Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý - Trường THPT Nguyễn Khuyến
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
-
Hocon247
-
40 câu hỏi
-
90 phút
-
62 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
Một vật dao động điều hòa theo phương trình . Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian từ\({t_1} = 1,000{\rm{ s}} \to {t_2} = 4,625\,\,{\rm{s}}\) là:
Trong khoảng thời gian từ \({t_1} = 1,000{\rm{ s}} \to {t_2} = 4,625\,\,{\rm{s}}\) thì vật quay được góc quay là: \(\alpha = 3,625.2\pi = \frac{{29}}{4}\pi = 7\pi + \frac{\pi }{4} \)
Nên quãng đường vật đi được là: \(S = 7.2A + A - \frac{{\sqrt 2 }}{2}A = \frac{{150 - 5\sqrt 2 }}{2}{\rm{cm}} \)
Vậy tốc độ trung bình của vận tốc trong khoảng thời gian đó là: \(V = \frac{S}{{\Delta t}} = \frac{{150 - 5\sqrt 2 }}{{2.3,625}} = 19,7({\rm{cm/s}}) \)
Một vật dao động điều hòa với phương trình \(x = 9\cos \left( {20\pi t + \varphi } \right){\rm{cm}} \). Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều dương đến vị cân bằng theo chiều âm
Vận tốc trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất vật đi từ vị trí cân bằng theo chiều dương đến vị trí cân bằng theo chiều âm là: \(V = \frac{S}{{\Delta t}} = \frac{{2A}}{{T/2}} = \frac{{4A}}{T} = 360({\rm{cm/s}}) = 3,6\left( {{\rm{m/s}}} \right). \)
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục chính của thấu kính, P là một chất điểm dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng trùng với M. Gọi là ảnh của P qua thấu kính. Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ 5 cm thì là ảnh ảo dao động với biên độ 10 cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính với tần số 5 Hz, biên độ 2,5 cm thì có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2 s bằng
Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, ta có:
Theo bài ra ta có ảnh là ảnh ảo nên d'<0 . Thấu kính hội tụ có ảnh ảo cùng chiều vật, nên k>0 : \(k = - \frac{{d'}}{d} \Leftrightarrow 2 = \frac{{\frac{{df}}{{d - f}}}}{d} = - \frac{f}{{d - f}} \Leftrightarrow 2 = - \frac{{15}}{{d - 15}} \Leftrightarrow d = 7,5{\rm{cm}}\)
Khi P dao động dọc theo trục chính với biên độ 2,5 cm, ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l} {d_{\min }} = 7,5 - 2,5 = 5\\ {d_{\max }} = 7,5 + 2,5 = 10 \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} {d_1}^\prime = \frac{{{d_{\min }}f}}{{{d_{\min }} - f}} = \frac{{5.15}}{{5 - 15}} = - 7,5\\ {d_2}^\prime = \frac{{{d_{\max }}f}}{{{d_{\max }} - f}} = \frac{{10.15}}{{10 - 15}} = - 30 \end{array} \right.\)
Như vậy, trong nửa chu kì dao động của P thì đi được quãng đường là 30-7,5=22,5cm
Trong 1 chu kì dao động của P, đi được quãng đường là 2.22,5cm=45cm. Khoảng thời gian 0,2 s chính là 1 chu kì dao động của P vì tần số 5 Hz.
Do đó tốc độ trung bình của P' là .\({v_{tb}} = \frac{{45}}{{0,2}} = 225{\rm{cm/s}} = 2,25{\rm{ m/s}}\)
Trong những dao động tắt dần sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh có lợi?
Trong những dao động tắt dần sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh có lợi? Dao động của khung xe ô tô sau khi qua chỗ đường gồ ghề.
Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kình bằng nhau, treo trên hai sợi dây giống nhau. Khối lượng nủa hai hòn bi khác nhau. Hai con lắc cùng dao động trong một môi trường với biên độ ban đầu như nhau và vận tốc ban đầu đều bằng 0. Nhận định nào sau đây đúng?
