẠCH ĐIỆN CHỈ CHỨA CUỘN DÂY.
- Cuộn dây thuần cảm (r=0)
+ Cho dòng điện một chiều đi qua hoàn toàn
+ Cho dòng điện xoay chiều đi qua có cản trở với cảm kháng:
III MẠCH CHỈ CHỨA TỤ ĐIỆN
- Tụ điện:
+ Không cho dòng điện một chiều đi qua
+ Cho dòng điện xoay chiều đi qua có cản trở
- UC trễ pha :
BÀI 14: MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
Trang 11I ĐỊNH LUẬT VỀ ĐIỆN ÁP TỨC THỜI
Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng tổng các điện áp tứcthời của các đoạn mạch mắc nối tiếp
II MẠCH R, L, C MẮC NỐI TIẾP
1 Mối liên hệ giữa các điện áp hiệu dụng.
U O 2 = U 2
OR + (U OL – U OC ) 2 hay U 2 = U 2
R + (U L – U C ) 2
2 Tổng trở.
Định luật Ohm: U = Z.I hay U O = Z.I O
III ĐỘ LỆCH PHA GIỮA u và i.
Hệ quả:
- ZL > ZC: mạch có tính cảm kháng u sớm pha i
- ZL< ZC: mạch có tính dung kháng u trễ pha i
- ZL = ZC: mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện u cùng pha i
BÀI 15: CÔNG SUẤT HỆ SỐ CÔNG SUẤT
I CÔNG SUẤT TIÊU THỤ
Điện năng tiêu thụ: W = P.t
II HỆ SỐ CÔNG SUẤT
(cos )min = 0 mạch không chứa R
(cos )max = 1
Trang 12 Theo qui định cos 0,85
III CỘNG HƯỞNG ĐIỆN
- Ứng với R1 và R2 thì P như nhau:
- Tìm R để PRmax:
Trang 13- Tìm ZL để ULmax:
- Tìm ZC để UCmax:
- RL: R = Z L , RC: R = Z C , RLC: R =
u lệch pha i
- Tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải điện:
- Tính hiệu suất truyền tải điện:
- Tính độ giảm thế trên đường truyền tải điện:
- Hiệu suất máy biến thế:
BÀI 16: MÁY BIẾN ÁP
I BÀI TOÁN TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG.
Công suất hao phí:
Biện pháp giảm hao phí: Tăng điện áp trước khi truyền tải
II MÁY BIẾN ÁP.
Trang 141 Công dụng:
Dùng để biên đổi điện áp xoay chiều mà không làm thay đổi chu kỳ, tần số
2 Cấu tạo:
Gồm 2 cuộn dây được quấn trên lõi thép kỹ thuật:
- Cuộn N1 nối với mạng điện xoay chiều cuộn sơ cấp
- Cuộn N2 nối với tải tiêu thụ cuộn thứ cấp
3 Nguyên tắc hoạt động:
- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Cách làm: cho dòng điện xoay chiều đi vào cuộn sơ cấp, từ thông
xuyên qua cuộn thứ cấp biến thiên, trong cuộn thứ cấp xuất hiện một suất điện động cảm ứng, vì mạch điện kín nên trong mạch có dòng điện cảm ứng
4 Hệ thống máy biến áp:
5 Ứng dụng:
- Truyền tải điện năng: Tại nơi phát, để giảm hao phí người ta dùng máy tăng áp Tại nơi tiêu thụ, để an toàn cho việc sử dụng người ta dùng máy hạ áp
- Nấu chảy kim loại, hàn điện: Dùng máy hạ áp có cuộn sơ cấo nhiều vòng, tiết diện nhỏ; cuộn thứ cấp ít vòng, tiết diện lớn
BÀI 17: MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU
I MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA.
Trang 15- Phần ứng: là cuộn dây mà trong đó xuất hiện suất điện động cảm ứng.
Tần số của dòng điện xoay chiều:
n: vòng/s , n: vòng/ phút, p: số cặp cực nam châm
Phần quay roto, phần đứng yên stato
II MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA.
1 Nguyên tắc hoạt động:
Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ.
