Tổng hợp bài tập Vận dụng cao môn Vật Lý ôn thi THPT QG 2017 trường Chuyên Quốc Học- Huế

ĐỀ THI THỬ THPT QG 2017 MÔN VẬT LÝ LẦN 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN QUỐC HỌC- HUẾ

Câu 1: Cho mạch điện xoay chiều AB gồm đoạn mạch AM nối tiếp với đoạn mạch MB. Đoạn mạch AM gồm điện trở thuần R nối tiếp với tụ điện C, đoạn mạch MB gồm cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở R₀. Biết điện áp tức thời u_AM và u_MB vuông pha với nhau (M nằm giữa tụ điện và ống dây). Các thông số R₀, R, L, C liên hệ với nhau theo hệ thức

A.  \(\frac{C}{L} = R{R_0}\)                   B.     \(\frac{L}{C} = \frac{R}{{{R_0}}}\)               

C.   \(\frac{L}{C} = R{R_0}\)                  D.   \(LC = R{R_0}\)

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

Lời giải:

Từ giả thuyết bài toán \({\varphi _{MB}} - {\varphi _{AM}} = \frac{\pi }{2}\)

Áp dụng công thức cộng của tan: 

\(\tan \left( {{\varphi _{MB}} - {\varphi _{AM}}} \right) = \frac{{\tan {\varphi _{MB}} - \tan {\varphi _{AM}}}}{{1 + \tan {\varphi _{MB}}.\tan {\varphi _{AM}}}} = \tan \frac{\pi }{2} \Rightarrow \tan {\varphi _{MB}}.\tan {\varphi _{AM}} =  - 1\)

\( \Rightarrow \frac{{{Z_L}}}{R}\frac{{ - {Z_C}}}{{{R_0}}} =  - 1 \Rightarrow \frac{L}{C} = R{R_0}\)

Câu 2: Hình vẽ là đồ thị biễu diễn độ dời của dao động x theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là

A.  \(x = 4\cos (10\pi t + \frac{{2\pi }}{3})cm\)                                     

B.  \(x = 4\cos (20\pi t + \frac{{2\pi }}{3})cm\)

C.  \(x = 4\cos (10t + \frac{{5\pi }}{6})cm\)                               

D.  \(x = 4\cos (20t - \frac{\pi }{3})cm\)

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

Lời giải:

Chu kỳ dao động của vật

\(\frac{T}{2} = \frac{{2,2}}{{12}} - \frac{1}{{12}} = \frac{{1,2}}{{12}}s\omega  = \frac{{2\pi }}{{\frac{{1,2}}{{12}}}} = 20\pi \,\,rad/s\)

Tại thời điểm t = 0

\(\left\{ \begin{array}{l}
{x_0} =  - 2cm\\
{v_0} < 0
\end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
4\cos {\varphi _0} =  - 2\\
\sin {\varphi _0} > 0
\end{array} \right. \Rightarrow {\varphi _0} = \frac{{2\pi }}{3}rad\)

\( \Rightarrow x = 4\cos \left( {20\pi t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)\,cm\)

Câu 3: Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp, đoạn mạch AM gồm biến trở R và tụ điện có điện dung C = 100/p(mF), đoạn mạch MB chỉ chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều ổn định \(u = U\sqrt 2 \cos (100\pi t)\) V. Khi thay đổi độ tự cảm đến giá trị L₀ ta thấy điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM luôn không đổi với mọi giá trị của R. Độ tự cảm có giá trị là

     A.  \(\frac{1}{\pi }\) H                          B. \(\frac{2}{\pi }\) H                          C. \(\frac{1}{{2\pi }}\) H                        D. \(\frac{3}{\pi }\) H

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

Lời giải:

Dung kháng của tụ điện \({Z_C} = \frac{1}{{C\omega }} = \frac{1}{{\frac{{100}}{\pi }{{.10}^{ - 6}}.100\pi }} = 100\Omega \)

Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu AM \({U_{AM}} = \frac{{U\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{U}{{\sqrt {1 + \frac{{Z_L^2 - 2{Z_L}{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }}} }}\)

Từ biểu thức trên ta thấy rằng U_AM không phụ thuộc vào R khi  

\(\frac{{Z_L^2 - 2{Z_L}{Z_C}}}{{\sqrt {{R^2} + Z_C^2} }} = 0 \Leftrightarrow {Z_L} = 2{Z_C} = 200\Omega  \Rightarrow L = \frac{2}{\pi }H\)

Câu 4: Đặt điện áp xoay chiều ổn định vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp gồm điện trở thuần R, cuộn dây và tụ điện C. Khi đó đoạn mạch AB tiêu thụ công suất 120 W và có hệ số công suất là 0,6. Nếu nối tắc tụ C thì điện áp ở hai đầu điện trở R và hai đầu cuộn dây có cùng giá trị hiệu dụng nhưng lệch pha nhau  \(\pi /3\) . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc này là

     A. 150W                       B. 180W                       C. 250W                       D. 200W 

Dạng bài: Công suất dòng điện xoay chiều                                                 Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi chưa nối tắt tụ \({P_1} = \frac{{{U^2}}}{R}{\cos ^2}{\varphi _1}\)

Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi nối tắt tụ là  \({P_2} = \frac{{{U^2}}}{R}{\cos ^2}{\varphi _2}\)

Lập tỷ số  \(\frac{{{P_2}}}{{{P_1}}} = \frac{{\frac{{{U^2}}}{R}{{\cos }^2}{\varphi _2}}}{{\frac{{{U^2}}}{R}{{\cos }^2}{\varphi _1}}} \Leftrightarrow {P_2} = 120.\frac{{{{\cos }^2}\frac{\pi }{6}}}{{0,{6^2}}} = 250W\)

Câu 5: Một sóng cơ truyền dọc theo phương Ox với phương trình dao động \(x = 4\cos \left( {\frac{\pi }{2}t - \frac{\pi }{2}} \right)cm\) . Một điểm M cách O một khoảng d = OM  . Biết li độ dao động tại M ở thời điểm t là 3 cm. Li độ của điểm M sau thời điểm sau đó 6 s là

     A. 3 cm                         B. -4 cm                        C. 4 cm                          D. -3 cm.

Dạng bài: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ                                                     Mức độ: Vận dụng cao

Lời giải:

Phương pháp đường tròn

Góc quét tương ứng với khoảng thời gian \(\Delta t = 6s\)  là \(\Delta \varphi  = \omega \Delta t = \frac{\pi }{2}6 = 3\pi  = {\varphi _T} + \varphi \)  dễ thấy rằng khoảng thời gian này điểm M có li độ  \(x =  - 3cm\)

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 Quốc Học- Huế

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.