Hai con lắc làm bằng hai hòn bi có bán kình bằng nhau, treo trên hai sợi dây giống nhau. Khối lượng nủa hai hòn bi khác nhau. Hai con lắc cùng dao động trong một môi trường với biên độ ban đầu như nhau và vận tốc ban đầu đều bằng 0. Nhận định nào sau đây đúng? Dao động của con lắc nhẹ tắt dần nhanh hơn con lắc nặng.
Con lắc đơn có chiều dài l=98cm, khối lượng vật nặng là m=90 g dao động với biên độ góc \(\alpha = {6^0}.\) tại nơi có gia tốc trọng trường \(g=9,8m/s^2\)m/s2. Cơ năng dao động điều hoà của con lắc có giá trị bằng:
Cơ năng dao động điều hòa của vật có giá trị gần bằng là: \(W = \frac{{mgl\alpha _0^2}}{2} = \frac{{0,09.9,8.0,98.{{\left( {\frac{{6\pi }}{{180}}} \right)}^2}}}{2} = 0,0047J.\)
Hai con lắc đơn dao động điều hòa tại cùng một nơi trên mặt đất, có năng lượng như nhau. Quả nặng của chúng có cùng khối lượng, chiều dài dây treo con lắc thứ nhất dài gấp đôi chiều dài dây treo con lắc thứ hai. Quan hệ về biên độ góc của hai con lắc là
Hai con đơn dao động điều hòa tại cùng một nơi trên mặt đất, có năng lượng như nhau. Quả nặng của chúng có cùng khối lượng còn chiều dài dây treo con lắc thứ nhất gấp đôi chiều dài của dây treo con lắc thứ hai nên \({\alpha _1} = \frac{1}{{\sqrt 2 }}{\alpha _2}.\)
Khi thang máy đi lên nhanh dần đều với gia tốc 0,1 m/s2 thì chu kỳ dao động của con lắc là bao nhiêu?. Biết một con lắc đơn treo vào trần một thang máy, cho g=10 m/s2. Khi thang máy đứng yên chu kỳ dao động của con lắc là T=2s.
Thang máy đi lên nhanh dần đều thì chu kỳ của con lắc đơn là: \(\frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} = \sqrt {\frac{{{g_2}}}{{{g_1}}}} = \sqrt {\frac{{g + a}}{g}} \Rightarrow {T_2} = \sqrt {\frac{g}{{g + a}}} .{T_1} = 1,99s.\)
Một con lắc đơn dao động điều hòa trong điện trường đều, có vectơ cường độ điện trường E hướng thẳng xuống. Khi treo vật chưa tích điện thì chu kì dao động là To=2s, khi vật treo lần lượt tích điện thì chu kì dao động tương ứng là:\({T_1} = 2,4s;{T_2} = 1,6s.\) Tính Tỉ số \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}}\):
Khi vật chưa tích điện thì con lắc đơn có chu kỳ
\(T = 2\pi \sqrt {\frac{l}{g}} = 2s{\rm{ }}\left( 1 \right)\)
Khi treo vật tích điện ql thì chu kỳ dao động của vật tương ứng là:
\({T_1} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_1}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{{\left| {{q_1}} \right|E}}{m}}}} = 2,4s{\rm{ }}\left( 2 \right)\)
Khi treo vật tích điện q2 thì chu kỳ dao động của vật tương ứng là:
\({T_2} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{{g_2}}}} = 2\pi \sqrt {\frac{l}{{g + \frac{{\left| {{q_2}} \right|E}}{m}}}} = 1,6s{\rm{ }}\left( 3 \right)\)
Từ (1), (2), (3) ta được tỷ lệ: \(\frac{{{q_1}}}{{{q_2}}} = \frac{{ - 44}}{{81}}.\)
Một vật dao động theo phương trình \( x = 20\cos \left( {\frac{{5\pi }}{3}t - \frac{\pi }{6}} \right){\mkern 1mu} {\mkern 1mu} cm\). Kể từ lúc t = 0 đến lúc vật đi qua vị trí x = - 10 cm theo chiều âm lần thứ 2015 thì lực hồi phục sinh công dương trong thời gian
Chu kì của dao động: \( T = \frac{{2\pi }}{\omega } = \frac{{2\pi }}{{\frac{{5\pi }}{3}}} = 1,2{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right)\)
Nhận xét: lực hồi phục sinh công dương, nên công suất của lực hồi phục P=Fph.v>0→ lực hồi phục và vận tốc cùng dấu, khi vật hướng về VTCB. → Trong 1 chu kì, lực hồi phục sinh công dương trong thời gian T2
Pha ban đầu của dao động: \( \varphi = - \frac{\pi }{6}{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( {rad} \right)\)
Trong 1 chu kì, vật qua vị trí x = - 10 cm theo chiều âm 1 lần.
