☎ Tr ng THPT T V t lí ✆ THI TH CH N H C SINH GI I N M H C 2011-2012 Môn thi: V t lí 12 ✁ ✝ ✞ ✞ ✟ ✠ ✂ ✞ ✄ ✡ Th i gian làm bài:180 phút ☛ ✍ ☞ ✎ ✍ ✌ ✒ Câu 1: (1,5 ) M t kh i g kh i l ng M=400g c M uur m c ng k=100N/m. M t viên bi kh i treo vào lò xo có v0 c b n n v i v n t c v0= 50cm/s va l ng m=100g ch m vào kh i g . Sau va ch m h dao ng i u hòa. dao ng. Xác nh chu kì và biên O Bi t va ch m tuy t i àn h i. Câu 2: (2 ) M t qu c u có kh i l ng β m= 2kg treo m t u m t s i dây có kh i l ng không áng k và không co dãn. B qua ma sát và s c c n. L y g= 10m/s2. a) Kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc α m r i th ra ( v n t c ban u b ng không). Thi t l p bi u th c l c c ng dây c a dây treo khi qu c u v trí l ch m t góc α so v i v trí cân b ng. Tìm v trí o l c c ng t c c i. c a qu c u trên qu Tinh l n c a l c c ng c c i n u góc α m =600. b) Ph i kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc b ng bao nhiêu khi th cho dao ng, l c c ng c c i g p 3 l n tr ng l ng c a qu c u. c) Thay s i dây treo qu c u b ng m t lò xo có tr ng l ng không áng k . c ng c a lò xo là k= 500N/m, chi u dài ban u l0=0,6m. Lò xo có th dao ng trong m t ph ng th ng ng xung quanh i m treo O. Kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc β = 900 r i th ra. Lúc b t u th , lò xo tr ng dãn c a lò xo khi qu c u n v trí cân b ng. thái không b nén dãn. Xác nh ✑ ✑ ✏ ✏ ✍ ✒ ✌ ✌ ✓ ✔ ✍ ✒ ✒ ✑ ✕ ✖ ✗ ✑ ✏ ✏ ✍ ✎ ✚ ✙ ✘ ✒ ✌ ✒ ✘ ✒ ✛ ✒ ✌ ✒ ✍ ✕ ✙ ✌ ✜ ✒ ✒ ✘ ✣ ☞ ✌ ✍ ✢ ✑ ✏ ✣ ✤ ✌ ✍ ✒ ✌ ✑ ✑ ✏ ✥ ✒ ✦ ✢ ✓ ✧ ✣ ★ ✢ ✛ ✌ ✦ ✜ ✍ ✢ ✣ ✗ ★ ✒ ✕ ✥ ✗ ✣ ✪ ✓ ✢ ✩ ✤ ✛ ✫ ★ ✙ ✌ ✖ ✛ ✣ ✛ ✥ ✢ ✬ ✒ ✒ ✪ ✒ ✒ ✘ ✘ ✫ ✘ ✩ ✒ ✌ ✖ ✪ ✩ ✒ ✕ ✘ ✫ ✩ ✩ ✣ ✢ ★ ✢ ★ ✛ ✥ ✌ ✒ ✢ ✒ ✌ ✪ ✦ ✩ ✣ ✣ ✒ ✢ ✘ ✭ ✩ ✑ ✧ ✏ ✫ ✣ ★ ✥ ✢ ✌ ✒ ✑ ✭ ✌ ✑ ✏ ✚ ✣ ✮ ✰ ✥ ✒ ✒ ✓ ✒ ✯ ✥ ✒ ✣ ★ ✢ ✓ ✜ ✛ ✫ ✰ ✌ ✔ ✌ ✣ ✢ ✒ ✢ ✤ ✘ ✦ ✣ ✛ ✒ ✛ ✒ ✌ ★ ✢ ✒ ✕ ✛ ✫ ✵ ✱ ✶ ✷ ✴ Câu 3:(1,5 ) Trên m t n c có hai ngu n sóng gi ng nhau A và B, cách nhau kho ng AB = 12(cm) ang dao ng vuông góc v i m t n c t o ra sóng có b c sóng λ = 1,6cm. a) Tìm s i m dao ng v i biên c c i, c c ti u trên o n AB. b) C và D là hai i m khác nhau trên m t n c, cách u hai ngu n và cách trung i m O c a AB m t kho ng 8(cm). Tìm s i m dao ng cùng pha v i ngu n trên o n CD. ✲ ✳ ✸ ✸ ✹ ✴ ✴ ✴ ✺ ✲ ✶ ✳ ✳ ✻ ✻ ✸ ✸ ✹ ✴ ✸ ✹ ✸ ✸ ✺ ✺ ✼ ✼ ✻ ✵ ✸ ✴ ✸ ✲ ✶ ✻ ✽ ✸ ✷ ✹ ✳ ✻ ✾ ✵ ✸ ✸ ✹ ✴ ✿ ✸ ✺ ✚ ☞ ✒ ✜ ✣ ✙ ✒ ✙ ✔ ✍ ✤ ✕ ✖ ✌ ✙ Câu 4: (1,5 ) o n m ch i n xoay chi u g m i n tr thu n 30 (Ω) m c n i ti p v i cu n dây. i n áp hi u d ng hai u cu n dây là 120 V. Dòng i n trong m ch l ch pha π/6 so v i i n áp hai u o n m ch và l ch pha π/3 so v i i n áp hai u cu n dây. Tính c ng hi u d ng c a dòng i n ch y trong m ch? Câu 5;(1,5 )Trên o n m ch xoay chi u không phân nhánh có b n i m theo úng th t A, M, N và B. Gi a hai i m A và M ch có i n tr thu n, gi a hai i m M và N ch có cu n dây, gi a 2 i m N và B ch có t i n. t vào hai u o n m ch m t i n áp 175 V – 50 Hz thì i n áp hi u d ng trên o n AM là 25 (V), trên o n MN là 25 (V) và trên o n NB k là 175 (V). Tính h s công su t c a toàn m ch ? Câu 6: (2 ) M t m ch dao ng nh hình v . ban u khóa k óng. Khi dòng i n ã n nh, ng i ta m khóa k và trong khung có dao ng i n v i L chu kì T. Bi t r ng hi u i n th c c i gi a hai b n t l n g p n l n su t E,r C i n ng c a b pin. Hãy tính theo T và n i n dung C c a t và t c m L c a cu n dây thu n c m. ✘ ✘ ✮ ✮ ✣ ✙ ✤ ✣ ✒ ✌ ✒ ✙ ✙ ✖ ✒ ✙ ✒ ✘ ❀ ✣ ✒ ✙ ✘ ✖ ✒ ✙ ✒ ✌ ❁ ✒ ✌ ✙ ✒ ✘ ✏ ✘ ❀ ✫ ✘ ✚ ☞ ✍ ✥ ✒ ✒ ✘ ✒ ✘ ✓ ✥ ✣ ✒ ✒ ❂ ✙ ✩ ✥ ✤ ✥ ✒ ❃ ✌ ❂ ❃ ✒ ❂ ✣ ✒ ✙ ✒ ✒ ✌ ✘ ❃ ❀ ✒ ✙ ✘ ✯✮ ✒ ✙ ✙ ✒ ✒ ✘ ✒ ✘ ✘ ❀ ✍ ✙ ✘ ✧ ✫ ✣ ☞ ✌ ✒ ✌ ❄ ✒ ✒ ✘ ✏ ❅ ✒ ✙ ✒ ✒ ✛ ❁ ✤ ✒ ✌ ✒ ✙ ✖ ✏ ★ ✣ ✕ ✙ ✒ ✙ ✕ ✒ ✢ ✖ ✘ ✩ ✒ ✙ ✒ ✌ ❂ ❀ ✧ ✧ ✌ ✫ ✣ ✒ ✙ ✒ ✫ ❀ ✌ ✢ ✩ ✌ ✫ ✢ ✙ Ư ✁ ☎ ✆ NG D N CH M THI TH CH N H C SINH GI I MÔN V T LI 12 N M H C 2011-2012 H ✂ ✄ ✝ ✠ Câu ✡ ✞ ✞ ✟ ✞ ☛ Ý N i dung ✍ ✙ ✜ ✒ Thang i m ☞ ☞ ✒ Va ch m tuy t i àn h i mv0 = mv + MV (1) inh lu t b o toàn n ng l ng 1 2 1 2 1 mv = mv + MV 2 (2) 2 0 2 2 2m T (1), (2) suy ra: V = v m+M 0 ✘ ✗ ✢ 0,25 ✪ ✑ ✮ ✏ 0,25 0,25 ✌ 1 M 2π = ( s) k 5 nh lu t b o toàn c n ng 1 2 1 1 2m kA = MV 2 = M v 2 2 2 m+M 0 Chu kì: T = 2π ✛ ✗ ✢ 0,25 ✪ ơ ✮ 0,25 2m M = 4(cm) v0 m+M k T = mg(3cos α − 2 cos α m ) A= a 0,25 0,5 Tmax = mg(3 − 2 cos α m ) = 40( N ) 0,25 Tmax= 3mg. T h th c trên suy ra: 3 − 2 cos α m = 3 ✙ ✌ b α m = 90 ✓ 0 0,25 ✍ ✕ ✪ Ch n m c th n ng t i VT th p nh t. C n ng t i A(ngang): E A = mg(l0 + ∆l) (1) ✭ ✘ ✧ ✧ ✪ ơ ✘ 1 1 C n ng t i B(th p nh t): EB = mv 2 + k ∆l 2 (2) 2 2 v2 L c àn h i t i VT B: F = k ∆l = mg + m (3) l0 + ∆l 0,25 ✪ ơ 2 ✘ ✧ ✧ ✜ ✒ ✘ c ✩ T (1),(2) ⇒ mv 2 = 2mg(l0 + ∆l) − k ∆l 2 0,25 ✌ Thay vào (3): k (l0 + ∆l ) = mg(l0 + ∆l) + 2mg(l0 + ∆l ) − k ∆l 2 ∆l 2 + 0,24∆l − 0, 036 = 0 Gi i ra: ∆l =0,104(m) G i M là i m b t k thu c AB, v i MA= d1; MB= d2. Ta có d1 + d 2 = AB (1) ✢ 0,25 0,25 ✥ ✎ ✒ ✌ ✖ ✭ ✧ 3 a ✥ ✒ M dao ✮ ✌ ✖ ✒ ng v i biên T (1) và (2) ta có: d1 = ✌ ✌ ✒ c c ✩ ✘ i: d1 − d 2 = k λ (2) k λ AB (3) + 2 2 0,25 0,25 M t khác: 0 ≤ d1 ≤ AB (4) ✯ T (3) và (4) suy ra: − AB ≤k≤ AB λ λ Thay s ta có: −7,5 ≤ k ≤ 7,5 ⇒ k = −7...........7 v y có 15 i m dao i. ✌ ✍ ✥ ✗ ✒ ✘ ✒ ✒ ✌ ✖ ✒ ng v i biên ✌ c c ✩ 0,25 ✥ T ✕ ✒ ✌ ✖ ✒ ✌ ng t trên n u M dao ng v i biên c c ti u: AB 1 AB 1 − − ≤k≤ − ⇒ −8 ≤ k ≤ 7 ⇒ k = −8...........7 v y có 16 i m dao λ 2 λ 2 c c ti u. ơ ✏ ✩ ✩ ✥ ✗ ✒ ✒ ✌ ✖ ng v i biên 0,25 ✥ ✒ ✌ ✩ ❄ V ✒ ✑ ✏ c hình: C M d1 x 6cm A ✥ 0,25 D ✜ ✒ B O b ✮ d2 ✌ M và hai ngu n A, B dao ng cùng pha thì: π (d1 + d 2 ) 2π d ∆ϕ = = 2kπ ⇔ ∆ϕ = = 2 kπ λ λ ⇔ d = k λ ⇔ x 2 + 62 = k λ (1) M t khác: 0 ≤ x ≤ 8 (2) T (1) và (2) suy ra: 3, 75 ≤ k ≤ 6, 25 ⇒ k = 4,5, 6 V y trên o n CD có 6 i m dao ng cùng pha v i ngu n. 0,25 ✯ ✌ ✥ ✗ ✒ ✒ ✜ ✒ ✌ ✖ ✘ Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ. 0,5 4 HD : ∆AMB c©n t¹i M ⇒ U R = MB = 120(V ) ⇒ I = UR = 4 ( A) R 1 Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ. 0,5 5 ∆MNE : NE = 252 − x 2 ⇒ EB = 60 − 252 − x 2 2 HD : ∆AEB : AB 2 = AE 2 + EB 2 ⇒ 30625 = ( 25 + x ) + 175 − 252 − x 2 ⇒ x = 24 ⇒ cos ϕ = AE = 7 AB 25 ( ) 0,5 2 0,25 0,25 ❅ ✒ ✙ ✒ ✛ ❁ ✒ ✌ ✒ ✙ ✌ Khi dòng i n n nh, c ng dòng i n qua cu n dây là: E I0 = r N ng l ng dao ng: 1 1 E w 0 = LI 02 = L( )2 2 2 r Trong quá trình dao ng, khi t i n tích i n n h t c c i U0 thì n ng l tr ng c c i: 1 1 E 1 w 0 = LI 02 = L( ) 2 = CU 02 2 2 r 2 U 0 = nE ✏ ✪ ✒ 0,5 ✌ ✑ ✏ ✒ ✌ ✒ ✙ ✒ ✙ ✒ ✕ ✒ ✒ ✪ ✘ ❀ ❁ ✩ 0,5 ✒ ✑ ✏ ✙ ng i n ✒ ✘ 6 ✏ ✩ E ⇒ C (nE ) 2 = L( ) 2 ; T = 2π LC r T Tnr ;L = ⇒C = 2π nr 2π 0,5 0,5 KÌ THI CH N H C SINH GI I T NH H I D S GIÁO D C VÀ ÀO T O NG H ID ✁ ✡ ❃ ✂ ✄ ☎ ✆ ✝ ✞ ✟ NG Ơ ✎ ☛ Ơ ❄ ☎ L p 12 THPT n m h c 2011- 2012 ✌ ✍ Môn thi: V T LÝ Th i gian làm bài: 180phút ( thi g m 02 trang) CHÍNH TH C ✏ ❅ ✑ ✒ ✓ ✔ ✖ Câu 1(2 i m) ✕ ✗ 1) M t v t có kh i l ng m = 100( g ) , dao ng i u hoà theo ph ng trình có d ng x = Acos(ωt + ϕ) . Bi t th l c kéo v theo th i gian F(t) nh hình v . L y π2 = 10 . Vi t ph ng trình dao ng c a v t. 2) M t ch t i m dao ng i u hòa v i chu kì T và biên 12(cm) . Bi t trong m t chu kì, ✘ ✙ ✚ ✛ ✢ ✗ ✜ ✚ F(N) ✜ ơ 4.10-2 ✤ ✥ ✜ ✦ ✧ ✢ t (s) ★ ✩ ✚ ✪ ✫ ơ ✜ ✬ 13/6 - 2.10-2 ✥ ✗ ✚ 7/6 O ✘ ✢ ✗ ✗ ✫ ✜ ✭ ✜ - 4.10-2 ✜ ✗ ✮ ✜ ✗ ✥ kho ng th i gian ✯ ✩ ✜ ✗ v n t c có ✭ ✘ ✙ l n không v ✜ ✮ ✚ ✛ 2T . 3 t quá 24π 3 (cm/s) là ✗ Xác nh chu kì dao ng c a ch t i m. t trên m t ph ng n m ngang có k = 100 (N/m), 3) M t con l c lò xo m = 500( g ) . a qu c u n v trí mà lò xo b nén 10cm, r i th nh . Bi t h s ma sát gi a v t và m t ph ng n m ngang là µ = 0,2. L y g = 10(m/s2). c trong quá trình dao ng. Tính v n t c c c i mà v t t ✜ ✧ ✜ ✬ ✫ ✜ ✭ ✗ ✰ ✜ ✴ ✚ ✯ ✱ ✱ ✵ ✜ ✥ ✲ ✳ ✧ ✧ ✦ ✯ ✶ ✥ ✷ ✙ ✸ ✘ ✱ ✲ ✳ ✫ ✗ ★ ✘ ✙ ✜ ✤ ✘ ✜ ✤ ✜ ✚ ✛ ✜ r Câu 2(2 i m) v x Các electron c t ng t c t tr ng thái ngh trong m t i n A α 3 tr ng có hi u i n th U = 10 (V) và thoát ra t i m A theo ng Ax. T i i m M cách A m t o n d = 5(cm), ng i ta t m t t m bia h ng chùm tia electron, mà ng th ng • M 0 ng Ax m t góc α = 60 . AM h p v i a) H i n u ngay sau khi thoát ra t i m A, các electron chuy n ng trong m t t tr ng không i vuông góc v i m t ph ng hình v . Xác nh l n các electron b n trúng vào bia t i i m và chi u c a véc t c m ng t B M? b) N u véc t c m ng t B h ng d c theo ng th ng AM, thì c m ng t các electron c ng b n trúng vào bia t i i m M? B ph i b ng bao nhiêu Bi t r ng B 0,03 (T). Cho i n tích và kh i l ng c a electron là: -e = -1,6.10-19(C), m = 9,1.10-31(kg). B qua tác d ng c a tr ng l c. ✖ ✕ ✗ ✜ ✚ ✛ ✹ ✷ ✚ ✙ ✺ ✤ ✷ ✻ ✜ ✷ ✩ ✜ ✥ ✺ ✜ ✭ ✗ ✜ ✚ ✩ ✤ ✜ ✭ ✜ ✤ ✚ ✩ ✗ ✜ ✱ ✫ ✜ ✭ ✼ ✜ ✚ ✩ ✲ ✗ ✛ ✮ ✜ ✚ ✩ ✗ ✽ ✥ ✺ ✜ ✭ ✭ ✜ ✗ ✗ ✺ ✚ ✩ ✜ ✾ ✮ ✱ ✲ ✪ ✜ ✧ ✜ ✮ ✢ ✬ ✥ ơ ơ ✯ ✥ ✯ ✯ ✼ ✼ ✺ ✳ ✳ ✺ ✚ ✜ ✭ ✮ ✜ ✭ ✰ ✿ ✜ ❀ ✚ ✩ ✤ ✲ ✰ ✜ ✯ ✤ ✼ ✜ ✭ ✺ ✭ ❁ ✷ ✜ ✙ ✚ ✛ ✬ ★ ✽ ❂ ✬ ✿ 1 ✖ Câu 3(2 i m) Hai ngu n âm i m phát sóng c u ng b v i t n s f = 680(Hz) c tt iA truy n âm trong không khí là và B cách nhau 1(m) trong không khí. Bi t t c 340(m/s). B qua s h p th âm c a môi tr ng. 1) G i I là trung i m c a AB, P là i m n m trên trung tr c c a AB g n I nh t dao ng ng c pha v i I. Tính kho ng cách AP. 2) G i O là i m n m trên trung tr c c a AB cách AB 100(m). Và M là i m ng th ng qua O song song v i AB, g n O nh t mà t i ó nh n n m trên c âm to nh t. Cho r ng AB 0 ⇔ k > - 1/2 2 2 Vì k ∈ Z, nên dmin ⇔ k = 0 ⇒ dmin = 0,75(m). 2) (1 i m) 0,25 Do d > 0,25 ✖ ✕ ✕ ✕ H c sinh ph i ch ng minh công th c sau: d 2 − d1 = ✿ ✯ ✼ ✼ T i M nh n c âm to nh t, ta có: d2 – d1 = kλ = λ ( k = 1, vì i m M g n O nh t) OI.λ = 50m . ⇒ x= AB ✤ ✘ ✜ ✚ ✛ ✕ 0,5 ✫ ✜ ✵ 0,5 AB.x . OI ✕ M d1 ✭ A ✫ x d2 o I B ✖ Câu 4.(2 i m) a) (1 i m) Ph ng trình dao ng c a con l c s = S0cos(ωt + ϕ). g = π (rad/s). +) ω = l ✕ ✖ ✕ ✗ ✚ ơ ✜ ✬ ✰ ✜ ơ n theo li ✗ ✜ dài là: 0,25 0,25 2 v +) S0 = s + = 2 5 (cm/s) ⇒ α0 = 0,02 5 (rad) ω s = S0cosϕ = 0 cosϕ =0 π ⇔ ⇒ ϕ = − rad +) Lúc t = 0 thì 2 sinϕ 0 ✕ ✕ 2 ⇒ s = 2 5 cos(πt - π/2) (cm). Ph ng trình dao ng theo li b) (1 uu irm)ur uur Ta có P ' = P + Fqt ✗ ✚ ơ ✜ ✖ ✗ ✜ 0,25 góc là: α = 0,02 5 cos(πt - π/2) (rad). 0,25 ✕ ✕ ✕ 0,25 ✕ 0,5 KQ , góc(OKQ) = 600 2 ⇒ ∆OKQ vuông t i O. ⇒ P’ = OQ = Psin(600) ⇒ g’ = 5 3 (m/s2). (Có th áp d ng nh lí hàm s cosin tính P’) Xét ∆OKQ v i OK = ✕ ✮ ✤ ✭ ✜ ❂ ✜ ✧ ✙ O K uur Fqt ✭ α ur P ur P' Q α 5 ng c a con l c là: T ' = 2π ✗ V y, chu kì dao ✘ ✜ ✬ ✰ 0,25 1 l = 2π ≈ 2,135( s ) g' 5 3 ✕ ✖ Câu 5.(2 i m) 1) (1 i m) Ch n tr c t a Ox nh hình v , g c A M B 0,25 O t i VTCB. uur F +) Xét t i th i i m t b t kì thanh MN dh ur C x và chuy n ng qua v trí có li ur + B Ft sang bên ph i nh hình v . +) T thông bi n thiên làm xu t hi n D E N s c m ng: ec = Blv. x O +) Chi u dòng i n xu t hi n trên c xác nh theo quy t c thanh MN dq dv bàn tay ph i và có bi u th c: i = = CBl = CBla dt dt Theo quy t c bàn tay trái xác nh c chi u l c t nh hình v và có 0,25 2 2 bi u th c: Ft = iBl = CB l x’’ uur uuur uur r 0,25 Theo nh lu n II Niut n, ta có: Fhl = Fdh + Ft = ma c: mx '' = − CB2l2 x ''− kx Chi u lên tr c Ox, ta k 0,25 ⇔ (m + CB2 l 2 )x '' = − kx ⇔ x '' = − x ✕ ✖ ✕ ✗ ✿ ❂ ✿ ✜ ✚ ✪ ✙ ✕ ✤ ✤ ✩ ✜ ✭ ✫ ✗ ✧ ✗ ✜ ✯ ✭ ✚ ✜ ✪ ✷ ✺ ✥ ✫ ✜ ✜ ✯ ✼ ✢ ✷ ✷ ✜ ✜ ✚ ✫ ✛ ✜ ✯ ✧ ✰ ✭ ✼ ✢ ★ ✰ ✭ ✜ ✧ ✜ ✚ ✛ ✺ ✚ ✪ ✕ ✼ ✜ ✧ ✘ ✥ ✕ ơ ❂ ✜ ✚ ✛ ✕ m + CB l 2 2 ✴ k ⇒ x” + ω2x = 0. m + CB2 l2 t ω= ✱ ✢ ng i u hòa v i chu kì: T = 2π ✗ V y, thanh MN dao ✘ ✜ ✜ ✮ ✖ 2) (1 i m) Ch n tr c t a Ox nh hình v , g c O t i VTCB. +) Xét t i th i i m t b t kì thanh x và chuy n MN qua v trí có li ng sang bên ph i nh hình v . +) T thông bi n thiên làm xu t hi n s c m ng: ec = Blv. +) Dòng i n qua cu n c m làm m + CB2 l2 k ✕ ✗ ✿ ❂ ✙ ✿ ✜ ✚ ✪ A ✩ ✜ ✭ ✫ ✗ ✧ ✜ ✜ ✯ ✺ ✚ ✕ L ur ur Ft ✭ ✗ 0,25 B uur Fdh ✤ ✤ M + B ✪ ✥ ✫ ✷ E D N ✜ ✜ ✯ ✼ x ✯ ✷ ✗ ✷ xu t hi n su t i n ✫ O ✗ ✷ ✜ ✫ ✜ ng t c m: etc = - L ★ ✜ ✯ di . dt Ta có: ec + etc = i.r = 0 ( vì r = 0) d ( Blx + Li ) = 0 ⇔ Blx + Li = const . ⇔ dt x = 0 Blx Lúc t = 0 thì ⇒ Blx + Li = 0, ⇒ i = L i = 0 6 ✗ +) Thanh MN chuy n ✭ ✜ ng trong t tr ✺ ✢ ng ✚ ✛ ✗ c chi u chuy n +) Theo ✭ ✜ ✧ ✜ ng và có ✗ ✜ ✚ uur ng ch u tác d ng c a l c t Ft ★ ✩ ✧ ❂ ✬ ✺ ✮ 0,25 ơ B 2l 2 x = x '' Chi u lên tr c Ox, ta có: −kx − L 2 2 Bl B 2l 2 1 1 2 ⇔ x "+ k + x = 0. t ω = k + ⇒ x” + ω x = 0. m L m L ✥ ✕ ❂ ✴ ✗ ✜ ng i u hòa v i chu kì: T = 2π ✜ 0,25 ✕ ✱ ✢ V y, thanh MN dao ✘ ✕ B 2l 2 x l n: Ft = iBl = . L uur uuur uur r nh lu t II Niut n, ta có: Fhl = Fdh + Ft = ma . ✘ 0,25 ✮ m B2 l 2 k+ L .......................................H t............................. ✥ 7 UBND T NH THÁI NGUYÊN S GD& T C NG HÒA Xà H I CH NGH A VI T NAM c l p - T do - H nh phúc ✄ ✁ ✂ ✄ ✂ ✞ ☎ ✟ ✆ ✠ ✝ ✡ ☛ ■ ❏ K THI CH N H C SINH GI I C P T NH CHÍNH TH C ☞ ❑ ☞ ✌ ✍ ✎ ✏ L P 12 - MÔN: V T LÍ – N m h c 2010 - 2011 Th i gian: 180 phút - (Không k th i gian giao ) ✑ ✒ ✓ ✕ ✔ ✔ ✖ ✗ Bài 1 ✙ M t v t nh kh i l ng M =100g treo vào u s i dây lí t ng, chi u dài l = 20cm nh Hình 1. Dùng v t nh m = 50g có t c v0 b n vào M. B qua s c c n c a không khí. L y g = 10m/s2. Coi va ch m là tuy t i àn h i. a/ Xác nh v0 M lên n v trí dây n m ngang. b/ Xác nh v0 t i thi u M chuy n ng tròn xung quanh O. ✘ ✚ ✛ ✜ ✢ ✣ ✤ ✢ ✜ ✥ O ✦ ✙ ✜ ★ ✩ ✚ ✪ ✛ ✫ ✣ ✯ ✣ ✣ ✣ ✛ ✰ ✱ ✣ ✯ ✧ ✰ ✣ ✣ ✣ ✛ ✣ ✮ l ✘ nh chuy n ✯ ✭ ✚ ✲ ✰ 3 7 m/s, xác 2 c/ Cho v0 = ✘ ✬ ✰ ✯ ✣ ✰ ✣ m ng c a M. ✘ M v0 Hình 1 ✪ Bài 2 M t v t sáng AB hình m i tên t song song v i m t màn E nh B L hình bên. Kho ng cách gi a AB và E là L. Gi a AB và E có m t th u E kính h i t tiêu c f. T nh ti n th u kính d c theo tr c chính AE A ng i ta th y có hai v trí c a th u kính u cho nh rõ nét c a AB trên màn. a/ Tìm i u ki n c a L bài toán th a mãn. b/ Bi t kho ng cách gi a hai v trí c a th u kính là a. Tìm tiêu c f c a th u kính theo L và a. Áp d ng b ng s L = 90cm, a = 30cm. c/ V n th u kính và màn E nh trên, thay AB b ng i m sáng S t trên tr c chính c a th u kính và c vùng sáng có kích th c cách E m t kho ng 45cm. Xác nh v trí t th u kính trên màn thu nh nh t. Bài 3 O Con l c lò xo nh hình v . V t nh kh i l ng m = 200g, lò xo lí x m t ng có c ng k = 1N/cm, góc = 300. L y g = 10m/s2. nh hình v , g c t a trùng v i v trí cân a/ Ch n tr c t a b ng. Vi t ph ng trình dao ng. Bi t t i th i i m ban u lò xo b dãn 2cm và v t có v n t c v0 = 10 15 cm/s h ng theo chi u d ng. ✙ ✘ ✳ ✩ ✘ ✜ ✸ ✦ ✭ ✜ ✣ ✹ ✫ ✣ ✰ ✫ ✷ ✦ ✩ ✪ ✚ ✶ ✲ ✯ ✪ ✫ ✸ ✪ ✫ ✛ ✻ ✫ ✜ ✘ ✚ ✪ ✘ ✘ ✫ ✪ ✩ ✷ ✱ ✯ ✱ ✵ ✶ ✯ ✫ ✣ ✴ ✶ ✷ ✺ ✣ ✩ ✣ ✲ ✯ ✯ ✣ ✴ ✣ ✰ ✫ ✣ ✣ ✴ ✷ ✰ ✣ ✜ ✪ ✫ ✢ ✜ ✵ ✫ ✙ ✧ ✜ ✜ ✥ ✣ ✘ ✚ ★ ✹ ✹ ✱ ✛ ✜ ✽ ✷ ✲ ✼ ✜ ✣ ✘ ✫ ✜ ✼ ơ ✣ ✙ ✢ ✛ ✘ ✹ ✱ ✣ ✬ ✘ ✺ ✵ ✣ ✯ ✰ ✣ ✤ ✯ ✛ ✜ ✵ ✦ ✜ ✺ ✣ ✰ ✱ ✬ ✚ ơ π b/ T i th i i m t1 lò xo không bi n d ng. H i t i t2 = t1 + ✬ ▲ ✙ ✙ ✬ s, v t có t a ✹ 4 5 ✣ bao nhiêu? ✘ ✿ c/ Tính t c trung bình c a m trong kho ng th i gian t = t2 - t1. Bài 4 u m t c n rung có t n s f = 100Hz, c Hai m i nh n S1, S2 ban u cách nhau 8cm g n t ch m nh vào m t n c. T c truy n sóng trên m t n c là v = 0,8 m/s. a/ Gõ nh c n rung cho hai i m S1, S2 dao ng theo ph ng th ng ng v i ph ng trình d ng u = A.cos2 ft. Vi t ph ng trình dao ng c a i m M1 cách u S1, S2 m t kho ng d = 8cm. ng trung tr c c a S1, S2 i m M2 g n M1 nh t và dao ng cùng pha v i M1. b/ Tìm trên c/ C nh t n s rung, thay i kho ng cách S1S2. l i quan sát c hi n t ng giao thoa n nh trên m t n c, ph i t ng kho ng cách S1S2 m t o n ít nh t b ng bao nhiêu ? V i kho ng cách y thì gi a S1, S2 có bao nhiêu i m có biên c c i. Coi r ng khi có giao thoa n nh thì hai i m S1S2 c c ti u. là hai i m có biên ✛ ✣ ✘ ✪ ✳ ✣ ✴ ✬ ✹ ✣ ❀ ❀ ✴ ✯ ✴ ✵ ✤ ✜ ✵ ✜ ✜ ✸ ❅ ✣ ✘ ❃ ✸ ✰ ✥ ✦ ✘ ✪ ✤ ✘ ✣ ✣ ✰ ✰ ✤ ✘ ✸ ✣ ✣ ✜ ✵ ✜ ơ ✰ ✤ ❁ ✣ ★ ✦ ✣ ✣ ✫ ✜ ✘ ✢ ❃ ❋ ● ❊ ❍ ✢ ✬ ✢ ❃ ✵ ✲ ❉ ✜ ✲ ❆ ❈ ơ ✜ ✵ ✭ === H t === Thí sinh không c s d ng b t c tài li u nào ❇ ✜ ✣ ✩ ✰ ✖ ✛ ✵ ✘ ✬ ✬ ✬ ✤ ✫ ❄ ✘ ✘ ✣ ✩ ✣ ✣ ✴ ✣ ✩ ✣ ✰ ✘ ✪ ✣ ✶ ✣ ✣ ✣ ✛ ✩ ✧ ✰ ơ ✺ ✺ ✤ ✛ ✣ ✱ ✣ ✣ ✜ ✤ ❂ ✛ ✩ ✣ ✩ ✯ ✣ ✫ ✣ ✰ ✯ Ư ✁ H NG D N CH M THI HSG V T LÍ 12 - N m h c 2010 -2011 ✂ ✄ ✍ ☎ ✆ (g m 02 trang) ✝ ✖ Bài 1 (2,5 ) a/ Va ch m àn h i: ✬ ✣ ✂ 0,25 0,25 D 2m v0 => v 2 = m+M mv 02 mv12 Mv 22 = + 2 2 2 Mv 22 m + M gl = Mgl ⇒ v 0 = m 2 2 Khi dây n m ngang: ✲ O C Thay s : v0 = 3m/s. b/ M chuy n ng h t vòng tròn, t i i m cao nh t E: v E = gl ✰ ✰ ✣ ✘ ✱ ✬ ✣ ✰ ✫ Mv Mv E m+M = Mg 2l + ⇒ v0 = 5gl . 2 2 2m 3 10 Thay s : v0 = m/s. 2 3 7 3 10 m/s < => M không lên t i i m cao nh t c a qu c/ Khi v 0 = 2 2 mv 2 L c c ng c a dây: T = mg cos α + . Khi T = 0 => M b t u r i qu l 2 2 => 0,25 0,25 ✛ ✵ ✸ ❅ ✣ ✰ ✫ ✪ ✧ v n t c vD, có h ng h p v i ph ng ngang góc 600. T D v t M chuy n ng nh v t ném xiên. D dàng tính * N u HS tính k h n ý c/ có th th ng i m. Bài 2 (2,5 ) ✣ ✤ ✪ ✟ ✺ 0,25 0,25 0,25 ✛ ❄ ✞ E ✮ mv 0 = mv1 + Mv 2 i m ✟ ✣ ✣ ✬ ✬ 0,25 o tròn. o tròn t i D v i ✬ ✵ ✙ ✛ ✜ ✵ ✢ ✵ ✜ ✙ ✰ ✣ ☛ ✱ ✘ ✡ ✜ ơ ✰ 0,25 0,25 ơ ✙ ✠ ✜ ✥ ✣ ✣ ✜ ✢ c góc COD = 300. ✰ ✖ df ⇒ d 2 − Ld + Lf = 0 ; d−f a/ L = d + d' = d + ∆ = L2 − 4Lf có hai v trí c a th u kính nghi m => > 0 => L > 4f. ❄ ✰ ✯ ✪ ✫ ✣ ✦ 0,25 0,25 u cho nh rõ nét trên c a AB trên màn. thì pt ph i có 2 ✩ ✪ ✩ 0,25 ✿ ✭ b/ Nghi m d1,2 = L± ∆ ✭ L −a 2 ⇒f = 2 0,25 ⇒ d 2 − d1 = a 0,25 M 4L Thay s f = 20cm. S ✛ MN S' N = IO S' O MN d + d'−L d L L = = + − IO d' f d f Theo Côsi MNmin khi d = Lf = 30cm. c/ ∆S' MN ≈ ∆S' IO ⇒ Bài 3 0,25 I 2 S' O N 0,25 0,25 0,25 0,25 ✖ (2,5 ) a/ T i VTCB ω = ✬ k = m g sin α ∆l ✿ => l = 1cm, ☞ = 10 5 rad/s, T = 0,25 π 5 5 0,25 s. 0,25 π v x + 0 => A = 2cm và ϕ = − . 