Đề thi thử giải toán trên máy tính cầm tay Vật lí 12 (Có đáp án) Năm học 20112012 Sở GD ĐT Thanh Hóa13409

6 6 0
Đề thi thử giải toán trên máy tính cầm tay Vật lí 12 (Có đáp án)  Năm học 20112012  Sở GD  ĐT Thanh Hóa13409

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

Sở Giáo dục v Đo tạo Thanh hoá H Kỳ thi chän ®éi tun häc sinh giái Líp 12 thpt giảI toán máy tính cầm tay Năm học 2010- 2011 Th i gian làm bài: 150 phút NG D N CH M THI CHÍNH TH C MƠN V T LÍ có 10 câu Các giám kh o (H tên ch ký) I M C A TOÀN BÀI THI S phách B ng s B ng ch Chú ý: N u khơng nói thêm, tính xác đ n ch s th p phân máy tính Ghi l i gi i tóm t t đ n k t qu b ng ch Sau thay s ghi k t qu b m máy tr ng h p kho ng tr ng vi t khơng đ h c sinh có th vi t m t sau c a t đ làm Câu 1: (2 m) bài: T i thành ph Thanh Hố, chu kì dao đ ng c a l c đ n chi u dài (l1 + l2) đo đ c T+ = 2,3s Cịn chu kì dao đ ng c a l c đ n chi u dài (l1 - l2) đo đ c T- = 0,9s Hãy xác đ nh chu kì dao đ ng c a l c đ n l n l t có chi u dài l1 l2 t i thành ph Thanh Hố K t qu tìm đ c có ph thu c vào gia t c tr ng tr ng hay khơng ? L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : + Chu kì đ c tính b i cơng th c ( l1 + l2 ) ; T = - T+ = + Suy + Hay g ( l1 − l2 ) ; g T1 = l1 ; g T2 = l1 l l +l l −l = 22 = 2 = 2 T1 T2 T+ T- l2 g (0,25 đ) (0,25 đ) T+2 = T12 + T22 & T-2 = T12 - T22 T1 = T+2 +T-2 ; T2 = T+2 - T-2 + Bi u th c c a T1 T2 không ch a g nh ng k t qu ch có đ m t v trí đ a lí (0,25 đ) c l c đ t (0,25 đ) Thay s k t qu : + T1 = 2,32 + 0,92 ≈ 1,7464 s (0,50 đ) + T2 = 2,32 - 0,92 ≈ 1,4967 s (0,50 đ) Câu 2: (2 m) bài: C ng đ âm nh nh t mà m t ngu i bình th ng có th nghe th y ng v i t n s 103 hz I0 = 10-12 W/m2 B qua m t mát n ng l ng cho môi tr ng a) H i m t ng i bình th ng đ ng v trí M cách xa ngu n O phát âm t n s 103 hz, công su t P = 5W m t kho ng OM nh th v n cịn nghe th y âm c a ngu n phát ? b) Tính m c c ng đ âm t i v trí gi a c a OM nói ThuVienDeThi.com L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : (0,25 đ) + G i kho ng cách c n tìm R P = IR R v i IR ≥ I0 +V y R ≤ P I0 (0,25 đ) (1) P + T i v trí cách ngu n R/2 IR/2 = ⎛R⎞ ⎜ ⎟ ⎝2⎠ (0,25 đ) = 12I0 ng đ âm t i kho ng cách R/2 LR/2 = lg +V ym cc I R/2 = lg12 I0 (2) (0,25 đ) Thay s k t qu : + R≤ ≈ 0,6308.106 m 10-12 (0,50 đ) + LR/2 = 1,0792 B (0,50 đ) Câu 3: (2 m) bài: M t l c lò xo kh i l ng m = 1kg đ c ng k = 250 N/m đ c n i v i v t kh i l ng M = 4kg n m m t ph ng M m nghiêng có góc nghiêng α = 200 nh m t s i dây m nh v t qua k ròng ròng kh i l ng khơng đáng k Hình bên B qua ma sát α gi a M v i m t ph ng nghiêng Hãy xác đ nh đ giãn c a lò xo h n m cân b ng xác đ nh chu kì c a h M th c hi n dao đ ng nh m t ph ng nghiêng L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : ng th ng đ ng lên Ph + Chi u (+) h ng trình chuy n đ ng c a v t là: (0,25 đ) Mgsinα - T = Ma ; T - mg - kx = ma + Khi h n m cân b ng a = 0, v = x = X0 ta có Mgsinα = mg + kX0 Suy X0 = g ( Msin - m ) k (0,25 đ) (1) + Khi h dao đ ng t i th i m t có biên đ x Mgsinα - T = Ma ; T - mg - k(x +X0) = ma Suy Mgsinα - Ma - mg - k(x +X0) = ma + V y h dao đ ng u hồ v i chu kì T = hay x" + =2 k x=0 m+M m+M k (2) (0,25 đ) (0,25 đ) Thay s k t qu : Thay s vào (1) (2) b m máy ta có k t qu + X0 = ( ) g 4sin200 - 250 ≈ 1,4439 cm (0,50 đ) ThuVienDeThi.com + T= 1+4 ≈ 0,8886 s 250 (0,50 đ) Câu 4: (2 m) bài: M t ch t m chuy n đ ng tròn đ u v i bán kính qu đ o 3,5cm, th i gian chuy n đ ng h t m t vòng 12s Ch n m c th i gian lúc ch t m g n tr c Ox nh t g c to đ v trí tr c Ox g n qu đ o nh t Hãy vi t ph ng trình hình chi u vng góc c a ch t m lên tr c Ox đ ng ph ng v i qu đ o chuy n đ ng xác đ nh v trí c a v t chi u t i th i m t = 100s L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : + Ph ng trình c n tìm có d ng x = Acos(ωt + ϕ) (0,25 đ) = rad/s T (0,25 đ) + Theo ta có A = 3,5cm ; ω = + Ngoài t i t = ; x(0) = suy ϕ = ± + Ph π (0,25 đ) ng trình c n tìm có d ng x = 3,5cos( t ± π Thay s k t qu : + Li đ lúc t =100s x(100) = 3,5cos( 100 ± + x(100) ≈ - 3,0311 cm ho c 2,2166 cm π (0,25 đ) ) cm (0,50 đ) ) cm (0,50 đ) Câu 5: (2 m) bài: Hình bên: B qua ma sát, kh i l ng c a ròng r c dây n i Các s i dây dây đ u m m, m nh, không giãn ln th ng đ ng Tính đ c ng t ng đ ng c a h Cho bi t k1 = 10 N/m ; k2 = 15 N/m ; k3 = 25 N/m L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : k2 k3 k1 m (0,25 đ) + Ta có Fm = 2F3 = 2F2 = 2F1 (0,25 đ) kxm = 2k3x3 = 2k2x2 = 2k1x1 (1) + Ngoài 2xm = x1 + x2 + x3 nên thay vào (1) ta có: 4⎛ x = ⎜ k3 k ⎜⎝ ∑ x i + Suy ⎞ ⎟⎟ ⎠ ; 4⎛ x = ⎜ k2 k ⎜⎝ ∑ x i 1 = + + k k3 k2 k1 k = ⎞ ⎟⎟ ⎠ ; 4⎛ x = ⎜ k1 k ⎜⎝ ∑ x i k1 k k k1k + k k + k 3k1 ⎞ ⎟⎟ ⎠ (0,25 đ) (2) (0,25 đ) Thay s k t qu : +k = 10.15.25 10.15+ 15.25 + 25.10 (0,50 đ) (0,50 đ) + k ≈ 19,3548 N/m ThuVienDeThi.com Câu 6: (2 m) bài: Cho m ch n xoay chi u hình bên Bi t R = 100Ω ; ZC = 120Ω ; cu n dây thu n c m ZL= 20Ω ; uAB= 100 cos100πt (V) Tính n l ng C L R phóng qua ti t di n dây d n chu kì A B L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : + Ta có I0 = U0 R + ( Z L − ZC ) (0,25 đ) = 1(A) + V y i = I0cos(100πt + ϕ) Tuy nhiên tính n l ng chu kì, ta có th ch n l i m c (0,25 đ) th i gian đ cho i = cos(100πt + ϕ) = sin100πt + n tích ch y qua ti t di n dây d n i n tích ch y qua th i gian dt dq = idt t t 0 th i gian t k t dòng n tri t tiêu Δq = ∫ idt = ∫ sin(100π t) dt +V iT= (0,25 đ) t s L y tích phân ta đ 50 cos (100π t ) (khơng xét chi u dịng n, 100π c Δq = (0,25 đ) nên khơng có d u ±) Thay s k t qu : + Sau 1 ⎛ π ⎞ chu kì đ u Δq = ⎜ cos − cos0 ⎟ ≈ 100π ⎝ ⎠ (0,50 đ) (0,50 đ) + Δq = 9,3231.10-4 C Câu 7: (2 m) bài: Trong m ch n hình bên cu n dây thu n c m Khi K m dịng n i1 cịn π I1 = 2I2 Tìm h s c ng K đóng dịng n i2 Bi t r ng i1 i2 khác pha su t cosϕ1 c a m ch lúc K m tìm giá tr c a ϕ1 L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : + V i I1 = 2I2 Z1 = Z2/2 R R = cosϕ1 cosϕ2 + Suy cosϕ1 = 2cosϕ2 Hai góc khác π nên cosϕ2 = - sinϕ1 + Hai góc ϕ1 ϕ2 đ u nh n khác (0,25 đ) π ϕ1 = - |arccos | (0,25 đ) nên chúng ph i c d u M t khác t m c song song nên ZC2 < ZC1 Suy ϕ2 >0 & ϕ1 < 2sinϕ1 = - cosϕ1 cosϕ1 = + Bi n đ i thành 4sin2ϕ1 = cos2ϕ1 ng (0,25 đ) (0,25 đ) R C1 L M N k C2 Thay s k t qu : ThuVienDeThi.com + cosϕ1 = ≈ 0,8944 | ≈ - 26,56510 = 260 33' 54" ϕ1 = - |arccos + (0,50 đ) (0,50 đ) Câu 8: (2 m) bài: M t rịng r c có bán kính R = 5cm, kh i l ng M = 2kg, có th quay khơng ma sát quanh m t tr c n m ngang Cu n đ u m t s i dây m nh, nh vào ròng r c bu c đ u t vào bi m = 3kg Hòn bi cách m t đ t 2m Hình bên Th nh hịn bi cho r i xu ng B qua s c c n không khí H i hịn bi ti p đ t rịng r c quay v i t c đ góc ? F M m L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : ⎛ I ω mv ⎞ + Áp d ng đ nh lí đ ng n ng ΔWd = Am hay ⎜ + ⎟ = P.h ⎠ ⎝ + Vì v = R.ω nên suy 2Ph = Iω2+mR2ω2 hay ω = P.h I + mR (0,50 đ) = R mgh M + 2m (0,50 đ) Thay s k t qu : 3.g.2 ≈ 0,05 + 2.3 (0,50 đ) + ω = 108,4803 rad/s (0,50 đ) + = Câu 9: (2 m) k, l bài: M t l c lị xo có chi u dài t nhiên l0 = 10 cm kh i l ng m = 100 g Con l c có đ u phía c đ nh, đ u d i có th tr t m t ph ng nghiêng v i góc nghiêng α1 = 600 Hình bên Chi u dài l c n m cân b ng m t ph ng nghiêng l1 = 12,16 cm m μ α a) B qua ma sát Tính chi u dài l2 c a l c n u góc nghiêng gi m xu ng đ n α2 = 300 ? b) Th c t