Đề thi minh họa tốt nghiệp THPT năm 2022 môn Vật Lý - Bộ Giáo Dục và Đào Tạo
Đề thi minh họa tốt nghiệp THPT năm 2022 môn Vật Lý
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
90 phút
-
46 lượt thi
-
Trung bình
Tham gia [ Hs Hocon247.com ] - Cộng Đồng Luyện Thi Trực Tuyến để được học tập những kiến thức bổ ích từ HocOn247.com
\(2f_0,3f_0,4f_0...\) thì nhạc cụ đó đồng thời phát ra một loạt các họa âm có tần số Họa âm thứ hai có tần số là
ĐÁP ÁN ĐÚNG: D
Họa âm bậc n có tần số fn = nf0 với f0 là tần số của âm cơ bản (họa âm bậc 1).
Trong hệ SI, đơn vị của cường độ dòng điện là
Trong hệ SI, đơn vị của cường độ dòng điện là ampe (A).
\(λ\). Trên màn, khoảng cách từ vị trí có vân sáng đến vân trung tâm là
Tọa độ của vân sáng trên màn là \(x = ±ki = ±\dfrac{λD}{a}\)
\(R,L,C \)\(Z_L\)\(Z_C\). Điện áp giữa hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện trong mạch khi
Khi \( Z_{L}>Z_{C}\) thì mạch có tính cảm kháng \(\tan \varphi_{u, i}=\dfrac{Z_{L}-Z_{C}}{R}>0 \Rightarrow \varphi_{u, i}=\varphi_{u}-\varphi_{i}>0 \Rightarrow \varphi_{u}>\varphi_{i}\)
\(α\)\(P_t=-mgα\). Đại lượng là
Thành phần của trọng lực tiếp tuyến với quỹ đạo của vật có giá trị là \(P_t = - mgα\) là lực kéo về.
\(φ_1\)\(φ_2\)\(φ_2-φ_1 \) có giá trị bằng
Hai dao động cùng pha khi hiệu \(φ_2 - φ_1\) có giá trị bằng 2nπ với n = 0, ±1, ±2, .... (Hai dao động cùng pha có độ lệch pha bằng số chẵn lần π.)
Trong y học, tia nào sau đây thường được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật?
Trong y học, tia tử ngoại thường được sử dụng để tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật
Trong sự truyền sóng cơ, tốc độ lan truyền dao động trong môi trường được gọi là
Trong sự truyền sóng cơ, tốc độ lan truyền dao động trong môi trường được gọi là tốc độ truyền sóng.
\( _3^6 Li\) là
Số prôtôn có trong hạt nhân \({^6_3 Li}\) là 3.
\(I_0\) và cường độ hiệu dụng là I. Công thức nào sau đây đúng?
Một dòng điện xoay chiều hình sin có cường độ cực đại là I0 và cường độ hiệu dụng là I. Công thức đúng là \(I = \dfrac{I_0}{\sqrt{2}}.\)
Tia laze được dùng
Tia laze được dùng trong các đầu đọc đĩa CD, đo khoảng cách.
Một máy biến áp lí tưởng có số vòng dây của cuộn sơ cấp nhỏ hơn số vòng dây của cuộn thứ cấp. Khi hoạt động ở chế độ có tải, máy biến áp này có tác dụng làm
N1 < N2 = > U1 < U2. => Khi hoạt động ở chế độ có tải, máy biến áp này có tác dụng làm tăng giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều.
Hiện tượng nào sau đây được ứng dụng để đúc điện?
Hiện tượng điện phân được ứng dụng để đúc điện.
Dao động cưỡng bức có biên độ
Dao động cưỡng bức có biên độ không đổi theo thời gian.
Bộ phận nào sau đây có trong sơ đồ khối của một máy phát thanh vô tuyến đơn giản?
Sơ đồ khối của máy phát thanh vô tuyến đơn giản gồm: micrô, bộ phát sóng cao tần, mạch biến điệu, mạch khuếch đại và anten.
