Câu 1 Tại hai điểm AB trên mặt nước cách nhau 8cm, đặt hai nguồn kết hợp uA=uB=acos40 t(cm) SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2011 2012 Môn thi VẬT LÝ LỚP 12 THPT BẢNG B T[.]
SỞ GD&ĐT NGHỆ AN ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn thi: VẬT LÝ LỚP 12 THPT - BẢNG B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (5,0 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp hai điểm A, B (AB = 18cm) dao động theo phương trình Coi biên độ sóng khơng đổi Tốc độ truyền sóng 50cm/s a) Viết phương trình sóng tổng hợp điểm M mặt nước cách nguồn d1, d2 b) Xác định số điểm đứng yên đoạn AB c) Trên đoạn AB có điểm cực đại có dao động pha với nguồn d) Gọi O trung điểm AB, điểm M mặt chất lỏng nằm đường trung trực AB gần O cho phần tử chất lỏng M dao động pha với phần tử chất lỏng O Tính MO Câu (6,0 điểm) Cho đoạn mạch AB gồm R, L, C mắc nối tiếp hình vẽ Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều , a) Viết biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức điện áp uAN uMB b) Điều chỉnh C để công suất đoạn mạch đạt cực đại Tìm C giá trị cực đại công suất c) Giữ nguyên điều chỉnh tụ điện C thay điện trở R , A R L M C N B Hình Giữ nguyên điện áp hiệu dụng nguồn, thay đổi tần số f đến giá trị f0 cho điện áp hiệu dụng UC1 hai cực tụ điện đạt cực đại Tìm f0 giá trị cực đại UC1 Câu (5,0 điểm): Một sợi dây cao su nhẹ đàn hồi có độ cứng k = 25N/m đầu giữ cố định, đầu treo vật m = 625g Cho g = 10m/s2, 1) Kéo vật rời khỏi vị trí cân theo phương thẳng đứng hướng xuống đoạn 5cm thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Chọn gốc thời gian lúc thả vật, gốc tọa độ vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống a) Viết phương trình dao động vật b) Tính tốc độ trung bình vật kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vật qua vị trí có x = 2,5cm lần thứ 2) Vật vị trí cân bằng, truyền cho vật vận tốc 2m/s hướng thẳng đứng xuống Xác định độ cao cực đại vật so với vị trí cân Câu (3,0 điểm) Cho quang hệ gồm hai thấu kính hội tụ, đồng trục f = 10cm; f3 = 25cm; khoảng cách hai thấu kính O1O3 = 40cm a) Đặt vật sáng AB = 2cm vng góc với trục trước thấu kính O đoạn d1 = 15cm Xác định vị trí tính chất ảnh qua quang hệ b) Đặt thêm thấu kính O2 đồng trục với hai thấu kính trung điểm O1O3, độ phóng đại ảnh qua hệ thấu kính khơng phụ thuộc vị trí đặt vật Xác định f vẽ đường tia sáng Câu (1,0 điểm) Cho mạch điện hình Với E = 1,5V; r = 0; R = 50 Biết đường đặc trưng vôn-ampe điôt D (tức phụ thuộc dòng điện qua điơt vào hiệu điện hai đầu nó) mô tả công thức I = 10 -2U2, I tính ampe cịn U tính vơn Xác định cường độ dịng điện mạch D E,r Hình http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word R - - - Hết - - - Họ tên thí sinh: Số báo danh: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2011 - 2012 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Mơn thi: VẬT LÍ LỚP 12 THPT – BẢNG B (Hướng dẫn chấm gồm 03 trang) Câu NỘI DUNG 1.a (1,5đ) Điể m 0,5 Bước sóng : - Phương trình sóng từ nguồn truyền tới điểm M : 0,5 0,5 - Phương trình sóng tổng hợp M : - Độ lệch pha : 0,5 