3 ω 2 Biên ✣ :A= ✘ 2 π V y: x = 2cos( 10 5t − ✙ ✙ ✬ ✙ -v t -v t )cm. 3 ✙ ✥ c/ Quãng ✣ ✱ ✹ ✣ ✘ ✱ ✹ ✣ ✘ ✜ ng m i ✺ ✣ ✣ ✜ -1 = 1,25T. ✛ K (n u v1 > 0) => t a N (n u v1 < 0) => t a ✥ π ✿ M có v n t c v1, sau t = ✥ 0,25 0,25 K ✙ b/ T i t1 v t M 4 5 x O x2 = 3 cm. x2 = - 3 cm. 0,25 0,25 0,25 0,25 N c: - N u v1 s1 = 11 − 3 => vtb = 26,4m/s. ✢ 0,25 K' ✱ - N u v1>0 => s2 = 9 + 3 => vtb = 30,6m/s. ✱ ✖ Bài 4 (2,5 ) M2 M1 M2' a. + v = 0,8cm và d1 = d2 = d = 8cm f = + Ta có ph ✜ ơ ng trình dao uM1 = 2A cos ✣ S1 0,25 I ng sóng t ng h p t i M1 ✘ ❃ ✢ ✬ π(d 2 − d 1 ) π(d 1 + d 2 ) cos 200πt − λ λ 0,25 0,25 0,25 v i d1 + d2 = 16cm = 20 và d2 – d1 = 0, ta c: uM1 = 2Acos(200 t - 20 ) b. Hai i m M2 và M2’ g n M1 ta có: S1M2 = d + = 8 + 0,8 = 8,8 cm S1M2’ = d – = 8 – 0,8 = 7,2 cm Do ó: IM2 = S1 M 22 − S1 I 2 = 8,8 2 − 4 2 = 7,84(cm) ✵ ✣ ✜ ✢ ❂ ✣ ✰ ❂ ✤ 0,25 ✣ IM1 = S1I 3 = 4 3 = 6,93(cm) M1M2 = 7,84 – 6,93 = 0,91 (cm) Suy ra 0,25 0,25 ng t : IM2’ = S1M '22 − S1I 2 = 7, 2 2 − 4 2 = 5,99(cm) M1M2’ = 6,93 – 5,99 = 0,94 (cm) c. Khi h sóng ã n nh thì hai i m S1, S2 là hai tiêu i m c a các hypecbol và r t g n chúng xem g n úng là ng yên, còn trung i m I c a S1S2 luôn n m trên vân giao T ✜ ơ ✸ ✭ ✣ ✤ ❃ ✤ ✣ ✯ ✣ ✣ ✣ ✰ ✣ ★ ✣ ✰ ✰ ✪ ✥ ✪ ✫ ✲ λ λ λ λ thoa c c i. Do ó ta có: S1I = S2I = k + = (2k + 1) => S1S2 = 2S1I = (2k + 1) 2 4 4 2 λ λ Ban u ta ã có: S1S2 = 8cm = 10 = 20 => ch c n t ng S1S2 m t kho ng = 0,4cm. 2 2 ✸ ✣ ✤ ✣ ✬ ✣ ✣ Khi ó trên S1S2 có 21 i m có biên ✣ 0,25 ✣ ✰ ✁ ✣ ✘ c c ✸ ✣ ✬ i. ✤ ❅ ✘ 0,25 ✩ 0,25 ✂ ✁ TR NG THPT ✁ K THI H C SINH GI I TR NG L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✄ ☎ ✆ ✝ ✄ Môn thi: V T LÍ L P 12 THPT - B NG A ✞ ✟ ✠ ☛ ✡ ✡ ☞ ✌ Th i gian: 150 phút (không k th i gian giao ) ✎ ✍ Bài 1(3,5 i m ). Cho quang h ng tr c g m hai th u kính, th u kính phân k L1 có tiêu c f1 = - 30 cm và th u kính h i t L2 có tiêu c f2 = 48 cm, t cách nhau m t kho ng l. t tr c L1 m t v t sáng AB = 1 cm, vuông góc v i tr c chính và cách L2 m t kho ng b ng 88 cm. l n c a nh cho b i quang h ? a) V i l = 68 cm, hãy xác nh v trí, tính ch t và b) Mu n cho nh c a v t cho b i quang h là nh th t thì l ph i tho mãn i u ki n gì ? Bài 2(2 i m). M t qu c u c, ng ch t có kh i l ng m = 2 kg, bán kính R l n không tr t theo m t m t ph ng n m ngang v i v n t c v1 = 10 m/s n va ch m vào m t b c t ng th ng ng và b t tr ra v n l n không tr t v i v n t c v2 = 0,8v1. Tính nhi t l ng t a ra trong quá trình va ch m. Bài 3. (4,5 i m). Trên m t n c có hai ngu n phát sóng k t h p A, B dao ng theo ph ng trình: u A = 5 cos(20π t )cm và u B = 5cos(20π t + π )cm . Coi biên sóng không i, t c sóng là 60 cm/s. ✏ ✔ ✗ ✑ ✒ ✓ ✓ ✑ ✙ ✥ ✑ ✔ ✗ ✗ ✤ ✤ ✢ ✔ ✦ ✑ ✏ ✕ ✘ ✓ ✜ ✙ ✙ ✗ ✜ ✙ ✖ ✚ ✘ ư ✜ ✗ ✢ ✣ ✥ ✙ ✦ ✢ ✙ ✏ ✙ ✑ ★ ✏ ✎ ✍ ✗ ✗ ✔ ✖ ✜ ✧ ✒ ✘ ✬ ✦ ✱ ✙ ✩ ✑ ✣ ✘ ✑ ✜ ✫ ư ✪ ✒ ✔ ✢ ✜ ✧ ư ✧ ✢ ✑ ✪ ✫ ✭ ✮ ✧ ✗ ✏ ư ✪ ✯ ư ư ✰ ✬ ✑ ✪ ✯ ✢ ✲ ✮ ✎ ✍ ✘ ư ✜ ✒ ✭ ✑ ✪ ✑ ✗ ✑ ✴ ✗ ✧ ư ✑ ơ ✗ ✵ a) Vi t ph ng trình sóng t ng h p t i i m M cách A, B nh ng o n là: MA = 11cm; MB = 14 cm. b) Cho AB = 20 cm. Hai i m C, D trên m t n c mà ABCD là hình ch nh t v i AD = 15 cm. Tính c c i o n AB và trên o n AC. s i m dao ng v i biên c) Hai i m M1 và M2 trên o n AB cách A nh ng o n 12cm và 14cm. T i m t th i i m nào ó v n t c c a M1 có giá tr i s là − 40cm / s . Xác nh giá tr i s c a v n t c c a M2 lúc ó . Bài 4 (4 i m). M t con l c n g m m t v t nh có kh i l ng m = 2 gam và m t dây treo m nh, c kích thích cho dao ng i u hòa. Trong kho ng th i gian ∆t con l c th c hi n chi u dài l, c 40 dao ng. Khi t ng chi u dài con l c thêm m t o n b ng 7,9 cm, thì c ng trong kho ng th i c 39 dao ng. L y gia t c tr ng tr ng g = 9,8 m/s2 . gian ∆t nó th c hi n a) Kí hi u chi u dài m i c a con l c là l’. Tính l, l’ và các chu kì dao ng T, T’ t ng ng. b) con l c v i chi u dài l’ có cùng chu k dao ng nh con l c chi u dài l, ng i ta truy n cho ur v t i n tích q = + 0,5.10-8 C r i cho nó dao ng i u hòa trong m t i n tr ng u E có ng s c th ng ng. Xác nh chi u và l n c a vect c ng i n tr ng. Bài 5 (6 i m). Cho con l c lò xo lí t ng K = 100N/m, r m2 K v 0 m0 1 m1 m1 = 200gam, m2 = 50gam, m0 = kg. B qua 12 l c c n không khí, l c ma sát gi a v t m1 và m t sàn. O x H s ma sát gi a v t m1 và m2 là µ12 = 0, 6 . Cho g = 10m/s2. ✭ ư ơ ✴ ✪ ✮ ✑ ✶ ✑ ✮ ✵ ✑ ✘ ư ✜ ✶ ✢ ✜ ✵ ✧ ✑ ✑ ✗ ✜ ✑ ✗ ✖ ✑ ✮ ✑ ✮ ✑ ✮ ✵ ✵ ✑ ✧ ✑ ✥ ✤ ✑ ✮ ✧ ✗ ★ ư ✶ ✑ ✑ ✮ ✮ ✤ ✤ ✑ ✮ ✧ ✥ ✢ ✗ ✧ ✰ ✑ ✑ ✥ ✢ ✑ ✎ ✍ ✑ ✮ ✑ ✪ ư ✑ ✷ ✑ ơ ✒ ✗ ✪ ✑ ✗ ✫ ✖ ✏ ✏ ✑ ư ✗ ✧ ✗ ✪ ✗ ✙ ✗ ✔ ✥ ư ★ ✷ ✑ ✜ ✲ ✑ ★ ✪ ★ ✢ ✧ ✑ ✮ ✰ ✷ ✣ ✹ ư ✙ ✖ ✸ ✏ ✙ ✰ ✰ ✷ ✑ ✗ ư ơ ✯ ✵ ✚ ✷ ✢ ✑ ✑ ư ✜ ★ ✕ ✏ ✑ ✒ ✰ ✯ ✬ ✑ ✯ ✑ ✗ ✑ ✤ ★ ✑ ✗ ư ✗ ✑ ✜ ✷ ★ ư ★ ✗ ✥ ơ ư ✰ ✑ ✗ ✑ ✑ ✰ ✏ ✏ ư ư ★ ✰ ✑ ★ ✰ ✎ ✍ ✷ ư ✦ ✲ ✖ ✙ ✏ ✖ ✧ ✶ ✶ ✢ ✘ ✢ 1) Gi s m2 bám m1, m0 có v n t c ban u v0 n va ch m àn h i xuyên tâm v i m1, sau va ch m h (m1 + m2) dao ng i u hoà v i biên A = 1 cm . a. Tính v0. t i v trí va ch m, chi u d ng c a tr c to b. Ch n g c th i gian ngay sau va ch m, g c to h ng t trái sang ph i (hình v ). Vi t ph ng trình dao ng c a h (m1 + m2). Tính th i i m h v t i qua v trí x = + 0,5 cm l n th 2011 k t th i i m t = 0. v t m1 và m2 không tr t trên nhau (bám nhau) trong 2) V n t c v0 ph i trong gi i h n nào quá trình dao ng ? ------------H t----------✙ ✺ ✢ ✮ ✏ ✑ ✹ ✧ ✗ ✧ ✑ ✑ ★ ✩ ✑ ✜ ✰ ✭ ✑ ✮ ✧ ✮ ✑ ✒ ✜ ✗ ✮ ✑ ✗ ✮ ✤ ✮ ★ ư ơ ✥ ✓ ✮ ✼ ✑ ✗ ư ✜ ✻ ✙ ✭ ư ✵ ơ ✑ ✗ ✥ ✵ ✑ ✏ ✢ ✑ ✤ ✩ ✯ ✵ ✻ ✰ ✑ ✵ ✢ ✧ ✙ ✑ ✦ ✜ ✮ ✑ ✢ ư ✗ ✽ ✪ ✏ ✰ ÁP ÁN VÀ H ✆ NG D N CH M THI HSG MÔN V T LÍ 12 N M H C 2011 - 2012 ✁✂ ✄ ☎ ✞ ✝ ✟ ☛ ✠ Câu N i dung ✡ L1 L2 t o nh: AB → A1 B1 → A2 B2 d1 d1 ’ d2 d2’ V i l = 68 cm, d1 = 88 - l = 20 cm; d1’ = d1f1/(d1 - f1) = -12 cm d2 = l - d1’ = 80 cm; d2’ = d2f2/(d2- f2) = 120 cm > 0 A2B2 là nh th t cách th u kính L2 m t kho ng 120 cm. * phóng i: k = d1’d2’/d1d2 = -9/10 < 0 nh A2B2 ng c chi u và có l n: A2B2 = k AB = 0,9 cm a. S ✌ ✍ i m ✏ ơ ✎ 0,5 0,5 0,5 0,5 ✑ ✓ ✏ ✒ ✏ ✔ ✌ ✎ ✕✔ ✘ ✏ ✌ ✑ ✗ ư 1 3,5 ✔ ✚ ✒ ✒ ✏ ✏ ✌ ✌ ✔ ✢ ✙ ✜ ✑ b. Ta bi t TKPK L1 cho v t th t AB m t nh o A1B1, do ó d1’ < 0. V trí A1B1 i v i L2: d2 = l - d1’ > 0, ngh a là A1B1 là v t th t i v i L2. Mu n A2B2 là nh th t thì ta ph i có i u ki n d2 > f2 hay l - d1’ > f2 (1) - Theo bài: d1 = 88 - l ⇒ d1’ = -30(88 -l)/(118 -l) ⇒ l - d1 = l + 30(88 -l)/(118 -l) = (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) - V y i u ki n trên tr thành: (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) > 48. Vì 0 ≤ l ≤ 88 ⇒ 118 − l > 0 nên mu n (2) tho mãn thì ta ph i có: l2 - 136l + 3024 < 0 ⇒ 28 cm < l < 108 cm. Suy ra: 28 < l ≤ 88 (theo bài) ✒ ✛ ✒ ✌ ✜ ✑ ✜ ✏ ✒ ✏ ✘ ✌ ✣ 0,5 ✘ ✌ 0,5 ✘ ✒ ✌ ✣ ✤ ✜ ✏ 0,5 ✏ ✘ ✌ ✏ ✑ ✦ mv12 Iω12 + . 2 2 c va ch m: W1 = ✧ ✥ ng n ng c a qu c u tr ✕✔ ✎ ư 0,5 v 2 Do I = mR 2 và ω1 = 1 nên: 5 R mv12 1 2 v2 7 + . mR 2 . 12 = mv12 . 2 2 5 R 10 Sau va ch m, qu c u b t ra và l n không tr t v i v n t c v2 nên có th tính t ng t nh trên, ta nh n c ng n ng c a nó: 7 W2 = mv22 . 10 gi m ng n ng c a qu c u: Nhi t l ng t a ra trong quá trình va ch m b ng 2 2 Q = ∆W = 0, 7 m(v1 − v2 ) = 0, 7.2.(102 − 82 ) = 50, 4 J 0,5 W1 = ✧ 2 ★ ✏ ✒ ✥ ✑ ✎ ✒ ✜ ✗ ơ ư ✒ ✌ ✌ ư ✩ ✥ ✗ ư ư ✔ ✦ 0,5 ✧ ✣ ✪ ✥ ✗ ✌ ✏ ✌ ✥ ✏ ✎ ư ✔ ✔ ✦ ✫ ✘ 3 a.Ph 0,5 ✧ ✑ ng trình sóng do A,B truy n t i M l n l t là: 2πd 1 u1 = a. cos(ωt − λ ) V 60 v iλ= = = 6(cm) d 2 π f 10 2 u = a. cos(ωt − +π ) 2 λ ơ ✗ ư ư ✑ 0,2 5 ✬ + Ph ✌ ng trình dao ng t ng h p t i M là: π π π π uM = u1 + u2 = 2a.cos ( d1 − d 2 ) + .cos ωt − ( d1 + d 2 ) + 2 2 λ λ uM = 10.cos(20π t − π /11)(cm). ơ ư ✗ ✎ ✔ ★ ✌ ✌ b. + V trí i m dao ✛ ✑ ✔ ✌ ng v i biên ✌ ✔ 1 ⇒ d 1 − d 2 = k − λ 2 c c ✩ π π i tho mãn: cos (d 1 − d 2 ) + = ±1 2 λ 1,0 ✏ ✎ 0,5 ★ ✌ ✌ ✌ ✑ ✌ ✌ ✏ + Các i m trên o n AB dao ng v i biên c c i tho mãn: 1 AB 1 AB 1 + ≤k≤ + − d 1 − d 2 = k − λ 2 ⇒ λ 2 λ 2 ⇒ k = −2;....;3 k ∈ Z d + d = AB 2 1 Suy ra trên o n AB có 6 i m c c i giao thoa + Các i m trên o n AC dao ng v i biên c c i tho mãn: 1 AD − BD ≤ d 1 − d 2 = k − λ ≤ AB − 0 v i k ∈ Z 2 1 15 − 25 ≤ k − .6 ≤ 20 ⇒ k = −1;0;1;2;3 suy ra trên AC có 5 i m c c ⇒ 2 k ∈ Z ✎ ✎ ✔ ✔ ✩ 1,0 ★ ✌ ✌ ✌ ✎ ✎ ✩ ★ ✌ ✌ ✌ ✑ ✌ ✌ ✏ ✎ ✎ ✔ ✔ ✩ ✑ ★ ✌ ✌ i ✎ ✩ 1,0 c. + M1 cách A,B nh ng o n d 1 = 12cm; d 2 = 8cm ; M2 cách A,B nh ng o n d 1 = 14cm; d 2 = 6cm + Ph ng trình dao ng t ng h p c a M1 và M2 t ng ng là: ✌ ✎ ✌ ✎ ✬ ✌ ơ ✗ ư ơ ✔ ✦ ư ✁ 0,5 5π 2π 5π 11π 2π π uM 1 = 10.cos 3 + 2 .cos ωt − 6 = −10.sin 3 .cos(ωt − 6 ) = −5 3.cos(ωt − 6 )(cm) u = 10.cos 4π + π .cos ωt − 5π = −10.sin 4π .cos(ωt − 5π ) = 5 3.cos(ωt − 11π )(cm) M 2 6 3 6 6 3 2 ng c pha nhau, nên lúc v n t c c a M1 ch ng t hai i m M1 và M2 dao ng cùng biên có giá tr i s là - 40cm/s thì v n t c c a M2 là 40cm/s. . 0,25 ★ ✪ ✌ ✌ ✌ ✒ ✜ ✗ ✔ ✁ ✌ ✜ ✔ ✒ ư ✦ ✜ ✎ ✛ ✦ ✘ ✂ ✌ a. Tính chi u dài và chu kì dao ng c a con l c Ta có: T = ∆ t = 2π l ;T ' = ∆ t = 2π l' n g n' g ✔ 2 ✦ 2 0,5 2 l' T ' n 40 1600 = = = = l T n ' 39 1521 Theo gi thi t ta có: l' = l + 7,9 (1) ⇒ ✚ ✏ l + 7,9 1600 = ⇒ l = 152,1cm l 1521 T (1) và (2): ⇒ ✄ T = 2π (2) l 1,521 = 2π g 9,8 0,5 2, 475(s) 0,5 l' = l + 7,9 = 152,1 + 7,9 = 160 cm 4 T ' = 2π l' 40 40 × 2,475 − T= g 39 39 2,538(s) 0,5 r nh chi u và l n vect E Khi v t ch a tích i n và c kích thích cho dao ng i u hòa d i tác d ng c a r ur r l c c ng τ và tr ng l c P = m g thì chu kì c a con l c là: T ' = 2π l' g ur r Khi v t tích i n q và t trong i n tr ng u E cùng ph ng v i P và r ur ur c kích thích cho dao ng i u hòa d i tác d ng l c c ng τ1 và h p l c P = P + ✘ ✌ b. Xác ✌ ✑ ơ ✛ ✔ ✘ ✒ ✌ ✣ ✌ ✌ ✌ ✑ ✗ ư ư ✔ ư ✦ ☎ ✂ ✥ ✆ ✩ ✩ ✦ ✘ ✒ ✌ ✣ ✌ ✌ ✝ ✣ ✌ ✞ ✑ ✌ ơ ư ✗ ư ư ✘ ✌ ✌ ✑ ✥ ✗ ✔ ư ☎ ✩ ✩ ur uur r r E F E = m g + q = mg1 m ur ur P1 có vai trò nh P thì h p l c ✗ ✩ ư 0,5 ★ ✂ ✌ Do ó chu kì c a con l c có bi u th c: ✦ ✁ ✑ T1 = T ⇒ g1 > g, Ta có: r y FE V (3) ✌ ✌ ✌ ✄ ✣ ✘ cùng ph ✑ ng, cùng chi u v i ơ ✘ ✑ cùng chi u v i ur P ư 0,5 do ó t (3) ta có: qE , trong ó i n tích q > 0 m ur g1 = g ± ✒ qE m g1 = g ± l' v i T1 = 2π g1 P ✌ ✣ r ng E ✞ và i n tr ư ✘ ✑ có chi u h ✜ ng xu ng, ư qE 1600 g1 l' = ⇔1 + = g l mg 1521 1600 − 1521 mg 79 2.10−3 × 9,8 ⇒E= × = × ≈ 2,04.105 V / m −8 1521 q 1521 0,5.10 ⇒ 1) a. ✌ ✝ t m1 + m2 = 250 g = 0,25 kg, áp d ng hai 2m0 v0 v0 ch m: v = = (1) 2 m + m0 ✕ ☎ ✒ LBT ta tính ✕ 0,5 0,5 ✜ ✒ c v n t c hai v t sau va ✗ ư 1,0 ✎ K 100 0,5 = = 20rad / s (2) m 0, 25 V n t c c a hai v t ngay sau va ch m chính là v n t c c c i c a dao ng. T công th c 0,5 (1), v i A = 1 cm, ta có: v0 = 2v = 2ω A = 2.20.1 = 40cm / s (3) ng i u hoà v i t n s : ω = ✘ ✒ ✌ Hai v t dao ✒ ✧ ✌ ✔ ✜ ✑ ✜ ✒ ✒ ✜ ✌ ✌ ✎ ✎ ✦ ✩ ✦ ✔ ✄ ✁ ✑ x = A cos ϕ = 0 π b. Lúc t = 0, ta có: 0 ⇒ϕ = 2 v = −ω A sin ϕ < 0 Ph ng trình dao ng c a h (m1 + m2) là: x = cos(20t + π / 2)cm . + Dùng PP véc t quay, ta tìm c th i i m v t i qua v trí có li x = + 0,5 cm l n th 7π 7π π 12067π 2011 là: t = t1 + t2 = + 1005T = + 1005. = ≈ 315, 75s 120 120 10 120 ✌ 0,5 0,5 ✣ ơ ư ✔ ✦ ★ ✌ ơ 5 ✧ ✌ ✞ ✒ ✌ ✌ ✗ ư ✛ ✔ ✁ 1,0 ★ ✒ ✌ ✑ ✒ ✌ 2) Khi hai v t ng yên v i nhau thì l c làm cho v t m2 chuy n ngh gi a hai v t, l c này gây ra gia t p cho v t m2 : ✩ ✁ ✒ ✜ ✔ ✩ ✩ Fmsn = m2a = −m2ω 2 x < µ12 m2 g ⇒ A < µ12 g ω2 v0 (6) 2ω 2µ g T (5) và (6) ta có: v0 < 12 = 0, 6m / s Mà: v0 = 2ω A ⇒ A = ✽ ✂ ✄ 0,5 1,0 ✆ ☎ (5) 0,5 ω ✄ ✂ ☎ ✝ ☎ * L u ý: HS có th gi i theo cách khác n u úng v n cho i m t i a ✁ ng chính là l c ma sát ✒ ✄ S K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 GD& T NGH AN ✁ ☎ ✂ ☎ ✆ ✟ ✾ ✿ ✝ ✞ ☎ CHÍNH TH C ❀ Môn thi: V T LÝ L P 12 THPT - B NG B ✠ ✡ ☛ Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ☞ ✌ ☞ ✑ ✖ ✏ ✒ ✍ ) ✎ ✗ ✑ ✕ ✏ Câu 1 (5,0 i m). Trong thí nghi m giao thoa sóng m t n c, có hai ngu n k t h p t i hai i m A, B (AB = 18cm) dao ng theo ph ng trình u1 = u2 = 2 cos 50πt (cm). Coi biên sóng không i. T c truy n sóng là 50cm/s. a) Vi t ph ng trình sóng t ng h p t i i m M trên m t n c cách các ngu n l n l t d1, d2. b) Xác nh s i m ng yên trên o n AB. c) Trên o n AB có m y i m c c i có dao ng cùng pha v i ngu n. d) G i O là trung i m AB, i m M m t ch t l ng n m trên ng trung tr c c a AB và g n O nh t sao cho ph n t ch t l ng t i M dao ng cùng pha v i ph n t ch t l ng t i O. Tính MO. ✓ ✘ ✙ ✔ ✢ ✏ ✚ ✏ ơ ✚ ✏ ✣ ✜ ✏ ✚ ✔ ✗ ✑ ✜ ơ ✔ ✏ ✢ ✘ ✖ ✏ ✙ ✑ ✥ ✏ ✏ ✦ ✏ ✘ ✔ ✔ ✙ ✑ ✏ ✖ ✏ ✙ ✏ ✧ ✏ ✙ ✚ ✕ ★ ✑ ✑ ✏ ✩ ✤ ✕ ✓ ✬ ✏ ✪ ✤ ✫ ✓ ✏ ✭ ✧ ✔ ✤ ★ ✮ ✧ ✤ ✫ ✯ ✏ ✙ ✚ ✕ ✫ ✧ ✯ ✑ ✖ ✏ ✏ ✢ ✙ ✧ ✗ ✤ ✱ ✏ ✏ Câu 2 (6,0 i m). Cho o n m ch AB g m R, L, C m c n i ti p nh hình v 1. t vào hai u o n m ch 2 10 −3 m t i n áp xoay chi u u AB = 220 2 cos 100πt (V ) , R = 50 3Ω , L = H , C = F. π 5π dòng i n, bi u th c c a các a) Vi t bi u th c c ng L N C A i n áp uAN và uMB. B M R b) i u ch nh C công su t trên c o n m ch t c c i. Tìm C và giá tr c c i c a công su t. Hình 1 2 c) Gi nguyên L = H , thay i n tr R b ng R1 = 1000Ω, ✙ ✙ ✰ ✔ ✙ ✙ ✓✲ ✣ ✚ ✏ ✒ ✗ ✑ ✑ ✦ ✭ ✏ ✚ ✏ ✒ ✦ ✔ ✏ ✮ ✒ ✣ ✑ ✏ ✲ ✏ ✙ ✴ ✳ ✏ ✙ ✏ ✙ ✙ ✧ ✥ ✏ ★ ✙ ★ ✮ ✧ ✬ ✏ ✒ ✪ π ✵ 4 µF . Gi nguyên i n áp hi u d ng c a ngu n, thay i t n s f 9π tr f0 sao cho i n áp hi u d ng UC1 gi a hai b n c c c a t i n t c c i. Tìm f0 và giá tr c c UC1. i n C b ng C1 = ✣ ✏ ✬ i u ch nh t ✳ ✏ ✒ ✶ ✥ ✏ ✒ ✖ ✏ ✒ ✏ ✶ ✒ ✴ ✶ ✏ ✵ ★ ✑ ✮ ✒ ✏ ✚ ✢ ✜ ✏ ✙ ✶ ✥ ✙ ✏ ✚ n giá ✏ ★ ic a ✙ ★ ✤ ✏ ✗ ✏ ✮ ✖ ✏ ✤ ✒ ✵ ✦ ✮ ✢ ✏ ✏ ✤ ✏ ✥ ✏ Câu 3 (5,0 i m): M t s i dây cao su nh àn h i có c ng k = 25N/m u trên c gi c nh, u 2 2 d i treo v t m = 625g. Cho g = 10m/s , π = 10 . 1) Kéo v t r i kh i v trí cân b ng theo ph ng th ng ng h ng xu ng d i m t o n b ng 5cm r i t i v trí cân b ng, chi u th nh cho v t dao ng i u hòa. Ch n g c th i gian là lúc th v t, g c t a d ng h ng xu ng. a) Vi t ph ng trình dao ng c a v t. b) Tính t c trung bình c a v t k t lúc b t u chuy n ng n lúc v t qua v trí có x = -2,5cm l n th 2. 2) V t ang v trí cân b ng, truy n cho v t v n t c 2m/s h ng th ng ng xu ng d i. Xác nh cao c c i c a v t so v i v trí cân b ng. Câu 4 (3,0 i m). Cho quang h g m hai th u kính h i t , ng tr c f1 = 10cm; f3 = 25cm; kho ng cách gi a hai th u kính là O1O3 = 40cm. a) t m t v t sáng AB = 2cm vuông góc v i tr c chính tr c th u kính O1 m t o n d1 = 15cm. Xác nh v trí và tính ch t c a nh qua quang h . b) t thêm th u kính O2 ng tr c v i hai th u kính trên và t i trung i m c a O1O3, khi ó phóng i nh qua h 3 th u kính không ph thu c v trí t v t. Xác nh f2 và v ng i c a tia sáng. ✘ ✷ ✘ ✔ ✕ ✵ ✸ ✔ ✬ ✸ ✭ ✫ ✹ ✥ ✴ ✸ ✷ ✏ ✚ ✢ ✏ ơ ✣ ✏ ✦ ✕ ✔ ✭ ✩ ✬ ✕ ✔ ✢ ✴ ✚ ✏ ✸ ✏ ✩ ✖ ✙ ✔ ✢ ✬ ✚ ✣ ✥ ✙ ✢ ✕ ơ ✔ ✔ ✗ ✏ ơ ✚ ✸ ✔ ✮ ✢ ✑ ✏ ✚ ✤ ✸ ✑ ✗ ✏ ✮ ✺ ✏ ✚ ✏ ✸ ✥ ✰ ✤ ✦ ✬ ✸ ✏ ✪ ✣ ✢ ✥ ✸ ✹ ✸ ✢ ✕ ✏ ✦ ✕ ✔ ✏ ✥ ✏ ✚ ✔ ✬ ✏ ✸ ✙ ★ ✕ ✥ ✮ ✑ ✖ ✏ ✖ ✒ ✚ ✏ ✧ ✵ ✶ ✧ ✚ ✸ ✕ ✕ ✲✓ ✏ ✴ ✶ ✥ ✶ ✥ ✴ ✧ ✚ ✔ ✖ ✏ ✑ ✙ ✕ ✧ ✴ ✙ ✮ ✏ ✓✲ ✏ ✧ ✒ ✏ ✧ ✒ ✚ ✧ ✏ ✙ ✶ ✥ ✏ ✸ ✶ ✏ ✥ ✱ ✏ ✭ ✓ ✏ ✔ ✮ ✑ ✗ Câu 5 (1,0 i m). Cho m ch i n nh hình 2. V i E = 1,5V; r = 0; R = 50 Ω. Bi t r ng ng c tr ng vôn-ampe c a iôt D (t c là s ph thu c c a dòng i n i qua iôt vào hi u i n th hai u c a nó) c mô t b i công th c I = 10-2U2, trong ó I c tính b ng ampe còn U c tính b ng vôn. Xác nh c ng dòng i n trong m ch. ✏ ✏ ✙ ✒ ✕ D ✔ ✬ ✏ ✭ ✏ ✔ ✏ ✓ ✔ ✒ ✏ ✒ ✦ ★ ✏ ✮ ✔ ✒ ✏ ✮ ✴ ✘ ✪ ✦ ✏ E,r ✔ ✬ ✏ ✘ ✏ ✶ ✤ ✏ ✬ ✏ ✚ ✮ ✗ ✏ ✚ ✮ ✏ ✏ ✘ ✔ ✥ ✭ ✏ ✚ ✏ ✒ ✔ ✙ Hình 2 ✻ ---H t--✽ H và tên thí sinh:........................................................................... S báo danh:.......................... ✼ R ✄ S GD& T NGH AN ✁ K THI CH N H C SINH GI I C P T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✂ ☎ ☎ ✆ ✟ H Ư ✄ ✝ ✞ ☎ NG D N CH M THI CHÍNH TH C Môn thi: V T LÍ L P 12 THPT – B NG B (H ng d n ch m g m 03 trang) ✞ ✆ ✄ ✁ ✟ ☞ ✡ ✝ ✞ ✞ ✠ ✌ ✍ ☛ ✏ ✎ N I DUNG Câu 1.a (1,5 ) i m sóng 0,5 ✁ B c λ = vT = 2cm ............................................................................................. - Ph ng trình sóng t các ngu n truy n t i i m M : ✒ ✒ ơ ✕ u1M = 2 cos(50πt − ✑ - Ph ✒ 2πd1 λ ✚ 2π λ 1.b (1,5 ) - i m ✙ -S ✦ ✛ 0,5 ✙ 2πd 2 ) ................................................ ✘ ✥ i m ✘ ✜ l ch ✣ pha 0,5 ✤ ✙ 2π ng yên khi : ∆ϕ = ✘ ✥ (d 2 − d1 ) = (2k + 1)π ⇒ d 2 − d1 = (2k + 1) λ ng yên trên AB : (2k + 1) => k nh n các giá tr i m........................................... ✧ ✘ ✘ (d 2 − d1 ) .................................................................................... ✑ ✢ ✓ u 2 M = 2 cos(50πt − ); ✢ ∆ϕ = ✗ λ π π ng trình sóng t ng h p t i M : u M = 4 cos (d 2 − d1 ) cos 50πt − (d1 + d 2 ) ( 0,5 λ λ ơ - ✖ ✓ λ 2 0,5 ..................... ≤ AB ⇒ −9,5 ≤ k ≤ 8,5 v i k nguyên ✓ 2 t : ★ λ - ✕ 9, -8..............7, 8. có 0,5 18 ✙ - Ph ✒ π λ ng trình sóng : u M = 4 cos (d 2 − d1 ) cos[50πt − π ](cm). ơ 0,5 π u M = −4 cos (d 2 − d1 ) cos 50π λ Hay : 1.c (1,0 ) ........................................... - Các i m dao ng c c i cùng pha v i ngu n khi : ✑ ✘ ✙ ✘ ✣ ✩ ✘ ✜ ✓ ✖ π cos (d 2 − d1 ) = −1 ⇒ d 2 − d1 = 4k + 2 . Khi ó : (4k + 2) < AB 2 0,5 ✘ => -5 < k i m O dao ng ng c pha v i ngu n do ó M 0,25 c ng dao ng ng c pha v ngu n................................................................................... 0,25 1.d i m M dao ng ng c pha v i ngu n khi : AM = (2k + (1,0 ) λ 0,25 1) ....................................... ✓ ✧ ✘ ✪ ✘ ★ ✙ ✘ ✕ ✧ ✣ ✣ ✒ ✒ ✛ ✓ ✘ ✖ ✘ ✛ ✖ ✑ ✢ ✙ ✘ ✣ ✒ 2 - ✢ ✙ ✘ i m M n m trên ✙ ✫ ✘ ✒ ✬ ✛ ✓ ✖ λ ng trung tr c AB thì : (2k + 1) >9 => 0,25 k > ✩ 2 4............................. - i m M g n nh t khi kmin : kmin = 5. Khi ó : AM = 11cm - Kho ng cách MO là : MO = AM 2 − AO 2 = 2 10 (cm) .............................................. ✢ ✙ ✭ ✯ ✮ ✘ 0,5 T ng tr : Z = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 = 100 3 (Ω) ................................................................. trong 0,5 1 Z L = ωL = 200Ω; Z C = = 50Ω ....................................................... ✚ ωC 2.a C (3,5 ) ✒ ✑ ✢ ng ✬ ✘ dòng ✣ ✘ 0,5 U I 0 = 0 ≈ 1,8 A .............................................................................. Z 0,5 Z −Z π π l ch pha : tan ϕ = L C = 3 ⇒ ϕ = ϕ i = ϕ u − ϕ = − ............................. R 3 3 ✣ ✤ - Bi u th c ✙ c ✥ i = 1,8 cos(100πt − π ✒ ✬ ng ✘ dòng ✣ ✘ 0,5 ) A ............................................. 