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng và lò xo nhẹ có độ cứng đang dao động điều hòa. Khi vật qua vị trí có li độ thì gia tốc của vật là
\(a=-\omega^{2} x=-\dfrac{k}{m} x\)
=>Khi vật qua vị trí có li độ x thì gia tốc của vật là
Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu nào sau đây sai?
Khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng, phôtôn chỉ tồn tại cả trong trạng thái chuyển động, không có phôtôn đứng yên.
\(m_p\)\(m_n\)\(m_X\)\( _Z^A X\)\(W_lk=[Zm_p+(A-Z)m_n-m_X ] c^2\) được gọi là
Đại lượng \(W_{lk} = [Zm_p + (A - Z)m_n - mx]c^2\) được gọi là năng lượng liên kết của hạt nhân.
\(λ\)\( d_1\)\( d_2\) . Công thức nào sau đây đúng?
\(d_2 - d_1 = (k + \dfrac{1}{2})λ\) với k = 0, ±1, ±2,... là biểu thức của cực tiểu giao thoa.
Khi nói về ánh sáng đơn sắc, phát biểu nào sau đây sai?
Ánh sáng đơn sắc khi truyền qua lăng kính không bị tán sắc, không bị đổi màu mà chỉ bị lệch. => Phát biểu sai là D. Ánh sáng đơn sắc bị đổi màu khi truyền qua lăng kính.
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng và tồng trở của đoạn mạch lần lượt là \(Z_L\) và Z. Hệ số công suất của đoạn mạch là \(cosφ\). Công thức nào sau đây đúng?
Hệ số công suất của đoạn mạch là \(cosφ = \dfrac{R}{Z}\)
Trong điện trường đều có cường độ E, hai điểm M và N cùng nằm trên một đường sức và cách nhau một khoảng d. Biết đường sức điện có chiều từ M đến N, hiệu điện thế giữa M và N là UMN. Công thức nào sau đây đúng?
Hiệu điện thế giữa M và N là \(U_MN = Ed.\)
Một khung dây dẫn kín hình chữ nhật MNPQ đặt cố định trong từ trường đều. Hướng của từ trường B vuông góc với mặt phẳng khung dây như hình bên. Trong khung dây có dòng điện chạy theo chiều MNPQM. Lực từ tác dụng lên cạnh MN cùng hướng với
Lực từ tác dụng lên cạnh MN được xác định theo quy tắc bàn tay trái. Vector cảm ứng từ \(\vec{B}\) đi vào trong mặt phẳng giấy => bàn tay đặt ngửa. Chiều từ cổ tay đến ngón tay theo chiều M đến N. Ngón cái choãi ra \(90^{\circ}\) chỉ vector lực từ \(\vec{F}\) hướng về phía bên trái (từ phải qua trái) theo chiều của vector \(\overrightarrow{Q M}\).
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng 50N/m. Khi con lắc dao động điều hòa với biên độ 4cm thì động năng cực đại của con lắc là
Động năng cực đại của con lắc là
\(W=\dfrac{1}{2} k A^{2}=\dfrac{1}{2} \cdot 50.0,04^{2}=0,04(J)\)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600nm. Hai khe hẹp cách nhau một khoảng a và cách màn quan sát một khoảng D với D=1200a. Trên màn, khoảng vân giao thoa là
\(D=1200 a \Rightarrow \dfrac{b}{a}=1200\)
Khoảng vân \(i=\dfrac{\lambda D}{a}=600.10^{-9}, 1200=0,72.10^{-3}(m)\)
Cho phản ứng nhiệt hạch \(_1^1 H+ _1^3 H→ _2^4 He\). Biết khối lượng của \( _1^1 H; _1^3 H\) và \(_2^4 He\) lần lượt là 1,0073u;3,0155u và 4,0015u. Lấy \(1u=931,5MeV/c^2\). Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là
Năng lượng tỏa ra của phản ứng này là 19,8 MeV.
\(Q=\left(m_{H}+m_{T}-m_{H e}\right) \times c^{2}=(1,0073+3,0155-4,0015) \times 931,5=19,8 \mathrm{MeV}\)
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 20Ω mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần thì cảm kháng của đoạn mạch là 30Ω. Độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện trong mạch là
\(\tan \varphi=\frac{Z_{L}}{R} \Leftrightarrow \varphi=\arctan \left(\frac{30}{20}\right)=0,983(\mathrm{rad})\)
Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Coi rằng không có sự tiêu hao năng lượng điện từ trong mạch. Khi năng lượng điện trường của mạch là 1,32mJ thì năng lượng từ trường của mạch là 2,58mJ. Khi năng lượng điện trường của mạch là 1,02mJ thì năng lượng từ trường của mạch là
Năng lưọ̣ng điện từ \(W=W_{C 1}+W_{L 1}=1,32+2,58=3,9 \mathrm{mJ}\)
Mạch dao động điện từ lý tưởng không có sự tiêu hao năng lưọ̣ng điện từ => Năng lượng điện từ được bẩo toàn
\(W=W_{C 2}+W_{L 2}=3,9(\mathrm{~mJ} /)\)
\(\Leftrightarrow W_{L 2}=W-W_{C 2}=3,9-1,02=2,88(\mathrm{~mJ})\)
Trong chân không, một tia X và một tia hồng ngoại có bước sóng lần lượt là 0,2nm và 820nm. Tỉ số giữa năng lượng mỗi phôtôn của tia X và năng lượng mỗi phôtôn của tia hồng ngoại là
Tỉ số giữa năng lượng mỗi phôtôn của tia X và năng lượng mỗi phôtôn của tia hồng ngoại là \(4,1.10^3\)
\(\dfrac{\varepsilon_{X}}{\varepsilon_{H N}}=\dfrac{\dfrac{h c}{\lambda_{X}}}{\frac{h c}{\lambda_{H N}}}=\frac{\lambda_{H N}}{\lambda_{X}}=\frac{820.10^{-9}}{0,2.10^{-9}}=4100\)
Biết cường độ âm chuẩn là \({10^{ - 12}}W/m^2\). Tại một điểm có cường độ âm là \({10^{ - 8}}W/m^2\) thì mức cường độ âm tại đó là
Mức cường độ âm tại đó là:
\(L(B)=\log \dfrac{I}{I_{0}}=\log \left(\dfrac{10^{-8}}{10^{-12}}\right)=4(B)\)
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, hai khe hẹp cách nhau 0,6mm và cách màn quan sát 1,2m. Chiếu sáng các khe bằng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ. Trên màn, M và N là hai vị trí của 2 vân sáng. Biết MN=7,7mm và khoảng cách giữa 2 vân tối xa nhau nhất trong khoảng MN là 6,6mm. Giá trị của λ là
Vân tối gần M nhất cách M một khoảng \(\frac{i}{2}\), tương tự cho vân tối gần N nhất. Như vậy \(2\frac{i}{2}=7\text{,}7-6\text{,}=1\text{,}1\ \text{mm}\)
Bước sóng \(\lambda=\frac{ai}{D}=\frac{0\text{,}6.1\text{,}1}{1\text{,}2}=0\text{,}55\ \mu\text{m}\)
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp. Để xác định hệ số công suất của đoạn mạch này, một học sinh dùng dao động kí điện tử để hiển thị đồng thời đồ thị điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch và điện áp tức thời giữa hai đầu điện trở R và cho kết quả như hình bên (các đường hình sin). Hệ số công suất của đoạn mạch này là
Đồ thị cho ta độ lệch pha giữa điện áp hai đầu mạch và điện áp trên R (cùng pha với i). Nhưng trước hết phải xác định mỗi độ chia trên trục $t$ ứng với phần mấy chu kì. Giữa hai điểm liền nhau của một đồ thị cùng cắt trục t là nửa chu kì, ứng với 3 độ chia, tức là mỗi độ chia \(\tau=\frac{T}{6}\). Cũng trên trục t, hai đồ thị cắt nhau tại hai điểm gần nhau nhất cách nhau $\tau$, tức là lệch pha nhau
\(\varphi=\frac{2\pi}{6}=\frac{\pi}{3}\\ \cos{\varphi}=0\text{,}5\)
Đặt điện áp xoay chiều u=U√2 cosωt vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị cực đại, giá trị cực đại này là 100V. Khi đó, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở R có thể nhận giá trị lớn nhất là
Khi C thay đổi, \(U_{C_\text{max}}\) khi tam giác vuông tại gốc A.
