Tổng hợp đồ thị trong các đề thi thử môn vật lý

Tổng Hợp Đồ Thị Trong Các Đề Thi Thử
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tổng Hợp Đồ Thị Trong Các Đề Thi Thử
Part I
Sưu tầm và giải chi tiết: Hinta Vũ Ngọc Anh

Câu Lạc Bộ Yêu Vật Lý
/>Câu 1: Trích đề thi thử Võ Nguyên Giáp Lần 1 − Năm 2016
Một mạch dao động LC lí tưởng có L = 5 mH đang dao động điện từ
tự do. Năng lượng điện trường và năng lượng từ trường của mạch
biến thiên theo thời gian t được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ
(đường Wt biểu diễn cho năng lượng từ trường, đường Wđ biểu diễn
cho năng lượng điện trường). Điện tích cực đại của tụ điện là
A. 2. 104 C
B. 4. 104 C
C. 3. 104 C
D. 5. 104 C
Lời giải: Hinta Vũ Ngọc Anh
Tại t = 0, Wt  7.104 và Wd  2.104 → W  Wt  Wd  9.104 .

Tại t = .103 s, Wt có cùng trạng thái như Wd tại thời điểm t = 0
4
(cùng có giá trị 2.10 4 và đang giảm).
Suy ra Wt đã quay hết 0,5 chu kì. Mặt khác, chu kì của Wt bằng 0,5
lần chu kì của dòng điện
T 
Nên  .103    2000 rad/s.
4 4
2W
 .Q0  Q0  3.104 C.

Vậy: I0  .Q0 
L

W (10−4 J)
Wt

Wđ

π/4

t (10−3 s)

7
2
O
Wđ

7
0

2

9

4,5

Wt

Chọn C.
Câu 2: Trích đề thi thử Võ Nguyên Giáp Lần 2 − Năm 2016

Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện trở thuần, muộn cuộn cảm thuần và
một tụ điện mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu
dụng không đổi và tần số góc ω thay đổi được. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ
điện và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là UC, UL phụ thuộc vào ω,
chúng được biểu diễn bằng các đồ thị như hình vẽ bên, tương ứng với các đường
UC, UL. Khi ω = ω1 thì UC đạt cực đại Um. Các giá trị Um và ω1 lần lượt là
A. 150 2 V, 330 3 rad/s

B. 100 3 V, 330 3 rad/s

C. 100 3 V, 330 2 rad/s

D. 150 2 V, 330 2 rad/s

Lời giải: Hinta Vũ Ngọc Anh
Ta có: hai giá trị ω cho cùng một UC thì: 12  22  2C2 .
Quan sát đồ thị có ω1 = 0 và ω2 = 660 rad/s thì cho cùng một UC = 150 V.
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hinta Vũ Ngọc Anh – Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà Nội


Tổng Hợp Đồ Thị Trong Các Đề Thi Thử
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

660
 330 2 rad/s.
2
Khi ω = 0 thì UC = U → U = 150 V (U là điện áp hiệu dụng hai đầu mạch) (tự chứng minh nhé, dễ lắm)
Khi ω = 660 rad/s thì UL = UC → mạch cộng hưởng → ωCH = 660 rad/s.

2
 C L  L  660 2
Mặt khác: CH
U
U
Vậy: U C max 

 100 3 V.
2
1
C
1
1 2
4
L
Suy ra 12  22  2C2  2  2C  C 

Chọn C.
Câu 3: Trích đề thi thử: Chuyên Nguyễn Huệ Hà Đông Hà Nội − Lần 3 − Năm 2016
Trong giờ thực hành, một học sinh xác định độ tự cảm
của cuộn cảm thuần bằng cách đặt điện áp xoay chiều
có giá trị cực đại U0 không đổi và tần số 500 Hz, vào hai
đầu một đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần mắc nối tiếp với
biến trở R. Dùng đồng hồ đo điện đa năng hiện số đo điện
áp U giữa hai đầu biến trở R, thu được kết quả thực
nghiệm như hình vẽ. Độ tự cảm của cuộn cảm thuần
là
A. 0,318 H
B. 0,45 mH
C. 0,45 H

D. 0,318 mH

0,018
0,014
0,010
0,006
0,002
1

2

3

4

Lời giải: Hinta Vũ Ngọc Anh
Ta có: U 2R 
Nên:

U2
.R 2
2
2
R  ZL

U12 0, 010
R12 R 22  Z2L 5
1 1
:




.