2 Cấu tạo : gồm 2 phần:
- Phần cảm (roto): là nam châm điện
- Phần ứng (stato): gồm 3 cuộn dây quấn giống nhau quấn trên lõi thép
kỹ thuật đặt lệch pha nhau 1200 trên một vòng tròn
- Khi roto quay, trong 3 cuộn dây xuất hiện 3 suất điện động xoay chiềucùng tần số và lệch pha nhau một góc
3. Cách mắc mạch ba pha:
4 Dòng điện xoay chiều ba pha:
Là hệ thống 3 dòng điện xoay chiều một pha cùng tần số, lệch pha nhau một góc
5 Ưu việt của dòng điện ba pha:
- Tiết kiệm dây dẫn trong quá trình truyền tải
- Cung cấp dòng điện cho động cơ ba pha
BÀI 18: ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
I NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG.
Trang 16- Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và sử dụng từ trường quay.
- Cách làm: Đặt giữa 2 cực của nam châm chữ U một khung dây có trụcquay trùng trục của nam châm Khi nam châm quay đều với tốc độ thì khung dây cũng quay cùng chiều với tốc độ Vậy tốc
độ quay của khung dây nhỏ hơn tốc độ quay của từ trường.
II ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA.
Mạch dao động là mạch kín gồm cuộn dây có độ tự cảm L mắc nối
tiếp với tụ điện có điện dung C (r = 0 mạch dao động lí tưởng)
2 Cấu tạo:
Dựa vào hiện tượng tự cảm.
- Nối tụ điện với cuộn dây tạo ra mạch dao động, tích điện cho tụ điện
Trang 17- Nối tụ điện với cuộn dây tạo thành mạch dao động, phóng điện cho tụ điện, dòng điện trong cuộn dây biến thiên làm xuất hiện suất điện động tự cảm nạp trở lại cho tụ điện.
II DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH LC.
1 Sự biến thiên của điện tích q và cường độ dòng điện i:
Trong mạch dao động LC, điện tích q và cường độ dòng điện i biến
thiên điều hòa cùng tần số nhưng i sớm pha q
2 Dao động điện từ tự do:
Là sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích q và cường độ dòng điện i hoặc cường độ điện trường và cảm ứng từ
III NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ TRONG MẠCH LC.
Năng lượng điện từ = năng lượng điện trường + năng lượng từ trừng = hằng số
ivà q lệch pha ,
C 1 nối tiếp C 2 : C 1 // C 2 :
BÀI 21: ĐIỆN TỪ TRƯỜNG.
MỐI QUAN HỆ GIỮA ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG.
Trang 18Từ trường biến thiên và điện trường xoáy:
Điện trường là một trường thống nhất gồm 2 thành phần: điện trường biến thiên và từ trường biế thiên có mối quan hệ chặc chẽ với nhau Điện trường biến thiên sinh ra từ trường, từ trường biến thiên sinh ra điện trường xoáy Điện trường xoáy có đường sức là những đường cong kín
- Năng lượng điện trường tập trung ở tụ điện
- Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm
BÀI 22: SÓNG ĐIỆN TỪ.
I SÓNG ĐIỆN TỪ.
Sóng điện từ là điện trường lan truyền trong không gian.
II ĐẶC ĐIỂM CỦA SÓNG ĐIỆN TỪ.
- Sóng điện từ truyền được trong tất cả môi trường: rắn, lỏng, khí và cả chân không
Trong chân không:
- Sóng điện từ là sóng ngang, tại một điểm 3 vectơ vuông góc với nhau từng đôi một (lập thành tam diện thuận)
- Tại một thời điểm, điện trường và từ trường luôn dao động cùng pha
- Sóng điện từ có mang năng lượng.
- Khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường thì sóng điện từ bị phản xạ, khúc xạ
- Sóng điện từ dùng trong thông tin liên lạc gọi là sóng vô tuyến chia làm 4 loại: sóng dài, sóng trung, sóng ngắn và sóng cực ngắn
III SỰ TRUYỀN SÓNG VÔ TUYẾN TRONG KHÍ QUYỂN.