Khi đó tất cả các tam giác trong hình đồng dạng nhau, ta có hệ thức rút ra từ các tam giác đồng dạng đó
\(\frac{U_R}{U}=\frac{\sqrt{100^2-U^2}}{100}\\ \Rightarrow U_R=\frac{\sqrt{\left(100^2-U^2\right)U^2}}{100}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cô-si ta có
\(U_R\le\frac{\frac{1}{2}\left(100^2-U^2+U^2\right)}{100}=50\ \text{V}\\ U_{R_\text{max}}=50\ \text{V}\)
Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang có đầu B cố định, đầu A nối với một máy rung. Khi máy rung hoạt động, đầu A dao động điều hòa thì trên dây có sóng dừng với 4 bụng sóng. Đầu A được coi là một nút sóng. Tăng tần số của máy rung thêm một lượng 24" " Hz thì trên dây có sóng dừng với 6 bụng sóng. Biết tốc độ truyền sóng trên dây không đổi. Tần số nhỏ nhất của máy rung để trên dây có sóng dừng là
Điều kiện để có sóng dừng trên sợi dây có hai đầu cố định: ℓ = k \(\frac{\lambda }{2}\)= \(\frac{k.v}{2f}\)
Ban đầu ta có k=4, nên: ℓ= \(\frac{2v}{f}\) (1)
Lúc sau, ta có k=6 và f tăng thêm 24Hz, nên: ℓ= \(\frac{6.v}{2(f+24)}\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy được: f = 48Hz, theo (1) thì ℓ= \(\frac{v}{24}\)
Vậy điều kiện để có sóng dừng: ℓ= \(\frac{v}{24}\)=\(\frac{k.v}{2f}\) nên f = 12k
Để f nhỏ nhất thì k nhỏ nhất, k=1 và f = 12Hz, chọn C
Dao động của một vật có khối lượng 100g là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương có li độ là x1 và x2. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của x1 và x2 theo thời gian t. Theo phương pháp giản đồ Fre-nen, dao động của vật được biểu diễn bởi một vectơ quay. Biết tốc độ góc của vectơ này là 5π/3 rad/s. Động năng của vật ở thời điểm t=0,5s bằng
Từ đồ thị dễ thấy các biên độ
\(A_1=3\ \text{cm}, A_2=4\ \text{cm}\)
mỗi độ chia trên trục là t là \(\tau=\frac{T}{12}=\frac{\frac{2\pi}{\frac{5\pi}{3}}}{12}=0\text{,}1\ \text{s}\)
Tại thời điểm \(t=0\text{,}5\ \text{s}=5\tau\) động năng bằng cơ năng trừ thế năng, nó bằng \(\begin{align} W_\text{đ}=\frac{1}{2}m\omega^2\left(A_1^2+A_2^2-x_1^2-x_2^2\right) \end{align}\)
Ta thấy các giá trị \(x_1\left(0\text{,}5\right)=-3\ \text{cm}\) và \(x_2\left(0\text{,}5\right)=0\) ngay trên đồ thị, khi đó
\(\begin{align} W_\text{đ}&=\frac{1}{2}.0\text{,}1\left(\frac{5\pi}{3}\right)^2\left(4^2+3^2-\left(-3\right)^2-0\right).10^{-4}\\ &=0\text{,}00219\ \text{J} \end{align}\)
Dùng mạch điện như hình bên đề tạo dao động điện từ, trong đó E=5V,r=1Ω và các điện trở R giống nhau. Bỏ qua điện trở của ampe kế. Ban đầu khóa K đóng ở chốt a, số chỉ của ampe kế là 1A. Chuyển K đóng vào chốt b, trong mạch LC có dao động điện từ. Biết rằng, khoảng thời gian ngắn nhất đề từ thông riêng của cuộn cảm giảm từ giá trị cực đại \(Φ_0\) xuống 0 là τ. Giá trị của biểu thức \((πΦ_0)/τ \) bằng