U 22 U12 U 22 0, 006
R 22 R12  Z2L 3

Suy ra:

R 22  Z2L 5 5.105  Z2L
 
R12  Z2L 6 106  Z2L

Vậy: Z2L  2.106  L 

2.106
 0, 45 H.
1000

Chọn C.
Câu 4: Trích đề thi thử Võ Nguyên Giáp Lần 1 − Năm 2016
Cho mạch điện xoay chiều hai đầu AB, gồm hai đoạn AM và MB
mắc nối tiếp nhau. Điện áp tức thời giữa hai đầu AB, AM, MB
tương ứng là u AB , u AM , u MB , được biểu diễn bằng đồ thị hình bên
theo thời gian t. Biết cường độ dòng điện trong mạch có biểu thức i
= 2 cos(ωt) A. Công suất tiêu thụ trên các đoạn mạch AM và
MB lần lượt là
A. 90,18 W và 53,33 W
B. 98,62 W và 56,94 W
C. 82,06 W và 40,25 W

D. 139,47 W và 80,52 W
Lời giải: Hinta Vũ Ngọc Anh
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hinta Vũ Ngọc Anh – Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà Nội


Tổng Hợp Đồ Thị Trong Các Đề Thi Thử
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Chu kì dao động: T  20.103 s.
Xét u AB : dễ thấy u AB  220 cos  t  V.

220. 2
.cos 00  155,56W  PAM  PMB (đến đây chỉ có đáp án B thỏa mãn)
2
Xét u AM : từ vị trí ban đầu (dương và đang giảm) quét góc π/3 thì về đến VTCB theo chiều âm (thời điểm t =
Suy ra PAB  UI cos 0 

10/3. 103 s) suy ra pha ban đầu là π/6.
Tại thời điểm t = 7,5.10 3 s, u AB có pha là 3π/4, u AM có pha là 11π/12


và u AM  u AB  U 0AM .cos  U AB .cos  U 0AM  161 V.
12
4

161. 2



Suy ra: u AM  161cos  t   V nên PAM  U AM .I cos AM 
.cos  98, 62 W.
2
6
6

Vậy PMB  PAB  PAM  56,94 W.
Chọn B.

Câu 5: Trích đề thi thử lần 3 trường THPT Thăng Long − Hà Nội
Cho mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp,
P (W)
trong đó cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi
được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u =

150

U 0 cos(200πt) V. Khi L thay đổi thì đồ thị phụ thuộc của

công suất tiêu thụ trên mạch theo L như hình vẽ. Giá trị

100

của R và U 0 lần lượt là
A. 100√5 Ω, 200√2 V
B. 100 Ω, 200√2 V
C. 100√5 Ω, 200 V
D. 100 Ω, 200 V

0,5

1,5

L (H/π)

Lời giải: Hinta Vũ Ngọc Anh
Ta có: Hai giá trị của L cho cùng P thì ZL1  ZL2  2ZC  ZC 
Khi L = 0 thì P 

100  300
 200 Ω.
2

U2
U2
.R

100

.R . (1)
R 2  ZC2
R 2  2002

Khi L = 0,5 thì: P 

U2
R 2   Z L  ZC 

.R  150 
2

U2
.R . (2)
R 2  1002

Từ (1) và (2): R  100 5 Ω và U  200 V.
Chọn A.
--- Hết Part 1 --Link đăng kí thi thử lần 6 (lần cuối cùng) của club: />
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Hinta Vũ Ngọc Anh – Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Đại Học Bách Khoa Hà Nội