3 - Bi u th c uAN : ✙ ✥ 0,25 Z AN = R 2 + Z L2 ≈ 218Ω U0AN = I0ZAN ≈ 392,4V Z 200 ⇒ ϕ AN ≈ 1,16rad = ϕ uAN − ϕi tan ϕ AN = L = ⇒ ϕuAN ≈ 0,11rad ...... R 50 3 0,25 u AN = 392,4 cos(100πt + 0,11)(V ) ...................................................................... - Bi u th c uMB : ✙ ✥ Z AN = Z L − Z C = 150Ω ϕ MB = Vì π ZL 0,25 nên 0,25 ..................................................................................... 2 u MB = 270 cos(100πt − - U0MB = I0ZMB = 1,8.150 = 270(V) > ZC Công π 3 + π 2 )(V ) = 270 cos(100πt + su t trên o n m ch 2.b Z C = Z L = 200Ω ........................................... (1,5 ) i n dung ✮ ✘ ✜ ✜ ✘ ✜ π 6 )(V ) .............................. t c c ✩ ✘ i ✜ khi 0,5 , ✢ C, = 0,5 t c a ✑ ✤ ✁ 1 10 −4 F ............................................................................. = ω.Z C , 2π 0,5 2 - Công su t c c ✮ ✩ ✘ i là : Pmax = I ✜ 2 max 220 .R = .50 3 ≈ 558,7(W ). ................................... 50 3 - i n áp hi u d ng gi a hai b n t : ✢ ✤ ✤ ✂ U .Z C1 U C1 = I .Z C1 = - Ta th y UC1 2.c MS (1,0 ) R + (Z L − Z C ) 2 1 ✘ ✜ tc c 2 ✂ U = R12 Z L + − 1 2 Z C1 Z C1 2 0,25 …………………………………… m u s ta 0,25 = 2 2 4 2 2 2 L C1 ω + (C1 R1 − 2 LC1 )ω + 1 ………………..…………….………….. ✮ ✑ ✯ ✄ ✩ ✘ ✜ i khi m u s c c ti u. Bi n - M u s c c ti u khi: ω0 = ☎ ✦ ✩ ✙ ☎ ✦ ✩ ✙ ✆ ✘ ✚ i bi u th c 2C1 L − C12 R12 = 1000π (rad / s ) 2C12 L2 ✙ ✥ ⇒ f0 = ☎ ✦ ✘ ω0 = 500 Hz. ….. 0,25 2π U. - Giá tr c c ★ - ✩ i c a UC1 là: U C1Max = ✜ 0,25 ✒ 1 R12 + ω0 L − ω C 0 1 ng ơ = 480,2(V ). ……………… ✁ trình dao ng x = A cos(ωt + ϕ ) ……………………………. 3.1 Ph ✘ 1 ω0C1 ✘ k 2 c a ✣ v t có ✧ ✁ d 0,5 25 3.1.a - T n s góc: ω = m = 0,625 = 2π (rad / s) ……………………………………………….. 0,5 (2,0 ) x0 = A cos ϕ = 5 ✭ ✦ ✑ ⇒ A = 5cm; ϕ = 0 ………………………………. v0 = −ωA sin ϕ = 0 0,5 ng là: x = 5 cos 2πt (cm). …………………………………………….. ✄ - T i th i i m t = 0: ✂ ✁ ✂ - Ph ✝ ng trình dao ơ ☎ 0,5 - T m i quan h gi a dao ng i u hòa và chuy n ng tròn c th i gian k t lúc v t b t u chuy n ng n lúc v t qua v 3.1.b trí (2,0 ) x = -2,5cm là: -5 -2,5 ✕ ✘ ✒ ✦ ✛ ✤ ✘ ✄ ✣ ✘ ✗ ✙ ✘ ✣ ✘ u ta xác ✗ 1,0 ✬ ✞ ✙ ✕ ✧ ✘ ✭ ✙ ✘ ✣ ✘ ✧ ✆ ★ O ✑ 4π = ωt α= 3 2 ⇒ t = ( s ) ………………………… 3 S 12,5 = 18,75(cm / s ). t tb = = - T c trung bình: t 2/3 mg - T i v trí cân b ng giãn c a dây là ∆l = = 0,25m = 25cm. Vì v y v t ch dao k ✦ ✘ ✣ 5 1,0 ✘ ✠ ✟ ✂ ✝ ☛ 3.2 (1,0 ) ☛ ☞ ✂ ✌ ✝ ✡ ✂ ng i u 0,5 hòa khi A < 25cm………………………………………………………………………………….. ✑ ✌ ✎ ✍ t là A = ✄ ☛ ✂ ✝ ✂ - N u t i VTCB truy n v n t c v = 2m/s thì biên có th vmax ω ✌ ✟ ✟ ☛ ☛ ✂ ✝ = 31,8cm , nên khi i ✂ ✂ lên qua v trí 25cm thì dây b chùng do v y v t không dao ng i u hòa……………………….. - Áp d ng nh lu t BTNL, ch n g c th n ng h p d n t i VTCB thì : ✎ ✂ ✟ ✓ ☛ ✔ ✒ ✑ ✏ ✍ T i VTCB: W1 = kx02 mv02 + 2 2 0,25 ✓ ✟ T i v trí cao nh t: W2 = mghmax………………………………….. W1 = W2 => hmax = 32,5cm. 0,25 - S ơ ✘ ✖ t o nh qua h : ✜ ✯ TK O1 AB ✤ TK O3 A1B1 A0,5 ………………………………….. - Áp d ng công th c th u kính, ta có: ✥ ✂ 0,5 ✮ 50 d f d f d1/ = 1 1 = 30cm. d 2 = l − d1/ = 10cm. d 2/ = 2 2 = − cm ………………. 3 d1 − f 1 d2 − f2 4.a (2,0 ) ✑ 0,5 100 cm. …………………………. 15 50 - V y nh A2B2 qua h th u kính là nh o, ng c chi u v i v t và b ng 0,5 15 - ✢ phóng ✣ ✧ ✯ v t…….. ✧ ✘ ✜ i: k = 50 d1/ d 2/ =− . 15 d1d 2 ✤ ✮ ⇒ A2 B2 = k AB = ✯ ✯ ✒ ✛ ✗ ✓ ✧ ✫ B I O1 O2 F3 O3 F’1 J 0,25 4.b (1,0 ) K ✑ R ……………………………………………….... - Khi v t d ch chuy n d c theo tr c chính thì tia BI song song tr c chính không 0,25 i. phóng i nh không ph thu c v trí t v t thì tia ló KR ph i song song 0,25 v i tr c chính………………………………………………………………………………… ……. 0,25 - Suy ra tia JK kéo dài ph i qua F3, t hình v , ta có F3 là nh c a F1’ qua TK O Ta có: d2 = 10cm; d2’ = ✧ ✘ ★ ✙ ✂ ✂ ✚ ✢ ✙ ✓ ✘ ✣ ✘ ✜ ✯ ✣ ✂ ★ ✘ ✧ ✁ ✯ ✂ ✯ ✕ ✯ ✂ ✁ d 2 d 2/ ⇒ f2 = = −10(cm) ……………………………. d 2 + d 2/ - V y c n ph i ✧ ✭ ✯ ✘ ✁ t m t TKPK có tiêu c f2 = -10cm t i O2. ✣ ✩ ✜ - Ta có : U + UR = E, trong ó UR = IR 0,25 = 2 0,01U .R……………………………………….. 0,25 2 c ph ng trình : 0,5U + U – 1,50,25 = - Thay s vào ta 0……………………………….. - Gi i ph ng trình này và l y nghi m U = 1V, suy ra U 0,25 0,5V………………………… Dòng i n trong m ch là: I = ✘ 5 (1,0 ) ✑ ✦ ✯ ✘ ✒ ✒ ✛ ✒ ơ ơ ✮ ✘ ✤ ✤ ✜ UR = 0,01A. ………………………………………………. R ✏ L u ý : HS gi i b ng các cách gi i khác n u úng v n cho i m t i a ✄ ☎ ✆ ☎ ✝ ✑ ✞ ✑ ✟ ✑ Së GD&§T NghÖ An K× thi chän häc sinh giái tØnh N¨m häc 2007-2008 M«n thi: VËT Lý líp 12 THPT- b¶ng b Thêi gian: 180 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Bài 1. (5,0 điểm) c u n thành khung ABCD n m trong M t dây d n c ng có i n tr không áng k , m t ph ng n m ngang,có AB và CD song song v i nhau, cách nhau m t kho ng l=0,5m, c t trong m t t tr ng u có c m ng t B=0,5T h ng vuông góc v i m t ph ng c a khung nh hình 1. M t thanh d n MN có i n tr R=0,5Ω có th tr t không ma sát d c theo hai c nh AB và CD. a) Hãy tính công su t c h c c n thi t kéo thanh MN tr t u v i v n t c v=2m/s r d c theo các thanh AB và CD. So sánh công su t này v i công B M A B su t t a nhi t trên thanh MN và nh n xét. b) Thanh ang tr t u thì ng ng tác d ng l c. Sau ó r thanh còn có th tr t thêm c o n ng bao nhiêu n u C v D kh i l ng c a thanh là m=5gam? N ✝ ✁ ✄ ☎ ✆ ✠ ✄ ✄ ✡ ư ✟ ✂ ☞ ✡ ☛ ✌ ✍ ✄ ư ✟ ☞ ✄ ☛ ✏ ư ✄ ✑ ✍ ✌ ư ✎ ✂ ✌ ☛ ✎ ✒ ✝ ✁ ư ✄ ☎ ✆ ư ✟ ✓ ✔ ✕ ✗ ✘ ✝ ✠ ✄ ơ ư ✓ ✄ ✑ ✌ ✙ ✟ ✕ ✌ ✓ ✕ ✚ ☎ ✙ ✄ ư ✄ ✑ ✄ ✟ ✎ ✛ ✜ ✝ ✘ ư ✄ ư ✟ ✄ ✄ ✟ ✏ ư ✔ ✠ ư ✟ ✒ Hình 1 Bài 2(5,0 điểm) V t n ng có kh i l ng m n m trên m t m t ph ng nh n n m ngang, cn iv im t lò xo có c ng k, lò xo c g n vào b c t ng ng t i i m A nh hình 2a. T m t th i i m nào ó, v t n ng b t u ch u tác d ng c a m t l c không A k F m i F h ng theo tr c lò xo nh hình v . a) Hãy tìm quãng ng mà v t n ng i c và th i gian v t i h t quãng ng y k t khi b t u tác d ng l c cho Hình 2a n khi v t d ng l i l n th nh t. c b) N u lò xo không không g n vào i m A mà k F M n i v i m t v t kh i l ng M nh hình 2b, h s ma sát m gi a M và m t ngang là µ. Hãy xác nh l nc al cF Hình 2b sau ó v t m dao ng i u hòa. ✠ ✙ ✡ ☛ ☞ ư ✡ ✢ ✠ ☛ ✄ ư ✟ ✣ ✄ ✄ ✏ ư ✄ ✄ ✟ ✄ ✄ ✥ ✌ ✙ ư ✏ ✔ ✂ ✣ ✂ ✎ ✗ ☛ ✄ ✤ ✄ ✝ ư ✂ ✝ ✌ ✟ ư ✛ ư ✒ ✜ ✦ ✛ ✄ ✏ ư ✙ ☛ ✄ ✄ ư ✏ ✟ ✘ ✙ ✕ ✄ ✄ ✝ ✣ ✗ ✏ ư ✄ ✎ ✘ ✄ ✗ ✛ ✜ ✕ ✙ ✔ ✎ ✂ ✘ ✣ ✝ ✄ ✄ ư ✟ ✠ ✠ ✌ ✠ ✙ ư ư ☎ ✟ ✝ ☛ ✄ ✄ ✧ ✌ ✄ ✤ ✄ ✙ ✄ ✄ ✒ ✜ ✑ Bài 3.(3,5 điểm) Hai ngu n sóng k t h p S1 và S2 cách nhau 2m dao ng i u hòa cùng pha, phát ra hai sóng có b c sóng 1m. M t i m A n m kho ng cách l k t S1 và AS1⊥S1S2 . a)Tính giá tr c c i c a l t i A có c c c i c a giao thoa. b)Tính giá tr c a l t i A có c c c ti u c a giao thoa. ★ ✘ ✄ ✄ ✑ ✟ ✝ ✌ ư ✡ ✝ ✄ ✆ ✍ ✎ ✝ ✄ ✄ ✄ ✔ ✤ ✜ ✤ ✒ ư ✔ ✄ ✟ ✔ ✒ ✜ ✝ ✒ ✝ ✄ ✄ ư ✔ ✟ ✜ ✒ Bài 4(3,5 điểm) M ch i n n i ti p g m m t t i n 10µF và m t ampe k xoay chi u có i n tr không áng k c m c vào m t hi u i n th xoay chi u t n s 50Hz. t ng s ch c a ampe k lên g p ôi ho c gi m s ch ó xu ng còn m t n a giá tr ban u, c n m c n i ti p thêm vào m ch trên m t cu n dây thu n c m có t c m b ng bao nhiêu? ✠ ✄ ✘ ★ ✘ ☎ ✄ ☎ ✑ ✄ ☎ ✆ ✔ ✛ ✝ ✄ ✣ ✄ ✘ ư ☎ ✄ ✗ ☎ ✠ ✝ ✠ ✑ ✘ ✪ ✟ ✩ ✕ ✠ ✄ ☛ ✠ ✍ ✗ ✄ ✗ ✣ ✠ ✒ ✘ ✄ ✫ ✬ ✗ ✫ ✤ ✡ ✍ ✄ ✍ ✔ ✜ Bài 5(3,0 điểm) Bi u th c c a c ng dòng i n qua m t m ch dao ng LC là i = I 0 cos ωt. Sau 1/8 chu k dao ng thì n ng l ng t tr ng c a m ch l n h n n ng l ng i n tr ng bao nhiêu l n? Sau th i gian bao nhiêu chu k thì n ng l ng t tr ng l n g p 3 l n n ng l ng i n tr ng c a m ch? -------------H t------------✝ ✏ ư ✄ ✄ ☎ ✄ ✔ ✂ ✄ ✒ ✪ ư ✏ ư ✌ ✟ ✭ ✪ ✔ ✎ ư ơ ✕ ✏ ✪ ư ✏ ư ✟ ✭ ✄ ☎ ✄ ✏ ☎ ✏ ư ✟ ✒ ✗ ✌ ✗ ✪ ư ✟ ✎ ư ✔ ✒ ✮ Họ và tên thí sinh:....................................................................Số báo danh:..................... 1 K× thi chän häc sinh giái tØnh N¨m häc 2007-2008 Së GD&§T NghÖ An H−íng dÉn chÊm vµ biÓu ®iÓm ®Ò chÝnh thøc M«n: vËt lý líp 12 thpt- b¶ng B Bài 1. (5đ) Khi thanh MN chuy n M→N. ✝ ✕ ✄ ✄ ☎ ✍ ☎ ✑ ng thì dòng i n c m ng trên thanh xu t hi n theo chi u ✂ 0.5đ ✡ ✏ C ư ✄ ng ✄ ☎ ✍ dòng i n c m ng này b ng: E Bvl I= = . R R ✂ ✠ ✄ ✦ ✌ ư Khi ó l c t tác d ng lên thanh MN s h ✜ ✎ ng ng B 2l 2v . Ft = BIl = R ✛ ư ✑ ✌ ✙ ✄ c chi u v i v n t c v và có ✟ ✝ ✌ 0.5đ l n: 0.5đ ✡ ✄ Do thanh chuy n ✄ ng ✑ ✍ ✌ u nên l c kéo tác d ng lên thanh ph i cân b ng v i l c t . 0.25đ Vì v y công su t c h c (công c a l c kéo) c xác nh: B 2l 2v 2 P = Fv = Ft v = . R 0.25đ c: Thay các giá tr ã cho nh n P = 0,5W . 0.25đ Công su t t a nhi t trên thanh MN: B 2l 2 v 2 Pn = I 2 R = . R 0.5đ Công su t này úng b ng công su t c h c kéo thanh. Nh v y toàn b công c h c sinh ra c chuy n hoàn toàn thành nhi t (thanh chuy n ng u nên ng n ng không t ng), i u ó phù h p v i nh lu t b o toàn n ng l ng. 0.25đ b) Sau khi ng ng tác d ng l c, thanh ch còn ch u tác d ng c a l c t . l n trung bình c a l c này là: F B 2l 2v . F= t = 2 2R 0.5đ c thêm o n ng S thì công c a l c t này là: Gi s sau ó thanh tr t B 2l 2 v S. A = FS = 2R 0.5đ ng n ng c a thanh ngay tr c khi ng ng tác d ng l c là: 1 Wđ = mv 2 . 2 0.5đ Theo nh lu t b o toàn n ng l ng thì n khi thanh d ng l i thì toàn b ng n ng này c chuy n thành công c a l c t (l c c n) nên: 1 2 B 2l 2v mv = S. 2 2R 0.25đ ✜ ✛ ✜ ✎ ✕ ✙ ✄ ơ ư ✓ ✄ ✟ ✒ ✄ ✙ ✄ ✜ ✤ ư ✟ ✤ ✕ ✚ ☎ ✕ ✡ ✕ ✝ ✄ ✄ ơ ư ✄ ✙ ✓ ơ ✝ ✓ ✝ ư ☎ ✄ ✄ ✑ ✄ ✪ ✟ ✪ ✄ ✑ ✄ ✌ ✄ ✙ ✍ ✪ ư ✟ ✟ ✤ ✎ ✒ ✛ ✜ ✫ ✤ ✛ ✒ ✜ ✎ ✌ ✩ ✜ ✍ ✄ ư ✄ ư ✟ ✄ ✄ ✟ ✏ ư ✔ ✬ ✒ ✪ ✌ ✩ ✜ ✎ ư ✒ ✎ ✛ ✜ ✘ ✄ ✙ ✍ ✪ ư ✄ ✟ ✔ ✤ ✎ ✝ ✄ ư ✍ ✟ ✒ ✜ ✎ ✜ 2 ✄ ✪ T ✄ ó suy ra: ✎ mvR = 0,08(m) = 8cm. B 2l 2 S= 0.25đ Bài 2(5đ) h ng d c theo tr c lò xo, g c t a a) Ch n tr c t a v t sau khi ã có l c F tác d ng nh hình 1. Khi ó, v trí ban u c a v t có t a là x0. T i v trí cân b ng, lò xo b bi n d ng m t l ng x0 và: F F = −kx0 ⇒ x0 = − . k ✠ ✄ ✓ ✌ ư ✄ ✓ ✓ ✙ ✄ ư ✛ ✄ ✒ k ✤ ✘ ✓ F m ✔ ✤ ✤ ✄ ✡ ✙ ✒ ✔ trùng vào v trí cân b ng c a ✛ ✜ ✗ ✄ ✡ ✓ ✛ ✤ ư ✟ x0 O Hình 1 0.5đ bi n d ng c a lò xo là (x–x0), nên h p l c tác d ng lên v t là: − k ( x − x0 ) + F = ma. 0.5đ Thay bi u th c c a x0 vào, ta nh n c: F − k x + + F = ma ⇒ − kx = ma ⇒ x"+ω 2 x = 0. k 0.5đ Trong ó ω = k m . Nghi m c a ph ng trình này là: x = A sin(ωt + ϕ ). 0.25đ m Nh v y v t dao ng i u hòa v i chu k T = 2π . Th i gian k t khi tác d ng l c k F lên v t n khi v t d ng l i l n th nh t (t i ly c c i phía bên ph i) rõ ràng là b ng 1/2 chu k dao ng, v t th i gian ó là: T m t = =π . 2 k 0.5đ Khi t=0 thì: F F A= , x = A sin ϕ = − , k ⇒ k ϕ = − π . v = ωA cos ϕ = 0 2 0.5đ V y v t dao ng v i biên F/k, th i gian t khi v t ch u tác d ng c a l c F n khi v t d ng l i l n th nh t là T/2 và nó i c quãng ng b ng 2 l n biên dao ng. Do ó, quãng ng v t i c trong th i gian này là: 2F S = 2A = . k 0.5đ F dao ng là A = . b) Theo câu a) thì biên k sau khi tác d ng l c, v t m dao ng i u hòa thì trong quá trình chuy n ng c a m, M ph i n m yên. 0.5đ L c àn h i tác d ng lên M t l n c c i khi bi n d ng c a lò xo t c c i khi ó v t m xa M nh t (khi ó lò xo giãn nhi u nh t và b ng: x0 + A = 2 A ). 0.5đ v t M không b tr t thì l c àn h i c c i không c v t quá l n c a ma sát ngh c c i: ✘ ✄ T it a ✔ ✄ x bât k thì ✓ ✙ ✔ ✟ ✭ ✒ ✜ ✛ ✝ ✙ ✄ ư ✟ ✂ ✒ ✄ ☎ ư ơ ✒ ✝ ư ✙ ✙ ✄ ✄ ✑ ✌ ✏ ✭ ✘ ✙ ✗ ✄ ✙ ✄ ✍ ✔ ✔ ✂ ✏ ✜ ✡ ✄ ✔ ✎ ✛ ✕ ✙ ✄ ✎ ✜ ✄ ✭ ✘ ✙ ✙ ✄ ✌ ✄ ✏ ✙ ✄ ✎ ✗ ✙ ✕ ✛ ✡ ✄ ✄ ư ✔ ✄ ✏ ✒ ✜ ✗ ư ✄ ✄ ✟ ✎ ✄ ✤ ✂ ✄ ✏ ư ✙ ✄ ✄ ư ✏ ✟ ✄ ✄ ✝ ✝ ✙ ✩ ✛ ✄ ✄ ✑ ✄ ✜ ✒ ✡ ✍ ★ ✘ ✄ ✄ ✄ ✌ ✄ ✄ ✔ ✜ ✄ ✔ ✜ ✡ ✑ ✝ ★ ✙ ư ✄ ✄ ✟ ✩ ✤ ✄ ✔ ✜ ✜ ✄ ✔ ✫ ✄ ✔ ✒ ✕ ✙ ✄ ✔ ✜ ✕ ✄ ✔ ✛ ✜ 3 ư ✟ ư ✄ ✌ ✟ ✒ k .2 A < µMg ⇒ k .2 . F < µMg . k 0.5đ T ✄ ✄ ✑ ☎ ✄ ó suy ra i u ki n c a ✎ ✌ l n l c F: ✒ ✜ F< µmg 2 . 0.25đ Bài 3.(3đ) t i A có c c i giao thoa là hi u ng a) i u ki n i t A n hai ngu n sóng ph i b ng s nguyên l n b c sóng (xem hình 2): ✝ ✑ ☎ ✄ ✄ ☎ ✔ ✏ ư k=2 ✜ ✘ ✄ ✄ ✔ ✩ ★ ✡ ✄ ✠ ✗ ✍ ✌ ư S1 ✎ l A d l 2 + d 2 − l = kλ. k=1 k=0 S2 ✌ V i k=1, 2, 3... 0.5đ Hình 2 ng S1A c t các c c i giao thoa có b c Khi l càng l n càng nh (k càng bé), v y ng v i giá tr l n nh t c a l t i A có c c i ngh a là t i A ng S1A c t c c i b c 1 (k=1). 0.5đ c: Thay các giá tr ã cho vào bi u th c trên ta nh n ✣ ✌ ✄ ✏ ư ✄ ✙ ✔ ✜ ✕ ✚ ✙ ✌ ✝ ✌ ✄ ✄ ✔ ✂ ✤ ✔ ✒ ✔ ✜ ✣ ✄ ✏ ư ✄ ✙ ✔ ✜ ✝ ✄ ✙ ✄ ư ✟ ✤ ✂ l 2 + 4 − l = 1 ⇒ l = 1,5(m). ✝ ✑ ☎ 0.5đ ✝ ✄ b) i u ki n t i A có c c ti u giao thoa là: ✔ ✩ ✜ λ l 2 + d 2 − l = (2k + 1) . 2 Trong bi u th c này k=0, 1, 2, 3, ... ✝ ✂ 0.5đ λ d 2 − (2k + 1) 2 l= . (2k + 1)λ 2 Ta suy ra : 0.5đ ☛ Vì l > 0 nên k = 0 ho c k = 1. 0.5đ ✄ T ó ta có giá tr c a l là : * V i k =0 thì l = 3,75 (m ). * V i k= 1 thì l ≈ 0,58 (m). ✎ ✤ ✒ ✌ ✌ 0.5đ Bài 4.(3,5đ) Dòng i n ban ✄ ☎ ✗ ✄ u: I1 = ✠ U = UωC. ZC ✘ ✠ ✄ Khi n i ti p thêm cu n dây có 0.25đ ✘ ✍ t c m L thì s ch c a ampe k là: U U = I2 = . Z C − Z L 1 (ωC ) − ωL ✜ ✫ ✒ 0.25đ t ng c ng dòng i n lên hai l n, t c là gi m t ng tr c a m ch xu ng còn m t n a giá tr ban u thì có th có hai kh n ng: 0.25đ * Kh n ng th nh t ng v i t c m L1: 1 1 − ωL1 = . ωC 2ωC ✝ ✗ ✪ ✏ ư ✄ ✄ ✠ ☎ ✍ ✥ ✆ ✔ ✩ ✂ ✗ ✝ ✄ ✬ ✍ ✪ ✤ ✕ ✍ ✪ ✌ ✂ ✂ ✄ ✍ ✜ 4 ✒ 0.5đ ✄ Khí ó: 1 ω 2 L1C = 0,5 ⇒ L1 = ≈ 0,5( H ). 2ω 2C 0.5đ ✍ ✪ ✌ ✄ * Kh n ng th hai ng v i ✂ ✍ t c m L2: 1 1 = . ωL2 − ωC 2ωC ✂ ✜ 0.5đ ✄ Khí ó: ω 2 L2C = 1,5 ⇒ L2 = 3L1 = 1,5( H ). ✝ ✠ ✍ ✏ ư ✄ ✄ 0.25đ u, t c là t ng t ng tr c a m ch ✗ ☎ ✄ ✪ gi m c ng dòng i n xu ng còn m t n a ban t c m L3: lên g p ôi, ng v i 1 2 = . ωL3 − ωC ωC ✩ ✄ ✌ ✄ ✥ ✆ ✔ ✬ ✂ ✕ ✒ ✍ ✂ ✜ 0.5đ ✄ c: ω L3C = 3 ⇒ Ta tìm L3 = 6 L1 = 3( H ) . 2 ư ✟ 0.5đ Bài 5(3đ) Sau th i gian t k t th i i m t=0 thì n ng l ng t tr 1 1 Wt = Li 2 = LI 02 cos 2 ωt. 2 2 ✝ ✝ ✏ ✏ ✄ ✪ ư ✡ ✏ ư ng c a m ch b ng: ✟ ✎ ✔ ✎ ✒ 0.5đ ✥ ✪ T ng n ng l ư ✄ ng dao ✟ ng c a m ch: ✔ ✒ 1 2 LI 0 . 2 W = Wt max = 0.5đ ✝ ✏ ✄ ✪ ư Nên vào th i i m t, n ng l ✄ ☎ ✏ ng i n tr ư ng c a m ch là: 1 Wđ = W − Wt = LI 02 sin 2 ωt. 2 ✟ ✔ ✒ ✠ 0.5đ ✡ ✙ ✪ Vì v y, t s gi a n ng l ư ✏ ư ✪ ư ✄ ☎ ✏ ư ng t tr ng và n ng l ng i n tr Wt cos 2 ωt = = cot g 2ωt. 2 Wđ sin ωt ✟ ✟ ✧ ✎ ng b ng: Wt π T 2π T = cot g 2 . = cot g 2 = 1. thì: 4 Wđ 8 T 8 Nh v y sau 1/8 chu k thì n ng l ng t tr ng b ng n ng l ng i n tr 0.5đ Vào th i i m t = ✝ ✏ ✄ ✡ ư ✙ ✪ ư ✏ ư ✪ ư ✟ ✟ ✭ ✎ ✟ ư ✏ ng t tr ✎ ư ✌ ☎ ✏ ư ng. 0.5đ ✕ ✪ Khi n ng l ✄ ✪ ư ✄ ☎ ✏ ng l n g p 3 n ng l ng i n tr Wt 2π = cot g 2 .t = 3. Wđ T ✟ ư ng thì: 0.25đ T ✄ ✎ ó suy ra: 2π cot g t = 3 T 2π π t= T 6 ⇒ ⇒ t= T . 12 0.25đ 5 S GD& T NGH AN ✁ ✷ K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✂ ✄ ☎ ☎ ✆ ✟ ✸ CHÍNH TH C ✝ ✞ ☎ ✹ ✠ ( ✡ thi có 2 trang ) Môn thi: V T LÝ L P 12 THPT - B NG A ☛ ✞ ☞ Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ✌ ✍ ✌ ✎ ✏ ) ✒ ✑ Câu 1 (5 i m). c treo t i 1. M t con l c n có chi u dài l = 40cm , qu c u nh có kh i l ng m = 600 g 2 a con l c l ch kh i ph ng n i có gia t c r i t do g = 10m / s . B qua s c c n không khí. th ng ng m t góc α 0 = 0,15rad r i th nh , qu c u dao ng i u hoà. c c i c a qu c u. a) Tính chu kì dao ng T và t c b) Tính s c c ng dây treo khi qu c u i qua v trí cân b ng. c) Tính t c trung bình c a qu c u sau n chu kì. d) Tính quãng ng c c i mà qu c u i c trong kho ng th i gian 2T/3 và t c c a ng c c i nói trên. qu c u t i th i i m cu i c a quãng 2. M t lò xo nh có c ng K , u trên c g n vào nh trên m t nêm nghiêng m t góc α so v i giá c K ph ng ngang, u d i g n vào v t nh có kh i l ng m (hình v 1). B qua ma sát m t nêm và ma sát gi a nêm m v i sàn ngang. Nêm có kh i l ng M. Ban u nêm c gi ch t, kéo m l ch kh i v trí cân b ng m t o n nh r i M 300 th nh v t và ng th i buông nêm. Tính chu kì dao ng Hình 1 c a v t m so v i nêm. ✓ ✔ ơ ✎ ✙ ơ ơ ✏ ✖ ✢ ✘ ✗ ✣ ✘ ✙ ✚ ✖ ✤ ✛ ✎ ✚ ✔ ✥ ✚ ✛ ✜ ✘ ✚ ơ ✧ ✦ ✎ ✣ ✓ ✖ ✎ ✣ ✎ ✓ ✩ ✜ ✌ ✚ ✎ ✌ ✙ ✢ ✍ ✢ ✎ ✫ ✓ ✎ ✰ ✗ ✜ ✗ ✎ ✩ ✖ ✎ ✖ ✔ ✎ ✚ ✎ ✗ ✗ ✎ ✎ ✌ ✬ ✚ ✢ ✛ ✎ ✎ ✯ ✘ ✱ ✮ ✚ ✖ ✚ ✌ ✙ ✎ ✓ ✩ ✜ ✛ ✔ ✮ ✘ ✙ ✚ ✛ ✭ ✙ ✏ ✗ ✜ ✣ ✮ ✎ ✗ ✓ ✚ ✓ ✫ ✭ ơ ✖ ✎ ✗ ✩ ★ ✎ ✓ ✖ ✎ ✙ ✓ ✚ ✎ ✖ ✎ ✗ ✙ ✪ ✙ ✖ ✓ ★ ✲ ✛ ✎ ✗ ✎ ✚ ✛ ✧ ✲ ✭ ✥ ✘ ✫ ✬ ✓ ✎ ✜ ✘ ✧ ✖ ★ ✩ ✯ ✎ ✯ ✌ ✎ ✓ ✮ ✒ ✑ Câu 2 (4 i m). Trên m t n c có hai ngu n phát sóng k t h p là ngu n i m A và B dao ng theo ph sóng không i. Ng i ta o c kho ng cách gi trình: u A = uB = acos(20π t) . Coi biên i m ng yên liên ti p trên o n AB là 3cm. Kho ng cách gi a hai ngu n A, B là 30cm. 1. Tính t c sóng. 2. Tính s i m ng yên trên o n AB. 3. Hai i m M1 và M2 trên o n AB cách trung i m H c a AB nh ng o n l n l 0,5cm và 2cm. T i th i i m t1 v n t c c a M1 có giá tr i s là −12cm / s. Tính giá tr c a v n t c c a M2 t i th i i m t1. 4. Tính s i m dao ng v i biên c c i trên o n AB cùng pha v i ngu n. ✧ ✭ ✚ ✧ ✮ ✳ ✎ ✛ ✎ ✓ ✎ ✴ ✍ ✚ ✎ ✌ ✎ ✎ ✚ ✓ ✚ ✛ ✖ ơ ✲ ng a2 ✧ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✙ ✎ ✙ ✎ ✎ ✍ ✎ ✯ ✜ ✖ ✣ ✎ ✍ ✙ ✲ ✜ ✎ ✜ ✩ ✎ ✓ ✌ ✩ ✎ ✜ ✍ ✜ ✎ ✯ ✌ ✎ ✙ ✍ ✩ ✩ ✫ ✎ ✜ ✲ ✎ ✜ ✙ ✗ ✚ ✫ ✛ ✎ ✜ t là is ✙ ✍ ✧ ✙ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✎ ✜ ✮ ✒ ✑ Câu 3 (4 i m). Cho m ch dao ng lí t ng nh hình v 2. Các t i n có i n dung C1 = 3nF ; C2 = 6nF . Cu n thu n c m có t c m L = 0,5mH . K C1 C2 B qua i n tr khoá K và dây n i. • B A M 1. Ban u khoá K óng, trong m ch có dao ng i n t dòng i n c c i trong m ch là 0, 03 A. t do v i c ng L a) Tính t n s bi n thiên n ng l ng t tr ng c a m ch. b) Tính i n áp c c i gi a hai i m A, M và M, B. Hình 2 c) Lúc i n áp gi a hai b n t i n C1 là 6V thì l n c a c ng dòng i n trong m ch b ng bao nhiêu? ✜ ✓ ✎ ✗ ✖ ✘ ✎ ✚ ✌ ✎ ✙ ✥ ✎ ✓ ✰ ✵ ✎ ✥ ✎ ✖ ✙ ✜ ✓ ✎ ✥ ✢ ✳ ✎ ✪ ✢ ✥ ✎ ✚ ✎ ✎ ✌ ✢ ✱ ✱ ✗ ✚ ✓ ✗ ✮ ✩ ✚ ✎ ✥ ✎ ✢ ✓ ✎ ✲ ✎ ✜ ✚ ✲ ✖ ✥ ✵ ✜ ✎ ✜ ✓ ✎ ✥ ✶ ✜ ✛ ✶ ✎ ✍ ✎ ✥ ✚ ✌ ✩ ✜ ✎ ✬ ✓ ✮ ✥ 2. Ban u khoá K ng t, t i n C1 i n. Sau ó óng khoá K. Tính c ng ✎ ✎ ✥ ✗ ✔ ✎ ✵ ✎ ✥ ✎ ✎ ✚ ✌ ✚ c tích i n n i n áp 10V, còn t dòng i n c c i trong m ch. ✛ ✎ ✎ ✓ ✥ ✎ ✎ ✥ ✳ ✎ ✢ ✥ ✎ ✵ ✜ i n C2 ch a tích ✎ ✥ ✚ ✜ ✒ ✑ Câu 4 (5 i m). Cho m ch i n nh hình v 3 g m i n tr R, t i n C và cu n c m có i n tr thu n m c n i ti p. t vào hai u o n m ch m t i n áp xoay chi u u AB = 120.cos(100π t)V. B qua i n tr c a dây n i A và c a khoá K. 1. Ban u khoá K óng, i n áp hi u d ng hai ✧ ✜ ✎ ✎ ✥ ✤ ✥ ✚ ✓ ✭ ✰ ✖ ✎ ✗ ✎ ✎ ✜ ✎ ✥ ✱ ✜ ✗ ✓ ✎ ✘ ✥ ✱ ✔ R ✳ ✥ ✎ • M ✏ ✥ ✱ K C ✵ ✙ ✩ L Hình 3 ✙ • N B ✩ ✎ ✗ ✎ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✗ u o n AM và MB l n l ✎ ✜ ✗ ✚ ✛ t là: U1 = 40V ;U 2 = 20 10V . a) Tính h s công su t c a o n m ch. b) Vi t bi u th c c a i n áp t c th i hai ✥ ✳ 2. ✙ ✩ ✍ ✣ ✩ ✎ i n dung c a t ✎ ✜ ✥ ✜ ✣ ✌ 10 i n C= ✎ u i n tr R. ✗ ✎ ✥ ✱ −3 F . Khoá K m thì i n áp hi u d ng gi a hai i m M, B π = 12 10V . Tính giá tr c a i n tr R và t c m L. ✤ ✥ là U MB ✩ ✵ ✎ ✥ ✫ ✱ ✩ ✎ ✥ ✱ ✎ ✓ ✎ ✢ ✥ ✥ ✵ ✲ ✎ ✍ ✖ ✒ ✑ Câu 5 (2 i m). O G Hai hình tr bán kính khác nhau quay theo chi u ng c nhau quanh O2 các tr c song song n m ngang v i x góc ω1 = ω2 = ω = 2rad / s. các t c O1 (hình v 4). Kho ng cách gi a các tr c theo ph ng ngang là 4m. 4m th i i m t=0, ng i ta t m t t m ván ng ch t có ti t di n u lên Hình 4 các hình tr , vuông góc v i các tr c quay sao cho nó v trí n m ngang, ng th i ti p xúc b m t v i hai tr , còn i m gi a c a nó thì n m trên ng th ng ng i qua tr c c a hình tr nh có bán kính: r = 0,25m. H s ma sát gi a ván và các tr là µ = 0, 05; g = 10m / s 2 . 1. Xác nh th i i m mà v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh b ng v n t c c a ván. 2. Tìm s ph thu c c a d ch chuy n n m ngang c a t m ván theo th i gian. ✵ ✏ ✚ ✛ ✵ ✬ ✙ ✎ ✓ ✰ ✖ ✵ ✚ ✌ ✎ ✮ ✲ ơ ✁ ✍ ✚ ✌ ✎ ✭ ✓ ✧ ✎ ✳ ✥ ✵ ✎ ✏ ✮ ✱ ✫ ✵ ✬ ✧ ✎ ✌ ✳ ✵ ✏ ✭ ✩ ✎ ✮ ✵ ✫ ✢ ✌ ✵ ✎ ✵ ✍ ✲ ✩ ✬ ✘ ✥ ✍ ✓ ✎ ✯ ✩ ✎ ✓ ✙ ✫ ✩ ✍ ✓ ✎ ✙ ✵ ✩ ✚ ✌ ✦ ✎ ✣ ✲ ✍ ✬ ✎ ✘ ✵ ✬ ✯ ✙ ✩ ✌ ✂ ---H t--- ☎ H và tên thí sinh:........................................................................... S báo danh:.......................... ✄ ✎ Së Gd&§t NghÖ an Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 12 N¨m häc 2011 - 2012 H−íng dÉn vµ BiÓu ®iÓm chÊm ®Ò chÝnh thøc (H−íng dÉn vµ biÓu ®iÓm chÊm gåm 05 trang) M«n: V t lý B¶ng A ---------------------------------------------✄ Câu N I DUNG c c i (1 i m): Câu1 Xác nh chu kì dao ng và t c (5 ) 2π l 2π + Chu kì dao ng: T = = 2π = = 1, 257( s ) …………………………….. ω g 5 dao ng c a qu c u: s0 = α 0 .l = 6cm …………………………………. + Biên 1.1.a ✁ ☎ ✑ ✑ ✆ ✑ ✝ ✑ ✝ ✂ i m ✟ ✞ ✠ ✡ ☎ ✎ ✎ +T c ✙ ✑ ✎ ✓ ✓ ✎ c c ✓ ✢ ✆ ✓ ✎ ☛ ✩ ✖ ✗ i c a qu c u: vmax = ω s0 = 5.6 = 30cm / s ………………………….. ✜ ✩ ✖ ✗ ☞ ✠ ✎ ✖ + Gia t c h ✙ ✚ ✮ ✗ ✙ ✎ ✓ vm2 ax 0,32 = = 0, 225m / s 2 ………………….. l 0, 4 ng tâm c a qu c u: an = ✩ ✫ 0,25 ✖ ✡ ✗ + Theo nh lu t II Niu T n, khi v t i qua VTB: τ − mg = man ⇒ τ = mg + man = 0, 6.(10 + 0, 225) = 6,135( N ) ………………………… ✎ 0,25 ✟ Xác nh s c c ng dây treo t i VTCB (1 i m): + Lúc i qua VTCB qu c u có t c : vmax = 30cm / s …………………………….. 1.1.b 0,5 ✯ ơ ✯ 0,25 0,25 ✎ 0,5 ☎ ✑ ✝ ✌ ✍ T c trung bình c a v t sau n chu kì (0,5 i m): ng c a v t i c là: S = n.4s0 ………………………… + Sau n chu kì quãng 1.1.c + T c trung bình c a v t sau n chu kì là: ✠ ✎ ✙ ✎ ✓ ✚ ✌ ✩ ✩ ✯ ✎ ✎ ✚ ✡ ✛ ✯ n.4s0 S 4.6 V= = = = 19,1(cm / s ) …………………………………………….. nT n.T 1, 2566 ✑ Quãng ư ✑ ✏ ng c c ✟ 0,25 0,25 i (1,5 i m): ✞ ✠ ✡ 2T T T 0,25 = + ………………………………………………………… + Phân tích ∆t = 3 2 6 + Quãng ng c c i Smax = 2s0 + S1max …………………………………………… 0,25 M2 M1 Trong th i gian T/6 v t i c S1max ng v i π /3 t c trung bình l n nh t khi v t chuy n ng s 1.1.d lân c n VTCB. S d ng véc t quay ta tính •O 3 6 -3 2π T π . = suy ra c góc quay M 1OM 2 = T 6 3 S1max= A → S max = 3s0 = 3.6 = 18cm …………………….…………….. 0,5 ✎ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✌ ✙ ✎ ✯ ✓ ✮ ✯ ✎ ✚ ✎ ✎ ✚ ✛ ✣ ✯ ✵ ✑ ✮ ✍ ✎ ✓ ơ ✛ + cu i th i i m t quãng ng c c i nói trên thì v t có li dài s=-3cm , v n t c c a v t có l n là: 2 v = ω A − x 2 = 6. 62 − (−3) 2 = 18 3(cm / s ) ………….…………… ✙ ✁ ✯ ✙ ✌ ✩ ✎ ✍ ✎ ✯ ✎ ✑ ✝ ✜ ✎ ✓ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✯ ✎ ✓ ✮ ✌ ✍ ✒ Tính chu kì dao ng c a v t so v i nêm (1 i m): + Trong h quy chi u g n v i nêm: - T i VTCB c a m trên nêm (khi m cân b ng trên nêm thì nêm c ng cân b ng ✠ ✥ ✜ ✳ ✩ ✔ ✡ ✮ ✬ ✓ ✬ 0,5 mg sin α (1) K trên bàn): lò xo giãn m t o n: ∆l0 = ✓ 1.2 ✎ ✜ - Ch n tr c Ox g n v i nêm và trùng m t nêm h ng xu ng, O là VTCB c a m trên nêm. - T i v trí v t có li x: theo nh lu t II Niu T n: mg sin α − K (∆l0 + x) + ma.cosα =mx // (2) ............................................................ Fd v i a là gia t c c a nêm so v i sàn. N + Trong hqc g n v i bàn, v i nêm ta có: • Q O Fq (mgcosα -ma.sinα )sinα -K(x+∆l0 )cosα =Ma ..................................................... m thay (1) vào bi u th c v a tìm ta c: P X N − Kx.cosα (3) a= M + m sin 2 α P/ K .x.cos 2α K .( M + m) + Thay (3) vào (2) cho ta: − Kx − m = mx // ⇒ x // + .x = 0 2 M + m.sin α m( M + m.sin 2 α ) ✵ ✜ ✔ ✫ ✮ ✯ ✎ ✮ ✓ ✎ ✙ ✔ ✎ ✯ ✮ ✙ ơ ✶ ✎ ✚ 0,25 ✎ ✏ 0,25 ✛ ng i u hoà so v i nêm v i chu kì: T = ✓ ✩ ✮ ✣ ✘ ✚ ✮ ✮ ch ng t m dao ✫ ✩ ✍ ✣ ✭ ✮ ✮ 2π m( M + m.sin 2 α ) K .( M + m) = 2π ω 0,5 ☎ ✑ ✝ sóng (1 i m): Câu 2 Tính t c (4 ) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là: λ / 2 = 3cm → λ = 6cm ……………………………………………………. 2.1 sóng: v = λ f = 60cm / s …………………………………………………… +T c Tính s i m c c i trên o n AB (1 i m) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 2 , kho ng cách 2.2 gi a m t i m c c i và m t i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 4 …… + Hai ngu n cùng pha thì trung i m c a AB là m t i m c c i giao thoa……… ✠ ✖ ☎ ✙ ✡ ✲ ✎ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✎ ✜ ✓ 0,5 0,5 ✒ ☎ ✑ ✑ ✑ ✟ ✟ ✞ ✠ ✖ ✲ ✲ ✓ ✎ ✍ ✎ ✢ ✎ ✍ ✎ ✜ ✡ ✣ ✓ ✳ ✎ ✍ ✎ ✎ ✣ ✜ ✖ ✳ ✎ ✜ ✧ ✎ + Trên o n AB có s ✎ ✜ ✙ i m ✎ ✍ ✎ ✍ ✩ ✓ ng yên là: N A min ✣ ✒ ✑ ✝ ✌ ✟ ✍ ✢ ✎ ✜ AB 1 = 2 + = 10 i m……………. 0,5 λ 2 ✎ ✍ ✑ ✏ Tính li c a M1 t i th i i m t1 (1 i m) + Pt dao ng c a M trên o n AB cách trung i m H c a AB m t o n x: 2π x π . AB 0,25 uM = 2a.cos .cos(ωt − ) …………………………………………. λ λ + T pt dao ng c a M trên o n AB ta th y hai i m trên o n AB dao ng cùng pha ho c ng c pha, nên t s li c ng chính là t s v n t c…………………… 0,25 2π x1 2π .0,5 cos cos uM/ uM 6 = 3/2 =− 3 λ = = = / 2π x 2 2π .2 −1/ 2 uM uM cos cos 6 λ ✠ ✎ 2.3 ✎ ✓ ✩ ✶ ✎ ✭ ✚ 1 1 2 2 → vM 2 = u / M2 ✎ ✓ =− ✜ ✎ ✩ ✎ ✛ ✁ uM/ 1 ✡ ✜ ✎ ✓ ✩ ✎ ✙ ✍ ✓ ✓ ✍ ✎ ✙ ✁ ✯ ✎ ✜ ✜ ✎ ✓ ✙ = 4 3(cm / s ) 3 0,5 Tính s i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n trên o n AB (1 i m): + Theo trên pt dao ng c a m t i m trên o n AB có biên c c i : 2π x π . AB 2π x uM = 2a.cos cos(ω t-5π ) …………………………… .cos(ωt − ) = 2a.cos 0,25 λ λ λ + Các i m dao ng v i biên c c trên o n AB cùng pha v i ngu n tho mãn: ✒ ☎ ✑ ✂ ✑ ✝ ✑ ✒ ✑ ✝ ✟ ✑ ✒ ✟ ✞ ✠ ✎ ✓ ✩ ✓ ✎ ✍ ✎ ✜ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✧ 2.4 0,25 0,25 ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✖ ✡ 2k + 1 .λ x = cos = −1 → = (2k + 1)π → → k = −2; −1; 0;1 2 λ λ − AB / 2 < x < AB / 2 2π x 2π x 0,75 ✧ V y trên o n AB có 4 i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n. Tính t n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng (1 i m) Câu3 1 1 (4 ) = 159155( Hz ) ……. + T n s dao ng riêng c a m ch: f = 0,5 2π LC C1C2 π 2 L 3.1.a C1 + C2 + T n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng là: f1 = 2 f 318310( Hz ) …………… 0,5 Tính i n áp c c i hai u m i t i n (1 i m) ✯ ✎ ✜ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✁ ☎ ✌ ☞ ư ✂ ư ✄ ✏ ✠ ✡ ☎ ✗ ✙ ✗ ✙ ✎ ✓ ✩ ✳ ✩ ✜ ✪ ✚ ✛ ✶ ✚ ✌ ✑ ✑ ☎ ✑ ✟ ✑ ✞ ☎ ✝ ✠ ✆ + i n áp c c ✤ 3.1.b ✥ ✢ ✎ i hai ✜ ✎ ub t ✗ ✓ ✵ CbU LI 2 L = 0 → U0 = .I 0 = 15(V ) …………. 2 2 Cb i n: ✎ ✡ 2 0 ✥ + i n áp uAM và uMB cùng pha nhau, nên i n áp c c i n là: ✤ ✎ ✥ ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ i gi a hai b n c a m i t ✲ ✖ ✩ ✞ 0,5 ✵ ✥ U 01 + U 02 = 15V U 01 = 10(V ) …………………………………………. → U 01 C2 2 = = U 5( V ) = 02 U 02 C1 ư ✑ ✏ ✑ ✝ ☎ Tính c ng dòng i n (1 i m) + Lúc i n áp hai u t C1 là u1= 6V, thì i n áp gi a hai ✠ ✎ ✥ ✎ 0,5 ✗ ✡ ✵ ✎ ✥ ✲ ✎ ✗ u t C2 là u2: ✵ u1 C2 u = = 2 → u2 = 1 = 3V ………………………………………………… u2 C1 2 3.1.c + Áp d ng ✵ ✎ ✫ W= nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✖ ✪ ✚ ng: ✛ C1u12 C2 u22 Li 2 LI 02 C u 2 + C2 u22 + + = → i = I 02 − 1 1 = 0, 024( A) …………. 2 2 2 2 L 0,5 ✒ ✁ ư ✑ ✏ 0,5 ✑ ✝ ✑ ☎ ✟ ✑ ☛ ☎ dòng i n c c i và vi t bi u th c i n tích (1 i m) Tính c ng + Theo nh lu t b o toàn i n tích: q1 + q2 = C1U 01 = 3.10−9.10 = 3.10−8 (C ) = q0 (1)… 0,25 ✞ ✠ + Theo ✎ ✫ ✎ ✫ ✯ ✖ ✎ ✥ nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✡ ✖ ✪ + Rút q2 t (1) thay vào (2) ta ✶ ✎ ✚ ✚ ✛ ng: q2 q12 q 2 Li 2 + 2 + = 0 (2)………………….. 0,25 2C1 2C2 2 2C1 c pt: ✛ (q − q ) q q Li + 0 1 + = → C2 q12 + C1 (q0 − q1 ) 2 + LC1C2 .i 2 − C2 .q02 = 0 , thay s : 2C1 2C2 2 2C1 2 2 1 3.2 2 0 2 ✙ 3q12 − 2q0 .q1 − q02 + 3.10−12.i 2 = 0 (3)…………………………………………………. 0,25 ✧ + i u ki n t n t i nghi m c a pt (3): ✤ ✏ ✥ ✜ ✥ ✩ ∆ / = q02 − 3.(3.10−12.i 2 − q02 ) = 4q02 − 9.10−12.i 2 ≥ 0 ⇒ i ≤ dòng i n c c ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ ✚ ✌ ng ✎ i trong m ch là I0=0,02A ✜ ✟ ☎ 2q0 = 0, 02( A) , suy ra c 3.10−6 0,25 ✒ ✁ ☛ ☎ ✌ ✑ ✑ ☎ Câu4 Tính h s công su t và vi t bi u th c c a i n áp hai u R (2,5 i m) (5 ) + Khi khoá K óng, t C b n i t t………………………………………………… ✠ ✎ ☎ ✵ ✫ ✙ ✓ ✡ ✔ 0,25 ✧ + Gi n véc t : - Áp d ng nh lí hàm s cosin: h s công su t c a o n m ch: ✖ ✎ ✵ ✎ 4.1 ✜ cosϕ = ơ ✎ ✫ ✙ ✥ ✙ 0,25 ✩ ✜ 2 − U 22 2 U12 + U AB = ………………………………………………………….. UAB U2 2.U1.U AB 2 ϕ I U1 1,5 - Suy ra uAM tr pha π / 4 so v i uAB nên: u AM = 40 2cos(100π t − π / 4)(V ) ………………………………………………… ✮ 0,5 Tính R; L (2,5 i m) ✠ ✡ 1 0,5 = 10(Ω) ………………………………………… ωC véc t , ta còn có: U R + U r = U AB .cos(π /4)=60 → U r = 20V + Dung kháng c a t ✩ ✧ + T gi n ✶ ✖ ✎ ✵ i n: Z C = ✎ ✥ ơ U L = U AB .sin π / 4 = 60V , suy ra: R = 2r ; Z L = 3r …… 4.2 + Khi khoá K m , m ch có thêm t M, B: ✱ ✜ vào ta ✎ ✚ 2 ✥ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✒ ✍ = 12 10 → r = 5(Ω) ……………………………. 2 ✒ ☎ ✑ ✏ ✎ (3r ) + (3r − 10) ó suy ra: R = 10Ω; Z L = 15Ω → L = 0,15 / π ( H ) ………………………………… 2 T dài c a m t i m trên vành tr nh b ng t c Câu5 Th i i m t c + Ch n g c O trùng kh i tâm c a ván khi nó VTCB (2 ) + Khi G có t a x: ✶ ✲ = 12 10(V ) , thay R=2r; ZL=3r ( R + r )2 + ( Z L − ZC )2 60 2. r 2 + (3r − 10) 2 c: ✛ i n, lúc này i n áp hi u d ng gi a hai i m ✎ U AB . r 2 + ( Z L − Z C ) 2 U MB = I . r + ( Z L − Z C ) = 2 ✵ ✑ ✝ ✌ ✂ ✑ ✝ ✙ ✑ ✁ ✙ ✎ ✩ 1,0 0,5 ☎ ✝ ván (0,75 i m ✝ ☎ 0,5 ✠ ✡ ✱ ✓ 2mg N1 l / 2 − x N = (l / 2 − x) 1 = l N2 l / 2 + x ⇒ N + N = mg N = 2mg (l / 2 + x) 1 2 2 l + Ban d u ma sát tr ✗ ✚ t, nên theo ✛ ✎ ✫ nh lu t II Niu T n: 2 µ mg // // ✯ Fms1 − Fms 2 = mx // ⇒ − 5.1 Ch ng t ban ơ .x = mx ⇒ x + l 2µ g .x = 0 (1) l u v t chuy n ng pt: x = A cos(ω0t + ϕ ) v i ω0 = 2µ g / l = 0,5(rad / s ) x = 2(m) A.cosϕ =2 A = 2m ⇒ ⇒ Trong ó: t = 0 ta có: V = 0 sin ϕ = 0 ϕ = 0 Do ó u tiên v t dao ng theo pt: x = 2.cos(0,5t) (m) khi mà ma sát gi a ván và các tr u là ma sát tr t (khi mà Fms 2 = µ N 2 > µ N1 = Fms1 )…………………. ✣ ✘ ✎ ✗ ✯ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✎ ✎ ✗ ✯ ✵ ✎ ✎ ✓ ✲ ✏ ✚ 0,25 ✛ + Khi mà kh i tâm G c a ván i v O thì ph n l c N2 gi m, N1 t ng nên Fms2 gi m còn Fms1 t ng (và d th y khi G ≡ O thì Fms1=Fms2). Vì v y, n th i i m t1 và v n t c c a ván có l n b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh thì sau ó l c ma sát gi a ván v i tr nh là ma sát ngh …………………………….0,25 ✙ ✩ ✖ ✎ ✪ ✯ ✙ ✎ + Ta xác ✩ ✎ ✢ ✎ ✫ ✏ ✖ ✢ ✖ ✪ ✯ ✓ ✮ ✬ ✲ ✯ ✮ ✵ ✙ ✩ ✘ ✓ ✎ ✎ ✳ ✍ ✌ ✎ ✍ ✵ ✘ ✄ nh th i i m t1: ✌ ✎ ✍ V1 = −ω0 . A.sin ω0t1 = ω r ⇒ sin ω0t1 = 2.0, 25 = 0,5 ⇒ ω0t1 = π / 6 ⇒ t1 = π / 3( s ) ……….. ( vì t1 N2 nên Fms1>Fms2 : ván tr v n t c c a ván gi m, do ó ván dao ✯ 5.2 ✙ ✩ ✖ ✎ ✎ ✚ t trên hai tr , vì khi ó ✛ ✵ ng i u hòa v i biên ✓ ✎ ✏ ✮ ✎ : A1 = ✓ ✎ V1 = 1m . ……. 0,25 ω0 + Khi v n t c c a ván ã tri t tiêu, Fms1 kéo ván v VTCB theo pt (1), h n n a v n t c c c i c a ván bây gi : Vmax = ω0 . A1 = 0,5m / s < ω r < ω R (ch b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh khi ván qua VTCB) nên ván luôn tr t trên hai tr ., ngh a là nó dao ng i u hòa theo pt (1)………………………………………………………………… ✯ ✯ ✙ ✙ ✩ ✢ ✎ ✎ ✜ ✥ ✏ ✩ ơ ✲ ✌ ✬ ✄ ✯ ✙ ✩ ✓ ✎ ✍ ✵ ✎ ✘ ✚ ✛ ✵ ✎ ✓ ✏ + Ta có pt dao 0,25 ng c a ván sau th i i m t2: x = 1.cos(0,5.t+ϕ1 ) , t i t = 4,5(s): cos(2,25+ϕ1 ) = 0 x = 0 ⇒ V = −0,5(m / s ) − sin(2, 25 + ϕ1 ) = −1 ⇒ ϕ1 = −0, 68(rad ) ⇒ x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) …………………………………………………….. 0,25 π V y: * v i 0 ≤ t ≤ ( s) t a kh i tâm c a ván là: x = 2.cos(0,5t)(cm) ✎ ✓ ✩ ✌ ✎ ✍ ✜ ✮ ✁ ✎ *v i ✮ π ✙ ( s ) ≤ t ≤ 4, 5( s ) : t a 3 * v i t ≥ 4,5( s) : t a ✮ ✓ ✩ 3 ✎ ✓ ✎ π kh i tâm c a ván: x = 3 − 0, 5.(t − )(cm) ✓ ✙ ✩ 3 kh i tâm c a ván: x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) ✙ 0,25 ✩ L u ý: Thí sinh gi i cách khác áp án mà úng thì v n cho i m t i a bài ó. ✂ ✄ ✠ ✠ ☎ ✠ ✡ ✆ ✠ ✠ Së Gd&§t NghÖ an §Ò chÝnh thøc §Ò thi chän ®éi tuyÓn dù thi hsg quèc gia líp 12 N¨m häc 2007 - 2008 M«n thi: vËt lý (§Ò thi cã 2 trang) Thêi gian 180 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Ngµy thi: 07/11/2007 Bµi 1 (4 ®iÓm) Hai qu¶ cÇu nhá m1 vµ m2 ®−îc tÝch ®iÖn q vµ -q, chóng ®−îc nèi víi nhau bëi mét lß xo rÊt nhÑ cã ®é cøng K (h×nh 1). HÖ n»m yªn trªn mÆt sµn n»m E ngang tr¬n nh½n, lß xo kh«ng biÕn d¹ng. Ng−êi ta ®Æt ®ét ngét m1,q K m2, - q mét ®iÖn tr−êng ®Òu c−êng ®é E , h−íng theo ph−¬ng ngang, sang ph¶i. T×m vËn tèc cùc ®¹i cña c¸c qu¶ cÇu trong chuyÓn ®éng sau ®ã. Bá qua t−¬ng t¸c ®iÖn gi÷a hai qu¶ cÇu, lß xo vµ mÆt sµn (H×nh 1) ®Òu c¸ch ®iÖn. Bµi 2 (4 ®iÓm) Mét vÖ tinh chuyÓn ®éng trßn ®Òu quanh Tr¸i §Êt ë ®é cao R = 3R0 so víi t©m O cña Tr¸i §Êt (B¸n kÝnh Tr¸i §Êt lµ R0 = 6400 km). 1. TÝnh vËn tèc V0 vµ chu kú T0 cña vÖ tinh. 2. Gi¶ sö vÖ tinh bÞ nhiÔu lo¹n nhÑ vµ tøc thêi theo ph−¬ng b¸n kÝnh sao cho nã bÞ lÖch khái quü ®¹o trßn b¸n kÝnh R trªn. H y tÝnh chu kú dao ®éng nhá cña vÖ tinh theo ph−¬ng b¸n kÝnh vµ xung quanh quü ®¹o cò. 3. VÖ tinh ®ang chuyÓn ®éng trßn b¸n kÝnh R th× t¹i ®iÓm A vËn tèc ®ét ngét gi¶m xuèng thµnh VA nh−ng gi÷ nguyªn h−íng, vÖ tinh chuyÓn sang quü ®¹o elip vµ tiÕp ®Êt t¹i ®iÓm B trªn ®−êng OA (O, A, B th¼ng hµng). T×m vËn tèc vÖ tinh t¹i A, B vµ thêi gian ®Ó nã chuyÓn ®éng tõ A ®Õn B. Cho vËn tèc vò trô cÊp 1 lµ V1 = 7,9 km/s. Bá qua lùc c¶n. Cã thÓ dïng ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña mét vÖ tinh trªn quü ®¹o: . B O A (H×nh 2) d 2 r dθ 2 Mm m 2 − r = −G 2 dt r dt 2 dθ vµ ®Þnh luËt b¶o toµn m«men ®éng l−îng: mr = const . dt Bµi 3 (4 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ 3, biÕt E1= e, E2 = 2e, E3 = 4e, R1 = R, R2 = 2R, AB lµ d©y dÉn ®ång chÊt, tiÕt diÖn ®Òu cã ®iÖn trë toµn phÇn lµ R3 = 3R. Bá qua ®iÖn trë trong cña c¸c nguån ®iÖn vµ d©y nèi. 1. Kh¶o s¸t tæng c«ng suÊt trªn R1 vµ R2 khi di chuyÓn con ch¹y C tõ A ®Õn B. 2. Gi÷ nguyªn vÞ trÝ con ch¹y C ë mét vÞ trÝ nµo ®ã trªn biÕn trë. Nèi 4E , nèi ampe kÕ A vµ D bëi mét ampe kÕ (RA ≈ 0) th× nã chØ I1 = R 3E . Hái khi th¸o ampe kÕ ra th× c−êng ®ã vµo A vµ M th× nã chØ I2= 2R ®é dßng ®iÖn qua R1 b»ng bao nhiªu? E3 + - A B C R1 + M - R2 + E1 D E2 N (H×nh 3) 1 Bµi 4 (4 ®iÓm) PhÝa trªn cña mét h×nh trô solenoit ®Æt th¼ng ®øng cã mét tÊm b×a cøng n»m ngang trªn ®ã ®Æt mét vßng trßn nhá siªu dÉn lµm tõ d©y D kim lo¹i cã ®−êng kÝnh tiÕt diÖn d©y lµ d1, ®−êng kÝnh vßng lµ D (d1 x = 2(cm). ✯ ✓ ✛ ✬ ✭ ✮ 0,5 ✱ ✰ ơ ✳ ✛ ✲ ★ ✛ ✜ ✛ ✒ ✛ ✛ ✢ ✒ ✛ 0,5 ✜ ✴ 0,5 ✶ 2b) (1,5 i m) ✚ ✙ ✑ ✵ ✴ ✑ ơ ✛ ✷ ✯ ★ ✶ ✛ ✜ ★ ✷ ✛ 0,5 ✸ ✧ (trang 3) 0,5 ✛ ✛ ✷ ✛ ✛ ✜ ✛ ✧ + Sau ó vât i xu ng nhanh d n và t t c c c i t i v trí: F Fhp=Fc ⇒ x1 = C = 0, 001(m) K bi n thiên c n ng lúc u và v trí t c c c i: + mv 2 kx12 W0 − − = Fc ( A1 − x0 + A1 − x1 ) ⇒ v = 0,586(m / s ) 2 2 ✥ ✴ ✴ ✥ ✥ ✭ 0,25 ✶ ✜ ✑ ơ ✛ ✷ ✧ ✛ ✬ 3a) (2,5 i m) ✜ ✛ ✴ + T =mg ⇔ mg (3cos α − 2 cos α 0 ) = mg ⇒ cosα = ✚ ✙ Wt = mg l(1 − cosα )= ✥ ✭ 0,25 1+2cosα 0 3 0,5 0,75 2mgl (1 − cosα 0 ) 3 mv 2 mg l (1 − cosα 0 ) = 2 3 W ⇒ t =2 Wd Wd = 0,75 0,5 1 + cosα ⇒ v1 = g l(1 − cosα 0 ) 2 + Khi l c c ng c a dây b ng tr ng l c tác d ng lên v t: 2 g l(1 − cosα 0 ) v2 = 3 V y v1 > v2 3b) (1,5 i m) ng n ng b ng th n ng: cos α = ✱ ✛ + Khi ✚ ✙ ✜ ✶ ✑ ✑ 0,5 ✱ ✑ ★ ✵ ✭ ✣ ✭ ✦ 0,5 ★ ✛ ✤ ✜ ✩ 0,5 0,5 ✛ + Dòng i n qua cu n c m khi K óng: I0=E/r 4 (3 i m) ✚ ✙ ✑ + N ng l ✲ ng t tr ✢ ✒ ✪ ✜ ng ✒ ✩ 1 1 E = LI 02 = L 2 2 r ✛ cu n c m khi K óng: WtMax 2 0,5 ✁ ✑ ✛ ✤ ✲ + Khi K ng t n ng l ng i n t tr ng c a m ch là: 1 1 W= CU 02 = Cn 2 E 2 = Wt Max ⇒ L = Cr 2 n 2 2 2 T2 nrT T ;C = + Ta có: T = 2π LC ⇒ LC = 2 ⇒ L = 4π 2π 2π nr nrT + Thay s L = 0,398mH 2π ✢ ✒ ✥ ✒ ✣ 0,5 0,5 0,5 ✴ + Thay s C = ✴ T 2.π .r.n 63, 7( µ F ) 0,5 5a) (2,5 ri m) ✚ ✙ 0,5 UL r U LC r U DQ π 6 O r UC ϕ1 ϕ2 π r r UrUR r U PQ ✕ 6 ✛ + T bài ra có giãn véc t và m ch này có tính c m kháng. + T giãn véc t ta có: ơ ✥ r U Rr r U RC r I ✩ ✕ ✛ 0,5 ơ r r r U R = U PQ − U DQ 2 2 ⇒ U R2 = U PQ + U DQ − 2U PQ .U DQ .Cos 2 2 2 2 ⇒ R 2 = Z PQ + Z DQ − Z PQ .Z DQ . 3 (trang 4) + Thay s : ✴ R = 80Ω; Z PQ = U PQ I = 80 3Ω π 6 0,5 ✤ Lo i nghi m ZDQ = 160 Ω (vì ✥ + Vì ZDQ = 80 Ω = R nên ϕ1 = 1 100π .80 3 Suy ra: C = ϕ1 < π π nên UQD r.P1 nên m2 i xu ng, m1 i lên + • Áp d ng nh lu t II Newton cho m1, m2: V t m1: - m1g + T1 = m1a1 (1) V t m2: m2g – T2 = m2a2 (2) Áp d ng ph ng trình LHVR cho ròng r c: ✱ ✗ ✡ N i dung ✪ ✘ ✘ ✮ ✙ ✘ ✙ ✹ ✢ ✙ 0,5 ✬ ✬ r ✬ ☎ ✘ r T1 m1 r T2 ✣ ơ ✗ 0,5 T2R – T1r = Iγ M t khác: a1 = rγ a2 = Rγ • T (1), (2), (3), (4), (5): (3) (4) (5) ✚ 0,5 ✧ (m2 R − m1 r ) g 1 1 v i I = MR 2 + mr 2 2 2 2 2 m2 R + m1r + I γ = ✜ 0,5 0,5 •Thay s : γ = 20 rad/s2 ; a1 = 1m/s2 ; a2 = 2m/s2 ; • T1 = m1(g + a1); T2 = m2(g - a2) , thay s T1 = 2,75N; T2 = 1,6N. a. Tìm th i gian ✢ ✢ Câu 2 (2,5 ) ✗ ✎ • Khi v t ✬ VTCB lò xo giãn: l = ✼ ✦ T n s c a dao ✩ ✢ r ng: = r r ✁ ✙ ✖ r mg = 0,1 m k r m • V t m: P + N + Fdh = ma . Chi u lên Ox: mg - N - k ∆l = ma Khi v t r i giá thì N = 0, gia t c c a v t a = 2 m/s2 • Suy ra: r N O B ✬ r P ✶ ✦ ✬ ✎ ✢ 0,5 k Fdh k = 10 rad/s m 0,5 ✬ x 2 m(g - a) at = k 2 2m(g - a) = 0,283 s ⇒ t= ka ✂ b. Vi t ph ✶ ✣ • Quãng ✙ l= 0,5 ng trình ơ ✣ ng v t i ✎ ✬ ✙ ✙ ✣ c cho ✤ ✙ at 2 n khi r i giá là S = = 0,08 m 2 ✶ ✎ ✦ T a ban u c a v t là: x0 = 0,08 - 0,1 = - 0,02 m = -2 cm V n t c c a v t khi r i giá là: v0 = at = 40 2 cm/s ✗ ✙ ✖ ✙ ✩ ✬ ✦ ✬ ✢ ✬ • Biên ✎ ng: A = x + ✦ 0,5 v02 = 6 cm ω2 T i t = 0 thì 6cos ϕ = -2 và v > 0 suy ra ϕ = -1,91 rad Ph ng trình dao ng: x = 6cos(10t - 1,91) (cm) a. Tính t c truy n sóng: ✙ c a dao 2 0 ✖ ✙ ✖ ✸ ✣ Câu 3 (3 ) ✗ ơ ✙ 0,5 ✖ ✔ ✢ ✙ ✖ • T i M sóng có biên ✸ ✙ d1 − d 2 k i khác ⇒ k = 3 c c nên: d1 – d2 = kλ ⇒ λ = ✖ ✪ ✦ 0,5 - Gi a M và trung tr c c a AB có hai dãy c c • T ó ⇒ λ = 1,5cm , v n t c truy n sóng: v = λf = 30 cm/s ✺ ✪ ✪ ✙ ✸ 0,5 ✔ ✧ ✙ ✬ ✢ b. Tìm v trí i m N ✹ ✙ ✱ • Gi s u1 = u2 = a cos ωt , ph ✰ ✄ ☎ l ch pha gi a ph ✮ ✺ ✣ ng trình sóng t i N: u N = 2 a cos ω t − ơ ✸ ng trình sóng t i N và t i ngu n: ∆ϕ = ☎ ✖ ✣ ơ ✸ dao ng t i N ng c pha v i dao λ 2πd ∆ϕ = = ( 2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) λ 2 ✱ ✙ ✖ ✸ ✣ ✤ ✜ ✸ ✙ ✖ ✕ ng t i ngu n thì ✸ ✕ 2πd λ 2π d λ 0,5 • Do d ≥ a/2 ⇒ (2k + 1) a 2 λ ≥ a/2 ⇒ k ≥ 2,16. 2 ☎ ✱ 0,5 dmin thì k=3. 2 ⇒dmin= xmin 2 + ⇒ xmin ≈ 3,4cm c. Xác nh Lmax • t i C có c c ✙ ✹ ☎ i giao thoa thì: L + a − L = kλ. ; k =1, 2, 3... và a = S1S2 Khi L càng l n ng CS1 c t các c c i giao thoa có b c càng nh (k càng bé), v y ng v i giá tr l n nh t c a L t i C có c c i là k =1 • Thay các giá tr ã cho vào bi u th c trên ta nh n c: ✱ ✸ ✪ 2 ✙ ✸ 2 ✜ ✙ ✣ ✎ ✲ ✪ ✙ ✸ ✬ ✥ ✦ ✬ ✯ ✜ ✹ ✹ ✜ ✛ ✙ ✙ ✱ ✱ ✸ ✪ ✯ ✬ ✙ ✙ ✣ ✤ L max + 64 − Lmax = 1,5 ⇒ Lmax ≈ 20,6cm 2 Câu 4 (3 ) ✗ 0,5 ✸ 0,5 a. Tính L và C0 • B c sóng c a sóng i n t mà m ch ch n sóng thu c: λ = 2πc LC ⇒ λ1 = 2πc L(C 0 + C1 ) = 10m ; λ2 = 2πc L(C 0 + C 2 ) = 30m ✦ ✣ ✜ ✙ ✮ ✧ ✸ ✗ ✙ ✣ ✤ 0,5 λ12 C + 10 1 = = 0 ⇒ C0 = 20pF 2 λ2 C 0 + 250 9 λ2 • ⇒ L= 2 2 1 = 9,4.10 −7 ( H ) 4π c (C 0 + C ) b. Góc xoay c a b n t . • Vì i n dung c a t là hàm b c nh t c a góc xoay ⇒ Cx = aα + b Khi α = 00: C1 = 0 + b ⇒ b = C1 = 10pF Khi α = 1200: C2 = 10 + a.120 ⇒ a = 2 pF/ V y: Cx = 2a + 10 (pF) (1) thu c sóng có b c sóng λ3 thì: λ3 = 2πc L(C 0 + C x ) • •⇒ 0,5 0,5 ✦ ✰ ✘ ✦ ✙ ✦ ✮ ✘ ✬ ✛ ✙ ✖ 0,5 ✬ ☎ ✱ ✙ ✣ ✤ ✣ ✜ λ C + C1 1 ⇒ Cx = 100 pF = 0 = C0 + C x 4 λ • Thay vào (1): 2α + 10 = 100 ⇒ α = 450 ⇒ 2 1 2 3 0,5 0,5 a. Xác nh giá tr R ; L ;C •V giãn véc t úng • R = UR/I = U2cos600 / I = 40 • ZC = UC/I = U2cos300 /I Câu 5 (3 ) ✙ ✹ ✹ 0,5 0,5 ✗ ✙ ✕ ơ ✙ ✁ = 40 3 ✁ 0,5 −5 ⇒ C ≈ 4,59.10 F • ZL = UL/I ⇒ L ≈ 0,11H = U1sin300/I ✹ ✶ ✱ ✯ ☎ ✧ ✁ 0,5 b. Xác nh U0 và vi t bi u th c i r r r • T G VT : U = U 1 + U C . Áp d ng nh lý hàm s cosin ta U2 = U12 + UC2 + 2U1.UC. cos1200 ✙ = 20 3 ✘ ✙ ✹ ✢ ✙ ✣ ✤ c: 0,5 Thay s và tính toán ta c: U = 120V => U0 = 120 2 (V) • L p lu n ⇒ ϕ = -π/6 ⇒ i = 6 cos(100πt + π/6) (A) gi m i n áp • t U, U1, U , I1, ∆P1 là i n áp ngu n, i n áp t i tiêu th , ng dây, dòng i n hi u d ng và công su t hao phí trên ng dây lúc trên u. gi m i n áp trên U’, U2, U' , I2, ∆P2 là i n áp ngu n, i n áp t i tiêu th , ng dây, dòng i n hi u d ng và công su t hao phí trên ng dây lúc sau. ✢ ✙ ✬ Câu 6 (2 ) ✗ ✬ ✙ ✣ ✤ ✱ ☎ ✚ ✙ ✙ ✙ 0,5 ✣ ✎ ✙ ✮ ✮ ✕ ✮ ✙ ✮ ✼ ✘ ✰ ✘ ✙ ✖ ✛ ✙ ✰ ✣ ✙ ✮ ✎ ✩ ✙ ✙ ✣ ✎ ✙ ✮ ✮ ✕ ✮ ✙ ✮ ✼ ✘ ✰ ✘ ✛ ✙ ✙ ✣ ✖ ✰ ✙ ✮ ✎ 2 ∆P I I ∆U ' 1 1 1 Ta có: 2 = 2 = ⇒ 2 = ⇒ = ∆P1 I1 100 I1 10 ∆U 10 0,15U1 Theo ra: U = 0,15.U1 ⇒ ∆U ' = (1) 10 ✔ 0,5 ✁ ✙ • Vì u và i cùng pha và công su t n i tiêu th nh n ✛ U1.I1 = U 2 .I 2 ⇒ ơ ✘ ✬ ✙ ✣ ✤ c không ✙ ✻ i nên: 0,5 U2 I = 1 = 10 ⇒ U2 = 10U1 (2) U1 I2 • (1) và (2): U = U1 + U = (0,15 + 1).U1 0,15.U1 0,15 = (10 + ).U1 U' = U 2 + U' = 10.U1 + 10 10 0,15 10+ U' 10 = 8,7 = • Do ó: U 0,15+1 ✂ 0,5 ✂ 0,5 ✙ Câu 7 (3 ) ✗ a. Tính λ0 hc hc mv = + 1 • λ1 λ0 2 hc hc 0,5 2 (1) 2 2 mv hc mv = + 2 = + 4 1 (Vì λ2 < λ1 ) (2) λ2 λ0 2 λ0 2 1 4 1 • T (1) và (2): = − λ0 3λ1 3λ2 0,5 ✧ • Thay s λ0 ≈ 0,659µm ✢ 0,5 b. Tìm v n t c quang e t i B. ✬ ✢ ✸ • Khi ch chi u λ1 thì: W 1 = W A = ✶ • Theo ✙ ✹ • ⇒ vB = nh lí ✄ ✙ ✖ ✄ ng n ng: W ✍ ✄ B -W ✄ hc λ1 A − 0,5 hc λ0 = eUAB ⇒ W 2 hc hc ( − + eU AB ) ≈ 1,086.106 m / s m λ1 λ0 ✄ B = hc λ1 − hc λ0 + eUAB 0,5 0,5 • Góc l ch c c i nh n c ng v i tia sáng n mép th u kính. -Do i m S n m bên ngoài tiêu i m F c a th u kính nên cho nh th t S’ bên kia th u kính.(hình v ) - G i γ là góc l ch c a tia t i và tia ló, 0,5 β là góc h p b i tia ló và tr c chính T hình v ta có: γ = α + β Câu 8 (1 ) ✮ ✪ ✙ ✸ ✬ ✙ ✣ ✤ ✯ ✜ ✙ ✶ ✛ ✦ ✗ ✙ ✱ ✴ ✙ ✱ ✛ ✰ ✬ ✼ ✭ ✩ ✦ ✗ ✮ ✤ ✼ ✜ ✘ ✧ • Theo gi thi t thì d, d’ >> r, khi ó α ≈ tanα = r/d ; β ≈ tanβ= r/d’ ✰ ✶ ✙ 1 d - Suy ra : γ = α + β = r/d + r/d’ = r + 1 1 r = rad = 2,90 = ' f 20 d ✏ ✂ ✁ ✁ ✒ ✒ ✄ ✒ L u ý: N u thí sinh gi i theo cách khác úng v n cho i m t i a ư ------------------- H T ------------------☎ 0,5 S KÌ THI CH N HSG L P 12 THPT N M H C 2011-2012 THI MÔN: V T LÝ (Dành cho h c sinh tr ng THPT không chuyên) Th i gian: 180 phút, không k th i gian giao . GD& T V NH PHÚC CHÍNH TH C ✁ ✁ ✂ ✄ ✆ ✝ ✁ ✞ ✄ ✆ ✟ ☛ ✠ ✡ ☎ ☞ ☛ ☛ ✌ ✍ ✏ ✎ Câu 1 (2 i m). M t con l c lò xo g m v t n ng có kh i l ng M = 300 g , lò xo nh có c ng k = 200 N / m . Khi M ang v trí cân b ng thì th v t m = 200 g r i t cao h = 3, 75cm so v i M (Hình 1). Coi va ch m gi a m và M là hoàn toàn m m. Sau va ch m, ✒ ✑ ✓ ✔ ✖ ✕ ✘ ✚ ✙ ✚ ✜ ✢ m ✑ ✗ ✛ ✣ ✤ ✔ ✚ ơ ✑ h ✦ ✧ ★ ★ ✩ ✫ ✪ M h M và m b t u dao ng i u hòa. L y g = 10m / s . a) Tính v n t c c a m ngay tr c va ch m và v n t c c a hai v t ngay sau va ch m. b) Vi t ph ng trình dao ng c a h (M+m). Ch n g c th i gian là lúc va ch m, tr c t a k Ox th ng ng h ng lên, g c O là v trí cân b ng c a h sau va ch m. dao ng c c i c a h v t trong quá trình dao ng v t m không r i c) Tính biên kh i M Hình 1 Câu 2 (2 i m). Trong thí nghi m giao thoa sóng trên m t n c, hai ngu n k t h p S1, S2 cách nhau 8cm dao ng f = 20 Hz . i m M trên m t n c cách S1, S2 l n l t nh ng kho ng cùng pha v i t n s d1 = 25cm, d 2 = 20,5cm dao ng v i biên c c i, gi a M và ng trung tr c c a AB có hai dãy c c i khác. truy n sóng trên m t n c. a) Tính t c b) A là m t i m trên m t n c sao cho tam giác AS1S2 vuông t i S1, AS1 = 6cm . Tính s i m dao ng c c i, c c ti u trên o n AS2. ng trung tr c c a o n th ng S1S2 dao ng ng c pha v i hai ngu n. Tìm c) N là m t i m thu c kho ng cách nh nh t t N n o n th ng S1S2. Câu 3 (2,5 i m). Cho con l c lò xo g m lò xo nh có c ng k = 50 N / m , v t n ng kích th c nh có kh i l ng m = 500 g (Hình 2). Kích thích cho v t dao ng i u hòa theo ph ng th ng ng. ✒ ✚ ✬ ✚ ✑ ✭ ✚ 2 ✪ ✖ ✔ ✧ ✮ ✯ ✚ ơ ✖ ✫ ✗ ✑ ✔ ★ ✮ ✑ ✱ ✰ ★ ✰ ✮ ✳ ✚ ✖ ✔ ★ ✗ ✚ ✛ ✚ ✲ ✖ ✧ ✣ ✢ ✫ ✗ ✑ ★ ✮ ✚ ✑ ✚ ✫ ★ ✴ ✔ ✚ ✵ ✚ ✑ ✔ ✱ ✮ ✶ ✏ ✎ ✫ ✕ ✓ ✧ ✯ ✚ ✘ ✑ ✗ ✧ ✖ ✬ ✵ ✕ ✧ ✷ ✚ ✑ ★ ✖ ✚ ✧ ✑ ✚ ✕ ✑ ✚ ✚ ✗ ✚ ★ ✩ ✱ ✩ ✗ ✴ ✮ ✴ ✧ ✪ ✑ ✤ ✘ ✗ ✴ ✚ ✬ ✗ ✵ ✕ ✖ ✧ ✚ ★ ✵ ✚ ✑ ✗ ✚ ✵ ★ ✴ ✚ ★ ✴ ✳ ✑ ✚ ✵ ✑ ✚ ✱ ✚ ✗ ✤ ✭ ✶ ✴ ✑ ✓ ✧ ✘ ✗ ✳ ✯ ✚ ✚ ★ ✮ ✚ ★ ✦ ✏ ✎ ✒ ✓ ✚ ✙ ✑ ✔ ✕ ✧ ✛ ✶ ✗ ✳ ✖ ✔ ✘ ✚ ✑ ✚ ✚ ơ ✗ ✪ ✗ ✛ 25 3 cm / s theo x = 2,5cm v i t c Ch n g c th i gian là lúc v t qua v trí có li ph ng th ng ng h ng xu ng d i. Ch n tr c t a Ox theo ph ng th ng ng, chi u d ng h ng lên trên, g c O trùng v i v trí cân b ng c a v t. L y g = 10m / s 2 . a) Vi t ph ng trình dao ng c a v t. b) Tính kho ng th i gian ng n nh t v t i t v trí có li x1 = −2,5cm n v trí có li ✖ ✱ ✰ ✔ ✢ ✳ ✚ ơ ✗ ✛ ✧ ✚ ✰ ✗ ✖ ✗ ✖ ✧ ✰ ✗ ✧ ơ ✑ ✚ ✑ k ✳ ✖ ✧ ✚ ✑ ✲ ✧ ✗ ✣ ✢ ✚ ơ ✗ ✛ ✪ ✭ ✔ ✮ ✯ ✚ ơ ✑ m ✔ ✗ ✮ ✤ ✒ ✱ ✭ ✚ ✵ ✔ ✚ ✢ ✚ ✑ ✚ ✯ ✢ ✚ ✑ Hình 2 ✦ x2 = 2,5cm . ng i c c a v t k t lúc b t u dao ng n khi t i v trí có ng n ng b ng th c) Tính quãng n ng l n th hai. Câu 4 (2 i m). T i m t ch t l ng có hai ngu n sóng A và B cách nhau 12 cm dao ng theo ph ng th ng ng v i truy n sóng trên m t ch t l ng là 20cm / s . Xét o n th ng ph ng trình: u1 = u2 = acos 40π t (cm ) , t c CD = 6cm trên m t ch t l ng có chung ng trung tr c v i AB. trên o n CD ch có 5 i m dao ng v i biên c c i thì kho ng cách l n nh t t CD n AB là bao nhiêu? Câu 5 (1,5 i m). t m t v t ph ng nh AB tr c m t th u kính và vuông góc v i tr c chính c a th u kính. Trên màn vuông góc v i tr c chính phía sau th u kính thu c m t nh rõ nét l n h n v t, cao 4mm. Gi v t nh, d ch chuy n th u kính d c theo tr c chính 5cm v phía màn thì màn ph i d ch chuy n 35cm m i c c nh rõ nét cao 2mm. l i thu cao c a v t AB. a) Tính tiêu c th u kính và nh, h i ph i d ch chuy n b) V t AB, th u kính và màn ang v trí có nh cao 2mm. Gi v t và màn c th u kính d c theo tr c chính v phía nào, m t o n b ng bao nhiêu l i có nh rõ nét trên màn? Khi d ch chuy n th u kính thì nh c a v t AB d ch chuy n nh th nào so v i v t? H t ✚ ✱ ✚ ✚ ✸ ✔ ✘ ✗ ✗ ✒ ✵ ✮ ✚ ✬ ✚ ✑ ✯ ✚ ✧ ✢ ✚ ✑ ✣ ✸ ✯ ✦ ✬ ✛ ✏ ✎ ✭ ✕ ★ ✳ ✓ ✶ ✚ ✑ ✚ ơ ✧ ✗ ✖ ✚ ơ ✑ ✕ ✗ ✭ ✕ ✶ ✚ ✱ ✧ ✗ ✑ ✚ ✤ ★ ✶ ✚ ✳ ★ ✹ ★ ✳ ✕ ✑ ✔ ✶ ✧ ✭ ✑ ✵ ✚ ✑ ✧ ✭ ✧ ✗ ✧ ✲ ✭ ✜ ✚ ✢ ✑ ✘ ✲ ✢ ✚ ✦ ✷ ✤ ✮ ✧ ✔ ơ ✔ ✗ ✩ ✭ ✵ ✤ ✰ ✲ ✚ ✚ ✷ ✯ ✚ ✏ ✎ ★ ✵ ✴ ✭ ✧ ✴ ✚ ✛ ✪ ✚ ✖ ✭ ✢ ✵ ✧ ✪ ✤ ✘ ✗ ✭ ✚ ✑ ✔ ✴ ✮ ✭ ✔ ✚ ✜ ✢ ✤ ✖ ✔ ✚ ✢ ✶ ✤ ✢ ✵ ✩ ✭ ✑ ✰ ✲ ✵ ✭ ✚ ✣ ✚ ★ ✵ ★ ✪ ✤ ✔ ✢ ✯ ✵ ✮ ✗ ✺ ✧ ✔ ✤ ✢ S GD & T V NH PHÚC ----------------✁ KÌ THI CH N HSG L P 12 THPT N M H C 2011-2012 H NG D N CH M VÀ THANG I M MÔN: V T LÝ KHÔNG CHUYÊN ✂ ✆ ✝ Ư ✝ ✞ ✁ ✆ ✂ ✄ ✁ ✟ ☞ Câu ☛ Ý L i gi i ☎ ✁ ✝ V n t c c a m ngay tr c va ch m: v = 2 gh = 50 3cm / s ≈ 86, 6cm / s Do va ch m hoàn toàn không àn h i nên sau va ch m hai v t có cùng v n t c V mv mv = ( M + m)V → V = = 20 3cm / s ≈ 34, 6cm / s M +m ✆ ✠ ✞ ✡ ✟ ☞ a ✌ ☛ ✍ 1 (2 ) ☛ ✡ ☛ ✆ 0,25 ✏ mg = 1cm . V y VTCB m i c a h n m d K ✑ ✆ ✡ 0,25 K = 20rad / s . Khi có thêm m thì lò xo b nén M +m ✎ ✞ thêm m t o n: x0 = ✍ ✆ ✡ ng c a h : ω = ✝ T n s dao ☛ ✝ ☛ ✡ i m 0,25 ✠ ✎ ✌ ✠ ✞ ☛ ✟ i VTCB ban ✍ um t 0,25 o n 1cm 2 b Tính A: A = x 2 + V = 2 (cm) 0 2 0,25 ω 1 = 2cosϕ π → ϕ = rad T i t=0 ta có: 3 −2.20sin ϕ < 0 π V y: x = 2cos 20t + cm 3 uur ur r Ph n l c c a M lên m là N th a mãn: N + mg = ma → N − mg = ma = − mω 2 x → N = mg − mω 2 x → N min = mg − mω 2 A g 10 g m không r i kh i M thì N min ≥ 0 → A ≤ 2 V y Amax = 2 = 2 = 2,5cm ω ω 20 ✡ ✆ ✒ ✔ ✓ c ✞ ✕✖ ✗ ✔ ✘ ✜ 2 (2 ) ✙ c c ✚ ✛ ✙ i nên: d1 – d2 = kλ ⇒ λ = ✘ Gi a M và trung tr c c a AB có hai dãy c c ✛ ✢ ✛ ✙ ✘ d1 − d 2 k ✙ ✤ ✥ ✙ ✧ ✙ S1 A − S 2 A ☛ ✚ ✥ ✛ ✙ S1S 2 − 0 i khác → k=3 ≤k< 0,25 ✦ ✘ ✙ ✘ → −2, 7 ≤ k < 5,3 → k = {−2, −1,......4, 5} λ λ → Có 8 i m dao ng c c i. b * S i m dao ng c c ti u trên o n AS2 là: ✙ ✥ ✙ ✧ ✙ ✧ ✙ S1 A − S 2 A ≤k+ ✧ ✛ ✛ ✙ ✧ ✙ ✚ ✬ c ✚ ✬ ✧ ✙ ✘ 0,5 ng c c ti u. ✛ Gi s u1 = u2 = a cos ωt , ph ★ ✩ ✧ ✪ ơ ng trình sóng t i N: u N = 2 a cos ω t − ✘ l ch pha gi a sóng t i N và t i ngu n: ∆ϕ = ✭ dao ✜ ✙ ✚ ✘ ng t i N ng ✘ 0,5 ✘ 1 S1S 2 − 0 < → −3, 2 ≤ k < 4,8 → k = {−3, −2, −1,......3, 4} 2 λ λ → Có 8 i m dao ✙ ✚ ✚ 0,25 0,25 T ó ⇒ λ = 1,5cm , v n t c truy n sóng: v = λf = 30 cm/s * S i m dao ng c c i trên o n AS2 là: ✣ 0,25 ✆ T i M sóng có biên a 0,25 ✪ ✯ ✘ c pha v i dao ✰ ✮ ✙ ✚ 2πd 2π d λ λ ng t i ngu n thì ✘ ✮ 0,25 2πd ∆ϕ = = ( 2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) λ Do d ≥ S1S2 /2 ⇒ (2k + 1) λ λ 2 ≥ S1S2 /2 ⇒ k ≥ 2,16. 2 ✬ ✧ dmin thì k=3. 0,25 2 ⇒dmin= xmin ✌ SS + 1 2 ⇒ xmin ≈ 3, 4cm 2 2 k 50 = 10rad / s = m 0,5 ✝ T n s góc ω = 0,25 2,5 cosϕ= π x = A cos ϕ = 2,5 = ϕ A a T i t = 0, ta có: ⇔ ⇔ 3 v = − Aω sin ϕ = −25 3 sin ϕ = 25 3 A = 5cm 10A π → Ph ng trình dao ng x = 5cos(10t + ) (cm) 3 ✡ ☛ 0,5 ✍ ơ 0,25 ✟ ✁ ✒ ✂ ✗ ✆ ☛ Kho ng th i gian ng n nh t v t i t v trí có li x1 = -2,5cm n v trí có li x2 = 2,5cm ✏ ✄ ☛ ✍ ☛ ☛ ☎ ✍ ✏ 3 (2,5 ) α π π = = s ≈ 0,1s ω 3.10 30 ∆t = b -5 - 2,5 2,5 O • 5 x 0,5 α ☛ N M ✌ ☛ ✗ ✆ ☛ ☛ ng v t i t v trí ban Quãng n ng b ng th n ng l n th 2 ✟ ✏ ✄ ✑ ✆ ✌ ☎ ✠ ☛ u t i v trí có ✍ ng ✏ ✆ ✝ 5 Wd A − x A = =1⇔ x = ± = ±2,5 2cm 2 Wt x 2 2 c 2 M 2,5 2 N 2,5 ⇒ s = 7,5 + 5 − 2,5 2 = 12,5 − 2,5 2 ≈ 8,96cm 0,5 O Q (L n 1) ✌ ✕✖ ☛ ✖ ☛ ✍ ✠ ☛ ✍ ☛ P (L n 2) ✌ -5 ✒ ☛ ☎ trên CD ch có 5 i m dao ng v i biên c c i mà kho ng cách t CD n AB là l n nh t thì C, D ph i n m trên ng c c i k = ±2 (do trung i m c a CD là m t c c i). v 20 = 1cm . B c sóng: λ = = f 20 ✠ ✒ ☛ ✗ ☛ ✟ ☛ ✄ ✑ ✂ ✍ ✡ ✓ ✞ 0,5 ✡ ☛ ✓ ✖ ✞ 0,5 ✡ ✓ ✠ ✟ 4 (2 ) ☛ 0,5 ✑ ✒ ☛ G i kho ng cách t AB T hình v ta có: ✟ ✄ ☎ n CD b ng x. ✠ ✄ d12 = x 2 + 9 → d 2 − d1 = x 2 + 81 − x 2 + 9 = 2λ = 2 → x = 16, 73Cm 2 2 d 2 = x + 81 1 a ïìï d 2 = d1 + 5 k d 'd (d + 5)d1 ' ; 1 = 2= 1 2 = 1 Û 2d1 (d1 '- 40) = (d1 + 5)d1 ' (1) í ïïî d 2 ' = d1 '- 40 k 2 d1d 2 ' (d1 '- 40)d1 0,25 1 1 1 1 1 = + = + Û d1 '(d1 '- 40) = 8d1 (d1 + 5) (2) f d1 d1 ' d1 + 5 d1 '- 40 0,25 T (1), (2) d1 = 25cm ,d1 ' = 100cm,f = 20cm,AB = 1mm 0,5 ✄ Kho ng cách v t - nh: L = d + d ' = 90 → d + ✒ ✆ ✌ ✒ d = 30cm df = 90 → d− f d = 60cm ✂ ☛ ✆ ✆ ☛ ✖ ✒ ✒ Ban u th u kính cách v t d2=30cm do v y l i có nh rõ nét trên màn thì ph i d ch th u kính l i g n v t thêm m t o n ∆d = 60 − 30 = 30cm 5 (1,5 ) ✡ ✏ ✌ ✂ ☛ ✆ ✡ ✍ Xét L = d + d ' = d + b ✕✖ ph ☛ ✡ df d2 = ® d 2 - Ld + 20L = 0 d - f d - 20 ng trình có nghi m thì: ∆ = L2 − 80 L ≥ 0 → Lmin = 80cm khi ó ✎ ơ ✟ 0,25 ☛ Lmin = 40cm 2 V y khi d ch chuy n th u kính l i g n v t thì lúc u nh c a v t d ch l i g n v t, khi th u kính cách v t 40 cm thì kho ng cách t v t t i th u kính c c ti u, sau ó nh d ch ra xa v t. d= ✌ ✂ ✆ ✖ ✌ ✆ ✡ ☛ ✌ ✒ ✆ ✏ ✂ ✆ ✡ ✞ ✏ ✂ ✆ ✒ ✆ ✠ ✄ ✆ ✏ ----------------------H T---------------------- ✖ ✓ ☛ ✒ 0,25 §ª thi chän häc sinh giái quèc gia M«n vËt lý líp 12 THPT, n¨m häc 2002 – 2003 (Ngµy thi thø nhÊt 12/03/2003) B¶ng A Bµi I: C¬ häc 1.Mét thanh cøng AB cã chiÒu dµi L tùa trªn hai mÆt ph¼ng P1 vµ P2 (H×nh 1). Ng−êi ta kÐo ®Çu A cña thanh lªn r trªn däc theo mÆt ph¼ng P1 víi vËn tèc v 0 kh«ng ®æi. BiÕt P1 r v0 A r thanh AB vµ vÐct¬ v 0 lu«n n»m trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi giao tuyÕn cña P1 vµ P2; trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng c¸c β ®iÓm A, B lu«n tiÕp xóc víi hai mÆt ph¼ng; gãc nhÞ diÖn t¹o B α 0 bëi hai mÆt ph¼ng lµ β =120 . H y tÝnh vËn tèc, gia tèc cña H×nh 1 ®iÓm B vµ vËn tèc gãc cña thanh theo v0, L, α (α lµ gãc hîp bëi thanh vµ mÆt ph¼ng P2). 2.Trªn mÆt bµn n»m ngang cã hai tÊm v¸n khèi l−îng r m1 vµ m2. Mét lùc F song song víi mÆt bµn ®Æt vµo tÊm v¸n d−íi. m1 k1 BiÕt hÖ sè ma s¸t tr−ît gi÷a 2 tÊm v¸n lµ k1, gi÷a v¸n d−íi vµ bµn lµ m 2 k2 k2 (H×nh 2). TÝnh c¸c gia tèc a1 vµ a2 cña hai tÊm v¸n. BiÖn luËn c¸c kÕt qu¶ trªn theo F khi cho F t¨ng dÇn tõ gi¸ trÞ b»ng kh«ng. X¸c ®Þnh c¸c kho¶ng gi¸ trÞ cña F øng víi tõng d¹ng chuyÓn ®éng kh¸c H×nh 2 nhau cña hÖ. ¸p dông b»ng sè: m1= 0,5kg; m2=1kg; k1= 0,1 ; k2 = 0,3; g = 10m/s2. p Bµi II: NhiÖt häc 2 Cho mét mol khÝ lÝ t−ëng ®¬n nguyªn tö biÕn ®æi theo mét p2 chu tr×nh thuËn nghÞch ®−îc biÓu diÔn trªn ®å thÞ nh− h×nh 3; trong ®ã ®o¹n th¼ng 1- 2 cã ®−êng kÐo dµi ®i qua gèc to¹ ®é vµ qu¸ tr×nh 2 p3 - 3 lµ ®o¹n nhiÖt. BiÕt : T1= 300K; p2 = 3p1; V4 = 4V1. 1 1. TÝnh c¸c nhiÖt ®é T2, T3, T4. p1 2. TÝnh hiÖu suÊt cña chu tr×nh. 3. Chøng minh r»ng trong qu¸ tr×nh 1-2 nhiÖt dung cña khÝ lµ O h»ng sè. V2 V1 Bµi III: §iÖn häc H×nh 3 Trong m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ, § lµ ®i«t lÝ t−ëng, tô ®iÖn cã ®iÖn dung lµ C, hai cuén d©y L1 vµ L2 cã ®é tù c¶m lÇn l−ît lµ L1 = L, L2= 2L; ®iÖn trë cña c¸c cuén d©y vµ d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ. Lóc ®Çu kho¸ K1 vµ kho¸ K2 ®Òu më. K2 1. §Çu tiªn ®ãng kho¸ K1. Khi dßng qua cuén d©y L1 cã K1 gi¸ trÞ lµ I1 th× ®ång thêi më kho¸ K1 vµ ®ãng kho¸ K2. Chän thêi A ®iÓm nµy lµm mèc tÝnh thêi gian t. § a) TÝnh chu k× cña dao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch. b) LËp biÓu thøc cña c−êng ®é dßng ®iÖn qua mçi cuén E C L1 d©y theo t. B 2. Sau ®ã, vµo thêi ®iÓm dßng qua cuén d©y L1 b»ng kh«ng vµ hiÖu ®iÖn thÕ uAB cã gi¸ trÞ ©m th× më kho¸ K2. H×nh 4 a) M« t¶ hiÖn t−îng ®iÖn tõ x¶y ra trong m¹ch. b) LËp biÓu thøc vµ vÏ ph¸c ®å thÞ biÓu diÔn c−êng ®é dßng ®iÖn qua cuén d©y L1 theo thêi gian tÝnh tõ lóc më kho¸ K2. P2 r F 3 4 V V4 L2 B¶ng B Bµi I: C¬ häc 1. Nh− B¶ng A 2. Trªn mÆt bµn n»m ngang cã hai tÊm v¸n khèi l−îng m1= 0,5kg vµ m1 m2=1kg (H×nh 2). Cã mét lùc F =5N song song víi mÆt bµn ®Æt vµo tÊm v¸n d−íi. HÖ sè ma s¸t tr−ît gi÷a hai tÊm v¸n lµ k1 = 0,1; gi÷a m2 v¸n d−íi vµ bµn lµ k2= 0,2. Chøng minh r»ng hai v¸n kh«ng thÓ chuyÓn ®éng nh− mét khèi. TÝnh gia tèc cña mçi tÊm v¸n. LÊy gia tèc g = 10m/s2. Bµi II: NhiÖt häc: Nh− B¶ng A Bµi III: §iÖn häc Trong m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ, tô ®iÖn cã ®iÖn dung lµ C, hai cuén d©y L1 vµ L2 cã ®é tù c¶m lÇn l−ît lµ L1= L, L2= 2L; ®iÖn trë cña c¸c cuén d©y vµ d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ. ë thêi ®iÓm t = 0, kh«ng cã dßng qua cuén L2, tô ®iÖn kh«ng tÝch ®iÖn cßn dßng qua cuén d©y L1 lµ L1 I1. 