Khi khóa K ở (a), dòng điện \(I=1\ \text{A}\) ổn định chạy một vòng qua nguồn, hai điện trở bên trái và ampe kế, còn nhánh có R với tụ không có dòng chạy qua. Hiệu điện thế giữa hai bản tụ đúng bằng hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở thẳng đứng và bằng
\(U_0=E-I(R+r)=IR\\ \rightarrow R=2\ \text{Ω}\ \text{và}\ U_0=2\ \text{V} \)
Khi K chuyển sang (b), cường độ cực đại trong mạch LC là \(I_0\), nó tuân theo hệ thức năng lượng
\(\frac{1}{2}LI_0^2=\frac{1}{2}CU_0^2\\ I_0=\sqrt{\frac{C}{L}}U_0\)
Từ thông riêng của cuộn dây \(\Phi=Li\) có giá trị cực đại \(\Phi_0 = LI_0\) chu kì bằng chu kì của i và bằng chu kì dao động của mạch LC. Vậy thời gian \(\tau\) để từ thông biến thiên từ cực đại về không là một phần tư chu kì \(\tau=\frac{1}{4}2\pi\sqrt{LC}\)
Biểu thức cần tìm
\(\begin{align} \frac{\pi\Phi _0}{\tau}&=\frac{\pi L\sqrt{\frac{C}{L}}U_0}{\frac{1}{4}2\pi\sqrt{LC}}\\ &=2U_0=4\ \text{V} \end{align}\)
Để xác định tuổi của một cổ vật bằng gỗ, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp xác định tuổi theo lượng 14 C. Khi cây còn sống, nhờ sự trao đổi chất với môi trường nên tỉ số giữa số nguyên tử 14 C và số nguyên tử 12 C có trong cây tuy rất nhỏ nhưng luôn không đổi. Khi cây chết, sự trao đồi chất không còn nữa trong khi 14 C là chất phóng xạ \(β^-\) với chu kì bán rã 5730 năm nên tỉ số giữa số nguyên tử 14 C và số nguyên tử 12 C có trong gỗ sẽ giảm. Một mảnh gỗ của cổ vật có số phân rã của 14 C trong 1 giờ là 497. Biết rằng với mảnh gỗ cùng khối lượng của cây cùng loại khi mới chặt thì số phân rã của 14 C trong 1 giờ là 921 . Tuổi của cổ vật là
Chu kì phân rã của cacbon hàng ngàn năm, trong khi đó số phân rã tính trong 1 giờ, ta có thể coi số phân ra trong 1 giờ là độ phóng xạ. Có công thức
\(\begin{align} H=H_0e^{-\frac{\ln{2}}{T}t}\\ t&=\frac{T}{\ln{2}}\ln{\left(\frac{H_0}{H}\right)}\\ &=\frac{5730}{\ln{2}}\ln{\left(\frac{921}{497}\right)}\\ &=5100\ \text{năm} \end{align}\)
Ở một nơi trên mặt đất, hai con lắc đơn có chiều dài l và 4l đang dao động điều hòa trong cùng một mặt phẳng thẳng đứng với cùng biên độ góc \(α_0=10,0^∘\). Quan sát các con lắc dao động thì thấy rằng: khi các dây treo của hai con lắc song song với nhau thì li độ góc của mỗi con lắc chỉ có thể nhận giá trị \(α_1\) hoặc giá trị \(α_2\) hoặc giá trị \(α_3 (α_1<α_2<α_3 )\). Giá trị của \(α_3\) là
Từ chiều dài các con lắc suy ra tần số góc \(\omega_2=2\omega_1=2\omega\) Chọn t=0 là lúc hai con lắc song song nhau và đang chuyển động cùng chiều (chắc chắn sẽ có thời điểm như vậy), tức là chúng cùng pha ban đầu
\(\alpha_1=\alpha_0\cos{\left(\omega t+\varphi\right)}\\ \alpha_2=\alpha_0\cos{\left(2\omega t+\varphi\ \right)}\)
Mỗi lần các con lắc song song nhau là lúc chúng có cùng li độ, tức là \(\alpha_1=\alpha_2\). Trên đồ thị, các điểm cắt nhau của các đồ thị cho ta giá trị \(\alpha\) tương ứng.