Ta có: 2015 = 2014 + 1
Thời gian lực phục hồi sinh công dương từ lúc t = 0 đến lúc vật đi qua vị trí x = - 10 cm theo chiều âm lần thứ 2015 là \( 2014.\frac{T}{2}\) và thời gian lực phục hồi sinh công dương từ lúc t = 0 đến lúc vật qua vị trí x = - 10 cm theo chiều âm lần đầu tiên.
Từ VTLG, ta thấy từ lúc t = 0 đến lúc vật qua vị trí x = - 10 cm theo chiều âm lần đầu tiên, lực hồi phục sinh công dương ứng với thời gian vật đi từ vị trí biên dương đến VTCB:
\(t= \frac{{{\rm{\Delta }}\varphi }}{\omega } = \frac{{{\rm{\Delta }}\varphi }}{{\frac{{2\pi }}{T}}} = \frac{{\frac{\pi }{2}}}{{\frac{{2\pi }}{T}}} = \frac{T}{4}\)
Vậy thời gian cần tìm là:
\(2014.\frac{T}{2} + \frac{T}{4} = \frac{{4029}}{4}T = \frac{{4029}}{4}.1,2 = 1208,7{\mkern 1mu} {\mkern 1mu} \left( s \right)\)
Chọn B.
Một người đứng cách một bức tường 500 m nghe một tiếng súng nổ. Vị trí đặt súng cách tường 165 m. Người và súng cùng trên đường thẳng vuông góc với tường. Sau khi nghe tiếng nổ, người này lại nghe tiếng nổ do âm thanh phản xạ trên bức tường. Tốc độ âm thanh trong không khí là 330 m/s. Khoảng thời gian giữa hai tiếng nổ là:
Khoảng cách giữa người và súng là:
\(L= 500 − 165 = 335m\)
Gọi t1 là thời gian lúc súng bắt đầu nổ đến tai người:
\( {t_1} = \frac{{{S_1}}}{v} = \frac{{335}}{v}\)
t2 là thời gian do âm thanh phản xạ trên bức tường sau khi nghe tiếng nổ:
\( {t_2} = \frac{{{S_2}}}{v} = \frac{{500 + 165}}{v}\)
Thời gian giữa hai lần tiếng nổ đến tai người là:
\( {\rm{\Delta }}t = {t_2} - {t_1} = \frac{{500 + 165}}{v} - \frac{{335}}{v} = \frac{{330}}{v} = \frac{{330}}{{330}} = 1{\rm{s}}\)
Chức năng khuếch đại âm của hộp đàn ghita là dựa trên hiện tượng
Mỗi cây đàn dây thường có dây được căng trên một hộp đàn có hình dạng và kích thước khác nhau. Hộp đàn có tác dụng như một hộp cộng hưởng sẽ tăng cường âm cơ bản và một số hoạ âm giúp cho âm tổng hợp phát ra vừa to vừa có một âm sắc riêng của đàn.
Đáp án cần chọn là: C
Xét sóng dừng trên một sợi dây với một đầu dây buộc vào điểm cố định, đầu còn lại gắn với cần rung có tần số f = 20Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là v = 120cm/s. Tìm số nút và bụng sóng trên một đoạn dây nằm sát đầu cố định và có chiều dài l = 22,1cm.
