HƯỚNG DẪN GẢ ỘT SỐ Â KHÓ TONG ĐỀ TH THỬ VẬT Ý 3 GV: Ê VĂN ONG DAO ĐỘNG Ơ âu : ộ vậ dao động điều hoà với biên độ 4 cm, cứ sau mộ khoảng hời gian /4 giây hì động năng lại bằng hế năng Quãng đường lớn nhấ mà vậ đi được rong khoảng hời gian /6 giây là A 8 cm B 6 cm cm D 4 cm - Khoảng hời gian giữa hai lần liên iếp động năng bằng hế năng bằng /4 chu kì nên: T,5( s) T ( s) 4 - Do = /6(s) < T/ nên quảng đường lớn nhấ vậ đi được là rong khoảng hời gian = /6 (s) là: Smax Asin Smax Asin A 4 cm 6 T 3 - ưu ý: + Quảng đường lớn nhấ vậ đi được khi vậ chọn vị rí cân bằng làm vị rí đối xứng Smax A Acos + Nếu T/ < < T hì: Smim 4A Asin âu 3: ộ con lắc lò xo đặ nằm ngang gồm vậ có khối lượng 5 g dao động điều hòa với biên độ 8 cm Khi qua vị rí cân bằng người a hả nhẹ vậ m có khối lượng 3 g lên (m dính chặ ngay vào ), sau đó hệ m và dao động với biên độ A 5 cm B 6 cm 3 6 cm D cm Do khi qua vị rí cân bằng hì hả vậ m dính lên nên để ìm biên độ của hệ và m hì a ìm vận ốc ngay sau khi hả của hệ Từ đó a ìm được biên độ của hệ ụ hể: Áp dụng định luậ bảo oàn động lượng (va chạm mềm), a có: A m A k vmax m v max k m k k A m A A A cm m m * ưu ý: k - Khi chưa hả hì ã đề hi 35 B A O A B
k - Khi hả m dính vào hì m âu 6: ộ con lắc lò xo dao động điều hòa rên mặ phẳng ngang nhờ đệm ừ rường với ốc độ rung bình rong mộ chu kì là (cm/s) Đúng hời điểm =, lúc ốc độ của vậ bằng hì đệm ừ rường bị mấ, do ma sá rượ nhỏ nên vậ dao động ắ dần chậm cho đến khi dừng hẳn Tốc độ rung bình của vậ ừ lúc = đến khi dừng hẳn là A,5 (m/s) B 5 (cm/s) (cm/s) D,5 (m/s) s Ta có công hức ính ốc độ rung bình: v Trong đó s là quảng đường vậ đi rong hời gian 4A - Tốc độ rung bình rong mộ chu kì dao động: v A () T - Tốc độ rung bình ừ khi bắ đầu dao động ắ dần đến khi dừng lại: + Tìm s: Áp dụng Định luậ bảo oàn năng lượng, a có: ka A ka F s s F W F AkT Ak + Tìm : Thời gian ừ khi vậ bắ đầu dao động ắ dần đến khi dừng lại: N T ( N : 4F 4F số dao động oàn phần vậ hực hiện được) ka F A - Do đó: vd A () kat T 4F vt - Từ () và (), a có: vd 5 cm / s âu 3: ộ con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ và sợi dây nhẹ không dãn có chiều dài,5 (m) Kéo quả cầu lệnh ra khỏi vị rí cân bằng O mộ góc 6 rồi buông nhẹ cho nó dao động rong mặ phẳng hẳng đứng họn mốc hế năng ở vị rí cân bằng, bỏ qua ma sá và lấy gia ốc rọng rường là (m/s ) Khi quả cầu đi lên đến vị rí có li độ góc 45 hì dây bị uộ ra Sau khi dây uộ, ính góc hợp bởi veco vận ốc của quả cầu so với phương ngang khi hế năng của nó bằng không A 38,8 B 48,6 4,4 D 6,9 - úc dây chưa bị uộ: + ơ năng: W mgh mgl cos + Tốc độ của vậ khi ở độ cao