Sau thời gian 2T thì trạng thái ban đầu lặp lại, hay nói cách khác, ta chỉ cần xét trong khoảng thời gian này là đủ. Rõ ràng có đến 5 điểm cắt giữa hai đồ thị và có 4 giá trị \(\alpha\) khác nhau. Để chỉ có 3 giá trị \(\alpha\), ta có thể thử dịch điểm đầu và cuối về vị trí cân bằng hoặc lên biên. Trog hai cách dịch chuyển đó, nếu dịch ra biên thì chúng ta chỉ có 2 giá trị của \(\alpha\), như vậy điểm đầu và cuối ở vị trí cân bằng là hợp lý, nó như hình dưới đây:
Đến đây thì rõ ràng \(\varphi=-\frac{\pi}{2}\). Ta tìm các giá trị \(\alpha\) bằng nhiều cách, nhưng có lẽ dùng máy tính nhanh nhất. Đó là giải phương trình \(\cos{\left(2\omega t -\frac{\pi}{2}\right)}=\cos{\left(\omega t -\frac{\pi}{2}\right)}\) Bấm máy tính (coi \(x=\omega t\)) thì được \(x=1\text{,}047\), và \(\alpha_3=8\text{,}66^o\)
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động cùng pha theo phương thẳng đứng. Trên đoạn thẳng AB quan sát được 13 điểm cực đại giao thoa. Ở mặt nước, đường tròn (C) có tâm O thuộc đường trung trực của AB và bán kính a không đồi (với 2a<AB). Khi dịch chuyển (C) trên mặt nước sao cho tâm O luôn nằm trên đường trung trực của AB thì thấy trên (C) có tối đa 12 điểm cực đại giao thoa. Khi trên (C) có 12 điểm cực đại giao thoa thì trong số đó có 4 điểm mà phần tử tai đó dao động cùng pha với hai nguồn. Độ dài đoạn thẳng AB gần nhất với giá trị nào sau đây?
Có 13 cực đại, tức là mỗi bên có 6 vân, điều này cho ta biết \(6\lambda\lt AB\lt 7\lambda\)
Đặt \(l=\frac{AB}{2}=x\lambda\) thì ta được \(3\lt x\lt 3\text{,}5\)
Đường tròn (C) mà trên đó có nhiều cực đại nhất thì tâm O của nó chính là trung điểm của AB. Để có được 12 cực đại trên đường tròn, nó phải tiếp xúc với đường bậc 3 tại giao điểm với AB
Từ đó ta suy ra \(a=3\frac{\lambda}{2}\)
Một điểm có tọa độ \(\left(d_1;d_2\right)\) vừa là cực đại giao thoa, vừa dao động cùng pha với các nguồn thì phải thỏa mãn
\(d_1-d_2=k\lambda\\ d_1+d_2=n\lambda\)
Trong đó k và n là các số nguyên cùng lẻ hoặc cùng chẵn.