Bước sóng:\(\lambda = \frac{v}{f} = \frac{{12{\rm{0}}}}{{2{\rm{0}}}}cm\)
Xét một điểm M trên sợi dây, cách đầu dây một đoạn x, tại M có bụng sóng khi:\({\rm{0}} \le x = \left( {2k + 1} \right)\frac{\lambda }{4} \le l \Leftrightarrow {\rm{0}} \le 2k + 1 \le \frac{{4l}}{\lambda } = \frac{{4.22,1}}{6} = 14,73 \Leftrightarrow - \frac{1}{2} \le k \le 687\)
\(\Rightarrow k = {\rm{0}};1;2;3;4;5;6\)
Có 7 giá trị của k nên có 7 điểm bụng trên sợi dây.
Xét một điểm M trên sợi dây, cách đầu dây một đoạn x, tại M có nút sóng khi: \({\rm{0}} \le x = k\frac{\lambda }{2} \le l \Leftrightarrow {\rm{0}} \le k \le \frac{{2l}}{\lambda } = \frac{{2.22,1}}{6} = 7,37 \Rightarrow k = {\rm{0}};1;2;3;4;5;6;7\)
Có 8 giá trị của k nên có 8 điểm nút trên sợi dây.
Một sợi dây AB có chiều dài l, đầu A cố định, đầu B gắn với cần rung với tần số thay đổi được, điểm B được coi là nút sóng. Ban đầu trên dây có sóng dừng, khi tần số tăng thêm 40 Hz thì số nút trên dây tăng thêm 8 nút. Tính thời gian để sóng truyền đi giữa hai đầu dây?
Giả sử khi tần số dao động là f1 thì số nút trên dây là n1, khi đó: \(l = \left( {{n_1} - 1} \right)\frac{1}{2} = \left( {{n_1} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_1}}}\left( 1 \right)\)
Tốc độ truyền sóng trên dây: \(v = 2l\frac{{{f_1}}}{{\left( {{n_1} - 1} \right)}}\left( 2 \right)\)
Giả sử khi tần số dao động là f2 thì số nút trên dây là n2 = n1 - 8, khi đó: \(l = \left( {{n_2} - 1} \right)\frac{1}{2} = l = \left( {{n_2} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_2}}}\left( 3 \right)\)
Từ (1) và (3), ta có: \(l = \left( {{n_1} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_1}}} = \left( {{n_2} - 1} \right)\frac{v}{{2{f_2}}} \Leftrightarrow \frac{{{n_1} - 1}}{{{f_1}}} = \frac{{{n_2} - 1}}{{{f_2}}} = \frac{{\left( {{n_2} - 1} \right)\left( {{n_1} - 1} \right)}}{{{f_2} - {f_1}}} = \frac{{{n_2} - {n_1}}}{{{f_2} - {f_1}}} = \frac{8}{{4{\rm{0}}}} = \frac{1}{5}\)
Thay vào (2) ta được: \(v = 2l\frac{{{f_1}}}{{\left( {{n_1} - 1} \right)}} = 2l.5 = 1{\rm{0}}l\)
Thời gian sóng truyền đi giữa hai đầu dây:\(t = \frac{l}{v} = \frac{l}{{1{\rm{0}}l}} = {\rm{0}},1s\)
Một sóng ngang truyền dọc theo một sợi dây AB theo chiều từ A đến B. Đến đầu B của sợi dây thì sóng bị phản xạ trở lại. Tại B, sóng phản xạ
Trong sóng dừng:
+ Sóng phản xạ ngược pha sóng tới tại điểm phản xạ đối với sóng dừng hai đầu cố định.
+ Sóng phản xạ cùng pha sóng tới tại điểm phản xạ đối với sóng dừng một đầu cố định, một đầu tự do.
Chọn C
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, tốc độ truyền sóng là 6 m/s, A là điểm dao động với biên độ cực đại và B là điểm dao động với biên độ cực tiểu gần A nhất, biết AB = 2cm. Cần rung có tần số bằng bao nhiêu?