1 Các vùng sóng ngắn ít bị hấp thụ:
- Sóng dài, sóng trung và sóng cực ngắn bị không khí hấp thụ mạnh nênkhông thể truyền đi xa
Trang 19- Xét trong vùng không gian tương đối hẹp, sóng ngắn hầu như không
bị hấp thụ nên có thể truyền đi rất xa
2 Sự phản xạ sóng ngắn trên tầng điện li:
a) Tầng điện li:
Là lớp khí quyển mà tại đó các phân tử khí bị ion hóa mạnh dưới
tác dụng của tia tử ngoại trong ánh sáng mặt trời ở độ cao từ 80 800km.
b) Sự truyền sóng vô tuyến:
- Sóng cực ngắn (bước sóng vài mét): có thể xuyên qua tầng điện li dùng trong thông lin liên lạc vệ tinh
- Sóng ngắn (bước sóng vài chục mét): được mặt đất và tầng điện li phản xạ rất tốt có thể truyền đi rất xa
- Sóng trung (bước sóng vài trăm mét): bị tầng điện li và mặt đất hấp thụ nên không thể truyền đi xa
- Sóng dài ( bước sóng vài nghìn mét): ít bị nước hấp thụ dùng trongviệc thông tin liên lạc dưới H2O
BÀI 23: NGUYÊN TẮC THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG SÓNG VÔ TUYẾN
1 Phải dùng các sóng điện từ cao tần (sóng mang) để tải các thông tin đi xa: 500kHz 900MHz
2 Tại nơi phát: biến điệu sóng điện từ cao tần ( trộn sóng âm với sóng điện từ cao tần)
3 Tại nơi thu: tách sóng âm ra khỏi sóng mang
4 Khuyếch đại tín hiệu
Sơ đồ máy phát:
Micro mạch phát sóng cao tần mạch biến điệu mạch khuyếch đại anten phát
Sơ đồ máy thu:
Anten thu mạch khuếch đại cao tần tách sóng mạch khuếch đại
âm thanh loa
Trang 20- Micro: biến sóng âm thanh thành dao động điện.
- Loa: biến dao động điện âm tần thành sóng âm
CHƯƠNG IV: SÓNG ÁNH SÁNG
BÀI 24: TÁN SẮC ÁNH SÁNG
I THÍ NGHIỆM CỦA NEWTON VỀ ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC.
Chiếu chùm sáng đơn sắc qua lăng kính, sau khi qua lăng kính thì chùm sáng bị lệch về phía đáy mà không bị đổi màu
II THÍ NGHIỆM CỦA NEWTON VỀ TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
Chiếu chùm sáng trắng qua lăng kính, sau khi qua lăng kính chùm tia ló
bị lệch về phía đáy và được phân tích thành dãy màu biến thiên liên tục
từ đỏ đến tím, trong đó tia đỏ bị lệch ít nhất, tia tím bị lệch nhiều nhất.
Hiện tượng tán sắc ánh sáng:
Là sự phân tích mộtchùm ánh sáng phức tạp thành các chùm sáng đơn sắc.
III GIẢI THÍCH HIỆN TƯỢNG TÁN SẮC ÁNH SÁNG.
- Ánhsáng trắng là tập hợp của vô số ánh sáng đơn sắc, có màu biến thiên liên tực từ đỏ đến tím Trong đó có bảy màu cơ bản là đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím.
- Chiết suất của chất làm lăng kính phụ thuộc vào màu sắc ánh sáng
Lớn nhất ánh sáng màu tím, nhỏ nhất ánh sáng màu đỏ.
- Góc lệch của tia sáng phụ thuộc vào chiết suất D thuộc màu sắc ánh sáng góc lệch của các tia sáng đơn sắc khác nhau là khác nhau.Lớnnhất ánh sáng màu tím, nhỏ nhất ánh sáng màu đỏ
IV ỨNG DỤNG.
- Giải thích hiện tượng cầu vồng, quầng
- Ứng dụng trong máy quang phổ
BÀI 25: GIAO THOA ÁNH SÁNG
Trang 21I NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG.
Là hiện tượng tia sáng bị lệch so với phương truyền thẳng khi gặp vật cản
II GIAO THOA ÁNH SÁNG.
1 Định nghĩa giao thoa ánh sáng:
Là hiện tượng 2 sóng ánh sáng kết hợp khi gặp nhau làm xuất hiện trên màn vân sáng, vân tối, xen kẻ, song song, cách đều nhau
2 Điều kiện giao thoa:
2 sóng ánh sáng phải là 2 sóng kết hợp:
- Cùng tần số (cùng )
- Độ lệch pha không đổi theo thời gian
3 Vị trí vân sáng, vân tối:
Hiệu đường đi của tia sáng: