SỞ GD - ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC ĐỀ THI HỌC KÌ I NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN Vật Lí 12 Thời gian làm bài: 45 phút; (Không kể thời gian chép đề) PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH Câu 1(1,5điểm): Phát biểu định nghĩa dao động điều hòa ? Viết phương trình của dao động điều hòa và giải thích các đại lượng trong phương trình ? Nêu định nghĩa chu kỳ và tần số của dao động điều hòa? Câu 2(2,0điểm): Sóng cơ là gì ? Thế nào là sóng ngang , Sóng dọc ? Viết phương trình sóng. Hiện tượng giao thoa của hai sóng là gì ? Câu 3(1,5điểm): Phát biểu định luật Ohm đối với đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp. Cộng hưởng điện là gì ? Nêu đặc trưng của cộng hưởng ? Câu 4(1điểm): Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox. Phương trình dao động là : x= 5cos( 3 2 .10 t ) (cm;s) . Tại thời điểm t vật có li độ x = 4cm . Hỏi tại thời điểm 't = (t + 3)(s) vật sẽ có li độ bằng bao nhiêu? Câu 5 (1 điểm): Một sợi dây đàn hồi rất dài có đầu A dao động với tần số f và theo phương vuông góc với sợi dây. Biên độ dao động là 4 (cm), vận tốc truyền sóng trên đây là 4 (m/s). Xét một điểm M trên dây và cách A một đoạn 28 (cm), người ta thấy M luôn luôn dao động lệch pha với A một góc = (2k + 1) 2 với k = 0, 1, 2,…Tính bước sóng . Biết tần số f có giá trị trong khoảng từ 22 (Hz) đến 26 (Hz). PHẦN RIÊNG – THÍ SINH CHỈ ĐƯỢC LÀM 1 TRONG 2 PHẦN Phần I: Theo chương trình Cơ bản ( từ câu 6 đến câu 7) Câu 6( 1,5điểm): Con lắc lò xo gồm quả cầu m = 300g, k = 30 N/m treo vào một điểm cố định. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Kéo quả cầu xuống khỏi vị trí cân bằng 4cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 40cm/s hướng xuống. Phương trình dao động của vật Câu 7 (1,5điểm): Cho một đoạn mạch điện gồm điện trở R =50 mắc nối tiếp với một cuộn dây thuần cảm HL 5,0 . Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế: 100 2 os(100 . ) 4 u c t V . Hãy viết biểu thức của cường độ dòng điện qua đoạn mạch. Phần II: Theo chương trình Nâng cao (từ câu 8 đến câu 9) Câu 8 (1,5 điểm): Một đĩa tròn , bán kính R = 20cm, khối lượng M = 2kg được lắp vào một trục nằm ngang đi qua tâm không ma sát. Một sợi dây không khối lượng quấn quanh đĩa và buộc vào một vật khối lượng m = 1kg. Vật này trượt không ma sát trên mặt phẳng nghiêng góc 30 0 so với mặt phẳng ngang ( Hình vẽ). Cho g = 10m/s 2 . a. Tính gia tốc của vật và gia tốc góc của đĩa? (1,0 điểm) b. Tính lực căng của sợi dây? (0,5 điểm) Câu 9( 1,5 điểm): Cho mạch điện không phân nhánh RLC: R = 80, cuộn dây có điện trở 20, có độ tự cảm L=0,636H, tụ điện có điện dung C =31,8F. Điện áp hai đầu mạch là: u = 200cos(100t- 4 ) V. Viết biểu thức cường độ dòng điện chạy qua mạch điện ? Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm SỞ GD - ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC KÌ I NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: Vật Lí 12 Câu NỘI DUNG Điểm + Dao động điều hòa là dao động trong đó ly độ là một hàm cosin (hay sin) của thời gian. +Phương trình của dao động điều hòa là : x = Acos(t + ), trong đó: A, và là những hằng số. 0,25 x là ly độ của dao động ( đơn vị là m,cm…) A là biên độ của dao động là tần số góc của dao động , có đơn vị là rad/s (t + ) là pha của dao động tại thời điểm t, có đơn vị là rad, cho phép xác định trạng thái của dao động tại thời điểm t bất kỳ; là pha ban đầu của dao động . 0,75 Câu 1 (1,5đ) + Chu kì T của dao động điều hòa là khoảng thời gian để vật thực hiện được một dao động toàn phần. Đơn vị là giây (s). + Tần số f của dao động điều hòa là dao động toàn phần thực hiện được trong một giây. Đơn vị là hec (Hz). 0,25 0,25 Câu 2 (2,0đ) - Sóng cơ là những dao động lan truyền trong một môi trường - Sóng ngang: là sóng trong đó các phần tử của môi trường dao động theo phương vuông góc với phương truyền sóng.Trừ trường hợp sóng mặt nước, còn sóng ngang chỉ truyền được trong chất rắn. - Sóng dọc: là sóng trong đó các phân tử của môi trường dao động theo phương trùng với phương truyền sóng. Sóng dọc truyền được trong chất rắn, chất lỏng và khí -Giả sử phương trình sóng tại O là: u 0 = cos A t Phương trình sóng tại điểm M trên phương truyền sóng cách O một đoạn x là cos cos cos2 M x t x u A t t A t A v T -Hiện tượng giao thoa là hiện tượng hai sóng kết hợp khi gặp nhau thì có những điểm ở đó chúng luôn tăng cường lẫn nhau, có những điểm ở đó chúng luôn triệt tiêu lẫn nhau. 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 Câu 3 (1,0đ) -Định luật Ôm: Cường độ hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp có giá trị bằng thương số của điện áp hiệu dụng của mạch và tổng trở của mạch U I Z 2 2 L C Z R Z Z - Cộng hưởng điện là hiện tượng mạch RLC mắc nối tiếp coù : 1 L C < = > 2 1 LC - Đặc trưng: Dòng điện qua mạch có giá trị cực đại U I R Hiệu điện thế cùng pha với cường độ dòng điện 0,5 0,25 0,25 Câu 4 (1,0đ) - Tại thời điểm t: x= 5cos( 3 2 .10 t ) (cm) = 4(cm) - Tại thời điểm t’= (t + 3): x= 5cos[ 3 2 )3.(10 t ] (cm) = 5cos( 3 2 .10 t + 30) (cm) = = 5cos( 3 2 .10 t ) (cm) = 4(cm) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 5 (1đ) - Độ lệch pha giữa hai điểm M và A : = 2 d = (2k + 1) 2 Mà = v/f = 2 v df = (2k + 1) 2 - Theo đề 22Hz Hzf 26 Hz d vk Hz 26 4 )12( 22 14,358,2 k Vì k Z nên k = 3 )12( 4 k d = 0,16(m) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 6 (1đ) - Tần số góc: )/(10 3,0 30 srad m k - Tại t = 0 Acos= 4(cm) Acos= 4 - Asin = 40(cm/s) Asin = -4 tan= -1 = 4 ; 4 3 Vì cos> 0 nên = 4 và A = 4 2 (cm) Vậy phương trình dao động: x = 4 2 cos(10t 4 )(cm) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 7 (1đ) - Cảm kháng: Z L = L = 50 - Tổng trở mạch điện: Z = )(250 22 L ZR - Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: I 0 = )(2 250 2100 0 A Z U - Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch với cường độ dòng điện: tan = 1 R Z L = 4 mà = u - i i = u - = 2 Vậy biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = 2cos(100t 2 )(A) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu 8 (1đ) a. - Các lực tác dụng được biểu diễn như hình vẽ - Áp dụng định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến: amTNP Psin - T = ma (1) - Ròng rọc chịu tác dụng của trọng lực Mg và phản lực Q không gây ra chuyển động quay, chỉ có lực căng T có tác dụng làm quay ròng rọc. Áp dụng phương trình động lực học cho chuyển động quay ta có : TR = I (2) 0,5đ 0,25đ Mà = a/R nên từ (2) suy ra: T = 2 R R IaI (3) Thay T từ (3) vào (1) ta được : mg sin - 2 R Ia = ma Mặt khác ròng rọc là đĩa tròn : I = 2 1 MR 2 nên mg sin - 2 1 Ma = ma a = m M mg 2 sin = 2,5(m/s 2 ) - Gia tốc góc của đĩa: = a/R = 12,5(rad/s 2 ) b. - Lực căng dây: T= Psin - ma = 2,5(N) 0,25đ 0,5đ Câu 9 (1đ) - Cảm kháng Z L = L = 200() - Dung kháng Z C = C 1 = 100() - Tổng trở mạch điện : Z = )(2100)()( 22 CL ZZrR - Cường độ dòng điện cực đại : I 0 = Z U 0 )(2 A - Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện : tan = r R ZZ CL = 1 4 Mà = u - i i = u - = 2 Vậy biểu thức cường độ dòng điện tức thời : 2i cos(100t - 2 ) (A) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ . HOÁ TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC ĐỀ THI HỌC KÌ I NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN Vật Lí 12 Th i gian làm b i: 45 phút; (Không kể th i gian chép đề) PHẦN CHUNG CHO TẤT CẢ THÍ SINH Câu 1(1,5 i m):. cường độ dòng i n chạy qua mạch i n ? Cán bộ coi thi không gi i thích gì thêm SỞ GD - ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT NGỌC LẶC HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC KÌ I NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: Vật. (cm;s) . T i th i i m t vật có li độ x = 4cm . H i t i th i i m 't = (t + 3)(s) vật sẽ có li độ bằng bao nhiêu? Câu 5 (1 i m): Một s i dây đàn h i rất d i có đầu A dao động v i tần số