1. TÝnh chu k× cña dao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch. 2. LËp biÓu thøc cña c−êng ®é dßng ®iÖn qua mçi cuén d©y theo thêi gian. 3. TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ cùc ®¹i gi÷a hai b¶n tô. r F k1 k2 H×nh 2 A C B H×nh 5 L2 ✞ ✁ H NG D N GI I THI CH N H C SINH GI I TOÀN QU C, MÔN V T LÝ - N¨m häc 2002-2003 (Ngµy thi thø nhÊt 12/03/2003) ✂ ✄ ☎ ✆ ✝ ✝ ✟ ✠ B¶ng A Bµi I : C¬ häc r C¸c thµnh phÇn vËn tèc cña A vµ B däc theo thanh P1 v0 b»ng nhau nªn: A 1 3 0 vB = vAcos(60 - α)/cosα= v 0 ( + tgα) 2 2 Chän trôc Oy nh− h×nh vÏ, A cã to¹ ®é: β B α y= Lsinα ⇒ y’= Lcosα. α’ = v0cos300. VËn tèc gãc cña thanh: H×nh 1 0 v cos 30 v 3 . = 0 ω = α’ = 0 L cos α 2L cos α 3v 02 dv B 3 = v0 Gia tèc cña B: a = α ' = dt 2 cos 2 α 4L cos 3 α 2. C¸c lùc ma s¸t nghØ cã ®é lín cùc ®¹i lµ: F1max= k1m1g ; F2max= k2( m1 + m2)g 1/ F ≤ F2max th× a1= a2= 0 2/ F > F2max th× v¸n 2 chuyÓn ®éng vµ chÞu t¸c dông cña c¸c lùc : F, F2max vµ lùc ma s¸t F1 gi÷a hai v¸n. Cã hai kh¶ n¨ng : a) F1≤ F1max , v¸n 1 g¾n víi v¸n 2. Hai v¸n cïng chuyÓn ®éng víi gia tèc: F − F2 max F − F2 max a= . Lùc truyÒn gia tèc a cho m1 lµ F1: F1 =m1 ≤ k1m1g m1 + m 2 m1 + m 2 ⇒ F ≤ ( k1 +k2)(m1 +m2)g §iÒu kiÖn ®Ó hai tÊm v¸n cïng chuyÓn ®éng víi gia tèc a lµ: k2( m1 + m2)g < F ≤ ( k1 +k2)(m1 +m2)g. Thay sè: 4,5N < F ≤ 6N b) F = F1max. V¸n 1 tr−ît trªn v¸n 2 vµ vÉn ®i sang ph¶i víi gia tèc a1 a1 < a2 ; F1max= k1m1g = m1a1 ; a1= k1g V¸n 2 chÞu F, F1max, F2max vµ cã gia tèc a2: F − k 1 m 1 g − k 2 ( m1 + m 2 ) g a2 = m2 1 {F - ( k1 +k2)(m1 +m2)g}> 0 lµ F>(k1 +k2)(m1+m2)g §iÒu kiÖn ®Ó a2 - a1 = m2 Thay sè: F ≤ 4,6N : a1= a2= 0 ; hai vËt ®øng yªn F − 4,5 4,5N < F ≤ 6N : hai vËt cã cïng gia tèc: a1 = a2 = 1,5 2 F > 6N : VËt 1 cã a1= 1m/s ; vËt 2 cã a2 = ( F − 5 ) Bµi II : NhiÖt häc p p p 1. Qu¸ tr×nh 1 - 2 : 2 = 1 ⇒ V2 = V1 2 = 3V1 ; V2 V1 p1 p V T2 = T1 2 2 = 9T1 = 27000K p1 V 1 y O P2 γ V 3 Qu¸ tr×nh 2-3: P3 = P2 2 = P2 4 V3 ( thay V3 = V4) V T3 = T2 2 V3 γ −1 3 = T2 4 5/3 ≈ 0,619P2= 1,857 P1 2/3 Qu¸ tr×nh 4 - 1 : T4 = T1 = 0,825T2 = 7,43T1=22290K V4 = 4T = 12000K 1 V1 2. Qu¸ tr×nh 1- 2 : ∆U1-2=CV( T2-T1) = 8CVT1 = 12RT1 A1-2 =( p2+ p1)(V2-V1)/2 = 4p1V1= 4RT1 Q1-2 = ∆U1-2+A1-2 =16RT1 Qu¸ tr×nh 2-3: A2-3 = - ∆U2-3 = - CV( T3-T2) = 2,355 RT1; Q2-3 = 0. Qu¸ tr×nh 3- 4: ∆U3-4 = CV( T4-T3) = - 5,145RT1 ; A3-4 = 0 Q3-4 = ∆U3-4+ A3-4 = - 5,145RT1 Qu¸ tr×nh 4- 1: ∆U4-1 = CV( T1-T4) = - 4,5RT1 A4-1 = p1(V1-V4) = - 3p1V1=- 3RT1 Q4-1 = ∆U4-1+ A4-1 = - 7,5RT1 A = A1-2 + A2-3 + A3-4 + A4-1 = 4RT1+2,355 RT1- 3RT1= 3,355RT1 NhiÖt l−îng khÝ nhËn lµ: Q = Q1-2 =16RT1 η= A = 20,97% ≈ 21%. Q1−2 3. Vi ph©n hai vÕ: pV=RT (1) ; pV-1=hs pdV +Vdp=RdT - pV-2dV +V-1dp = 0 . Gi¶i hÖ: pdV = Vdp = 0,5RdT dQ = CVdT + pdV= 1,5RdT+0,5RdT= 2RdT C = dQ /dT = 2R =hs Bµi III: §iÖn häc KÝ hiÖu vµ quy −íc chiÒu d−¬ng cña c¸c dßng nh− h×nh vÏ vµ gäi q lµ ®iÖn tÝch b¶n tô nèi víi B. LËp hÖ: i C = i1 + i 2 (1) ' ' L i1 -2L i 2 = 0 (2) ' L i1 = q/C (3) i = - q’ (4) §¹o hµm hai vÕ cña (1) vµ (3): i”C = i”1 + i”2 (1’) Li”1 - 2Li”2 = 0 (2’) 3 Li”1 = - iC/C (3’) ⇒ ; i”C = − iC . 2LC 3 Ph−¬ng tr×nh chøng tá iC dao ®éng ®iÒu hoµ víi ω = : 2LC iC = I0sin(ωt +ϕ) (5) Tõ (2) ⇒ (Li1 - 2Li2)’=hs i1 - 2i2= hs. T¹i t = 0 th× i1 = I1, i2 = 0 ⇒ i1 - 2i2 = I1(6) A D C L1 i1 iC B H×nh 2 L2 i1 + i2 = iC = I0Csin(ωt +ϕ). Gi¶i hÖ: i1 = I1 2 I 0 C + sin(ωt +ϕ). 3 3 I 0C I 2I sin(ωt +ϕ) - 1 ; uAB = q/C =L i1' = 0C LCωcos(ωt +ϕ). 3 3 3 T¹i thêi ®iÓm t = 0 i1= I1; i2= 0 ; uAB = 0 : Gi¶i hÖ: I0C=I1; ϕ = π/2; i2= i1 I 2I 3 §¸p sè: i1 = 1 + 1 cos t. 2LC 3 3 2 I1 3 I1 I 3 O t- 1 cos t2 t2+T 2LC 3 3 ë thêi ®iÓm t1 më K2: i1= 0 , tõ (6) ⇒ i2 = - 0,5I1 . V× VA T2 neân V1 > V2 T1 T2 Pittoâng di chuyeån veà phaàn bò laøm laïnh. * Goïi ñoaïn di chuyeån cuûa pittoâng laø x, ta coù: V1 = (lo + x)S, V2 = (lo – x)S Theo (3): * 0,5 lo + x lo − x l (T − T ) = ⇒ x = o 1 2 = 1cm T1 T2 T1 + T2 Ghi chuù: -Hoïc sinh coù caùch giaûi khaùc ñuùng vaãn cho ñieåm toái ña. -Phöông phaùp giaûi ñuùng nhöng sai keát quaû thì coù theå cho ñieåm chieáu coá nhöng khoâng quaù 50% soá ñieåm caâu ñoù. -Sai hoaëc thieáu ñôn vò ôû ñaùp soá thì tröø 0,5 ñieåm vaø tröø moät laàn cho toaøn baøi thi. * 0,5 * 0,5 ✄ S GD& T HP ✁ Tr ✠ THI TH ✂ ng THPT ✡ H C SINH GI I C P THÀNH PH ☎ ✆ ✝ ✞ ✟ L P 12 THPT - N M H C 2012-2013 ☛ ☞ ✌ MÔN: V T LÝ chính th c ✍ ✂ ✎ ✏ ✒ ✓ ( Th i gian làm bài: 180 phút, không k th i gian giao ✑ ✔ ) ✑ ✕ ✖ thi g m có 02 trang ✗ Thi ngày 05 tháng 10 n m 2012 ✘ Câu 1 ( 3 điểm): ✙ ✙ M t v t sáng AB ✚ ✛ ✙ t th ng góc v i tr c chính c a m t th u kính h i t cho ✜ ✢ ✙ ✣ ✤ ✥ ✦ ✤ ✙ m t nh th t n m cách v t m t kho ng cách nào ó. N u cho v t d ch l i g n th u ✧ ✚ ★ ✚ ✧ ✛ ✩ ✚ ✪ ✫ ✬ ✙ ✦ ✙ kính m t kho ng 30 cm thì nh c a AB v n là nh th t n m cách v t m t kho ng ✧ ✧ ✥ ✭ ✧ ✚ ★ ✚ ✧ nh c và l n g p 4 l n nh c . ✮ ✯ ✣ ✦ a) Xác b) ✱ ✲ ✛ ✧ ✯ nh tiêu c c a th u kính và v trí ban ✪ ✛ ✬ ✰ ✮ ✥ ✦ ✪ ✛ u c a v t AB ✬ ✥ ✚ c nh cao b ng v t, ph i d ch chuy n v t t v trí ban ✳ ✧ ★ ✚ ✧ ✪ ✲ ✚ ✴ ✪ ✙ ✛ u im t ✬ ✛ kho ng bao nhiêu, theo chi u nào? ✧ ✵ x ✙ Câu 2 (3,5điểm) : M t con l c lò xo g m v t n ng kh i l ✶ ✙ M = 300g, m t lò xo có tr c th ng ✤ ✢ ✛ ✷ ✚ ✸ ✮ ✳ ng ✹ ✮ ✛ ✙ m t v t m = 200g t ✚ ✙ ✴ m ✙ c ng k = 200N/m ✛ ng nh hình 2 . Khi M ang ✹ ✜ ✙ ✛ ✮ c l ng vào m t ✳ ✷ v trí cân b ng, th ✺ ✪ ★ ✧ h cao h = 3,75cm so v i M. Coi ma sát ✛ I M ✣ không áng k , l y g = 10m/s2, va ch m là hoàn toàn m m. ✛ ✲ ✦ ✫ ✵ a) Tính v n t c c a m ngay tr ✚ ✸ ✥ ✮ O c khi va ch m và v n t c ✣ ✫ ✚ ✸ c a hai v t ngay sau va ch m. ✥ ✚ ✫ Hình 2 b) Sau va ch m hai v t cùng dao ✫ ✚ ✙ ng i u hòa. L y t = 0 là lúc va ch m. ✛ ✛ ✵ ✦ ✙ Vi t ph ✩ ✮ ơ ng trình dao b ng c a M tr ★ ✥ ✮ ✣ ng c a hai v t. Ch n h t a ✛ ✫ ✙ ✥ ✚ ✼ ✽ ✼ nh hình v , I là v trí cân ✛ ✮ ✾ ✪ c va ch m, O là v trí cân b ng c a hai v t sau va ch m. ✫ ✪ ✙ c) Tính biên ★ ✥ ✚ ✫ ✙ dao ✛ ✛ ✙ ng c c ✰ ✛ i c a hai v t ✫ ✥ ✚ ✛ trong quá trình dao ✲ ng m ✛ không r i kh i M. ✿ ❀ Câu 3 ( 2 điểm ): Hai ngu n k t h p S1, S2 cách nhau 50 mm dao ✷ ✩ ✳ = uS2= 2cos 200 π t (mm) trên m t n ✜ phía ✛ ✮ ✿ ✮ ✣ c, coi biên ✙ ✛ ✙ ✛ ng theo ph sóng không ✮ ng trình uS1 ơ ✙ ✛ ❁ i. Xét v m t ✵ ng trung tr c c a S1S2 ta th y vân b c k i qua i m M1 có hi u s M1S1 – ✰ ✥ ✦ ✚ ✛ ✛ ✲ ✽ ✸ 1 M1S2 = 12 mm và vân th k +3 ( cùng lo i v i vân k ) i qua i m M2 có hi u s ✹ ✫ ✣ ✛ ✛ ✲ ✽ ✸ M2S1 – M2S2 = 36 mm a) Tìm b ✮ c sóng và v n t c truy n sóng trên m t n ✣ ✚ ✸ ✵ ✜ ✮ ✣ c. Vân b c k là c c ✚ ✰ ✛ ✫ i hay c c ti u? ✰ ✲ b) Xác ✛ nh s c c ✪ ✸ ✰ ✛ ✫ i trên ✛ ✮ ng n i S1S2. ✿ ✸ ✙ c) i m g n nh t dao ✱ ✲ ✬ ✦ ng cùng pha v i ngu n trên ✛ ✣ ✷ ✛ ✮ ✿ ng trung tr c S1S2 ✰ cách ngu n S1 bao nhiêu? ✷ Câu 4 :(1,5 đi ểm) Làm th nào xác nh h s ma sát tr t c a m t thanh trên m t m t ph ng nghiêng nghiêng c a m t ph ng là không i và mà ch dùng m t l c k (hình v )? Bi t không l n cho thanh b tr t. ✙ ✩ ✛ ✪ ✽ ✸ ✮ ✳ ✙ ✛ ✥ ✣ ✛ ✜ ✢ ✙ ✰ ✙ ✥ ✩ ✲ ✾ ✪ ✮ ✩ ✛ ✥ ✜ ✢ ✛ ❁ ✳ ------------------------------- H t --------------------------------✩ H và tên thí sinh:..................................................................................... ✼ S báo danh :........................Phòng thi:.................................................... ✸ Giám th 1 ✪ .................................... Giám th 2 ✪ .............................................. 2 S GD & T HP H ✁ ✄ Tr ✂ ng THPT ✿ Ư THI TH ✂ ✝ NG D N CH M H C SINH GI I THÀNH PH ☎ ✆ ✞ ✆ ✝ ✟ N M H C 2012-2013 MÔN: V T LÍ ng d n ch m này g m 03trang) ✞ ✟ ✠ (H ✡ ✎ Câu 1 ☛ ☞ ✌ ✍ ✎ ✘ ✏ ✒ ✓ ✔ ✕ ✕ ✓ ✎ ✗ a) Vì th u kính là th u kính h i t và hai nh u là th t, v t d ch n g n th u kính m t o n 30 cm mà nh v n cách v t m t kho ng nh c nên nh ph i d ch chuy n ra xa th u kính so v i nh c m t o n là 30 cm - T i v trí u ta có ph ng trình: 1 1 1 + = (1) d d' f - T i v trí sau, ta có ph ng trình: ✑ ✏ ✓ ✚ ✒ ✙ ✖ ✕ ✏ ✒ ✒ ✛ ✢ ✒ ✜ ✖ ✎ ✣ ✒ ✏ ✙ ✜ ✘ ✓ ✙ ✓ ơ ✖ ✛ ✙ ơ ✖ ✛ 1 1 1 + ' = (2) d − 30 d + 30 f AB - Theo bài 2 2 = 4 và do d > 0 và d’ > 0, ta có : A1 B1 ✓ ✔ A2 B2 A2 B2 AB d ' + 30 d ( 3) = . = . =4 A1 B1 AB A1 B1 d − 30 d ' - T (1) và (2) ta có 1 1 1 1 + '= + ' d d d − 30 d + 30 1 1 1 1 = ' − − d d − 30 d + 30 d d ' + 30 d = (4) d − 30 d ' - Thay ( 4) vào (3) ta c d = 2d’ c d’ = 30 cm => d = 60cm - Thay d = 2d’ vào ph ng trình ( 4) ta tìm ' 30.60 d .d V y f = = = 20cm ' d + d 30 + 60 ✥ ✓ ✦ ✛ ✓ ơ ✦ ✛ ✛ ✕ ✎ ✒ ✒ ✏ ✣ ✕ ✒ ★ b) Vì nh o c a th u kính h i t luôn l n h n v t, nên nh trong tr ng h p này là nh th t. Theo bài nh b ng v t suy ra d1 = d’1. Mà d1.d1' d12 = => d1 = 2 f = 40cm f = d1 + d1' 2d1 V y ph i d ch v t l i g n th u kính m t o n ∆d = d − d1 = 60 − 40 = 20cm ✧ ơ ✑ ✦ ✛ ✩ ✒ ✕ ✓ ✔ ✒ ✕ ✘ ✕ ✒ ✕ ✎ ✏ ✙ ✓ ✙ ✖ ✪ Câu 2 ✕ ✕ ✣ a)V n t c c a v t ngay tr c lúc va ch m : 3 = 0,866m / s v = 2 gh = 2.10.3,75.10 − 2 = 2 -Theo nh lu t b o toàn ng l ng : mv = (m+M)v0 => v n t c hai v t ngay sau 3 m 200 3 va ch m là: v0 = = = 0,346m / s v = 5 m+M 200 + 300 2 b) G i l0 = HC là chi u dài t nhiên c a lò xo ; I là v trí cân b ng c a M tr c va ch m c ng là v trí hai v t ngay sau va ch m: ✧ ✙ ✛ ✪ ✓ ✕ ✒ ✓ ✏ ✕ ✦ ✖ ✕ ✛ ✙ ✩ ✔ ✣ ✫ ✬ ✕ ✙ ✜ ✧ ✖ ✧ ✛ ✙ ✖ 3 Mg 0,3.10 = = 0,015m = 1,5cm ……………………………… k 200 G i O là VTCB c a h v t (M+m) sau va ch m: (M + m)g = (0,3 + 0,2).10 = 0,025m = 2,5cm ………………… CO = ∆l = k 200 -Ch n tr c t a g c t i O nh hình v , g c th i gian (t = 0) lúc m và M v a ch m nhau: x0 = IO = CO − CI = 2,5 − 1,5 = 1(cm) và v0 = 34,6 (cm/s)... -Ph ng trình dao ng c a h v t M+m có d ng x = A. cos(ϖt + ϕ ) CI = ∆l0 = ✕ ✫ x C ✙ ✧ ✪ ✓ ✫ ✑ I ✪ ✏ O ★ ✁ ✙ ✫ ✛ ✙ ✥ ✓ ơ ✏ ✕ ✛ H ✙ ✧ 1/ 2 k -T n s góc : ϖ = M +m ✘ ✪ 1/ 2 200 = 0,2 + 0,3 = 20(rad / s ) ……………………... A = 2(cm) x = x0 = A. cos ϕ = 1(cm) - Xét khi t = 0 : => π v = v0 = −ω. A. sin ϕ = −34,6(cm / s ) ϕ = 3 (rad ) ✕ V y ph ✓ ng trình dao ơ ✛ π ng là : x = 2. cos(20t + ✏ 3 ✢ ✕ ★ ✓ )(cm) ✏ ✕ 3hai v t không r i nhau trongquá trình dao ng thì v t m luôn ch u tác d ng r r r c a hai l c : Tr ng l c P = mg h ng xu ng d i, Ph n l c N do M tác d ng lên h ng lên trên ( N ≥ 0 ). r r r c: - Theo nh lu t Niu t n 2 ta có : P + N = ma , chi u lên Ox ta 2 2 2 N − mg = ma = −mω x N = mg − mω x = m( g − ω x) g 10 - Khi xmax =A suy ra : g − ω 2 A ≥ 0 A ≤ 2 = 2 = 0,025(m) = 2,5(cm) ϖ 20 V y : khi Amax = 2,5(cm) thì N ≥ 0 , m s không r i kh i M ✖ ✂ ✑ ✪ ✣ ✧ ✬ ✫ ✬ ✣ ✛ ✒ ✛ ✬ ✑ ✣ ✛ ✓ ✕ ✗ ơ ✓ ✦ ✖ ✛ ✕ Câu 3 ★ ✁ ✒ ✓ ✔ ✓ ✄ a) - Gi s t i M1 và M2 u là vân c c i ta có : (1) d1 – d2 = k λ = 12 mm và d1’ – d2’ = ( k+3) λ = 36 mm (2) V i k là s nguyên, d ng. T (1) và (2) ta có 3 λ = 24 => λ = 8 mm 12 12 Thay vào (1) ta c: k = = = 1, 5 λ 8 k = 1,5 không ph i là s nguyên, nên M1 và M2 không ph i là c c i giao thoa - Gi s t i M1 và M2 u là vân c c ti u ta có : λ d1 – d2 = (2k+1) = 12 mm (3) 2 λ và d1’ – d2’ = [ 2(k + 3) + 1] = 36 mm (4) 2 V i k là s nguyên, d ng. T (3) và (4) ta có 3 λ = 24 => λ = 8 mm Thay vào (3) = > k = 1 ( là s nguyên ) , V y M1 và M2 là c c ti u giao thoa ω Theo bài ω = 200π => f = = 100 Hz 2π V y v n t c truy n sóng là v = λ f = 8.100 = 800 mm/s = 0,8 m/s ✙ ✙ ✬ ☎ ✪ ✣ ơ ✛ ✓ ✥ ✦ ✛ ✪ ✒ ✒ ✓ ✓ ✙ ✙ ✬ ✢ ✒ ✔ ✬ ☎ ✪ ✣ ơ ✛ ✪ ✥ ✢ ✕ ✬ ✓ ✔ ✪ ✕ ✕ ✔ ✪ ✢ ✓ ✓ b. Tìm s i m dao d1 –d2 = k λ = 8k ✏ ✣ ✓ ng v i biên (5) ✏ ✓ c c ✬ ✙ ✓ i trên o n S1S2 ✙ 4 d1 + d2 = S1S2 = 50 (6) 8k + 50 T (5) và (6) ta có d1 = = 4k + 25 2 M t khác 0 < d1 < 50 0 < 4k +25 < 50 - 6,25 < k < 6,25 V y k ch có th nh n các giá tr k = 0 ±1, ±2, ±3, ±4, ±5, ±6 , t c là trên o n S1S2 có 13 c c i ✥ ✢ ✕ ✕ ✓ ✖ ✁ ✓ ✙ ✂ ✙ ✬ ✢ ✩ ✓ ✓ ★ ✓ ✓ ✔ c. Các i m n m trên ng trung tr c c a o n S1S2 u có d1 = d2 = d, => d1 – d2 = 0 => các i m này u là c c i giao thoa. l ch pha c a các i m này so π (d1 + d 2 ) 2π d v i ngu n là : ∆ϕ = = λ λ dao ng t i nh ng i m này cùng pha v i ngu n, ta có: ✛ ✬ ✙ ✧ ✢ ✢ ✓ ✓ ✔ ✓ ✏ ✙ ✬ ✓ ✧ ✂ ✄ ✣ ✢ ✢ ✓ ✏ ✄ ✓ ✙ ✂ ✣ ☎ ∆ϕ = 2 k π ⇒ 2π d = 2 kπ ⇒ d = k λ λ Do i m ang xét n m trên ng trung tr c c a S1S2 , ta có ✢ ✓ ✩ ✓ ✓ ★ ✛ ✬ ✧ 25 25 S1S 2 50 = = 25 ⇒ k λ ≥ 25 ⇒ k ≥ = = 3,125 2 2 8 λ V y kmin = 4 => dmin = 4 λ = 4.8 = 32 mm d≥ ✕ ✢ câu 4 ✢ ✓ ✂ ✢ thanh chuy n thanh chuy n ✓ ✂ ✏ ✢ ng lên u: FL = µ Pcos α + Psin α (1). ng xu ng u: FX = µ Pcos α - Psin α (2). F − FX F + FX ; cos α = L sin2 α + cos2 α = 1. sin α = L 2P 2P ✓ ✔ ✪ ✏ (1) và (2) ✓ ✔ (2 × 0,25 ) F − FX 2 F + FX 2 ( L ) +( L ) =1 2P 2P FL + FX µ= 2 4 P 2 − (FL − FX ) o FL, FX, P b ng l c k và s d ng công th c trên ✓ ✩ ✗ ✂ ✢ ✓ ✬ ✑ ☎ ✂ suy ra µ ✆ --------------------------------H t------------------------------------Ghi chú: Thí sinh làm theo ph ng án khác, n u ph ng pháp và k t qu úng thì giám kh o cho i m t ng ng theo thang i m trong h ng d n ch m. ✟ ✡ ơ ✡ ✞ ✒ ơ ✓ ✟ ✞ ✒ ✓ ✓ ✡ ơ ✓ ✡ ơ ✡ ☛ ☞ ✌ 5 ✁ KI M TRA ✂ C©u 1: Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ 1, hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch d¹ng uAB=120 2 cos100πt (V). 1. khi K ®ãng hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông UAM=40 3 (V) ,hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch π so víi uAB .T×m biÓu thøc cña hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch AM. MB sím pha 6 10−3 3π 2. khi k më hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông U’AM=40 7 V.Cho ®iÖn dung cña tô ®iÖn C= F.T×m R;r;L C©u 2: Cho ®o¹n m¹ch nh− h×nh vÏ2 ,c¸c hép X,Y,Z mçi hép chØ chøa mét trong c¸c linh kiÖn: ®iÖn trë, cuén d©y, hoÆc tô ®iÖn.§Æt vµo hai ®Çu A,D mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu uAD=32 2 sin 2πft V.Khi f=100Hz,thÊy hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông UAB=UBC=20V;UCD=16V;UBD=12V.C«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch P=6,4w.Khi thay ®æi tÇn sè f th× sè chØ cña ¨m pe kÕ gi¶m ®i.BiÕt RA≈0.C¸c hép X, Y, Z chøa linh kiÖn g×?T×m c¸c gi¸ trÞ m c¸c phÇn tö R,L,C trong ®ã (nÕu cã)? C R M A A r, L C B Y X A B D Z M k K H×nh 2 H×nh 1 Hình 3 Câu 3: M t con l c lo xo g m v t n ng M=300g, c ng k=200N/m nh (hình v 3). Khi M ang v trí cân b ng th v t m=200g t cao h=3,75cm so v i M.Sau va ch m h M và m b t u dao ng i u hòa . B qua ma sát,l y g=10m/s2 .Coi va ch m gi a m và M là hoàn toàn không àn h i. a.Tính v n t c c a m ngay tr c va ch m,và v n t c c a hai v t ngay sau va ch m b.Vi t ph ng trình dao ng c a h (M+m) ch n g c th i gian là lúc va ch m , tr c t a 0x th ng ng h ng lên g c 0 là v trí cân b ng c a h sau va ch m. c. Tính biên dao ng c c i c a hai v t trong quá trình dao ng v t m không r i kh i M ☛ ✄ ☎ ✆ ✝ ✞ ✟ ✄ ✠ ư ✟ ☞ ✌ ✍ ✎ ✝ ✏ ✟ ✄ ✑ ✒ ✓ ✕ ☎ ✟ ✔ ✟ ✄ ✟ ✖ ✟ ✝ ✙ ✛ ư ✤ ✢ ✟ ✚ ư ơ ✟ ✄ ✥ ✟ ✝ ✟ ✄ ✟ ✣ ✗ ✒ ✘ ✆ ✑ ✒ ✄ ✚ ✠ ư ✄ ✦ ✝ ✓ ✙ ✒ ✚ ✢ ✑ ✟ ✙ ✚ ✝ ✙ ✣ ✌ ✝ ✟ ✒ ✒ ✍ ✚ ✓ ✧ ✒ ✟ ✄ ✖ Câu 4: M t con l c n g m dây treo dài l = 1(m) g n m t u v i v t có kh i l ng m. L y g = 10(m/s2), π2 = 10. Ng i ta em con l c n nói trên g n vào tr n xe ôtô, ôtô ang i lên d c ch m d n u v i gia t c 5(m/s2). Bi t d c nghiêng m t góc 300 so v i ph ng ngang. Tính chu kì dao ng c a con l c trong tr ng h p trên. ✄ ☎ ✟ ơ ✆ ☎ ✄ ✟ ✔ ✑ ✝ ✙ ư ★ ✗ ✕ ư ✣ ✟ ✙ ✚ ☎ ✟ ✛ ☎ ơ ☎ ✙ ư ✣ ✔ ✄ ★ ✟ ✑ ư ơ ✟ ✙ ✝ ✔ ✟ ✑ ✟ ✄ C©u BiÓu ®iÓm 2 Néi dung ®¸p ¸n 1 k óng m ch d ng. ta có gi n vec to: ✟ ✒ ✎ ✒ ✟ A UL UMB B UAB α π/6 a ✟ ta ✆ ✟ ư ★ 0.25 π/6 ϕ Ur Theo gian R M r, L ✆ UR c: U AB UR 3 = → sin α = → α = 2π / 3 → ϕ = π / 6 sin α sin π / 6 2 0.25 Và UL=UABsinϕ=60V UR+Ur=UABcosϕ Ur=20 3 V Do o n m ch AM thì u và i cùng pha nên : uAM=40 6 cos(100πt-π/6) Khi k m m ch có d ng y ✟ ✒ ✒ 0.25 0.25 0.25 ☞ ✒ ✒ Khi k óng ta ✟ ✟ ư ư ✟ ✚ 0.25 ★ ☞ ✟ ✔ Ur 1 r = = → Z L = 3r UL ZL 3 (1) c: UR R = = 2 → R = 2r Ur r U 9 ( R + r ) 2 + (Z L − Z C ) 2 (2) c: ( AB ) 2 = = 7 U AM R 2 + Z C2 b Khi k m ta ✟ ★ 0.25 Trong ó Zc=30 ôm (3) c r=10 3 ôm ; ZL=30ôm; R=20 3 ôm Gi i h 1 ; 2 và 3 ta ✟ ✎ ✓ ✟ ư ★ 2 * Khi f thay i khác 100Hz thì I gi m f=100Hz trong m ch xayra c ng h ng (uAD cùng pha v i i) m ch AD ch a R;L;C ✟ ✎ ✑ ✒ ✠ L i có : UAD = UAD + UBD Mà UAD=32V; UAB=20V; UBD=12V hay UAD=UAB +UBD uBD là cùng pha và cùng pha v i i H p X ch a R o n m ch BD ch a r;L;C có c ng h ng Mà UBC>UCD H p Y ch a cu n dây có tr thu n r;L H p Z ch a t C UR+Ur=UAD=32V Ur=12V P=(UR+Ur)I I=6,4/32=0,2A R=100ôm; r=60ôm ZL=Zc=80ôm L=2/5π (H); C=10-3/16π (F) ✒ ✑ ✄ ✒ ✠ ✄ 0.25 ư 0.25 ☞ ✄ ✄ * ✒ uAD;uAB và ✠ ☞ ✁ * ✄ ☞ ư * ✒ 0.25 2 0.25 ✠ ✠ ✄ ✔ ✤ 0.25 0.25 0,25 0,5 ☎ Câu 3 Ý a N i dung ✂ ✄ i m 0,5 V n t c c a m ngay tr c va ch m: v = 2 gh = 0,5 3 (m/s)= 50 3 (cm/s) Do va ch m hoàn toàn không àn h i nên sau va ch m vòng và cùng v n t c V ✝ ✙ ✚ ư ✑ ✒ ✒ ✟ ✝ ✆ ✒ ✟ a có ✙ mv = ( M + m)V → V = mv = 0, 2 3 (m/s)= 20 3 (cm/s) M +m 0,5 K = 20 (rad/s). Khi có thêm m thì lò xo b M +m mg nén thêm m t o n: ∆l0 = = 1 (cm) v y VTCB m i c a h n m d i K Vi t PT dao ✛ ✟ ✄ VTCB ban (4,5 ) b ✁ ✟ ng: ω = ✄ ✟ ✔ ✌ ✒ ✝ ✑ ✚ ✓ ✍ ư u m t o n 1cm ✄ ✟ V Tính A: A = x 20 + ✒ 2 ω2 = 2 (cm) 0,5 1 = 2cosϕ π → ϕ = (rad/s) 3 −2.20sin ϕ < 0 T i t=0 ta có: ✒ V y: x=2cos(20t+ π ✝ 3 0,5 ) (cm) uur ur 0,5 r L c tác d ng lên m là: N + P1 = ma → N − P = ma = −mω 2 x Hay N= mg − mω 2 x → N min = mg − mω 2 A ✦ c 0,75 ✑ ✤ m không r i kh i M thì N min ≥ 0 → A ≤ ✁ ✧ ✣ Amax = g = ω2 ✖ g ω2 0,75 V y ✝ 0,5 10 = 2, 5 (cm) 202 ☎ Câu 4.