9 bt van dung cao sản phẩm nhóm 09

Sản phẩm nhóm: 09 Tên sản phẩm: Bài tập vận dụng cao lớp 11 Thành viên: Phạm Tuấn Anh – Sở GDĐT Lai Châu Lê Hữu Tính - Sở GDĐT Lai Châu Câu 1.( Dao động điều hòa) Cho hai vật dao động điều hòa dọc theo hai đường thẳng song song với trục Ox Vị trí cân vật nằm đường thẳng vuông góc với trục Ox tại O Trong hệ trục vng góc xOv, đường (1) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ vật 1, đường (2) là đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa vận tốc và li độ vật (hình vẽ) Biết lực kéo cực đại tác dụng lên hai vật trình dao động là Tính tỉ số giữa khối lượng vật với khối lượng vật Hướng dẫn: - Từ đồ thị suy ra: A 3A1 ; v max1 3v max  ω1 9ω2 Fkv max1 Fkv max  m1ω12 A1 m2 ω22 A  - Mà: Câu (Giao thoa sóng) m2 27 m1 Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S 1, S2 dao động pha và cách 5cm Người ta quan sát thấy giao điểm gợn lồi đoạn S1S2 chia S1S2 thành đoạn mà hai đoạn ở hai đầu dài nửa đoạn lại Biết tần số dao động nguồn là f = 50Hz Gọi H là trung điểm S 1S2.Tìm điểm I nằm đường trung trực S1S2, dao động ngược pha với H và gần H nhất Hướng dẫn: λ S S - Khoảng cách giữa hai gợn lồi liên tiếp đoạn là  5   2(cm) - Do theo giả thiết ta có: - Độ lệch pha dao động hai điểm I và H (S1I  S1H) 2  (S1I  S1H) v  2   (S1I  S1H) (2k  1)   - Để I và H ngược pha thì:    S1I  S1H (2k  1)  (k = 0,1,2 ) - Mặt khác: IH =S I −S1 H =( S1 I−S H )(S I+S H ) ¿(2 k +1 ) λ λ (2 k +1) +2 S1 H 2 [ ] - Thay số IH =4 k +14 k +6 →IH =√ k +14 k +6 Vậy IH nhỏ nhất k = 0, suy IH  2, 45(cm) Câu (Sóng dừng) Trên sợi dây OB căng ngang, hai đầu cố định có sóng dừng với tần số f xác định Gọi M, N và P là ba điểm dây có vị trí cân cách B là cm, cm và 38 cm Hình vẽ mơ tả hình dạng sợi dây tại thời t t1  4f điểm t1(đường 1) và (đường 2) Tại thời điểm t1, li độ phần tử dây ở N biên độ phần tử dây ở M và tốc độ phần tử dây ở M là 60 cm/s Tại thời điểm t2, vận tốc phần tử dây ở P bao nhiêu? Hướng dẫn  36  12 24  cm  Bước sóng: ngược pha với điểm P ; Điểm M và N thuộc bó sóng nên dao động pha và Gọi A là biên độ tại bụng, điểm N là điểm bụng nên A N A, điểm M cách điểm bung gần nhất là 2cm 2x 2.2 A A cos   24 và điểm P cách điểm bụng gần nhất 4cm nên: nên biên độ: 2x 2.4 A A P A cos 4 cos   24  A  t 2f 2  4f nên tại thời điểm t1 điểm N có li độ và xuống Vì A M A cos Chọn gốc thời gian là thời điểm t1 thì:  A  A    t 0 cos  t    v M  sin  t       A 80 u M  v M 60 6       A  A    ' sin  t   u P  cos  t    v P u P  6 6     t   4f  A   v P 40 sin  2f    60  cm / s  80 4f    Câu 4.(Lực tương tác giữa các điện tích) Có cầu khối lượng m = 10g treo sợi dây mảnh chiều dài l = 5cm vào điểm O Khi tích cho cầu điện tích q, chúng đẩy nhau, cách đoạn a = √ cm Tìm q? Cho g = 10(m/s2) Hướng dẫn: -Khi ba cầu cách đoạn a => hệ cân Vì hệ đối xứng nên cần xét cầu, chẳng hạn cầu tại C -Với cầu tại C: ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ +Các lực tác dụng lên cầu: lực điện F13 , F 23 ; trọng lực P3 và lực căng dây T +Quả cầu cân nên: ⃗F13 + ⃗F 23+ P⃗ + T⃗ 3= ⃗0 => ⃗F'3 + ⃗P3 + T⃗ =⃗0 => => F’3 = P3tan q √ k a2 q2 √ , với P3 = mg; F’3 = 2F13cos30o = 2k a α = mg.tan -Tam giác OGC cho: tan α= = √3 l 2− a2 q k a (1) α GC GO a √3 a √3 = 2 ; GO = √ OC −GC = với: GC = CK = a √3 α= a2 l2 − => tan (2) a √3 q2 A a l− -Từ (1) và (2) suy ra: √ k mga = √ O √ √ |q|=a => mga √√ a2 3k l − |q|= √3 =3 √3 10-2 .10−7 √ C K G B H 0,01 10 √ 10−2 (3 √3 10−2 )2 10 (5 10 ) − √ −2 => = 1,14.10-7C Vậy: Điện tích cầu là q = ± 1,14.10-7C Câu 5.