có góc lệch của dây reo so với phương hẳng đứng 45 (dây bắ đầu uộ): v gl cos cos 3, m / s - úc dây bị uộ: Vậ chuyển động ném xiên với vận ốc đầu v 3, m / s và hợp với phương ngang mộ góc 45 vx v cos 45, 8 m / s : Thµnh phçn vën èc nµy îc b o oµn + Ta có: v v x +v y : v y v sin 45, 8 m / s + Do cơ năng không đổi rong quá rình chuyển động của vậ Do đó ại vị rí hế năng riệ iêu () hì: h O 45 v O y 45 v y β x v x
W, 8 v y mv mv,5 cos 6 vy 4, 45 m / s x y = mgl cos vy 4,45 + Góc hợp bởi vécơ vận ốc của quả cầu so với phương ngang: g 6,9 vx,8 SÓNG Ơ âu :, N, P là 3 điểm liên iếp nhau rên mộ sợi dây mang sóng dừng có cùng biên độ 4 cm, dao động ại N cùng pha với dao động ại Biế N = NP = cm và ần số góc của sóng là rad/s Tính ốc độ dao động ại điểm bụng khi sợi dây có dạng mộ đoạn hẳng A 4 m/s B 6 cm/s 8 cm/s D m/s - Nhận xé: Điểm bụng là điểm dao động với ốc độ cực đại nên để ìm ốc độ dao động của điểm bụng a ìm biên độ điểm bụng ụ hể: - Gọi: x là khoảng cách ừ N đến nú gần nhấ x là khoảng cách ừ N đến điểm bụng gần nhấ N NP - Ta có: x x, 5, 5 5cm, 5 6cm x 5 AN Amax sin Amax sin Amax cm 6 - Biên độ dao động của điểm bụng: 4 8 - Tốc độ của điểm bụng: 8 v A cm / s max max * ưu ý: ó hể ính biên độ của điểm bụng bằng cách chọn x (khoảng cách ừ N đến điểm bụng): x AN Amax cos âu 8: ộ nguồn âm điểm phá sóng âm đẳng hướng vào không khí oi môi rường là hoàn oàn không hấp hụ âm và đẳng hướng Hai điểm, N cách nguồn âm lần lượ là m và m Gọi a, a N là biên độ dao động của các phần ử vậ chấ ại và N họn phương án đúng A a = a N B a = a N a = 4a N D a = a N P P 4 r r N - ường độ âm ại mộ điểm cách nguồn âm mọ khoảng r: () 4 r P N r N 4 rn - ặ khác: ường độ âm ại mộ điểm ỷ lệ huận với biên độ dao động âm của điểm đó nên: a a N N N N a a a a r N a rn - Từ () và (), a có: a an an r an r âu 38: ó hai nguồn dao động kế hợp S và S rên mặ nước cách nhau 8 cm có phương rình dao động lần lượ là u s = cos( - /4) (mm) và u s = cos( + /4) (mm) Tốc độ ruyền sóng rên mặ nước là cm/s Xem biên độ của sóng không đổi rong quá rình ruyền đi Điểm ()
rên mặ nước cách S khoảng S = cm và S khoảng S = 6 cm Điểm nằm rên đoạn S dao động với biên độ cực đại và xa S nhấ là A 3,7 cm B,33 cm 3,57 cm D 6 cm - Ta có: 6 8 SS S S SS vuông ại S - Gọi N là điểm xa nhấ rên S mà dao động với biên độ cực đại Đặ: NS = x (x > ) - Độ lệch pha của hai sóng: d d d d : cm x +64 + Tại : 6 4, 5 S 8cm S + Tại N: d d Do N dao động với biên độ cực đại nên k ( k Z ) Do N gần nhấ nên 6 (dao động ại N nhanh pha hơn ại ) Do đó: d d 6 d d 5, 5 x 8 x 5, 5 x 3, 7 cm ĐỆN XOAY HỀ âu 5: Đoạn mạch mắc nối iếp AB