(2 i m) uur ur uur Ta có P ' = P + Fqt ✁ Xét ∆OKQ v i OK = ✑ 0,5 1,5 KQ , góc(OKQ) = 600 2 ✁ ✁ ⇒ ∆OKQ vuông t i O. ⇒ P’ = OQ = Psin(600) ⇒ g’ = 5 3 (m/s2). (Có th áp d ng nh lí hàm s cosin tính P’) ✒ ✧ ✤ ✟ ✌ ✙ ✟ ✧ O K α ur P Q uur Fqt ur P' α V y, chu kì dao ✝ ✟ ✄ ng c a con l c là: T ' = 2π ✚ ☎ 1 l = 2π ≈ 2,135( s ) g' 5 3 0,25 ✁ S ✟ ✂ GIÁO D C VÀ ÀO T O ✁ K THI CH N SINH GI I T NH N M H C 2011-2012 Môn: V T LÍ 12 - THPT Th i gian làm bài: 180 phút (không k th i gian giao ) Ngày thi: 10/11/2011 ( thi g m 02 trang) ✄ ✝ ✞ ✠ ✡ ✞ ☛ ✌ ☞ ✂ ☎ CHÍNH TH C ✆ ✏ ☞ ✍ ✎ ✑ ✎ ✓ ✒ Bài 1: (4,0 i m) Có m t s d ng c g m m t qu c u nh có kh i l ng m, m t lò xo c ng k và m t thanh c ng nh OB có chi u dài l. nh có 1) Ghép lò xo v i qu c u t o thành m t con l c lò xo và treo th ng ng nh hình v (H.1). Kích thích cho con l c dao ng i u hoà v i biên ✔ ✢ ✣ ✔ ✕ ✖ ✖ ✤ ✗ ✔ ✤ ✛ ✘ ✤ ✦ ✣ ✔ ✘ ✙ ✚ ✕ ✢ ✙ ✣ ✧ ✛ ✜ ✔ ✥ ★ ✔ ✫ ✩ ✩ ✣ ✪ ✔ ✣ ✥ ✦ ✣ ✔ (H.1) A = 2cm. T i th i i m ban u qu c u có v n t c v = 20 3cm / s và gia t c a = - 4m/s2. Hãy tính chu kì và pha ban u c a dao ng. O 2) Qu c u, lò xo và thanh OB ghép v i nhau t o thành c h nh hình v (H.2). Thanh nh OB treo th ng ng. Con l c lò xo n m ngang có qu c u n i v i thanh. v trí cân b ng c a qu c u lò xo không b bi n d ng. T v trí thanh OB cân b ng kéo qu c u trong m t ph ng ch a thanh và lò xo 0 nghiêng v i ph ng th ng ng góc 0 < 10 r i buông không v n t c u. B B qua m i ma sát và l c c n. Ch ng minh qu c u dao ng i u hoà. Cho bi t: l = 25cm, V(dm3) m = 100g, g = 10m/s2 . Tính chu dao ng c a qu c u. ★ ✬ ✣ ✧ ✣ ✙ ✘ ✙ ✭ ✣ ✘ ✲ ✪ ✳ ✱ ✦ ✛ ✣ ✱ ✘ ✚ ✣ ✔ ✦ ✢ ✦ ✕ ✮ ✙ ✫ ✕ ✙ ✕ ✤ ✘ ✶ ơ ✪ ✸ ✣ ✹ ✤ ✰ ✘ ✳ ✴ ★ ✤ ✣ ✷ ✛ ✱ ✙ ✪ ✤ ơ ✩ ✮ ✙ ★ ✗ ✭ ✵ l ✙ ✳ ✧ ✕ ✣ ✙ ✘ ✘ ✙ ✣ ✔ ✺ ✣ ✥ ✻ (H.2) ✴ ✣ ✔ ✮ ✘ ✙ 1 36 ✓ ✒ Bài 2: (2,0 i m) M t mol khí lí t ng th c hi n chu trình 1 - 2 - 3 - 4 nh hình v (H.3). Cho bi t : T1 = T2 = 360K ; T3 = T4 = 180K ; V1 =36dm3; V3 = 9dm3. Cho h ng s khí lý t ng R = 8,31 J/mol.K 1) Tìm áp su t p các tr ng thái 1, 2, 3, và 4. 2) V th p-V c a chu trình. ✔ ✛ ✫ ✼ ✹ ✰ ✛ 4 2 ✴ ✱ ✕ ✛ ✽ ✫ ✣ ✗ 9 ✼ ✼ 3 ★ ✳ 180 ✮ (H.3) ✓ ✒ Bài 3: (3,0 i m) A M t thanh ng ch t BC t a o t ng th ng ng i B nh dây AC i L h p v i t ng m t c nh nh (H.4). Bi t thanh BC i d. i h s ma t gi a thanh t ng i a i u ki n o thanh cân b ng? ✔ ✣ ✬ ❁ ❆ ❀ ❄ ✚ ✣ ✥ ❃ ✗ ✽ ✿ ✣ ✜ ✔ ✰ ● ❁ T(K) 360 ✿ ✦ ❇ ✿ ✣ ✹ ✛ ✚ ✾ ✬ ✿ ✔ ✰ ❂ ✕ ❈ ✧ ✛ ❃ ❉ ✬ ✪ ✷ ✛ ❄ ✣ ✤ ❀ ❅ ❊ ❏ L ★ C ✴ ✾ ✿ ✛ ✬ ❋ ❄ ✘ d ✱ B (H.4) ✓ ✒ Bài 4: (4,0 i m) nh hình v (H.5). Cho bi t: Cho m ch i n có s R1= 16 ; R2 = R3 = 24 , R4 là m t bi n tr . B qua i n tr c a các dây n i. t vào hai u A, B c a m ch i n m t i n áp UAB = 48V. ★ ✣ ❍ ✰ ơ ✣ ❍ ✕ ■ ✶ ✗ ✛ ✫ ✔ ✣ ✙ ✴ ✮ ✼ ✚ ★ R1 ✴ ✣ ✣ ✰ ✰ ✔ ✼ ✣ ✰ ✮ A C R2 R3 R4 D (H.5) B 1) M c vào hai i m C, D c a m ch m t vôn k có i n tr r t l n. R4 = 20 . Tìm s ch vôn k . Cho bi t c c d ng c a vôn a) i u ch nh bi n tr k ph i m c vào i m nào? b) i u ch nh bi n tr cho n khi vôn k ch s 0. Tìm h th c gi a các i n tr R1, R2, R3, R4 khi ó và tính R4. R4 = 24 . 2) Thay vôn k b ng ampe k có i n tr RA= 12 . i u ch nh bi n tr ng c a m ch AB, c ng dòng i n qua các i n tr và s ch c a Tìm i n tr t ng ampe k . Ch rõ chi u c a các dòng i n. ✩ ✣ ■ ✴ ✘ ✥ ✩ ✮ ✴ ✣ ■ ✧ ✼ ✣ ★ ✔ ✧ ✴ ❍ ✣ ✕ ✰ ✼ ✽ ✦ ✴ ✴ ✹ ✛ ơ ✮ ✧ ✥ ✴ ✼ ✣ ✴ ✴ ✕ ✰ ✤ ❊ ✣ ✰ ✼ ✣ ✴ ✣ ✰ ✼ ✛ ✴ ơ ✱ ✣ ✛ ✮ ✥ ✴ ơ ✣ ✰ ✼ ★ ✛ ✮ ✣ ❍ ✬ ✣ ■ ✔ ✥ ✣ ✰ ✣ ✴ ✼ ✰ ✼ ✣ ✧ ❍ ✕ ✮ ✰ ✓ ✒ Bài 5: (2,0 i m) Cho m ch dao ng g m m t i n m t cu n dây c n i v i m t b pin i n tr trong r qua m t a i n nh (H.6). Ban u a K ng. Khi ng i n n nh nh, ng i ta ng t a trong khung dao ng i n v i t n s f. Bi t r ng i n p c c i gi a hai n i nl ng pnl n qua i n tr thu n a c dây su t i n ng E a b pin. n i cu n dây. y nh i n dung h s t m a cu n dây. ★ ✣ ✛ ✣ ✳ ✜ ✕ ✛ ❄ ✦ ❅ ✾ ✛ ✕ ✣ ✕ ✾ ✔ ✱ ✣ ✿ ✗ ❆ ✫ ✩ ✰ ✔ ✔ ✬ ✴ ✽ ✣ ✣ ✺ ❄ ✰ ❃ ❉ ✔ ❆ ✔ ✣ ✙ ✾ ✿ ❃ ✣ ✰ ✺ ❄ ✣ ❀ ✂ ✖ ✣ ✣ ✝ ✾ ✿ ✔ ✣ ❃ ❁ ❊ ✣ ✰ ❀ ✖ ✰ ✾ ✣ ✰ ✣ ✰ ✂ ❆ ❆ ❆ L ✙ (E,r) ✙ ✮ ✘ C ✄ ✦ ✽ ✙ ❆ ✣ ✰ ✦ ✹ ❃ ✰ ✣ ✰ ✕ ❄ ✣ ✔ ✼ ✿ ✺ ✁ ✣ ✘ ☎ ✚ ❃ K ✔ ✔ ❃ ✆ ✰ ✼ ★ ✔ ❇ ❀ ❆ ✹ ✮ ✔ ❉ ✮ (H.6) ✔ ✓ ✒ Bài 6: (3,0 i m) M t i m sáng S c t trên tr c chính c a m t th u kính h i t L1 có tiêu c f1=24cm. Sau th u kính, ng i ta t m t màn E vuông góc v i tr c chính c a th u kính và thu c nh rõ nét c a S trên màn. kho ng cách gi a v t và màn là nh nh t thì v t và màn ph i t cách th u kính 1) m t kho ng là bao nhiêu? 2) Ng i ta t th u kính L2 phía sau và cùng tr c chính v i L1 và cách L1 m t kho ng 18cm. Trên màn E lúc này có m t v t sáng hình tròn. Hãy tính tiêu c c a th u kính L2 và v hình trong các tr ng h p sau: a) Khi t nh ti n màn E d c theo tr c chính c a h th u kính thì v t sáng trên màn có ng kính không thay i. ng b) Khi t nh ti n màn ra xa h th u kính thêm 10cm thì v t sáng trên màn có kính t ng g p ôi. ✔ ✣ ✧ ✣ ✽ ✣ ✛ ✜ ✛ ✜ ✛ ✘ ✣ ✶ ✬ ✖ ✣ ✶ ✔ ✽ ✔ ✦ ✔ ✖ ✖ ✹ ✮ ✽ ✮ ■ ✔ ✧ ✘ ❊ ✭ ✚ ✽ ✭ ✘ ✣ ✶ ✽ ✘ ✛ ✬ ✣ ✶ ✽ ✖ ✔ ✛ ✬ ✛ ✹ ✸ ✣ ✳ ✽ ✔ ✴ ✴ ✬ ✞ ✦ ✮ ✘ ✽ ✫ ✜ ✳ ✣ ✮ ✖ ✮ ✰ ✽ ✴ ✄ ✴ ✰ ✽ ✴ ✣ ✛ ✬ ✣ ✓ ✒ Bài 7: (2,0 i m) Cho m t s d ng c : B d ng c i n phân, ngu n i n, cân có b qu cân, ampe k , ng h b m giây, các dây n i có i n tr không áng k . Hãy thi t l p cách b trí thí nghi m, trình bày ph ng án ti n hành thí nghi m và tìm công th c xác nh l n c a i n tích nguyên t . ✔ ✣ ✗ ✗ ✕ ✖ ✖ ✔ ✽ ✴ ✤ ✖ ✕ ✣ ✧ ✭ ✣ ✖ ✣ ✰ ✕ ✳ ✣ ✔ ✣ ✰ ✗ ✼ ✣ ✰ ✦ ✮ ✣ ✣ ✛ ✰ ✰ ✔ ✘ ơ ✴ ✕ ------------------ H T -------------------✟ c s d ng tài li u. Thí sinh không Giám th không gi i thích gì thêm. ✣ ✳ ✛ ✜ ✠ ✖ ✰ ✘ H và tên thí sinh………………….........………….… S báo danh…………. ✸ ✴ ✧ ✕ ✰ ☎ ✝ GIÁO D C VÀ ÀO T O K THI CH N H C SINH GI I T NH N M H C 2011-2012 H NG D N CH M MÔN : V T LÝ 12-THPT ---------------------------------------------------------------------------(G m 06 trang) C ÁP ÁN VÀ BI U I M : I. S L Bài 1: (4,00 i m) S ✁ ✂ ✄ ✆ Ư ✆ ✞ ✟ ✆ ✡ ☛ ☞ ✌ ✍ Ơ Ư ✏ ✂ ✑ ✂ ✑ ✓ ✒ ✘ ✔ 1) Chu kì và pha ban ✕ ✖ ✔ u c a dao ✗ ✔ ng (2,00 i m): a2 v2 + = 1 ⇒ A2ω 4 − v 2ω 2 − a 2 = 0 (1) A2ω 4 A2ω 2 t X = 2, thay các giá tr c a v0 và a0 ta i n ph ng trình b c hai: 4X2 – 1200X – 160000 = 0 (2) 2 ⇔ X – 300X – 40000 = 0 300 ± 500 (3) Ph ng trình cho nghi m: x1,2 = 2 Ch n nghi m thích h p: X = 400 ⇔ 2 = 400 ⇔ = 20(rad/s) 2π 2π π V y chu kì dao ng: T = (4) = = (s) ω 20 10 - Pha ban u: ✙ ✚ - Chu ✛ ✢ : Ta có h th c: 0,25 ✜ ✤✣ ★ ✥ ✦ ★ ✩ ✬ ơ ✧ ✪ ✢ 0,25 ✛ ơ ✢ 0,25 ✪ ✛ ✭ ✮ ✬ ★ ★ ✥ ✥ ✯ ✢ 0,25 ✰ T i t = 0, ta có: v0 = -A sin = 20 3cm / s (2) a0 = -A 2co = - 4m/s2 = -400cm/s2. a π 400 1 T (3): cos ϕ = 0 2 = = ⇒ϕ = ± ; Aω 2.400 2 3 ✱ ✥ ✲ ✥ ✲ ✢ (5) 0,50 (6) 0,50 ✳ T (2): ch n ϕ = − ✭ π ✳ ✵ ✴ ✔ ✗ 3 ( rad ) ✢ ✘ ✔ ✶ ✷ ✸ ✹ ✔ 2) H dao ng i u a - Chu : (2,00 i m) x và v n t c v, thanh treo OB có góc l ch T i th i i m t, qu c u có to th ng ng. Bi u th c c n ng c n ng toàn ph n c a h : ✺ ✱ ❀ ✻ ★ ✼ ✻ ★ ✱ ❁ ơ ✜ ✰ ★ ✯ ❁ ơ ❃ ✛ ✰ ✽ ✩ ❁ ✾ ✿ so v i ph ✛ ✜ ✧ E = Ed + Et1 + Et 2 = ❂ ✽ ✬ 2 2 mv kx + + mgh 2 2 (7) n g c th n ng t i VTCB: ✭ ✱ Et = Et 2 = mgh = mgl (1 − cos α ) ≈ mgl Do α = ❁ ✰ α2 2 . ✢ (8) 0,50 x mg 2 nên Et 2 = x . l 2l ✛ C n ng toàn ph n c a h : ơ ✧ mv 2 kx 2 mg 2 + + x = co n s t (9) 2 2 2l L y o hàm b c nh t c a c n ng E theo th i gian: mg ( Et ) ' = mvv '+ kxx '+ x ' = 0 l k g Vì v = x’, v’ = x’’ nên : x ''+ + x = 0 hay x " + ω 2 x = 0 m l E = Et1 + Et 2 + Ed = ❄ ★ ✱ ✬ ❄ ơ ❁ ✢ 0,50 ✺ ✧ (10) ơ ✪ ng ✼ ✰ ★ ✁ - Ta i ✱ ✂ : ✄ k g + m l ng i u hoà v i t n s góc: ω = ✽ ✬ V y qu c u dao ✯ ★ 2 k=m ✥ ✿ ✰ ✢ (11) 0,50 (12) 0,50 = 0,1.400 = 40N/m. k g 40 10 + = + = 440( rad / s ) m l 0,1 0, 25 V y: ω = ✬ ☎ Chu kì dao ✆ 2π T= ng: = ω 2π ≈ 0,3s 440 ✢ ✓ ✒ Bài 2: (2,00 i m) t c k t lu n: Các quá trình 4-1 và 2-3 là ng áp vì V t l v i T; 1) Nh n xét Các quá trình 1-2 và 3-4 là ng nhi t. (1) 0,50 Ta có: T1 = 2T4 và T2 = 2T3 (2) 0,25 p(105P ❀ ✌ ✝ ✟ ✠ ✔ ✡ ☛ ☞ ★ ✝ ✛ ✞ ✿ ✍ ❀ ★ ✛ ✢ ✢ a) 3 1,6 6 2 0,8 3 V1 36 = = 18dm3 2 2 V2 = 2V3 = 18dm3 = V4 nên: V4 = 1 4 p1 = p 4 = p 2 = p3 = 9 18 V(dm3) 36 (H.2) ✎ 2) ✏ 0,25 RT1 8,31.360 = = 0,83.105 Pa 0, 036 V1 0,25 ✢ RT2 8, 31.360 = = 1, 662.105 Pa 0,25 0, 018 V2 ✢ ✔ th p-V ✍ ✢ (3) ☛ ☞ ✑ ✢ ☛ c v nh hình (H.2) 0,50 A ✓ ✒ Bài 3: (3,00 i m) L ✾ ✼ ✺ ★ c phân tích: Q = N + fms (1) Ph n l c c a t ng t AB=h và ABC = β; tr ng l ng c a thanhBC : P = mg; H quy chi fum Bxy. Khi h cân b ng ta có: P + T + N + fms = 0 (2) (3) Bx: N = T. sin By: fms = mg - T. cos (4) Cân b ng momen i v i tr c quay B: d d .sin β (5) P. .sin β = T .h.sin α ⇒ T = mg. 2 2h.sin α p ng nh h m sin trong tam c ABC: d L h d .sin(α + β ) (6) = = ⇒ h= sin α sin β sin(α + β ) sin α mg.d .sin β mg .sin α .sin β (7) T (5), (6) (3) : T = ⇒N= 2sin(α + β ) 2sin(α + β ) cos α .sin β T (4) : (8) f ms = mg 1 − 2sin(α + β ) cân b ng i ma t fms k.N ; v i k h s ma t ✧ ✒ C ✮ ✪ ✪ ✣✤ ✭ ✛ ✮ ✪ ✩ ✧ ✓ d ✛ ✾ ✾ ✽ ✓ ★ B N ✢ 0,50 ✿ ✔ ✢ 0,25 ✕ ★ ✖ ✁ ✗ ✘ ✛ ✙ ✚ ✦ ✔ ✢ 0,50 ✘ ✳ ✜ ✳ ✣ ✻ ✓ ❃ ✂ ✄ ✢ ✼ ❃ ✛ ✂ ✄ ✣ ✘ ✥ ✙ ✤ ✍ ✜ ✿ ✁ ✘ ✛ ✽ ✛ ✣ ✢ 0,50 mg .cos α .sin β mg .sin α .sin β mg 1 − ≤ k. 2sin(α + β ) 2sin(α + β ) 2.sin α .cos β + sin β .cos α 2 1 k≥ = + sin α .sin β tan β tan α T (4) : ✳ Hay : L.sin α d 2 − L2 .sin 2 α ⇒ cos β = d d 2 2 2 2 d − L .sin α 1 k≥ + L.sin α tan α sin β = T (4): ✳ T (10) : ✳ ✢ (9) 0,50 (10) 0,25 ✢ (11) ✢ (12) 0,50 ✓ ✒ Bài 4: (4,00 i m) 1) S vôn k , ch m c vôn k (1,50 i m) c m c vôn k có i n tr r t l n: N u hai i m C, D a) i u ch nh bi n tr R4 = 20 . U AB 48 Dòng i n qua R1 và R3: I13 = = = 1, 2 A R1 + R3 16 + 24 UAC = I13.R1 = 1,2.16 = 19,2V ✁ ✁ ✌ ✶ ✄ ✘ ✌ ✔ ✂ ☎ ✩ ✻ ★ ★ ✩ ✮ ✪ ✩ ★ ✝ ❄ ✛ ✿ ✝ ✻ ✣ ★ ✆ ✞ ✍ ★ ✛ (1) (2) U AB 48 = ≈ 1, 09 A R2 + R4 24 + 20 UAD = I24.R2 = 1,09.24 26,2V. UDC = UAD – UAC = 26,2 – 19,2 = 7V. C c d ng ph i m c vào i m D. Dòng i n qua R2 và R4: I 24 = ★ ✛ ✢ (3) 0,50 (4) 0,50 ✟ ✩ Vôn k ❃ : ✂ ✍ ✼ ơ ✣ ✩ ✝ b) i u ch nh bi n tr ★ ✻ ★ ✪ ✒ ✆ ✻ ✢ ✩ vôn k ch 0 nên: UDC = 0 V y: U AD = U AC ⇔ I 24 .R2 = I13 .R1 (5) U AB U AB R R Hay: R2 = R1 ⇔ 4 = 3 R2 + R4 R1 + R3 R2 R1 B B R R 24.24 R4 = 2 3 = = 36Ω (7) R1 16 ✍ ✍ ✬ R1 R3 C R2 A B R4 D (H.5) ✴ ✎ ✠ ☛ ✔ ơ ✁ ✁ ✶ ơ ☛ ✄ ✌ ✌ ✖ ✂ ✁ ✠ ✢ (6) 0,25 ✢ 0,25 ✵ ✄ ✏ ☛ ✔ ✍ ✗ ✎ ✷ ✔ ✴ ✎ ✷ ✔ ✴ ng, s a ampe k , c c ng ng i n, chi u ng i n 2) i n tr t ng (2,50 i m) cho R4 = 24 , ta có m ch c u không cân b ng. Khi thay vôn k b i ampe k có RA = 12 Thay m ch trên b ng s m ch t ng ng khi s d ng chuy n m ch tam giác R1, R2, RA thành m ch sao - i n tr RAO, RCO, RDO l n l t là: R3 RCO R1R2 16.24 C RAO (8) RAO = = = 7,3846Ω R1 + R2 + RA 16 + 24 + 12 O A ☛ ☞ ✘ ✔ ✓ ✩ ✩ ✝ ✞ ✰ ✞ ✘ ✱ ✜ ✻ ✓ ✱ ơ ★ ★ ✏ ✱ ơ ơ ✪ ✱ ✪ ✑ ✔ ✱ ✣ ✛ ✝ ✰ ✮ ✪ ✣ ✛ RCO R1 RA 16.12 = = = 3, 6923Ω R1 + R2 + RA 16 + 24 + 12 (9) RDO RA R2 12.24 = = = 5,5385Ω R1 + R2 + RA 16 + 24 + 12 (10) ✝ RDO B R4 B B D (H.5a) ✞ ✞ ✞ ✞ ✞ ✞ i n tr : ROCB = RCO + R3 = 3,6923 + 24 = 27,6923 RODB = RDO + R4 = 5,5385 + 24 = 29,5385 ✢ 0,50 (11) (12) ✢ 0,25 ✣ ✛ ★ ✝ i n tr ✬ ★ ✱ ✛ ROCB .RODB 27, 6923.29,5385 = = 14, 2928Ω ROCB + RODB 27, 6923+29,5385 o n OB là: ROB = ✝ ✞ ✞ (13) ✢ ✞ V y i n tr toàn m ch: R = RAO + ROB = 7,3846 + 14,2928 = 21,6774 . (14) 0,25 - C ng dòng i n qua các i n tr và ampe k : U 48 (15) 0,25 Dòng qua m ch chính: I = AB = ≈ 2, 214 A R 21, 6774 (16) Do ó: UOB = I.ROB = 2,214.14,2928 31,644V. U 31, 644 + C ng dòng i n qua R3: I 3 = OB = (17) 0,25 ≈ 1,1427 A ROCB 27, 6923 ✱ ✺ ★ ✯ ★ ✛ ★ ✛ ✩ ✝ ✪ ✢ ✱ ★ ✟ ✺ ★ ✯ ★ ✛ ✢ ✪ + Dòng qua R4 : Ta l i có: I4 = I – I3 = 2,214 – 1,1427 = 1,0713A. UAO = I.RAO = 2,214.7,3846 = 16,3495V UOC = I3. RCO = 1,1427.3,6923 = 4,2192V V y: UAC = UAO + UOC = 16,3495V + 4,2192V = 20,5687V U 20,5687 + Dòng qua R1: ≈ 1, 2855 A I1 = AC = R1 16 (18) ✱ ✬ + Dòng qua R2: I2 = I – I1 = 2,214 – 1,2855 = 0,9285A + Dòng qua ampe k : IA = I1 – I3 = 1,2855 - 1,1427 = 0,1428A có chi u t C n D. ✢ (19) 0,25 (20) 0,25 (21) 0,50 (1) 0,25 ✢ ✩ ✘ ★ ✩ ★ ✯ ✳ ✜ ✢ ✓ ✒ Bài 5: (2,00 i m) - Khi ng i n ★ ✖ ✙ ★ ✁ ★ ✂ ✺ ✦ ✆ ★ ✄ ✰ ★ ✛ ✯ ✁ ✘ ng i n qua cu n dây : ✪ ✱ ✄ ★ ✖ n nh, c ng E I0 = R a K ng t, ch b t u dao ❃ - Khi ✛ ✯ ❁ ng. N ng l ✆ ng ✮ ✂ ✪ ✧ a ✁ ch ✱ ✄ ★ ☎ c ✢ ✁ ❁ ✘ ✄ n ng l ✺ ng t tr ✮ ✪ ✳ 2 c ❁ ✄ ✢ ✞ ✛ ✆ ★ ☎ ✟ ★ ✠ ✯ ✛ ✞ ✡ ★ ✛ ★ ★ ☛ ✛ ★ ✛ ✔ ✁ ✮ ★ ✞ ✝ ❁ ✘ ✱ ✂ ✪ ✧ ✮ ✛ ✪ ✄ ❃ ✱ ✞ ✖ ✠ ★ ✛ ✛ ✒ ★ ✺ ✿ ✪ ✢ ✕ ★ ✖ ✬ ✌ ✼ ✞ ✘ ❁ ✮ ✍ ★ ✱ ✦ ✔ ✪ ✯ ✂ ✄ ✄ 2 2 E L = C ( n.E ) ⇒ L = Cn 2 r 2 r 1 1 c chu dao ng : f = -M t ⇒ C= 2 2 4π f L 2π LC 1 nr c: C = T (4) (5) ta m L= 2π f 2π fnr hay ✤ ✙ ❃ ✙ ✛ ✞ ✘ ✳ ★ ✠ ✚ ★ ✯ ✘ ✮ ✪ ✜ ✜ ✢ (4) 0,50 (5) 0,25 (6) 0,50 ✢ ✢ ✓ ✒ Bài 6: (3,00 i m) 1) Tính d và d’ Lmin (1,00 i m) ( L1 ) t o nh: S → Ta có s S1' - Khi nh hi n rõ trên màn, kho ng cách v t –màn là kho ng cách L gi a v t th t và nh th t. Ta có: L = d + d’ (1) D dàng th y L ph i tho mãn i u ki n: L 4f (2) 0,50 ✘ ✘ ✔ ơ ★ ✔ ✼ ✏ ✱ ✼ ✛ ✼ ✬ ✼ ✬ ✬ ✼ ✬ ✎ ✏ ng: 1 2 1 E (2) 0,25 LI 0 = L 2 2 r - Trong nh dao ng khi i n ch i n n i n p c c i U0 ng i n tri t tiêu. n ng l ng a ch n ng l ng i n tr ng; v i U0 = nE : 1 1 2 (3) 0,25 We = CU 02 = C ( n.E ) 2 2 - p ng nh lu t o n n ng l ng cho ch dao ng ta : We = Wm Wm = ☞ ✪ ❄ ✼ ✼ ★ ✛ ✑ ✢ Suy ra: Lmin = 4f = 96cm V y: d = d’ = Lmin/2 = 48cm. ✬ ✢ 0,50 (3) ✘ ✔ ✑ 2) Tìm f2 và v hình (2,00 i m): ( L1 ) ( L2 ) t o nh: S → S1' → S 2' S ★ ơ ✏ ✱ ✼ Ta có: d1 = d1' = 48cm a) Vì v t sáng trên màn có ng kính không i khi t nh ti n màn nên chùm tia ló t o b i L2 ph i là chùm song song v i tr c chính. T c là nh c a S t o b i h hai th u kính ph i xa vô cùng. Ta có: d 2' = ∞ → d 2 = f 2 ✩ ★ ✺ ★ ✩ ✂ ✪ ✝ ✱ ✦ ✿ ✼ ✱ ✜ ✔ ❄ ✛ ✝ ✼ ✝ ✧ Mà: d 2 = l − d1' = 18- 48 = -30cm V y: f2 = -30cm: L2 là th u kính phân kì. ❄ ✬ ✻ ✯ ✢ 0,50 ✤ b) Chùm tia ló có th là h i t ho c phân kì - N u chùm tia ló h i t : L2 có th là th u kính h i t ho c phân kì ✔ ✩ ✻ ✯ ❄ ✯ ✤ ✔ ✔ ❄ ✩ ✯ + N u L2 là th u kính h i t : D ' 40 − d 2' = =2 T hình v , ta có: D 30 − d 2' ✔ ✳ ✬ V y: 40 – d2’ = 60 – 2d2’ => d2’ = 20cm d d' −30.20 T ó: f 2 = 2 2 ' = = 60cm d2 + d2 −10 ★ ✳ ✢ 0,50 ❄ ✩ + N u L2 là th u kính phân kì Lúc này S2’ n m trong kho ng gi a hai v trí c a màn E, ta có: D ' 40 − d 2' = =2 D d 2' − 30 100 V y: 40 – d 2 ’ = 2d 2 ’ – 60 => d 2' = cm 3 ✓ ✼ ✎ ✦ ✧ ✬ T ★ ✳ 100 −30. d 2 d 2' 3 = −300cm = ó: f 2 = d 2 + d 2' −30 + 100 3 ✢ 0,50 ❄ ✩ - N u chùm tia ló là chùm phân kì( L2 là th u kính phân kì), nh S2’ là nh o. T hình v , ta có: O2S2’ = |d2’|, O2S1’ = |d2| D ' d 2 + d 2 ' + 10 40 − d 2 ' = = =2 V y: D d2 + d2 ' 30 − d 2 ' Suy ra: d2’ = 20cm > 0: i u này vô lí. ✼ ✼ ✼ ✳ ✬ ★ ✢ 0,50 ✼ ✓ ✒ Bài 7: (2,00 i m) 1) Thi t l p m ch i n, ph ng án ti n hành thí nghi m: (1,00 i m) thông th ng m t ch n bao g m: - M c m ch i n theo s Ngu n i n - Ampe k - nh i n phân. 0,50 c nh ng i n I y qua dung ch i n phân. - Dùng Ampe k ng ng h m th i gian c nh th i gian t ng i n i qua. - Xác nh kh i l ng m a ch t m o i n c c: o kh i l ng m1 i n c c tr c khi m c o ch, sau o kh i B ng ch ng cân l ng m2 a i n c c sau khi cho ng i n i qua ch t i n phân nh c kh i l ng: m = m2 - m1 (1) 0,50 ✌ ✘ ✌ ✔ ✝ ✴ ✴ ơ ☛ ✔ ★ ✱ ✛ ★ ơ ✺ ✏ ✯ ✛ ✩ ★ ✠ ✙ ✱ ✪ ✆ ★ ✏ ✡ ✏ ✄ ✛ ✢ ✁ ✩ ✂ ★ ✛ ★ ✖ ✛ ❃ ★ ✖ ✱ ✂ ✦ ★ ✄ ✏ ★ ✏ ✩ ✻ ★ ✂ ★ ✛ ✆ ✘ ✦ ✽ ✌ ✮ ✦ ✧ ✻ ★ ✖ ✜ ✛ ★ ✒ ★ ✮ ✛ ✿ ✪ ☎ ✛ ★ ✛ ✽ ★ ✂ ★ ★ ✘ ✂ ✪ ✛ ✛ ✖ ✄ ❄ ✓ ✮ ✺ ☎ ★ ✛ ✦ ✺ ★ ★ ✖ ✂ ✛ ✱ ✆ ❄ ★ ★ ✘ ✪ ✒ ★ ✛ ✞ ✘ ✽ ★ ✡ ✮ ✄ ✪ ✧ ✒ ✽ ★ ✄ ✄ ✜ ✮ ✪ ✜ ✪ ✢ ✁ ✔ ✝ ✝ ✔ ✏ ✗ 2) L p công th c xác nh a a ch t. S - in ✌ ✖ ✞ ✔ ✟ ✘ ✴ ✔ l n e a i n ch nguyên t : (1,00 i m) c nguyên t xu t hi n i n c c: q I∆t (2) N= = ne ne c: i NA s Avogadro, A kh i l ng mol a ch t ta : -M t m c nguyên t : S (3) N = NA A A I .∆t A I .