Ta có: Khoảng cách giữa 1 cực đại và 1 cực tiểu gần nhất là \( \frac{\lambda }{4}\) \( \to AB = \frac{\lambda }{4} = 2 \to \lambda = 8cm\)
Cần rung có tần số là: \( f = \frac{v}{\lambda } = \frac{6}{{0,08}} = 75Hz\)
Tại hai điểm A và B trên mặt nước nằm ngang có hai nguồn sóng cơ kết hợp, dao động theo phương thẳng đứng. Có sự giao thoa của hai sóng này trên mặt nước. Tại trung điểm của đoạn AB, phần tử nước dao động với biên độ cực đại. Hai nguồn sóng đó dao động
Gọi I - trung điểm của AB
Ta có: d1 = d2 (do I trung điểm AB) mà tại I dao động với biên độ cực đại =>∆φ = 0
=> 2 nguồn cùng pha
Đáp án cần chọn là: B
Với máy dò dùng siêu âm, chỉ có thể phát hiện được các vật có kích thước cỡ bước sóng của siêu âm. Siêu âm trong một máy dò có tần số 5MHz. Với máy dò này, có thể phát hiện được những vật có kích thước cỡ bao nhiêu milimét khi vật ở trong nước. Cho biết tốc độ âm thanh trong nước 1500m/s
Bước sóng của siêu âm trong nước
\( \lambda = \frac{v}{f} = \frac{{1500}}{{{{5.10}^6}}} = {0,3.10^{ - 3}}m = 0,3mm\)
Vậy nếu vật ở trong nước, máy dò chỉ phát hiện được vật có kích thước lớn hơn 0,3mm
Với máy dò dùng siêu âm, chỉ có thể phát hiện được các vật có kích thước cỡ bước sóng của siêu âm. Siêu âm trong một máy dò có tần số 5MHz. Với máy dò này, có thể phát hiện được những vật có kích thước cỡ bao nhiêu milimét, khi vật ở trong không khí.Cho biết tốc độ âm thanh trong không khí 340m/s.
Bước sóng của siêu âm trong không khí
\( \lambda = \frac{v}{f} = \frac{{340}}{{{{5.10}^6}}} = {0,068.10^{ - 3}}m = 0,068mm\)
Vậy nếu vật ở trong không khí, máy dò chỉ phát hiện được vật có kích thước lớn hơn 0,068mm
Mô hình gồm nam châm chữ U quay đều quanh trục và một khung dây dẫn kín đặt trong từ trường của nam châm đó,
Là mô hình của loại động cơ không đồng bộ và không cần cho dòng điện chạy vào khung.
Xét một mạch điện gồm một động cơ điện ghép nối tiếp với một tụ điện. Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U= 100V thì mạch có hệ số công suất là 0,9. Lúc này động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75. Biết điện trở trong của động cơ là 10Ω. Điện áp hiệu dụng hai đầu động cơ và cường độ dòng điện hiệu dụng qua động cơ lần lượt:
Vì khi động cơ hoạt động bình thường thì H=80%
\(⇒P_{hp}=0,2P⇒I^2R=0,2UIcosφ⇒I.R=0,2Ucosφ⇔10I=0,2.100.0,9⇒I=1,8A\)
Lại có \(I′^2R=0,2U′Icosφ′\)
Vì I không đổi, nên khi động cơ hoạt động bình thường với hiệu suất 80% và hệ số công suất 0,75
\(I=I′=1,8A\)
\(P_{hp}=0,2P′⇔I′^2R=0,2U′I′cosφ′⇔I′R=0,2U′cosφ′⇔1,8.10=0,2.U′.0,75⇒U′=120V\)
Hai máy phát điện xoay chiều một pha A và B (có phần cảm là roto) đang hoạt động ổn định, phát ra hai suất điện động có cùng tần số 60Hz. Biết phần cảm của máy A nhiều hơn phần cảm của máy B hai cặp cực (2 cực bắc, 2 cực nam) và trong một giờ số vòng của roto hai máy chênh lệch nhau 18000 vòng. Số cặp cực của máy A và máy B lần lượt là:
Do hai máy phát ra suất điện động có cùng tần số nên \(\)
\({n_1}{p_1} = {n_2}{p_2} = 60\;Hz.\)
Trong đó
\(\begin{array}{l} {{\rm{p}}_{\rm{1}}} - {{\rm{p}}_2} = 2\mathop \to \limits^{{{\rm{p}}_{\rm{1}}} > {{\rm{p}}_2}} {{\rm{n}}_2} > {{\rm{n}}_1}\\ {\rm{3600}}{{\rm{n}}_{\rm{2}}} - {\rm{3600}}{{\rm{n}}_1} = 18000\\ \Rightarrow {{\rm{n}}_{\rm{2}}} - {{\rm{n}}_1} = 5.\\ \;{n_1}{p_1} = ({n_1} + 5)({p_1} - 2) = 60 \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{n_1}{p_1} = 60}\\ {{n_1}{p_1} + 5{p_1} - 2{n_1} = 70} \end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}} {{n_1}{p_1} = 60}\\ {5{p_1} - 2{n_1} = 10} \end{array}} \right.\\ \Rightarrow \frac{{5{p_1} - 10}}{{2{p_1}}} = 60 \Rightarrow {p_1} = 6 \Rightarrow {p_2} = 4 \end{array}\)
Một khung dây dẹt hình chữ nhật có 200 vòng, diện tích mỗi vòng 300 cm2, được đặt trong một từ trường đều, cảm ứng từ 0,015 T. Khung dây có thể quay quanh một trục đối xứng của nó, vuông góc với từ trường. Khi tốc độ quay bằng ω thì suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây là 7,1 V. Tính độ lớn suất điện động trong cuộn dây ở thời điểm 0,01 s kể từ lúc nó có vị trí vuông góc với từ trường.