(Điện thế và thế điện) Một hạt bụi kim loại tích điện âm có khối lượng 10-10 kg lơ lửng khoảng chính giữa hai tụ điện phẳng nằm ngang Hiệu điện giữa hai 1000 V, khoảng cách giữa hai 6,4 mm, gia tốc g = 10 m/s2 Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi mất số eletron thấy rơi xuống với gia tốc m/s2 Tính số electron mà hạt bụi mất Hướng dẫn:  neU 0  mg  mad 10 10.6.6, 4.10  d   n   2, 4.104   19 e U 1, 6.10 1000  mg   n  n  e U ma  d + hạt Câu 6.(Tụ điện) Cho mạch điện hình vẽ U1 = 10V, U2 = 20V, C1 = 0,1 μ F, C2 μ = 0,2 F Tính số electron chạy qua khóa K K đóng Hướng dẫn: -Khi K mở: C1 mắc nối tiếp với C2: +Điện dung tương đương C1, C2: C C 0,1 0,2 C12= = = μFF C +C 0,1+0,2 30 +Điện tích tụ: 30=2 μFC 30 Q1 = Q2 = Q = C12(U1 + U2)= +Hiệu điện tụ C1, C2: U 1= Q1 Q = =20 V U = = =10 V C1 0,1 C 0,2 ; -Khi K đóng, C1 nối với nguồn U1, C2 nối với nguồn U2 Lúc này tụ có điện tích dấu tụ cũ): Q1' C1U1 0,1.10 1 μC; Q'2 C2 U 0,2.20 4 μC -Trước đóng K, điện tích tại M: QM = Q2 - Q1 = – = ' ' ' -Sau đóng K, điện tích tại M: Q M Q  Q1  - = μC ' ' Q1 ,Q (giả sử ' -Điện lượng qua khóa K: ΔQQ=Q M −Q M =3 μFC ΔQ3.10Q 3.10 N  1,875.1013  19 e 1,6.10 -Số electron chạy qua khóa K: Vậy: Số electron chạy qua khóa K K đóng là N = 1,875.1013 Câu 7.(Mạch điện) Cho mạch điện hình vẽ: E = 6V, r = 0,5, R1 = 3, R2 = 2, R3 = 0,5, C = C = 0,2 μF Ban đầu K mở và trước ráp vào mạch tụ chưa tích điện a)Tính điện tích tụ K mở b)Tính điện tích tụ đóng K và số êlectrơn chuyển qua K K đóng Hướng dẫn: a)Điện tích tụ K mở: Khi K mở, mạch vẽ lại: -Điện trở mạch ngoài: E, r RN = R1 + R2 + R3 = + + 0,5 = 5,5 -Cường độ dòng điện qua mạch: E C1 C2 = = 1A + - + 5,5+0,5 M A I = R N +r -Điện tích tụ: Q1 = Q2 = Q = UANC12 U = IR = 1.3 = 3V với UAN = R1 C1C2 0,2.0,2 = = 0,1μF C +C 0,2+0,2 C = R1 R3 N B R2 12 => Q1 = Q2 = 3.0,1 = 0,3 μC Vậy: Khi K mở, điện tích tụ là Q1 = Q2 = 0,3 μC b)Điện tích tụ đóng K và số êlectrơn chuyển qua K K đóng: Khi K đóng, mạch vẽ lại sau: -Cường độ dịng điện qua mạch có giá trị khơng đổi: I = 1A U = U AB = I(R +R ) = 1.(3+2) = 5V Ta có: C1 Q1' = C1U C1 = 0,2.5 = 1μC => U C2 = U R = IR = 1.2 = 2V E, r R3 và Q'2 = C U C2 = 0,2.2 = 0,4μC => C1 + A MB -Số electron chuyển qua khoá K: C2 ++Khi K mở, tổng điện tích tại M: -Q1 + Q2 = R1 N R2 +Khi K đóng, tổng điện tích tại M: -Q1 – Q2 = -1 - 0,4 = -1,4 μC +Điện tích chuyển qua khố K K đóng là: ΔQ3.10Q = |-1,4 - 0| = 1,4μC = 1,4.10 -6 C |ΔQ3.10Q| 1,4.10-6 = = 8,75.1012 -19 1,6.10 +Số electron chuyển qua khoá K là: n = e Vậy: Khi đóng khóa K, điện tích tụ là Q’ = μC , Q’ = 0,4 μC và số electron chuyển qua khóa K là 8,75.1012