Giải chi tiết và bình luận một số câu trong đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lý năm 2020 - Liên trường THPT Nghệ An - Mã đề 201

Nội dung text: Giải chi tiết và bình luận một số câu trong đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lý năm 2020 - Liên trường THPT Nghệ An - Mã đề 201

1. GIẢI CHI TIẾT VÀ BÌNH LUẬN MỘT SỐ CÂU TRONG ĐỀ THI THỬ TN THPT ĐỀ THI LIÊN TRƯỜNG PHPT NGHỆ AN 2020 MÔN VẬT LÍ – MÃ ĐỀ 201 GV: LÊ HỮU HIẾU – THPT HUỲNH THÚC KHÁNG – VINH, NGHỆ AN. 2 Câu 32: Đặt điện áp uAB = 200Cos (50πt) V vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần có giá trị R = 100 100 Ω mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung CF . Tại thời điểm điện áp tức thời hai đầu điện trở bằng 0 thì độ lớn điện áp tức thời giữa hai bản tụ gần nhất với giá trị nào sau đây ? A. 100 V. B. 70 V. C. 200 V. D. 170 V. Bình luận: Đây là bài mà nhiều học sinh chọn nhầm đáp án B. Nguyên nhân cho rằng dòng điện không đổi không qua tụ nên chỉ tính phần điện áp xoay chiều. Thực tế khi đặt điện áp không đổi vào hai đầu tụ thì không có dòng qua tụ nhưng vẫn có hiệu điện thế giữa hai bản tụ. Giải: 2 Viết lại biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AB: uAB 200cos (50 t ) 100 100cos(100 t ) V . Biểu thức điện áp hai đầu R: u 50 2 cos(100 t ) V . R 4 Biểu thức điện áp hai đầu tụ: u 100 50 2 cos(100 t ) V . C 4 Khi uR = 0 thì uC = 100 ±50 . Đáp án là 170,7 V hoặc 29,3 V. Chọn D. (Nếu chặt chẽ hơn thì nên cho thêm dữ kiện để uC = +50 V) Câu 37: Một sóng cơ truyền trên sợi dây dài, nằm ngang, dọc theo chiều dương của trục Ox với tốc độ truyền sóng là v và biên độ không đổi. Tại thời điểm to = 0, phần tử tại O bắt đầu dao động từ vị trí cân bằng theo chiều âm của trục Ou. Tại thời điểm t1 = 0,3 s hình ảnh của một đoạn dây như hình vẽ. Khi đó vận tốc dao động π của phần tử tại D là vD = v và quãng đường phần tử E đã đi được là 24 cm. Biết khoảng cách cực đại giữa 8 hai phần tử C, D là 5 cm. Phương trình truyền sóng là 40 x A. u cos( t )cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 3 3 2 x B. u cos(20 t )cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 32 x C. u 3cos(20 t )cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 12 2 40 x D. u 3cos( t )cm (x tính bằng cm; t tính bằng s). 3 12 2 Giải: Phương trình dao động của phần tử O: u Acos( t ) o 2 2 x Phương trình sóng có dạng: u Acos( t ) o 2  Quan sát hình ảnh sợi dây ta thấy khoảng cách VTCB hai phần tử C, D là λ/6 nên độ lệch pha của chúng là 3 v A  → Tại t = 0,3 s phần tử D có li độ u A v max v A DD2 2 2 8 8
2. 2  2 Khoảng cách CD đạt cực đại khi uC = -uD = A/2 nên: CDmax A 5 cm  24 cm ; A 3 cm . 6 Phần tử E đi được S = 24 cm = 2.4A →E đã dao động được 2 chu kì. VTCB của E cách O là λ nên E dao động sau O một khoảng thời gian là 1 chu kì. Vậy t = 0,3 s = T + 2T →T = 0,1 s → rad/s. Đáp án C. Bình luận: Với cách cho đáp án như đề ra thì có thể dựa vào đáp án để giải nhanh mà không cần sử dụng hết dữ kiện bài toán. 2 x Phương trình sóng có dạng: u Acos( t ) → Đáp án đúng chỉ có thể là B hoặc C o 2  Quan sát hình ảnh sợi dây ta thấy khoảng cách VTCB hai phần tử C, D là λ/6 nên độ lệch pha của chúng là 3 v A  → Tại t = 0,3 s phần tử D có li độ u A v max v A DD2 2 2 8 8 Khoảng cách CD đạt cực đại khi