gồm ụ điện có điện dung = /(6) mf, cuộn cảm có độ ự cảm =,3/ H và điện rở rong r =, và mộ biến rở Đặ vào hai đầu mạch mộ điện áp xoay chiều có ần số f hay đổi Khi f = 5 Hz, hay đổi hì điện áp hiệu dụng rên ụ đạ giá rị cực đại là Khi = 3, hay đổi f hì bây giờ điện áp hiệu dụng rên ụ đạ giá rị cực đại là Tỉ số / bằng A,58 B 3,5,79 D 6,9 - Khi f = 5Hz, hay đổi: Z Z max khi r Z Z 6,6 3 6 - Khi f hay đổi, = 3 : Z Z 4 r Z Z r r () N x khi y r 4 nhỏ nhấ: 4 4 3 b 4ac r 4 r 3 4 4 4 4 r r 4 r r y,7 4a 4 4, () y,7,6 - Từ () và (), a có:,58,
âu 4: ộ đoạn mạch nối iếp gồm cuộn cảm huần, ụ điện và điện rở Đặ vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có giá rị hiệu dụng không đổi = V hì cảm kháng cuộn cảm là 5 Ω và dung kháng của ụ là Ω Nếu ăng ần số dòng điện lên hai lần hì điện áp hiệu dụng hai đầu điện rở bây giờ là A (V) B (V) 4 (V) D 6 (V) - Khi ần số dòng điện là f : Z 5 Z Z 5 - Khi ần số dòng điện là f f : Z Z V Z 5 âu 5: ạch điện xoay chiều mắc nối iếp AB heo đúng hứ ự gồm cảm huần, điện rở huần và ụ điện ho biế điện áp hiệu dụng = 3 và = / Hệ số công suấ của đoạn mạch AB là A 7 B 3 5 3 7 D 5 - Ta có: Z Z O vuông ại O a cos,5a 3 g a sin,5 a 3 6 a 3 cos,5 a O - Hệ số công suấ của mạch:,5a 3 3 cos Z 7,5a 3,5a,5a âu : Điện năng được ruyền ải ừ rạm ăng áp ới rạm hạ áp bằng đường dây ải điện mộ pha có điện rở = 3 Biế điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn sơ cấp và hứ cấp của máy hạ áp lần lượ là V và V, cường độ dòng điện chạy rong cuộn hứ cấp của máy hạ áp là A Bỏ qua ổn hao năng lượng ở các máy biến áp oi hệ số công suấ bằng Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn hứ cấp của máy ăng áp là A V B 5 V 44 V D 4 V - Xé đối với máy hạ áp: A - Xé đối với máy ăng áp: 3 5 V âu 5: ho mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên Trong đó hộp đen X chứa mộ phần ử: hoặc hoặc (, r) hoặc Đặ vào hai đầu mạch mộ điện áp xoay chiều u AB = cos (V) hì Ampe kế chỉ (A) và công suấ iêu hụ rên mạch là P = (W) Biế i -3 rễ pha hơn u AB và = (F) Phần ử rong hộp đen X và giá rị của nó là 3π A ăng áp A hạ áp X B
4 = H 5π A điện rở huần; = 5Ω B cuộn dây huần cảm, -4 ụ điện, = F π 4 D cuộn dây không huần cảm: r = 5Ω ; = H 5π - Xác định các phần ử rong hộp X: Theo giả hiế i rễ pha hơn u AB và mạch iêu hụ điện suy ra hộp đen là mộ cuộn dây có r - Tính giá rị của các phần ử rong hộp X: + Ta có: P 5 P r r + ặc khác: Z 4 Z Z 5 Z 8 H r Z Z 5 5 Z r Z Z (loai) Z 5 ; 4 5 - Vậy hộp đen X chứa cuộn dây (không huần cảm) có r H âu 35: Đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm heo đúng hứ ự A,, N và B Giữa hai điểm