Chọn đáp án C
Giải:
\({E_0} = N\omega BS \Rightarrow \omega = \frac{{{E_0}}}{{NBS}} \approx 79(rad/s)\)
Lúc đầu khung dây vuông góc với từ trường nên \(\alpha = 0\) hoặc \(\alpha = \pi \)
ta chọn \(\alpha = 0\) thì \(e = {E_0}\sin \omega t\)
với t=0,01 (s) thì \(e = 7,1\sin 79.0,01 \approx 5(V)\)
Người ta cần truyền tải điện năng từ máy hạ thế có điện áp đầu ra 200V đến một hộ gia đình cách 1km. Công suất tiêu thụ ở đầu ra của máy biến áp cho hộ gia đình đó là 10kW và yêu cầu độ giảm điện áp trên dây không quá 20V. Điện trở suất dây dẫn là ρ=2,8.10−8(Ωm)(Ωm) và tải tiêu thụ là điện trở. Tiết diện dây dẫn phải thỏa mãn:
Ta có:
\(\Delta U = r.I \le 20 \Rightarrow \frac{{\rho \ell }}{S} \cdot \frac{P}{{Ucos\varphi }} \le 20\)
Do tải tiêu thụ là điện trở nên \(cos\varphi = 1 \Rightarrow S \le \frac{{\rho \ell .P}}{{20.U}} = 1,{4.10^{ - 4}}m\)
Chú ý: ℓ= 2000km vì đường dây từ nhà máy điện đến nơi tiệu thụ gồm 2 dây.
Do đó S ≥ 1,4 cm2
Trong các phương án truyền tải điện năng đi xa bằng dòng điện xoay chiều sau đây, phương án nào tối ưu?
Dùng điện áp khi truyền đi có giá trị lớn.