gi a m m t ph ng nghiêng có ma sát nên sau 10 chu kì dao đ ng m t ph ng nghiêng α1 biên đ gi m cm Tìm h s ma sát μ L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : + Ph ng trình cân b ng c a l c mgsinα1 = k(l1 - l0) mgsinα2 = k(l2 - l0) (0,25 đ) l ( sin α1 − sin α ) + l1 sin α Suy l2 = (0,25 đ) sin α1 + N ng l ng c a l c kA gi m n ng l sát T c (μ.mg.cosα1).4A = dE = kA.dA +V i k= mgsin l1 - l0 dA = 0,1 cm, ta suy Thay s k t qu : + l2 = ( ) 10 sin 600 − sin 300 + 12,16sin 300 sin 600 = ng sau m i chu kì b ng công c a l c ma 0,1.tanα1 4(l1 − l0 ) ≈ 11,2471 cm (0,25 đ) (0,25 đ) (0,50 đ) ThuVienDeThi.com = + 0,1.tan600 ≈ 0,02 4(12,16 − 10) (0,50 đ) Câu 10: (2 m) bài: Bên m t qu c u đ c, n mơi tích n đ u, bán kính R, có m t khoang c u bán kính R/2 v i tâm cách tâm qu c u m t kho ng b ng R/2 Hình bên i n tích tồn ph n c a qu c u Q D c theo đ ng n i tâm qu c u khoang r ng có m t khe h p, bán kính nh , bên có n tích m (-q) kh i l ng m Xác đ nh v trí cân b ng c a qu c u nh , coi r ng ma sát không đáng k R -q, m R/2 L i gi i tóm t t đ n đáp s b ng ch : + Có th coi tốn t ng đ ng v i qu l n có n tích d v i qu c u nh n tích âm Q2 = +C ng đ n tr ng Q1 = Q (0,25 đ) ng l th ng t i v trí cách tâm qu c u m t kho ng r đ Q1 r /3 Q2 R /3 -k xác đ nh là: E = k 2 r ⎛R ⎞ ⎜ +r ⎟ ⎝2 ⎠ Hay E= k Q ch ng ch t Q1 r Q2 Q ⎛ k = k 2⎜ 2 R R R ⎜ (1+ ⎛R ⎞ ⎝ ⎜ +r⎟ ⎝2 ⎠ (0,25 đ) ⎞ ⎟ v i ) ⎟⎠ = r R (0,25 đ) + V trí mà n tích (-q) n m cân b ng ph i tho mãn E = Khi ta có ph ⎛ ⎜ − ⎜ (1+ ⎝ ⎞ ⎟ = hay 2α(1+2α) = ) ⎟⎠ c 8α3 + 8α2 + 2α - 1= ng trình (0,25 đ) Thay s k t qu : + Ph ng trình b c ba có nghi m α1 ≈ 0,2328 Suy r = 0,2328R (0,50 đ) + Hai nghi m kép giá tr âm α2 = α3 = - 0,6164 không l y (0,50 đ) H T ThuVienDeThi.com ... + k ≈ 19,3548 N/m ThuVienDeThi.com Câu 6: (2 m) bài: Cho m ch n xoay chi u hình bên Bi t R = 100Ω ; ZC = 120 Ω ; cu n dây thu n c m ZL= 20Ω ; uAB= 100 cos100πt (V) Tính n l ng C L R phóng qua... 600 − sin 300 + 12, 16sin 300 sin 600 = ng sau m i chu kì b ng cơng c a l c ma 0,1.tanα1 4(l1 − l0 ) ≈ 11,2471 cm (0,25 đ) (0,25 đ) (0,50 đ) ThuVienDeThi.com = + 0,1.tan600 ≈ 0,02 4 (12, 16 − 10) (0,50... (2) (0,25 đ) (0,25 đ) Thay s k t qu : Thay s vào (1) (2) b m máy ta có k t qu + X0 = ( ) g 4sin200 - 250 ≈ 1,4439 cm (0,50 đ) ThuVienDeThi.com + T= 1+4 ≈ 0,8886 s 250 (0,50 đ) Câu 4: (2 m) bài:

Ngày đăng: 23/03/2022, 16:21

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan