Diễn đàn Vật lí phổ thơng Giải chi tiết số câu đề thi thử THPT Quốc gia lần Bamabel năm 2015 Lời giải thực thành viên sau: zkdcxoan-Vương Văn Yên hoankuty-Nguyễn Quỳnh Hoan Đỗ Đại Học 2015- Nguyễn Minh Hiệp Kai Shy GS.Xoăn Các bạn tải đề thi địa http://vatliphothong.vn/download/58/ Vấn đề 1(C2-328) Đặt điện áp u  100 cos100 t  V  vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp gồm điện trở R  80    , cuộn cảm có độ tự cảm L tụ điện có điện dung C Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch  A  điện áp tức thời cuộn dây 120  V  điện áp tức thời tụ điện  40  V  Giá trị cảm kháng cuộn dây bao nhiêu? A 60  B 90  C 30  D 75  Giải (by GS.Xoăn) Ta thấy u L  3u C  Z L  3Z C Mặt khác: Z  U I  100  R   ZL  ZC  2 Z   Nên ta suy ra: 80   Z L  L   100  Z L  90   Chọn B Vấn đề 2(C7-328) Tiến hành thí nghiệm giao thoa sóng nước với hai nguồn sóng đồng đặt hai điểm A, B cách 20 cm Phương trình dao động nguồn u  cos  ft  cm (tần số f thay đổi được) tốc độ truyền sóng 1,  m / s  M điểm mặt nước cho MA = 12 cm MB = 16 cm Gọi số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn MA MB x y Khi f  f f  f y  x  Khi f   f0  n  ứng với giá trị n nhỏ Hz y  x  Giá trị f gần với giá trị sau đây: GS.Xoăn Diễn đàn Vật lí phổ thông A 86 Hz B 84Hz C 82 Hz D 88Hz Giải (by GS.Xoăn) Xét đoạn AM: Số điểm dao động cực đại đoạn AM số k nguyên thỏa mãn: MB  MA  k  AB  20     x            Kí hiệu [a ] phần nguyên a  k 20 4  20  Tương tự ta có số điểm dao động cực đại đoạn MB y            8  8f  Khi y  x     y  x       v  Ứng với kiện đề tồn tạ hai giá trị tần số để y  x  hay:   8f1   5  v    8f    5   v   5   5    5  v  8f 5  6 v  8f1 6 8f v 32 6 f0   75Hz  f  90Hz     f  n   Khi f   f  n  y  x    v     Ứng với giá trị n nhỏ y  x  tức là: 7  f0  n  Vậy n 6 32 f0  32 n  960  n  90  f v 3  90  f   f  84Hz Chọn B Nhận xét: Một lời giải khác anh zkdcxoan- Vương Văn Yên Số cực đại MA số giá trị k nguyên thỏa mãn 0, 04  k  0,  0, 025f  k  0,125f Tương tự số cực đại MB số giá trị k nguyên thỏa mãn 0,  k  0, 04  0,125f  k  0, 25f Tách khoảng thành hai phần, để ý số giá trị k nguyên thỏa mãn 0, 025 f  k  0,125 f 0,125 f  k  0, 025 f GS.Xoăn tương đương Từ suy  y  x số giá trị k nguyên thỏa mãn Diễn đàn Vật lí phổ thông 0, 025 f  k  0, 025 f Trong khoảng 0, 025 f  k  0, 025 f có giá trị k thỏa mãn phải 2, 1, 0,1, Vậy nên tăng tần số f lên lượng nhỏ để  y  x   nghĩa  y  x   , ứng với k  đầu mút 0,025f f   f  n   120  f  84Hz Vấn đề 3(C10-328) Một lắc lò xo gồm nặng có khối lượng m  250g lò xo có độ cứng k  100 N / m dao động điều hòa theo phương thẳng đứng dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Trong trình dao động, chiều dài cực đại lò xo lần chiều dài cực tiểu chiều dài lò xo lần chiều dài cực tiểu lắc 0,32 J Chọn gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống Lấy g  10 m / s Chiều dài tự nhiên lò xo là: A 37,5 cm B 40 cm C 36 cm D 38,5 cm Giải (by GS.Xoăn) Gọi chiều dài tự nhiên lò xo l Ở cân lò xo giãn đoạn  l  g   2, 5cm Từ giả thiết lắc 0,32 J ta suy ra: Mặt khác l max l  l0   l0  A l  (A   l ) kx  0, 32  x   cm Vậy nên A   l   3l   l  5A Khi lò xo có chiều dài l  2l  2(l  l0  A)  l  l  x  l  l  2A  x Nên ta suy 2A  x  A  A  24 cm  l  5A   l  37, cm Chọn A Vấn đề 4(C17-328) Đặt điện áp u  U co s   t  V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, cuộn dây cảm, điện dung C thay đổi Khi C  C cơng suất tiêu thụ toàn mạch cực đại 200 W Khi C  C1 điện áp hiệu dụng tụ 150 V, công suất tiêu thụ đoạn mạch P Khi C  C  C  C1  C  điện áp hiệu dụng tụ đạt cực đại 160 V đoạn mạch tiêu thụ công suất 150 W Giá trị P gần với giá trị sau đây: A 195 W GS.Xoăn B 85 W C 175 W D 65 W Diễn đàn Vật lí phổ thơng Giải (by Đỗ Đại Học 2015-Nguyễn Minh Hiệp) P2 Po cos  2  cos  o  cos    tan    Z C2  Z L R Điều chỉnh C để U Cmax P2 thì: R  Z L  Z C  Z L   R   U Mặt khác:  U  C max  ZL (1) (2)   Z    L  1  Z    C2  (3) Kết hợp (1) (2) (3) ta được: U  80 V 2 U U ; P0  200  (i) R R Lại có: P2  150  Với (i) ta được: 200 R  U  R  32 Ta lại có: P1  RU C1 Z C1  U R 2 R Z1  Z C  60,86   P1  195W Chọn A Vấn đề 5(C21-328) Cho đoạn mạch AB gồm tụ điện có điện dung C , điện trở R cuộn dây không cảm có độ tự cảm L điện trở r mắc nối tiếp M điểm nối tụ điện điện trở thuần, N điểm nối điện trở cuộn dây Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u  U o cos  t  V  dòng điện qua mạch có biểu thức i  2 cos   t   o  A  Nếu hệ số công suất đoạn mạch MB cos 1 hệ số cơng suất đoạn mạch AN cos  1   o  Biết dung kháng tụ điện Z C  100    , điện trở r  40    1  0;  o  Điện áp hiệu dụng lớn hai đầu đoạn mạch MN là: A 60 V B 75 V C 45 V D 80 V Giải (by GS.Xoăn) Ta có giản đồ vector hình vẽ: Từ giản đồ ta suy ra:  MAN  90   1      NAB  90     MAN  1 Nên ta suy ra:  BMN   NAB  1 Mặc khác  BMN,  NAB chắn cung BN nên ta suy tứ giác AMNB nội tiếp đường tròn GS.Xoăn Diễn đàn Vật lí phổ thông Suy ra: AMN  ABN  180  ABN  90 Hay u AB vuông pha với u NB Nên ta có: Z 2AN  Z  Z 2NB  R  Z C   R  r    Z L  Z C   r  Z L  Z 2L  Z L Z C  2Rr  r  2 2 2 Coi phương trình phương trình bậc hai đổi với Z L Ta có phương trình có nghiệm    Z C2   Rr  r    R  ZC 4r  r  22,  Nên ta suy ra: U MN  I.R  22, 5I  45V Vậy U MNmax  45V Chọn C Vấn đề 6(C29-328) Đặt điện áp u  U co s   t  V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây có độ tự cảm L thay đổi Khi L  L L  3L điện áp hiệu dụng hai đàu tụ điện U C Khi L  2L L  6L điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L Tỉ số A B UC bằng: D C UL 2 L  L L  3L  L CH    2L  2  Giải (by GS.Xoăn) Từ đề ta có:  1 1       L max  3L   L max L L 2L 6L R  ZC Mặt khác thay đổi L đến giá thị Lmax Z L max  U  R  Z L3  Z C GS.Xoăn ZC  3Z L  Z LCH  ZC  ZC  2R Z L CH  Z  C    Z L1  2 chọn U= V  Z  Z  ZC   L CH  L3  R   Ta chọn   Z     C Khi U L  I.Z L   Z L  1   2  2 2V Diễn đàn Vật lí phổ thơng U U C  I.Z C   R  Z L1  Z C Vậy UL UC   Z C   1    2  2   Chọn B Vấn đề 7(C32-328) Cho đoạn mạch xoay chiều hình vẽ X Y hộp kín chứa hai phần tử tụ điện cuộn dây không cảm Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp u  Uo cos  t  V  điện áp hiệu dụng hai đầu AM, AN NB 50  V  , 50  V  50  V  Điện áp hai đầu đoạn MB chậm pha  so với dòng điện qua mạch Giá trị U gần với giá trị sau đây? A 205 V B 185 V C 220 V D 150 V Giải (by GS.Xoăn) Theo đề điện áp hai đầu đoạn MB chậm pha dòng điện góc  nên ta suy Y phải chứa tụ điện Suy U M N  U R  U NB  50V Nhận thấy 50  50  50  U 2AN  U 2X  U 2MN  Nếu X chứa cuộn cảm không chắn khơng thỏa mãn đẳng thức có thêm r  Nếu X tụ điện, thỏa mãn đẳng thức nên ta suy U X  50V Vậy X chứa tụ, Y chứa tụ Từ ta tính U  205, 72V Chọn A Vấn đề 8(C36-328) Một chất điểm thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số với phương trình là: x  2A co s   t  1  x  3A co s   t    Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc tỉ số li độ dao động thứ hai so với dao động thứ -2 li độ dao động tổng hợp GS.Xoăn 15 Diễn đàn Vật lí phổ thông cm Tại thời điểm mà tỉ số vận tốc tỉ số li độ dao động thứ hai so với dao động thứ -2 giá trị lớn li độ dao động tổng hợp bằng: A cm B 21 cm C cm D 15 cm    cos   t     a Giải (by GS.Xoăn) Đặt  Ta tóm lược lại đề sau: cos  t    b     Tại thời điểm t1 : Tại thời điểm t2 : v2 v1 v2 v1  1; x2 x1   2;   2; x  x  x  15 cm x2 x1  1, x max  x  x  ? Một số bạn băn khoăn câu hỏi đề giá trị lớn li độ dao động tổng hợp bằng? Không nên nhầm tưởng giá trị x max biên độ dao động tổng hợp ta xét thời điểm tức thời Vậy giá trị x  x  x nhận giá trị âm giá trị dương nên lớn nhận giá trị dương Ta tiến hành giải tốn với tóm lược sau: a  b   a    12  Tại thời điểm t1 ta có hệ:   1 a   b   b 12  Sở dĩ lấy b