uC = -uD = A/2 nên: Vậy đáp án đúng chỉ có thể là C. Nên sửa đáp án phù hợp để buộc HS phải sử dụng dữ kiện về đường đi của E và thời gian 0,3 s. Câu 38: Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm với mạch điện xoay chiều. Họ đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu mạch điện gồm ba linh kiện: cuộn dây thuần cảm, tụ điện và điện trở thuần mắc nối tiếp. Sau đó dùng một ampe kế lí tưởng đặt lần lượt vào hai đầu của từng linh kiện thì hai trong ba lần ampe kế chỉ cùng giá trị 1,6 A lần còn lại ampe kế chỉ 1 . Mạch điện khi không mắc ampe kế có hệ số công suất là A. 0,96. B. 0,86. C. 0,68. D. 0,69. U Đặt Ampe kế vào hai đầu R thì số chỉ Ampe kế được tính: I1 ZZLC U Đặt Ampe kế vào hai đầu L thì số chỉ Ampe kế được tính: I2 22 RZ C U Đặt Ampe kế vào hai đầu C thì số chỉ Ampe kế được tính: I3 22 RZ L Nếu I2 = I3 thì ZC = ZL thì I1 ≠ 1. Vậy I2 = I1 = 1,6 A hoặc I3 = I1 = 1,6 A. Do vai trò của ZL và ZC trong các biểu thức là tương đương nên chỉ cần chọn 1 trường hợp để giải. = 1,6; = 1,6; = 1. Để đơn giản có thể chuẩn hóa U = 1,6, từ đó suy ra: ZL = 1,28; ZC = 0,28 và R = → Đáp án D. Câu 39: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(ωt) (U, ω là các hằng số dương) vào hai đầu mạch điện như hình vẽ. Đoạn AM chứa cuộn dây không thuần cảm, đoạn MB chứa tụ điện có điện dung C thay đổi được, các vôn kế lí tưởng. Khi có giá trị để vôn kế V2 chỉ giá trị lớn nhất thì tổng số chỉ hai vôn kế là 36 V. Khi có giá trị để tổng số chỉ hai vôn kế lớn nhất thì tổng này là 24 V. Giá trị của U bằng A. 24 V. B. 12 V. C. 12 V. D. 12 V.
3. Giải Giản đồ véc tơ của mạch M α 훽 A 훾 B Áp dụng định lí hàm sin cho tam giác AMB ta có:  sin AB MB MA MB MA MB MA 2  MB MA 2 AB cos sin sin  sin  sin  sin      sin 2 2sin cos 22 0 Khi điều chỉnh C để V2 lớn nhất thì lúc đó = 90 nên: AB AB MA MB (1 sin ) (1 cos ) 36 (1) sin sin Khi điều chỉnh C để tổng số chỉ 2 vôn kế lớn nhất: sin 2  MA MB 2 AB cos ( MA MB )max  sin 2 sin( ) → ∆AMB cân tại M→ MA = MB = 12 (V) (2) và (MA MB ) 2 AB 2 (3) max sin Từ (1), (2), (3) suy ra AB = 12 (V) → đáp án C. Câu 40: Hai con lắc lò xo cấu tạo giống nhau, có cùng chiều dài tự nhiên bằng 80 cm và đầu cố định gắn chung tại điểm Q. Con lắc (I) nằm ngang trên mặt bàn nhẵn. Con lắc (II) treo thẳng đứng cạnh mép bàn như hình vẽ. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa tự do. Chọn mốc thế năng đàn hồi của mỗi con lắc tại các vị trí tương ứng của vật lúc lò xo có chiều dài tự nhiên. Thế năng đàn hồi các con lắc phụ thuộc thời gian theo quy luật được mô tả bởi đồ thị hình vẽ. Biết tại thời điểm t = 0, cả hai lò xo đều dãn và t2 – t1 = s. 12 Lấy g = 10 m/s2. Tại thời điểm t = s , khoảng cách hai vật dao động gần nhất với giá trị nào sau đây ? 10 A. 85 cm. B. 125 cm. C. 149 cm. D. 92 cm. Giải: 2 Al 9 2 A1 4 Dựa vào đồ thị ta có: A A 2 l . Vậy hai con lắc dao động cùng T, cùng A và đều 2 12 Al2 1 A1 4 bắt đầu dao động từ vị trí lò xo dãn cực đại.
4. Thời điểm t1 lần đầu tiên con lắc II có li độ x2 = ∆l = A/2→ t1 = T/3 Thời điểm t2 con lắc I đến VTCB lần 2 → t2 = 3T/4 Vậy: t2 – t1 = = 5T/12 → T = /5 s. → ∆l = 10 cm và A = 20 cm. 12 Tại t = s = T/2 thì các vật nặng đều ở biên và lò xo đều nén cực đại, nên khoảng cách hai vật là: 10 22 d ( l00 A ) ( l l A ) 92,2 cm → chọn D.