Tổng hợp bài tập Vận dụng cao môn Vật Lý ôn thi THPT QG 2017 trường Chuyên Hạ Long

ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 MÔN VẬT LÝ LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN HẠ LONG- QUẢNG NINH

Câu 1: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng A và B cách nhau 20cm và dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có cùng phương trình \({u_A} = {u_B} = acos20\pi t\) (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 15cm/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. C và D là hai điểm nằm trên mặt nước dao động với biên độ cực đại và tạo với AB thàng một hình chữ nhật. Diện tích nhỏ nhất của hình chữ nhật là

     A. 2651,6 cm²             B. 2272cm²                 C. 10,13cm²                 D. 19,53cm²

Dạng BT: Giao thoa sóng                                                                              Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Ta có: \(\lambda  = \frac{{v.2\pi }}{\omega } = \frac{{15.2\pi }}{{20}} = 1,5cm\)

Trên AB, dao động cực đại gần A (hoặc B) nhất là: \(\left[ {\frac{{AB}}{\lambda }} \right] = 13\)

Để diện tích HCN nhỏ nhất, CD nằm trên cực đại ứng với k =13 và  k =-13

Tại điểm D: \({d_2} - {d_1} = DB - DA = \sqrt {{{20}^2} + D{A^2}}  - DA = 13.1,5 = 19,5\)

Suy ra  \(DA = 0,506cm\)

\(S = 0,506 \times 20 = 10,13c{m^2}\)

Câu 2: Một hộp X chỉ chứa 1 trong 3 phần tử là điện trở thuần, hoặc tụ điện, hoặc cuộn cảm thuần. Đặt vào hai đầu hộp X một điện áp xoay chiều chỉ có tần số thay đổi được. Khi  \(f = 60Hz\) thì điện áp trên X và dòng điện trong mạch ở thời điểm t₁ có giá trị lần lượt là \({i_1} = 1A\)  và  \({u_1} = 100V\)   . Ở thời  điểm t₂ có giá trị lần lượt là  \({i_2} = \sqrt 3 A\)  và \({u_2} = 50\sqrt 2 V\) . Khi \(f = 120Hz\)  thì cường độ hiệu dụng trong mạch là \(\sqrt {10} \) . Hộp X chứa

     A. tụ điện có \(X = \left( {{Z_{C0}} - {Z_L}} \right);Y = \left( {{Z_L} - \frac{{{Z_{C0}}}}{3}} \right)\)               

     B. cuộn cảm thuần có \(L = \frac{1}{{2\pi }}\,\,\left( H \right)\)

     C. điện trở thuần  \(R = 100\Omega \)                          

     D. tụ điện có \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{6\pi }}\,\,\left( F \right)\) 

Dạng BT: Các mạch điện xoay chiều                                                         Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Từ giá trị của \({i_1},{i_2},{u_1},{u_2}\,\,\)  ta  thấy X không thể là R vì u, i không cùng pha.

Vậy X chỉ chứa C hoặc L:  \(\frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} + \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} = 1\)

Thay cặp giá trị u,I vào ta được kết quả: \({I_0} = \sqrt 5 ;{U_0} = 50\sqrt 5 \)

Khi tăng f gấp đôi, giá trị cực đại \({I_0}' = 2\sqrt 5 \) tăng 2 lần so với \({I_0} = \sqrt 5 \)  nên X chứa  \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{6\pi }}F\) 

Câu 3: Một vật nhỏ khối lượng 100g dao động điều hòa với chu kỳ 0,2s và có cơ năng 0,18J. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng, lấy \({\pi ^2} = 10\)  . Tại li độ \(3\sqrt 2 \) cm, tỉ số động năng và thế năng là

     A. 1                               B. 7                               C. \(\frac{5}{3}\)                              D.  \(\frac{1}{7}\)

Dạng BT: Dao động điều hòa                                                                Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Cơ năng  \(\frac{1}{2}k{A^2} = \frac{1}{2}m.{\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}.{A^2} = \frac{1}{2}.0,1{\left( {\frac{{2\pi }}{{0,2}}} \right)^2}{A^2} = 0,18 \to A = 6cm\)

Thế năng  \(\frac{1}{2}k{x^2} = \frac{1}{2}m.{\left( {\frac{{2\pi }}{T}} \right)^2}.{x^2} = \frac{1}{2}.0,1{\left( {\frac{{2\pi }}{{0,2}}} \right)^2}{\left( {\frac{{3\sqrt 2 }}{{100}}} \right)^2} = 0,09J\)

Động năng  \({{\rm{W}}_d} = 0,18 - 0,09 = 0,09J\)

Suy ra:  \(\frac{{{{\rm{W}}_d}}}{{{{\rm{W}}_t}}} = 1\)

Câu 4: Có một số nguồn âm giống nhau với công suất phát âm không đổi trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm. Nếu tại điểm A đặt 4 nguồn âm thì tại điểm B cách A một đoạn d có mức cường độ âm là 60dB. Nếu tại điểm C cách B một đoạn 2d/3 đặt 6 nguồn âm thì tại điểm B có mức cường độ âm bằng

     A. 58,42dB                  B. 65,28dB                  C. 54,72dB                   D. 61,76dB

Dạng BT: Sóng âm                                                                                          Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Gọi công suất mỗi nguồi là P

Cường độ âm tại B do A gây ra: \({I_{AB}} = \frac{{4P}}{{4\pi {d^2}}} = {10^{ - 6}}W/{m^2}\)

Cường độ âm tại B do C gây ra: \({I_{CB}} = \frac{{6P}}{{4\pi {{\left( {\frac{{2d}}{3}} \right)}^2}}} = \frac{{4P}}{{4\pi {d^2}}}\frac{{27}}{8} = 3,{375.10^{ - 6}}W/{m^2}\)

\( \to {L_B} = \log \frac{{{I_{CB}}}}{{{{10}^{ - 12}}}} = 6,528B = 65,28dB\)

Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng S₁ và S₂ cách nhau 11cm và dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt nước có cùng phương trình \({u_1} = {u_2} = 5cos100\pi t\,\,\,\left( {mm} \right)\) . Tốc độ truyền sóng v = 0,5m/s và biên độ sóng không đổi khi truyền đi. Chọn hệ trục Oxy thuộc mặt phẳng nước khi yên lặng, gốc O trùng với S₁, Ox trùng với S₁S₂. Trong không gian, phía trên mặt nước có một chất điểm chuyển động mà hình chiếu (P) của nó với mặt nước chuyển động theo phương trình quỹ đạo y = x + 2 và có tốc độ  \({v_1} = 5\sqrt 2 \)cm/s. Trong thời gian t = 2s kể từ lúc (P) có tọa độ x = 0 thì (P) cắt bao nhiêu vân cực đại trong vùng giao thoa sóng

     A. 22                             B. 15                             C. 13                             D. 14

Dạng BT: Giao thoa sóng                                                                              Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

(P) đi được quãng đường \(10\sqrt 2 \) cm từ A đến B. Tọa độ B thỏa mãn:

\({y_B} - {x_B} = 2\)

\(\sqrt {x_B^2 + {{\left( {{y_B} - 2} \right)}^2}}  = 10\sqrt 2 \)

 Suy ra: \({x_B} = 10;{y_B} = 12\)

Bước sóng: \(\lambda  = 0,5.\frac{{2\pi }}{{100\pi }} = 1cm\)

Tại A: \({d_2} - {d_1} = A{S_2} - A{S_1} = \sqrt {{{11}^2} + {2^2}}  - 2 = {k_A}.\lambda  \to {k_A} = 9,18\)

Tại B: \({d_2} - {d_1} = B{S_2} - B{S_1} = \sqrt {{{12}^2} + {1^2}}  - \sqrt {{{12}^2} + {{10}^2}}  = {k_B}.\lambda \)

\( \to {k_B} =  - 3,57\)

Vậy số cực đại là: \( - 3, - 2,...,9 = 13\)  điểm.

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT:

{-- xem đầy đủ nội dung ở phần xem online hoặc tải về --}

Trên đây là trích đoạn một phần hướng dẫn giải chi tiết của các câu bài tập ở mức độ vận dụng cao trong phần Tổng hợp từ đề thi thử THPT QG 2017 tham khảo của trường THPT Chuyên Hạ Long- Quảng Ninh

Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh lớp 12 ôn tập tốt và đạt thành tích cao nhất trong kỳ thi THPT Quốc gia 2017 sắp tới.

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Bộ 5 Đề thi thử THPT QG 2017 môn Vật Lý các trường THPT chuyên có đáp án

• Bộ 5 đề thi thử THPT QG 2017 môn Vật Lý các Sở GD-ĐT có giải chi tiết

• Bộ 5 Đề thi thử THPT QG 2017 có lời giải chi tiết môn Vật Lý

Chúc các em học tập tốt và đạt kết quả cao trong kì thi sắp tới.