1.b (1,5đ) - Điểm đứng yên khi : 0,5 - Số điểm đứng yên AB : với k nguyên => k nhận giá trị từ : - 9, -8 7, điểm có0,518 - Phương trình sóng : Hay : 1.c (1,0đ) - Các điểm dao động cực đại pha với nguồn khi : 0,5 Khi đó : => -5 < k điểm O dao động ngược pha với nguồn điểm M 0,25 dao động ngược pha với nguồn 0,25 1.d (1,0đ) - Điểm M dao động ngược pha với nguồn khi : AM = (2k + 1) 0,25 - Để điểm M nằm đường trung trực AB thì : (2k + 1) >9 => 0,25 k > - Điểm M gần nhất khi kmin : kmin = Khi đó : AM = 11cm http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word - Khoảng cách MO là : 0,5 Tổng trở : 0,5 Cường độ dòng điện : 2.a (3,5đ) 0,5 Độ lệch pha : - Biểu thức cường độ dòng - Biểu thức uAN : điện : 0,5 0,5 U0AN = I0ZAN 392,4V 0,25 0,25 - Biểu thức uMB : U0MB = I0ZMB = 1,8.150 = 270(V) Vì ZL > ZC nên 0,25 0,25 2.b (1,5đ) - Công suất đoạn - Điện mạch dung đạt đại 0,5 khi : 0,5 tụ : - Công suất cực đại là : cực 0,5 - Điện áp hiệu dụng hai tụ: 0,25 …………………………………… - Ta thấy UC1 đạt cực đại mẫu số cực tiểu Biến đổi biểu thức mẫu số ta được: 2.c 0,25 MS = ……………… …………….………… (1,0đ) - Mẫu số cực tiểu khi: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word … 0,25 - Giá trị cực đại UC1 là: 3.1 ……………… - Phương trình dao …………………………… 3.1.a (2,0đ) động - Tần số góc: vật có - Tại thời điểm t = 0: 0,5 ……………………………… 0,5 - Từ mối quan hệ dao động điều hòa chuyển động tròn ta xác định thời 1,0 gian kể từ lúc vật bắt đầu chuyển động đến lúc vật qua vị trí x = -2,5cm là: ………… - Tốc độ trung bình: -5 -2,5 O …… 1,0 tđtb - Tại vị trí cân độ giãn dây Vì vật dao động điều hòa A < 25cm………………………………………………………………………………… - Nếu VTCB truyền vận tốc v = 2m/s biên độ đạt Tại VTCB: W1 = 0,25 Tại vị trí cao nhất: W2 = mghmax………………………………… W1 = W2 => hmax = 32,5cm - Sơ đồ tạo ảnh qua hệ: 0,5 , nên lên qua vị trí 25cm dây bị chùng vật khơng dao động điều hịa……………………… - Áp dụng định luật BTNL, chọn gốc hấp dẫn VTCB : AB 0,25 TK O1 A1B1 TK O3 ………………………………… 4.a (2,0đ) 0,5 …………………………………………… 0,5 ………… 3.2 (1,0đ) dạng: ……………………………………………… - Phương trình dao động là: 3.1.b (2,0đ) 0,25 A 0,5 - Áp dụng cơng thức thấu kính, ta có: 0,5 …………… 0,5 - Độ phóng đại: ………………………… - Vậy ảnh A2B2 qua hệ thấu kính ảnh ảo, ngược chiều với vật vật…… http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,5 B I O1 O3 O2 F3 F’1 4.b (1,0đ) 0,25 J K R …………………………………………… … - Khi vật dịch chuyển dọc theo trục tia BI song song trục khơng đổi 0,25 - Để độ phóng đại ảnh khơng phụ thuộc vị trí đặt vật tia ló KR phải song song với trục 0,25 chính………………………………………………………………………………… …… - Suy tia JK kéo dài phải qua F3, từ hình vẽ, ta có F3 ảnh F1’ qua TK O2 0,25 - Ta có: d2 = 10cm; d2’ = -5cm …………………………… - Vậy cần phải đặt TKPK có tiêu cự f2 = -10cm O2 Ta có : U + UR = E, UR = IR 0,25 = 0,01U R……………………………………… 0,25 (1,0đ) - Thay số vào ta phương trình : 0,5U + U – 1,50,25 = 0……………………………… - Giải phương trình lấy nghiệm U = 1V, suy U 0,25 0,5V………………………… - Dòng điện mạch là: I = ……………………………………………… Lưu ý : HS giải cách giải khác cho điểm tối đa http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word