Điện năng truyền tải từ nhà máy phát điện đến một khu công nghiệp bằng đường dây truyền tải một pha. Nếu điện áp truyền đi là U thì ở khu công nghiệp phải lắp một máy hạ áp có tỉ số vòng dây 54/1 mới chỉ đáp ứng được 12/13 nhu cầu điện năng cho khu công nghiệp. Nếu muốn cung cấp đủ điện năng cho khu công nghiệp đó thì điện áp truyền đi phải là 2U và cần dùng máy biến áp với tỉ số là
Ban đầu, công suất hao phí trên đường dây là: \( \Delta P = \frac{{{P^2}R}}{{{U^2}}}\)
Tăng hiệu điện thế lên 2U, công suất hao phí trên đường dây là: \( \Delta P' = \frac{{{P^2}R}}{{4{U^2}}} = \frac{{\Delta P}}{4}\)
Công suất ban đầu và sau khi thay đổi hiệu điện thế là:
\(\left\{ \begin{array}{l} {P_1} = P - \Delta P = \frac{{12}}{{13}}{P_0}\\ {P_1}' = P - \frac{{\Delta P}}{4} = {P_0} \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} \Delta P = \frac{4}{{39}}{P_0}\\ P = \frac{{40}}{{39}}{P_0} \end{array} \right.\)
Tỉ số vòng dây của máy biến áp ban đầu là:
\( \frac{{{U_1}}}{{{U_2}}} = \frac{{54}}{1} \to {U_1} = 54{U_2}\)
Gọi tỉ số vòng dây của máy biến áp là \( k \to \frac{{{U_1}'}}{{{U_2}'}} = k \to {U_1}' = k{U_2}'\)
Hiệu suất truyền tải trong 2 trường hợp là:
\(\left\{ \begin{array}{l} H = \frac{{{P_1}}}{P} = \frac{{{U_1}}}{U}\\ H' = \frac{{{P_1}'}}{P} = \frac{{{U_1}'}}{{2U}} \end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l} \frac{{\frac{{12}}{{39}}P}}{{\frac{{40}}{{39}}P}} = \frac{9}{{10}} = \frac{{54{U_2}}}{U}\\ \frac{{{P_0}}}{{\frac{{40}}{{39}}{P_0}}} = \frac{{39}}{{40}} = \frac{{k{U_2}}}{{2U}} \end{array} \right. \to \frac{k}{{54.2}} = \frac{{\frac{{39}}{{40}}}}{{\frac{9}{{10}}}} = \frac{{13}}{{12}} \to k = \frac{{117}}{1}\)
Mạch điện RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu chỉ tăng tần số một lượng rất nhỏ thì
Đang tại vị trí cộng hưởng, nếu chỉ tăng tần số một lượng rất nhỏ (dịch xa ) thì điện áp hiệu dụng trên tụ giảm.
\(\omega_c\) < \(\omega_R\) < \(\omega_L\) |
Làm cho UCmax Làm cho cộng hưởng Làm cho ULmax |
Mạch điện RLC nối tiếp đang xảy ra cộng hưởng. Nếu chỉ giảm tần số một lượng rất nhỏ thì:
+ Khi cộng hưởng \(\left( {{U_R} = \max } \right):{\omega _R} = \sqrt {\frac{1}{{LC}}} \)
\({U_C} = \max \Leftrightarrow {Z_L} = {\omega _C}L = {Z_\tau } = \sqrt {\frac{L}{C} - \frac{{{R^2}}}{2}} < \sqrt {\frac{L}{C}} \Rightarrow {\omega _C} < \sqrt {\frac{1}{{LC}}} = {\omega _R}\)
Lúc đầu, \(\omega = {\omega _R}\)sau đó giảm thì tiến về phía \(\omega_C\) tức là tiến dần đến cực đại
Mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Biết điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn cường độ dòng điện tức thời là: 600 và \(R=10\sqrt3 \Omega; Z_L=50\Omega\) . Dung kháng của tụ điện có giá trị là
Ta có, điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch chậm pha hơn cường độ dòng điện tức thời góc \(60^0\to \frac{\pi}{3}\)
Mặt khác, ta có: \(\begin{array}{l} \tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \tan \left( { - \frac{\pi }{3}} \right) \to {Z_L} - {Z_C} = - \sqrt 3 R\\ \to {Z_C} = {Z_L} + \sqrt 3 R = 50 + \sqrt 3 .10\sqrt 3 = 80\Omega \end{array}\)
Đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện tức thời i chạy qua mạch 450. Chọn kết luận đúng:
Ta có :
+ u nhanh pha hơn i một góc 450
+ độ lệch pha giữa u và i được xác định bởi biểu thức :
\( \tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \tan \frac{\pi }{4} \to {Z_L} - {Z_C} = R\)
Trong mạch R, L, C nối tiếp với điện áp hai đầu đoạn mạch là u và cường độ dòng điện qua mạch là i. Chọn phát biểu đúng:
A - sai vì ZL > ZC ta chỉ có thể kểt luận là u sớm pha hơn i
B- sai vì ZL < ZC ta chỉ có thể kết luận là u chậm pha hơn i
C - sai vì R = 0 thì u và i không thể cùng pha
D- đúng
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U và tần số f thay đổi vào hai đẩu một điện trở thuần R. Nhiệt lượng toả ra trên điện trở:
+ Nhiệt lượng \(Q = R{I^2}t = \frac{{{U^2}}}{R}t \Rightarrow Q \sim {U^2}\)
Một khung dây dẫn có diện tích S = 50cm2 gồm 150 vòng dây quay đều với vận tốc 3000 vòng/phút trong một từ trường đều có càm ứng từ vuông góc trục quay của khung và có độ lớn B = 0,002T. Tính suất điện động cực đại của suất điện động xuât hiện trong khung:
+ ω = 3000 vòng/phút = 100π rad/s
+ \({\Phi _0} = NBS = 150.0,{002.50.10^{ - 4}} = 1,{5.10^{ - 3}}{\rm{W}}b{E_0} = 0,47\) (V)
Một đèn điện có ghi 110 (V) − 100 (W) mắc nối tiếp với một điện trở R vào một mạch điện xoay chiều có u = 220cos100πt (V). Để đèn sáng bình thường, điện trở R phải có giá trị là:
\(\left\{ \begin{array}{l} {R_d} = \frac{{U_{dm}^2}}{{{P_{dm}}}} = \frac{{{{110}^2}}}{{50}} = 242\left( \Omega \right)\\ {I_{dm}} = \frac{{{P_{dm}}}}{{{I_{dm}}}} = \frac{{50}}{{100}} = 0,5A \end{array} \right..\)
Để đèn sáng bình thường thì \(\left[ \begin{array}{l} {U_d} = {U_{dm}}\\ {I_d} = {I_{dm}} \end{array} \right.\)
+ Khi đèn mắc nối tiếp với R thì: \({U_R} + {U_{dm}} = U \Rightarrow {U_R} = 220 - 110 = 110V\)
+ Cường độ qua đèn chính bằng cường độ qua R: \({I_d} = {I_R} = \frac{{{U_R}}}{R} \Rightarrow R = \frac{{{U_R}}}{{{I_R}}} = \frac{{110}}{{0,5}} = 220\Omega \)
Trong các đại lượng đặc trưng cho dòng điện xoay chiều sau đây, đại lượng nào không dùng giá trị hiệu dụng?
+ Không có khái niệm công suất hiệu dụng.
Chọn phát biểu đúng. Mạch dao động lý tưởng gồm
Mạch dao động lý tưởng gồm: Một tụ điện và một cuộn cảm thuần.
Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại I0. Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 2T1. Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn I0 thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là q1 và của mạch dao động thứ hai là q2. Tỉ số \(\frac{q_1}{q_2}\)
Theo đề bài ta có: \(T_2=2T_1⇒Q_{02}=2Q_{01}\)
Áp dụng công thức độc lập với thời gian cho hai mạch, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} + \frac{{q_1^2}}{{Q_{01}^2}} = 1\\ \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} + \frac{{q_2^2}}{{Q_{02}^2}} = 1 \end{array} \right. \to \frac{{q_1^2}}{{Q_{01}^2}} = \frac{{q_2^2}}{{Q_{02}^2}} \to \frac{{{q_1}}}{{{q_2}}} = \frac{{{Q_{01}}}}{{{Q_{02}}}} = 0,5\)
Sóng điện từ dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm là
Sóng trung dùng trong thông tin liên lạc vào ban đêm vì:
+ Ban ngày bị tầng điện li hấp thụ mạnh nên không truyền đi xa được
+ Ban đêm bị tầng điện li phản xạ nên truyền đi xa được
Trong sóng điện từ thì véc tơ cường độ điện trường và véc tơ cảm ứng từ luôn dao động
Trong sóng điện từ thì véc tơ cường độ điện trường và véc tơ cảm ứng từ luôn dao động cùng pha.
Các nguyên tử hiđrô đang ở trạng thái dừng ứng với electron chuyển động trên quỹ đạo có bán kính gấp 9 lần so với bán kính Bo. Khi chuyển về các trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn thì các nguyên tử sẽ phát ra các bức xạ có các tần số nhất định. Có thể có nhiều nhất bao nhiêu tần số khác nhau?
Các bức xạ phát ra là n.(n - 1)/2 = 3