Từ hai phương trình này ta suy ra
\(d_1=\frac{1}{2}\left(n+k\right)\lambda\\ d_2=\frac{1}{2}\left(n-k\right)\lambda\)
Với điều kiện thuộc đường tròn (C) nữa. Chúng ta xét tam giác có các cạnh \(d_1, d_2, AB=2l\) và trung tuyến a, công thức liên hệ là
\(a^2=\frac{d_1^2+d_2^2}{2}-l^2\\ \frac{9}{4}=\frac{n^2+k^2}{4}-x^2 \)
Lần lượt lấy k=0,1,2,3 và với điều kiện \(3\lt x\lt 3\text{,}5\), đồng thời nhớ rằng k với n cùng chẵn hoặc cùng lẻ, ta suy ra k=1,n=7
Thay ngược trở lại ta được \(x=3\text{,}2\)
khi đó
\(\frac{AB}{a}=\frac{2x\lambda}{\frac{3}{2}\lambda}=4\text{,}26666...\)
Cho mach điện như hình H1, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Hình H2 là đồ thị biểu diển sự phụ thuộc của điên áp u_AB giữa hai điểm A và B theo thời gian t. Biết rằng, khi C= \(C_1\) thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây là \(u_AM=15cos(100πt+φ)(V)\), khi C= \(C_2\) thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là \(u_MB=10√3 cos(100πt-φ/2+π/4)(V)\). Giá trị của φ là
Từ đồ thị ta thấy \(u_\text{AB}\) có biên độ AB=15, còn pha ban đầu ta nên vẽ nhanh đường tròn pha
Trên đó \(\text{P}_0\) là điểm pha ban đầu, \(\text{P}_1\) là điểm ứng với trạng thái điện áp bằng không lần đầu tiên. Cả hai trạng thái này điện áp đang giảm. Khoảng thời gian giữa hai trạng thái này là \(\frac{1}{6}\) chu kì (cũng rút ra từ đồ thị), tương ứng với độ biến thiên pha là \(\frac{\pi}{3}\). Và tất nhiên tọa độ cung của \(\text{P}_0\) và cũng là pha ban đầu của \(u_\text{AB}\), nó bằng
\(\varphi_\text{AB}=\frac{\pi}{6}\)
Khi \(C=C_1, AM=AB=15\), pha ban đầu của \(u_{AM}\), là \(\varphi \) góc lệch giữa \(\vec{AB}\) và \(\vec{AM}\) bằng \(\alpha=\varphi-\frac{\pi}{6}\)
Ta vẽ giản đồ véc tơ cho trường hợp này
Trong đó góc \(\beta\) luôn không đổi (vì cuộn dây có L và r không đổi) và bằng
\( \begin{align} \beta&=\frac{\pi}{2}-\frac{\alpha}{2}\\ &=\frac{\pi}{2}-\left(\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\\ &=\frac{7\pi}{12}-\frac{\varphi}{2} \end{align}\)
Khi \(C=C_2\), \(MB=10\sqrt{3}\), pha ban đầu của \(u_{MB}\) là \(-\frac{\varphi}{2}+\frac{\pi}{4}\), góc lệch giữa \(\vec{AB}\) và \(\vec{MB}\) bằng
\(\begin{align} \delta&=\frac{\pi}{6}-\left(-\frac{\varphi}{2}+\frac{\pi}{4}\right)\\ &=\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12} \end{align}\)
Ta vẽ giản đồ véc tơ cho trường hợp này
Trong đó
\(\begin{align} \gamma&=\pi-\beta-\delta\\ &=\pi-\left(\frac{7\pi}{12}-\frac{\varphi}{2}\right)-\left(\frac{\varphi}{2}-\frac{\pi}{12}\right)\\ &=\frac{\pi}{2} \end{align}\)
Tam giác vuông tại A, hệ thức lượng trong tam giác vuông này
\(\sin{\beta}=\frac{15}{10\sqrt{3}}\\ \beta=\frac{\pi}{3}\\ \varphi=1,57\ \text{rad}\)