A và chỉ có cuộn cảm huần, giữa hai điểm và N chỉ có điện rở huần, giữa điểm N và B chỉ có ụ điện Biểu hức điện áp ức hời hai đầu các đoạn mạch: u AN = cos(π) V, u NB = 5 6 cos(π - π/3) V Biểu hức điện áp ức hời rên đoạn B là A u B = 3 cos(π - 5π/) V B u B = 3 cos(π - π/4) V u B = 5 3 cos(π - 5π/) V D u B = 5 3 cos(π - π/) V - Do unb u 5 6 cos V 3 nên i cos cos O A 3 6 - ặ khác: uan cos ( V ) AN, 6 B Do đó AN cos 5 3 V 6 - Góc lệch pha của B và : gb B Từ đó ính được 4 B 3 V cos 4 π/6 π/4 AN
- ặ khác, heo hình vẽ: B chậm pha hơn 5 AN mộ góc: nên biểu hức của u B có 4 6 5 dạng: ub 3 cos V âu 37: ộ máy phá điện xoay chiều mộ pha có mộ cặp cực, mạch ngoài được nối với mộ mạch nối iếp gồm cuộn huần cảm có độ ự cảm =,4/ H, ụ điện và điện rở Khi máy phá điện quay với ốc độ 75 vòng/phú hì dòng điện hiệu dụng qua mạch là A; khi máy phá điện quay với ốc độ 5 vòng/phú hì rong mạch có cộng hưởng và dòng điện hiệu dụng qua mạch là 4 A Giá rị của điện rở huần và ụ điện lần lượ là A = 5(Ω); = 5π (mf) B = 5(Ω); = π (mf) = 3(Ω); =, 4 (mf) D = 35(Ω); = π π (mf) - Khi quay với ốc độ n = 75 (vòng/phú) =,5 (vòng/s): + Tần số góc của dòng điện do máy phá ra: f pn, 5 5 rad / s Z E N f E - Khi quay với ốc độ n = 5 (vòng/phú) = 5 (vòng/s) = n: Z E Z 5 V Z Z Z Z Z f pn 5 5 rad / s Z Z + Tần số góc do máy phá ra: + ạch cộng hưởng: Z Z 5 4 E E Z 4 3 3 Z Z Z Z 4 F mf V DAO ĐỘNG ĐỆN TỪ âu 33: ạch dao động điện ừ gồm mộ cuộn dây có độ ự cảm 6 (H) có điện rở huần và ụ điện có điện dung 6 (nf) Điện áp cực đại rên ụ lúc đầu (V) Để duy rì dao động điện ừ rong mạch người a dùng mộ pin có suấ điện động là V, có điện lượng dự rữ ban đầu là 3 () Nếu cứ sau giờ phải hay pin mới hì có hiệu suấ sử dụng của pin là A 8% B 6% 4% D 7% - Ta có: W - ông suấ cần cung cấp cho mạch để duy rì dao động của mạch: 9 6 3 6 5 P cc W 6
P q - ông suấ mà bộ pin có hể cung cấp rong hời gian : q P E (q: điện lượng của bộ pin) 3 Pcc P cc 5 36 - Hiệu suấ sử dụng của pin: H, 6 6% P Eq 3 V SÓNG ANH SÁNG âu 9: ộ lăng kính am giác vuông có góc chiế quang A = 3 và cạnh góc vuông AB hiếu mộ chùm ia sáng rắng hẹp (coi như mộ ia sáng) vào mặ bên AB (rấ gần với A) và heo phương vuông góc với mặ bên AB Biế chiế suấ của chấ làm lăng kính đối với ia đỏ và ia ím lần lượ là:,53 và,5867 Sau lăng kính (m) đặ mộ màn ảnh song song với mặ AB Khoảng cách giữa hai vệ sáng đỏ và ím rên màn là A 5 mm B, mm 45 mm D 44 mm - Nhận xé: + hùm sáng rắng hẹp sau khi ra khỏi lăng kính sẽ ách hành dải sáng 7 màu, ừ đỏ đến ím Do đó khoảng cách giữa vệ A d sáng đỏ và ím cũng chính là bề rộng quang phổ hu được rên màn O + Do góc chiế quang A = 3 D D đ nên không hể áp dụng D công hức gần đúng: DT x n n Ad đ - Xé đối với ia đỏ: nđ sin A sin iđ,53sin 3 sin iđ iđ 5 Dđ iđ A - Xé đối với ia ím: n sin A sin i,5867 sin 3 sin i i 5, 5 D i A,5 - Khoảng cách giữa vệ sáng đỏ và vệ sáng ím (bề rộng quang phổ rên màn): DT OT OD O gd gd g, 5 g 5 mm đ âu 9: Trong hí nghiệm Y-âng về giao hoa ánh sáng, cho khoảng cách giữa hai khe là a =,5 mm và khoảng cách ừ hai khe đến màn là D = m Hai khe được chiếu sáng đồng hời bằng hai bức xạ có bước sóng,6 m và,5 m Trong vùng giao hoa có bề rộng mm nhận vân rung âm là âm đối xứng có số vân sáng là A 8 B 3 7 D 5 - Gọi N : là ổng số vân sáng của bức xạ ; N : ổng số vân sáng của bức xạ ; ΔN: là số vân sáng rùng nhau của bức xạ - Tổng số vận sáng quan sá được rên màn: N = N + N - ΔN - Tìm N : Số vân sáng của hỏa mãn: D 5( mm) k 5( mm) 6, 5 k 6, 5 k ; ; ;; 6 : có 3 giá rị N = 3 a - Tìm N : Số vân sáng của hỏa mãn: D 5( mm) k 5( mm) 7,5 k 7,5 k ; ; ;; 7 : có 5 giá rị N = 5 a - Tìm số vân sáng rùng nhau của bức xạ: Số vân sáng rùng nhau của bức xạ hỏa mãn: k 5 k k k, k :, ; 5,6 (lưu ý: 6 k 6 ): có 3 cặp giá rị ΔN = 3 k 6 - Vậy ổng số vân sáng quan sá được của bức xạ: N = N + N - ΔN = 3 + 5 3 = 5 T
âu 3: Trong hí nghiệm giao hoa Y-âng, chiếu sáng hai khe đồng hời bằng hai bức xạ đơn sắc hì khoảng vân hu được rên màn lần lượ là,35 mm và,5 mm Tại hai điểm và N gần nhau nhấ rên màn có các vân ối của hai bức xạ rùng nhau Giá rị của N là A 3,375 mm B 4,375 mm 6,75 mm D 3, mm k 5 5(n ) - Vị rí rùng nhau của vân ối: x x k,5,35 k,5,5 k 3 3(n ) k 5n k 5 n k 3 n x x 5n,5,35 ( mm) 6, 75n 3,375 ( mm) - Do ại, N là vị rí gần nhau nhấ của vân ối nên khoảng cách N là: N xn xn 6,75( mm) âu 36: ộ ống ơnghen phá ra ia X có bước sóng ngắn nhấ là,5 (nm) Biế độ lớn điện ích êlecrôn (êlecron), ốc độ ánh sáng rong chân không và hằng số Plăng lần lượ là,6-9 ; 3 8 m/s và 6,65-34 Js Nếu ăng hiệu điện hế giữa hai cực của ống hêm 8 kv hì ần số cực đại của ia ơnghen do ống đó phá ra là A 8,5 7 (Hz) B,53 8 (Hz) 5,4 8 (Hz) D,95 9 (Hz) hc hc - Khi hiệu điện hế là : min e e - Khi hiệu điện hế là : min hc e hc c e e min 8 min f max, 53 ( Hz ) e min h h V ƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG âu 6: hiếu mộ bức xạ có bức sóng,3 μm và caố của mộ ế bào quang điện có công hoá elecron là 3,88 ev ho hằng số Plăng 6,65-34 Js, ốc độ ánh sáng rong chân không 3 8 m/s và khối lượng của êlecron là 9, -3 kg Vận ốc ban đầu cực đại của quang elecron là A 3,75 5 m/s B,5 5 m/s 6, 6 m/s D 3,75 km/s Ta có: 34 8 hc mvmax hc 6, 65 3 A v max A 3 6 m s m 9,,3 9 5 3,88, 6, 5 /