∆t - T (2) (3) ta m (4) c: e = . = . n m.N A n (m2 − m1 ).N A ✠ ✁ ❄ ❃ ✘ ✭ ✞ ✂ ✦ ✤ ✙ ✽ ❄ ✟ ✄ ✠ ✛ ✁ ★ ✝ ✛ ✑ ✽ ❃ ✛ ✛ ✂ ✧ ✒ ✽ ✘ ✁ ❄ ✘ ✭ ✮ ✂ ✂ ✪ ✽ ★ ✛ ✁ ✂ ✢ 0,50 ✄ ✧ ✢ ✘ 0,25 ✄ ✑ ✞ ✘ ✳ ★ ✠ ✢ 0,25 ✮ ✪ ✜ Ư ✡ II. CÁCH CHO I M & H ✂ NG D N CH M : ✑ ☛ ✡ ☞ ✡ ✌ ✢ ✢ ☛ i m toàn bài là 20,00 i m BÀI 1 : (4,00 i m) BÀI 4 : (4,00 i m) BÀI 7 : (2,00 i m) ✍ ☛ c phân b t ng quát nh sau : BÀI 2 : (2,00 i m) BÀI 3 : (3,00 i m) BÀI 5 : (2,00 i m) BÀI 6 : (3,00 i m) ☞ ✂ ✡ ✡ ✢ ✡ ✢ ✡ ✢ ✡ ✢ ✡ ✢ ✢ ✡ ✢ ✽ ✰ ✻ ★ ✰ ✪ ★ ✛ ✼ ✩ ✼ ✳ ✧ ✼ ✮ ✩ ✭ ✬ ✬ ✪ ✒ ★ ✻ ★ Yêu c u và phân ph i i m cho các bài trên nh trong t ng ph n và có ghi i m bên l ph i c a áp án - Phân tích l c, phân tích hi n t ng bài toán ph i rõ ràng, có hình v minh h a (n u có), l p lu n úng, có k t qu úng thì cho i m t i a nh bi u i m nói trên. (Giám kh o t v hình) Ghi chú : 1) Trên ây là bi u i m t ng quát c a t ng ph n, t ng câu. Trong quá trình ch m các giám kh o c n trao i th ng nh t phân i m chi ti t n 0,25 i m cho t ng ph n, t ng câu. 2) H c sinh làm bài không nh t thi t ph i theo trình t c a H ng d n ch m. M i cách gi i khác, k c cách gi i nh tính d a vào ý ngh a v t lý nào ó, l p lu n úng, có c n c , k t qu úng c ng cho i m t i a t ng ng v i t ng bài, t ng câu, t ng ph n c a h ng d n ch m này. -------------------------★ ✻ ★ ✽ ✻ ★ ✻ ★ ✎ ✑ ✏ ✪ ✻ ★ ✻ ★ ✧ ✰ ✽ ★ ❄ ✂ ✻ ★ ★ ❄ ✰ ✂ ✻ ✩ ★ ✳ ✩ ★ ✻ ✰ ✳ ❄ ✼ ✿ ✧ ✒ ✻ ✼ ✼ ★ ✓ ✦ ★ ✻ ✽ ✳ ✒ ✩ ✭ ✬ ★ ✬ ✬ ★ ❁ ✪ ✜ ✩ ✜ ✰ ✳ ✳ ✳ ✿ ✧ ✪ ✼ ✭ ✒ ✿ ơ ❄ ✪ ✒ ★ ✼ ✳ ❄ ✼ ★ ✔ ☎ ✂ S GIÁO D C & ÀO T O ✁ ✝ ✆ ✆ ✟ ✆ MÔN THI : V T LÝ 12 - THPT -------------------- o0o ----------------------( 180 phút, không k th i gian giao ) DAKLAK ✠ -------o-----CHÍNH TH C ✡ ✞ K THI CH N H C SINH GI I T NH N M H C 2007-2008 ✄ ☛ ✌ ✍ ☞ ✎ ✏ ( 3,0 điểm ) BÀI 1 : Thanh AB chi u dài l, kh i k ng m, ti t di n u t trên m t ph ng ngang có h s ma sát k. Tác d ng vào u A m t l c F theo ph ng ngang và vuông góc v i AB, thanh có xu h ng quay. 1) Xác nh v trí c a i m O v i OA = x mà khi thanh AB b t u d ch chuy n quay quanh i m này. Suy ra r ng v trí này không ph thu c vào h s ma sát. 2) Tính l c l n nh t thanh ch a d ch chuy n quay. ✑ ✕ ✒ ✙ ✑ ✖ ✗ ✗ ✘ ✒ ✘ ✖ ✔ ✓ ✗ ✛ ✤ ✤ ơ ✚ ✜ ✢ ✓ ✓ ✧ ✗ ✥ ✥ ★ ✗ ✤ ✧ ✗ ✛ ✧ ✥ ✗ ✦ ✩ ✒ ✥ ✖ ✚ ✪ ✜ ✧ ✤ ✧ ✗ ✥ ✢ ✓ BÀI 2 : ( 3,0 điểm ) M t bình ch a 360 gam khí Helium. Do bình h sau m t th i gian khí Helium thoát ra m t ph n, nhi t tuy t i c a khí gi m 20% , áp su t gi m 30%. Tính kh i l ng khí Helium thoát ra kh i bình và s nguyên t ã thoát ra kh i bình. ✬ ✜ ✗ ✭ ✫ ✖ ✛ ✜ ✒ ✗ ✖ ✜ ✪ ✒ ✮ ✒ ✮ ✯ ✔ ✜ ✦ ✓ ✗ ✯ ✰ BÀI 3 : ( 3,0 điểm ) Cho m ch i n xoay chi u nh hình v (h.1). Hi u i n th xoay chi u hai u m ch có bi u th c : uAB = U0.sin100πt (V), b qua i n tr các dây n i. Các hi u i n th hi u d ng: UAN = 300 (V) , UMB = π 1 (H) . Cu n dây có h s t c m L = 60 3 (V). Hi u i n th uAN l ch pha so v i uMB m t góc 2 3π ✕ ✑ ✗ ✖ ✲ ✱ ✖ ✗ ✑ ✧ ✖ ✗ ✛ ✓ ✱ ✒ ✯ ✗ ✖ ✫ ✕ ✬ ✖ ✗ ✖ ✖ ✚ ✕ ✖ ✗ ✒ ✖ ✖ ✤ ✖ ✜ ✤ ✗ ✖ ✬ ✗ ✖ ✗ v i i n tr r, i n dung c a t ✦ ✗ ✖ ✖ 3.10−3 i n C= ✚ ✢ (F). 16π L , r R ✬ 1) Tính i n tr r. 2) Vi t bi u th c hi u i n th uAN. ✕ ✕ ✧ ✖ ✗ ✮ ✜ C ✖ M A ✫ N B (h .1) BÀI 4 : ( 3,0 điểm ) Cho quang h nh hình v (h.2). i m sáng S t trên tr c chính c a h . Kho ng cách t S n g ng là 120cm. Khi t nh ti n th u kính trong kho ng i m sáng S và g ng sao cho tr c chính c a th u kính và g ng v n trùng nhau thì th y có 3 v trí c a th u kính mà chùm sáng t S sau khi qua th u kính, g ng và th u kính l n th hai l i tr v S. Bi t tiêu c c a g ng f2 = 36cm. ✕ ✧ ✖ ✲ ✗ ✓ ✘ ✖ ✳ ✕ ✚ ✪ ✮ ✗ ✦ ✴ ✧ ✥ ✮ ✪ ✗ ơ ơ ✓ ✓ ✵ ✪ ✚ ✪ ✥ ơ ✓ ✦ ✪ ✴ ✕ ✑ ✛ ✬ ơ ơ ✓ ✫ ✱ ✢ ✪ 1) Tính tiêu c c a th u kính. 2) Xác nh 3 v trí nói trên c a th u kính. ✢ ✦ ✓ S ✦ ✪ ✗ ✥ ✥ ✦ BÀI 5 : ✶ ( 3,0 điểm ) 24 ng v 11 Na phóng x ✥ ✳ ✱ (h. 2) β − t o h t nhân con là magiê (Mg), ký hi u là ✖ ✱ ✱ ✦ ✪ 24 12 Mg . ✧ ✒ ✒ 24 Na là m0 = 4,8g thì sau th i gian t=30h , kh i 1) th i i m ban u t = 0, kh i l ng c a 11 24 24 ng 11 Na ch còn l i m = 1,2g ch a b phân rã. Tính chu k bán rã c a 11 Na và phóng x (theo n ✭ ✗ ✗ ✛ ✭ ✔ ✓ ✦ ✥ ✂ ✗ ✗ l 24 v Ci ) c a l ng 11 Na sau th i gian t = 30h . 2) Khi kh o sát m t m u ch t ng i ta th y th i i m b t u kh o sát thì t s kh i l ng 1224 Mg 24 và 11 Na là 0,125. H i sau th i gian bao lâu thì t s ó b ng 8 ? Cho s Avôga rô NA = 6,023.1023/mol. ✔ ơ ✓ ✁ ✱ ✓ ✥ ✦ ✜ ✱ ✭ ✔ ✦ ✓ ✵ ✪ ✪ ✮ ✧ ✭ ✬ ✭ ★ ✒ ✗ ✗ ✛ ✒ ✮ ✔ ✜ ✓ ✁ ✒ ✯ ✩ ✭ ✓ ✒ ✗ ✗ ✁ BÀI 6 : ( 2,5 điểm ) M t hình tam giác u ng yên i v i h quy chi u K’ có m t c nh n m trên tr c Ox’ có di n tícsh S’. H K’ chuy n ng th ng u i v i h quy chi u quán tính K d c theo tr c Ox v i v n t c v = 0,6c ( c là v n t c ánh sáng trong chân không). Trong h quy chi u quán tính K, di n tích c a tam giác là S. 1) Tìm h th c liên h gi a S và S’. 2) Tính các góc c a tam giác trên trong h quy chi u quán tính K. ✑ ✕ ✒ ✗ ✗ ✗ ✜ ✤ ✩ ✖ ✖ ✫ ✜ ✙ ✧ ✖ ✑ ✗ ✚ ✕ ✒ ✗ ✱ ✗ ✤ ✒ ✖ ✤ ☎ ✄ ✜ ✚ ✕ ✒ ☎ ✖ ✖ ✦ ✖ ✖ ✫ ✆ ✕ ✖ ✦ BÀI 7 : ( 2,5 điểm ) Xác nh su t i n ng c a m t ngu n i n b ng hai vôn k khác nhau có i n tr trong ch a bi t và không l n l m. D ng c : Hai vôn k , ngu n i n, các dây n i. Hãy trình bày ph ng án ti n hành thí nghi m, v s các m ch i n, l p công th c xác nh su t i n ng c a ngu n i n. ✪ ✗ ✥ ✶ ✗ ✖ ✗ ✦ ✕ ✩ ✗ ✜ ✕ ✖ ✗ ✖ ✬ ✜ ✓ ★ ✤ ✕ ✶ ✒ ✗ ✝ ✖ ✝ ✕ ✶ ✖ ơ ✪ ✲ ✧ ✗ ✗ ✖ ✱ ✶ ✗ ✖ ✗ ✗ ✜ ☎ ✗ ơ ✓ ✖ ✦ ---------------------- Heát -------------------Ghi chuù chung : Caùc haèng soá vaät lyù thoâng thöôøng xem nhö ñaõ bieát ✫ ✗ ✥ ☎ ✂ ✁ ✝ ✄ ✆ Ư ✠ ✆ ✟ ✆ ✆ NG D N CH M MÔN : V T LÝ 12-THPT H DAKLAK ------- -----Ơ ✞ K THI CH N H C SINH GI I T NH N M H C 2007-2008 S GIÁO D C & ÀO T O ✝ ✞ ✠ ------------------------------- ------------------------------ ✡ I. S L C ÁP ÁN VÀ BI U I M : ✳ ☛ ✳ ☛ ✌ ☞ BÀI 1 : ( 3,0 i m ) G i f1 và f2 là l c ma sát tác d ng v hai phía lên thanh. Ta có : xm f1 = k.N1 = k. g (1) l (l - x)m xm (2) f 2 = k.N 2 = k. g = k.mg - k g = k.mg − f1 l l thanh AB không tr t mà ch quay quanh i m O cách A m t o n x. T ng t nh ti n và quay ta có : F – f 1 + f2 = 0 (3) x l-x (4) F.x = f1. + f 2 . 2 2 K t h p (3), (4) và thay (1) và (2) vào ta c: x l-x (f1 - f 2 ).x = f1. + f 2 . (5) 2 2 xm xm xm x xm l-x (6) hay: (k g − kmg + k g).x = k g. + (kmg - k g). l l l 2 l 2 ✑ ✍ ✎ ✏ ✔ ✒ 0,25 ✒ 0,25 ✔ ✒ ✑ ✒ ✖ ✓ ✒ ✙ ✕ ✗ ✘ ✚ ✜ ✛ ✣ ✒ ✘ ✢ ✒ 0,25 ✒ 0,25 ✣ ✒ ✖ ✖ ✕ l x= Suy ra : ✦ ✤ 2 ✩ ✒ ✒ ✖ ✎ xm F≤k l ✒ 0,25 ✒ (7) 0,25 (8) 0,25 (9) 0,25 (10) 0,50 ✔ ★ Do ó l c F l n nh t thanh AB không tr F ≤ f1 − f 2 hay: ✒ 0,50 ✧ ✥ không ph thu c vào h s ma sát k g − kmg + k xm ✕ t, suy t (3) : ✚ x g ⇒ F ≤ kmg(2 - 1) l l F ≤ kmg( 2 -1) ✒ ✒ ✒ ✌ BÀI 2 : ☞ ( 3,0 i m ) Áp d ng ph ng trình Clapayron Mendeleev cho bình ch a m (g) khí lúc m (1) p1V = RT1 ✒ ơ ✏ ✕ ✫ ✬ u và lúc sau : ✮ 0,25 ✭ p2V = m RT2 ✯ T (1) và (2) suy ra : p 2 m 2 T2 p 2 - p1 ✰ (2) 0,25 (3) 0,50 (4) 0,25 ✱ p1 = . ⇒ m1 T1 p1 = m 2 T2 - m1T1 m1T1 = m 2 (T1 + ∆T) - m1T1 m1T1 ✰ ✵ ✳✲ ✴ ✰ ✳ ✴ ✶ ✰ ✳ gi m áp su t theo gi m nhi t : ∆p m 2 - m1 m 2 ∆T p1 = m1 + m1 T1 ✔ i u ki n cân b ng chuy n ✰ ∆p ✴ Theo gi thi t: p1 3 Suy ra : 100 =- m 2 - m1 = 10 30 =- m1 3 10 ∆T ; T1 1 m2 =- 20 =- 100 1 5 7 + . ⇒ m 2 = m1 5 m1 8 ✰ (5) 0,25 (6) 0,50 (7) 0,50 ✰ ✁ ☎ ✰ Do ó kh i l ng khí Helium thoát ra kh i bình: m1 360 ✄ ✂ ∆m = m 2 - m1 = 8 = = 45 gam 8 ✁ ✰ ✁ S nguyên t He ã thoát ra : ( v i He = 4 và s Avogadro NA = 6,023.1023 ) ∆m 45 (8) N= N A = .6, 023.1023 = 67, 76.1023 nguyen tu 4 4 ✰ ✝ ✆ ✰ 0,50 ✌ ☞ BÀI 3 : ( 3,0 i m ) 1) Tính r : (2,0 i m) ✌ ☞ - Ta có : ϕAN + ϕMB = π/2 . Suy ra : tgϕ AN = − 1 ,t tgϕ MB ✰ ✱ ó: ZL r = . R + r ZC − Z L V y : ZL(ZC – ZL) = r(R + r), hay : U (U C − U L ) = U r (U R + U r ) 2 L 2 ✞ (1) 2 M t khác : U AN = (U r + U R ) + U L2 (2) 2 U MB = U r2 + (U L − U C ) 2 (3) 0,25 (4) 0,25 (5) 0,25 (6) 0,25 (7) 0,25 (8) 0,25 (9) 0,25 (10) 0,25 (11) 0,25 ✟ Và : T (1), ta rút ra : (U R + U r ) 2 = ✱ 2 = Thay (4) vào (2) : U AN ✰ Thay (3) vào (5), ta ✰ Bi n ✠ i ta có : ✂ UL Ur 300 = 60 3 ✌ [ U L2 U L2 2 2 − + = U U U ( ) (U C − U L ) 2 + U r2 C L L 2 2 Ur Ur c: U ✄ U L2 (U C − U L ) 2 2 Ur 2 AN = U = L Ur 5 3 ] ✰ ✰ ✰ 2 2 .U MB , suy ra : r = ZL. 3 = 5 100 3 5 3 = 20Ω ✰ ✌ ☞ ✡ 2) Bi u th c uAN : (1,0 i m) - Ta có : u AN = U 0 AN sin(100π t + φu ✰ + Pha ban ☛ ✰ AN ). ✰ + Biên ✳ : U0AN = 300 2 (V) u : ϕ u AN = ϕ i + ϕ AN = ϕ u − ϕ + ϕ AN = −ϕ + ϕ AN Do ó : tgϕ = Z L − ZC R+r 100 160 100 − 3 3 3 T m c 1), ta có : R + r = ZL(ZC – ZL)/r = = 100Ω 20 Suy ra : R = 80Ω ✱ ✰ 0,25 ✰ ✰ ☞ c : tgϕ = - 0,346 → ϕ = -190 Z 100 1 Ta l i có : tgφ AN = L = = ⇒ φ AN = 300 R+r 3100 3 ✰ Thay vào (8), ta tính ✌ ✄ ✂ ✰ ✰ ✰ V y : φu 49π = 190 + 300 = 490 = ✞ AN 180 ( rad ) 49π )(V ) - Bi u th c : u AN = 300 2 sin(100π t + 180 ✰ (12) 0,25 (13) 0,25 (1) 0,25 (2) 0,25 (3) (4) 0,25 0,25 (5) 0,25 (6) 0,25 (7) 0,25 (8) 0,25 (9) (10) 0,25 0,25 (11) 0,25 (12) 0,25 (13) 0,25 (2) 0,25 (1) 0,25 ✁ ✰ ✌ ☞ BÀI 4 : ( 3,0 i m ) 1) Tính tiêu c : (2,0 i m) G) ( L) ( L) -S t o nh : S → S1 (→ S 2 → S′ d1 d1’d2 d2’d3 d3’ ✌ ☞ ✂ ✰ ✴ ☎ ơ ✌ ✰ ✆ ✰ ✶ - Theo i u ki n c a bài , ta có : d3’ = d1 , suy ra : d1’ = d3 , hay : l – d2 = l – d2’. V i l là kho ng cách gi a g ng c u và th u kính. ✝ ✵ ✴ ✝ ☛ ơ ✞ ✂ f 2 − 1 = 0 V y : d2’ = d2 , do ó : d 2 d − 2 f2 ✰ ✞ ✞ - T (14) , ta có : d2 = 0 , suy ra : l – d1’ = 0 , v y : l = d1’ - Mà ta có : l + d1 = 120cm - T (15) và (16), ta có ph ng trình : d1 + d1’ = 120cm ✱ ✰ ✰ ✰ ơ ✱ ✂ ✆ ✲ a v ph Ph ng trình b c hai : d 2 − 120d + 120 f = 0 1 1 1 ✞ ơ ✂ d1 f 1 = 120 d1 − f1 d1 + Hay : ✂ ng trình có nghi m khi và ch khi : ∆ ≥ 0, suy ra : f1 ≤ 30cm ✶ ơ ✂ ✟ - C ng t (14), ta có : ✱ ✠ ✞ V y: ✰ ✰ f2 − 1 = 0 , suy ra : d2 = 2f2 = l – d1’. d2 − f2 l = d1’ + 2f2 = d1’ + 72 - Thay (19) vào (16) , ta có : d1’ + d1 = 120 – 72 = 48 2 V y ta i n ph ng trình : d1 − 48d1 + 48 f 1 = 0 ✰ ✰ ✞ ✰ ơ ✂ Ph ng trình có nghi m khi và ch khi : ∆ ≥ 0 , hay : f1 ≤ 12cm - T (18) và (21) , ta suy ra : f1 ≤ 12cm + V i f 1 < 12cm , s có 4 v trí cho nh trùng v t , i u này không phù h p v i gi thi t. V y : ta ch ch n f1 = 12cm là h p lý ✶ ơ ✂ ✟ ✱ ✆ ✝ ✴ ✡ ✞ ✰ ✰ ✰ ✰ ✄ ☛ ✝ ✴ ✞ ☞ ✄ ✟ ✌ ✌ ✍ ✌ ☞ ✏ ✰ ☞ 2) Các v trí c a th u kính gi a (G) và i m sáng S: (0,50 i m) - Thay f1 = 12cm vào ph ng trình (20) , ta có : d1 = 24/1 = 24cm c ph ng trình : - Thay f1 = 12cm vào ph ng trình (17) , ta 2 d1 − 120d1 + 1440 = 0 Ph ng trình này cho nghi m : d1 = 106,475cm và d1 = 13,525cm ✎ ơ ✂ ✰ ✰ ơ ✄ ✂ ơ ✂ ✂ ✶ ơ ✂ ✰ ✌ ☞ BÀI 5 : ( 3,0 i m ) phóng x : (1,0 i m) 1) Chu k và m 4,8 Ta có : 0 = = 4 = 22 v y : s chu k m 1, 2 ✌ ✑ ☞ ✥ ☞ ✒ ✁ ✞ ✰ ✓ Do ó : t = 2T , suy ra : T = t/2 = 30/2 = 15h. k = 2. ✰ ✰ phóng x : H = λN = ✳✲ - ✌ ✁ - Thay s : H = ln 2.N A .m T .A (2) 0, 693.6, 023.1023.1, 2 15.3600.24 3,8647.1017 = 3,8647.1017 ( Bq ) ✰ 0,25 ✰ 0,25 = 1, 0445.107 (Ci ) ✰ (3) 0,25 2) Th i gian : (2,0 i m) m N N Ta có : 02 = 0,125 ⇒ 02 = 0,125 hay N 02 = 01 8 m01 N 01 (4) 0,25 A2 A .N 02 + ∆N 2 m + m NA NA - T i th i i m t : m2/ m1 = 8 , v y : 02 = =8 A1 m1 .N 1 NA (5) 0,75 (6) 0,50 (7) 0,50 (1) 0,25 (2) 0,25 (3) 0,25 (4) (5) 0,25 0,50 (6) 0,25 (7) 0,25 (8) 0,25 (9) 0,25 - Tính theo (Ci) : H = 3, 7.1010 ✌ ☞ ✰ ✰ ✁ ✞ ✌ ✰ - Do : A2 = A1 = 24g , nên t (30), ta có : ✱ N 02 + N 01 (1 − e N 01e −λt ✰ N o1 + N 01 (1 − e −λt ) ) 8 =8 . = N 01e −λt i , ta c : eλt = 8 , suy ra : λt = 3ln2 ; V y : t = 3T = 45h Bi n − λt ✰ ✰ ✠ ✄ ✂ ✞ ✰ ✌ ☞ BÀI 6 : ( 2,5 i m ) 1) H th c liên h gi a S và S’ : (1,5 i m) - Trong h quy chi u K’, ta có di n tích : S’ = 0,5h.l0 V i h là ng cao c a tam giác u , l0 là dài c nh c a tam giác. - Trong h quy chi u quán tính K , ta có di n tích : S = 0,5h.l V i l là dài c nh c a tam giác trong h K. ✌ ✦ ✦ ✡ ☞ ✏ ✶ ✶ ✆ ✰ ✝ ✰ ✁ ✰ ✰ ✳ ✌ ✂ ✝ ✝ ✶ ✰ ✝ ✶ ✳ ✰ ✶ ✌ ✝ ✆ -Ta có chi u dài d c theo ph ☞ ✰ ng chuy n ơ ✂ ✳ ng là : l = l 0 1 − v2 . c2 ✰ c : l = 0,8.l0 Thay v = 0,6c vào (35) , ta - Thay (36) vào (34) , ta có : S = 0,5h.l0.0,8 = 0,8.S’ ✄ ✂ ✰ ✰ ✰ ✌ ✍ ☞ 2) Các góc c a tam giác : (1,0 i m) l 3 - T hình v , ta có : tgα = 2 , v i h = l 0 h 2 0,8 l.2 = = 0,47 → α = 25 0 - V y : tgα = 2.l 0 . 3 3 ✡ ✝ ✱ ✞ - V y : Aˆ = 2α = 50 0 , ✞ K K’ Bˆ = Cˆ = 90 0 − 25 0 = 65 0 A α O O’≡ B C x’≡ x ✰ ✰ ✰ ✰ ✌ ☞ BÀI 7 : ( 2,5 i m ) - Ph ng án : L p các s m ch i n, m c và c các s ch trong m i s : U1, U2, U1’, U2’. -V 3s m ch i n. G i E là su t i n ng c a ngu n i n; RV1 , RV2 là i n tr c a hai vôn k - L p công th c : Theo nh lu t Om cho m ch kín, ta có : U U (1) I1 = 1 ; I2 = 2 R v1 R v2 ơ ✂ ✰ ✞ ✰ ☎ ơ ✁ ✶ ✰ ✰ ✌ ☞ ✰ ☎ 0,25 ơ ✟ ✁ ✵ ✰ ✡ ✰ ☎ ơ ✶ ✰ ✌ ✶ ✰ ✳ ✰ ☎ ✶ ☞ ✝ ✰ ✂ ✶ ✰ 0,50 ✝ ✰ ✞ ✞ ✌ ✁ ☛ U1 E = U1 + r.I1 = U1 + r. R v1 U2 E = U 2 + r.I 2 = U 2 + r. R v2 th 3 , hai vôn k m c n i ti p ta có : R v2 U '2 ơ S ✰ ☎ ✁ ✰ 0,25 ✰ (2) 0,25 (3) 0,25 (4) 0,25 (5) 0,25 (6) 0,25 (7) 0,25 ✰ ✁ = U1' R v1 Kh r trong (2) và (3) k t h p v i (4) ta U1 U1 E - U1 ✰ ✰ ✝ ✄ / R v1 U '2 U1' hay : . = R v1 U1 ⇒ ✰ ✶ ✰ c su t i n ✄ ✂ ✳ U 2 R v1 ✰ ✞ U1.U 2 (U '2 - U1' ) E= ng : ✰ ☎ ✳ ✰ ☎ ✶ U1 U '2 - U 2 U1' c kh o sát và ✴ ✰ m ch i n ơ E - U2 E - U2 K t lu n : Dùng 3 s m t ngu n i n. E - U1 = . E - U2 ✵ ✰ Ta tìm ✂ E - U1 = U2 c: U1 R v2 ✄ ✆ ✌ ✄ ✂ ✰ ✰ ✰ ✁ ✰ ✵ ✰ ☞ ✰ c các s ch trên hai vôn k ta tìm ✶ ✰ c su t i n ✄ ✟ ✂ ✳ ng c a ✝ ✶ ☎ ✄ II. CÁCH CHO I M & H Ư NG D N CH M : ✝ ✞ ✟ Điểm toàn bài là 20,0 điểm được phân bố tổng quát như sau : ✌ ✌ ☞ BÀI 1 : BÀI 5 : (3,0 i m) (3,0 i m) ☞ ✁ ✌ ☞ BÀI 2 : BÀI 6 : ✌ (3,0 i m) (2,5 i m) ☞ ✌ ☞ BÀI 3 : BÀI 7 : ✌ ☞ (3,0 i m) BÀI 4 : (2,5 i m) (3,0 i m) ✌ ☞ ✰ ☛ ✆ ✴ ✰ ☛ ✰ Yêu c u và phân ph i i m cho các bài trên nh trong t ng ph n và có ghi i m bên l ph i c a áp án Phân tích l c, phân tích hi n t ng bài toán ph i rõ ràng, có hình v minh h a (n u có), l p lu n úng, có k t qu úng thì cho i m t i a nh bi u i m nói trên . (Giám kh o t v hình) GHI CHÚ : 1) Trên ây là bi u i m t ng quát c a t ng ph n, t ng câu. Trong quá trình ch m các giám kh o c n trao i th ng nh t phân i m chi ti t n 0,25 i m cho t ng ph n, t ng câu. 2) H c sinh làm bài không nh t thi t ph i theo trình t c a H ng d n ch m. M i cách gi i khác, k c cách gi i nh tính d a vào ý ngh a v t lý nào ó, l p lu n úng , có c n c , k t qu úng c ng cho i m t i a t ng ng v i t ng bài, t ng câu, t ng ph n c a h ng d n ch m này. -------------------------✱ ✂ ✝ ✴ ✶ ✞ ✞ ✴ ✰ ☞ ✂ ✰ ✡ ✄ ✠ ✁ ✰ ✰ ✰ ✡ ☞ ☛ ✂ ✍ ✍ ✌ ✎ ✔ ✓ ✌ ✎ ✒ ✌ ✍ ✏ ✍ ✌ ✕ ✌ ✓ ✑ ✕ ✡ ✍ ✌ ✒ ✌ ✓ ✒ ✑ ✑ ✑ ✕ ✙ ✡ ✓ ✍ ✏ ✡ ✡ ☛ ✖ ư ✘ ✖ ✕ ✡ ✌ ✚ ✛ ✜ ✌ ✜ ✜ ✌ ✢ ☛ ✒ ✣ ư ơ ✑ ✘ ✑ ✑ ✙ ✏ ư ✘ ✓ ✣ ✍ ✡ ✌ ✤ ✌ ✔ ✌ ✟ S ✁ ✄ ☛ ✠ ✡ KÌ THI CH N H C SINH GI I NH L P 12 THPT N M H C 2012 - 2013 GD& T QU NG BÌNH ✂ ✞ ☎ ✞ ☞ THI CHÍNH TH C ✞ ✆ Môn: V T LÍ – ng 1 Khóa ngày: 11/10/2012 Th i gian: 180 phút (Không k th i gian giao ✌ ✝ ✍✎ ✑ ✏ S báo danh:............. ✑ ✒ ✘ ✓ ✖ ✥ ✙ ✛ ✚ ✖ ✩ ✜ ✧ ✩ ✥ ✣ ✤ ✪ ★ ✫ A ✚ ✕ ✩ ✬ ✙ ✢ ✣ ✖ ✭ ✮ ✢ ✳ ✥ ✜ ✤ ✴ ✣ ✤ ✯ ✱ ✙ ✕ ✥ ✷ ✥ ✗ ✖ ✗ ✹ ✺ ✼ ✕ ✣ ✙ R ✸ ✢ ✽ ✭ ✗ ✷ ✜ ✶ ✖ ✲ ✛ ✚ ✰ ✘ ✵ ✣ α ✤ ✿ ✻ ✜ ❀ ✖ ✾ ✢ ✣ ❂ ✤ ❃ ✜ O nh cho câu 1 ❁ ❀ ✗ ✰ ✖ ❁ ✚ ✰ ✗ ✽ ❳ ✯ ✕ ✮ ✕ ✥ ✴ ✥ ❂ ❉ ✸ ✮ V(l) ❆ ❄ ✢ ❇❈ 3 V3 ✜ ❊ ✢ ✥ ❅ ✘ ✯ ✫ ✗ ✸ ✼ ✣ V1 ❉ ✛ ✧ ✮ ✽ ★ ★ ✸ ❂ ✶ ✢ 2 1 ✯ Câu 2 (2,0 i m): M t mol t ng th c hi n chu nh nh . Bi t T1 = 300K; T3 = 675K; V3 = 5 t; R = 1-2-3-1 nh 8,31J/mol.K; c i m 1 3 ng n m trên m t Parabol có nh là a . nh công sinh ra trong chu nh. ✻ B ✜ ✝ ✗ ) ✜ ✢ ✦ ✖ ✔ ✝ ✗ Câu 1(2,0 i m): Trên m t n n m ngang m t kh i n c nh có n nh R. Trong m t ph ng th ng ng vuông c v i cO a n (m t ph ng nh ) m t thanh ng ch t AB chi u i b ng R t a u A lên n , u B trên ng l ng a thanh P. qua ma t gi a n m t n. 3 thanh. H s ma t gi a thanh m t n k= 3 c α (góc h p b i thanh AB và m t bàn) i a n i u ki n thanh ng th i cân b ng? ✕ ✝ ✓ ✣ ❋ ✮ ✯ ✱ ✽ ✻ ★ ✰ ✥ ❉ ✘ ✜ ✙ ✗ ✙ ✛ ● ✰ ✥ ❍ ✥ ✛ ✺ ★ ✙ ❅ ✯ ✢ ✑ T1 O ✢ ✹ ❳ ✣ ❂ ✱ Câu 3 (2,0 i m): Cho m ch i n nh hình v : E = 6V, l n r = R3 = 0,5 Ω , R1= 3 Ω , R2 = 2 Ω , C1 = C2 = 0,2 µ F, -19 i n tích electron e = 1,6.10 C. B qua i n tr các dây n i. a) Tìm s electron d ch chuy n qua khóa K và chi u d ch chuy n c a chúng khi khóa K t m chuy n sang óng? b) Thay khóa K b ng t C3 = 0,4 µ F. Tìm i n tích trên t C3 trong các tr ng h p sau: - Thay t C3 khi K ang m . - Thay t C3 khi K ang óng ❊ T2 T3 nh cho câu 2 E, r ✥ ✓ ✯ T(K) R3 ✻ ✥ ✛ ✥ ✬ ✥ ❂ ✝ ✦ C1 ✝ ✿ ❂ ✸ ❉ ✴ ❉ ❉ A ✦ ✥ B C2 ✸ ✭ K M ■ ✘ R1 ✥ ❂ ✤ ❏ R2 ✤ ✼ ✻ ❳ ✯ ✥ ✸ N nh cho câu 3 ✤ ✥ ✥ ✤ ✑ ✥ ✓ ❉ ❉ ✥ ✛ ✝ ✛ ✬ ✥ ✥ ❑ ✛ ▲ ✬ Câu 4 (2,0 i m): M t i m sáng S chuy n ng theo vòng tròn v i v n t c có l n không i v0 xung quanh tr c chính c a th u kính h i t trong m t ph ng vuông góc v i tr c chính và cách th u kính m t kho ng d = 1,5f (f là tiêu c c a th u kính). Hãy xác nh : a) V trí t màn quan sát c nh c a S. b) l n và h ng v n t c nh c a i m sáng S. ✳ ✩ ✛ ✭ ✛ ✳ ✸ ✤ ✤ ❅ ✬ ✕ ✳ ✥ ✤ ✦ ✭ ✶ ✦ ✥ ✥ ❉ ✥ ❅ ✼ ✄ ✕ ✭ ✻ ✝ ✛ ✬ ✬ ❑ ✥ ❅ ❉ ✭ ✻ ✑ ✝ ✓ ❉ ✛ Câu 5 (2,0 i m): M t pittong kh i l ng m có th tr t không ma sát trong m t xilanh t n m ngang. Ban u pittong ng n xilanh thành hai ph n b ng nhau ch a cùng m t l ng khí lý t ng d i áp su t P, chi u dài m i ng n là d, ti t di n c a pittong là S. Pittong hoàn toàn kín khí hai ng n không tr n l n vào nhau. D i pittong m t o n nh r i th ra không v n t c u. Coi quá trình bi n i khí trong xilanh là ng nhi t. Ch ng minh r ng pittong dao ng i u hòa. Tìm chu kì c a dao ng ó. ……………………. H t……………………… ✼ ✼ ✻ ✥ ✘ ✥ ✻ ✷ ✛ ✷ ▼ ✕ ✘ ✪ ✳ ✛ ✸ ✼ ✻ ✴ ✻ ✥ ▼ ❂ P, V ✬ ✻ ❋ P, V ❉ ✭ ◆ ✸ ▼ ✥ ✥ ❖ ✛ ✝ ❏ ✷ ❋ ✥ ✲ ✛ ✿ ❊ ▲ ✥ ❅ ✩ ❑ ✘ ✥ ✥ ✯ nh cho câu 5 ✴ ✛ ✥ ❳ ❂ ✪ ✭ ✥ ✛ ❋ ❯ S GIÁO D C VÀ ÀO T O ◗ ❘ ❙ KÌ THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 THPT ❚ ❚ ❱ ❲ QU NG BÌNH N M H C 2012 – 2013 Môn: V T LÍ – Vòng 1 NG D N CH M CHÍNH TH C ❚ ✁ ✂ H ✄❲ ☎ ✆ ❘ ✝ ✞ ✠ ✟ Câu N i dung ❘ i m y Thanh chÞu träng l−îng P, ph¶n lùc N cña b¸n trôc ë A vu«ng gãc víi mÆt trô (®i qua 0). Ph¶n lùc toàn ph n Q cña mÆt bµn xiªn gãc víi ph−¬ng ngang v× cã ma s¸t, trong ®ã: ☛ A R r r r r Q = F + QN ; trong ®ã F lµ lùc ma N Q Q n α O 0,25 x F B P s¸t. r r r r r r Ba lùc Q, N , P c©n b»ng, vËy giao ®iÓm cña N , Q ph¶i ë trªn gi¸ cña P . r Câu 1 (2,0 ) ✡ r r Ta cã: P + Q + N = 0 ChiÕu (1) xuèng ox ta cã: Ncosα = F ; ChiÕu (1) xuèng oy : Nsinα + QN = P ; Tam gi¸c OAB lµ c©n nªn gãc BAN = 2α (1) (2) (3) 0,5 LÊy mo men ®èi víi B : (4) …………………….. 0,25 (5) …………………….. 0,25 MÆt kh¸c : F≤ P R cos α = NR sin 2α ; 2 3 QN ; 3 Ta cã 4 ph−¬ng tr×nh cho 4 Èn N; QN; F vµ α. Tõ (4) cã: P cos α P . = 2 sin 2α 4 sin α P cot gα ; F= 4 N= Thay vµo (3) thu ®−îc: Thay vµo (2) nhËn ®−îc: (6) QN = P - Nsinα = 3P 4 (7) ……………………… 0,25 Thay (6) vµ (7) vµo (5) cã: P 3 ≤ P. 4 tgα 4 Suy ra: tgα ≥ 1 3 ; hay α ≥ 30 o MÆt kh¸c, dÔ thÊy r»ng vÞ trÝ cña thanh khi ®Çu A cña thanh lµ tiÕp ®iÓm víi b¸n trô thì thanh t¹o víi mÆt ngang víi mét gãc giíi h¹n α = 450.. VËy tr¹ng th¸i c©n b»ng cña thanh øng víi gãc α thõa m n ®iÒu kiÖn: 30 0 ≤ α ≤ 45 0 . ë tr¹ng th¸i 3: P3 = RT3 = 11,22.10 5 N / m 2 ……………………………………………. V3 V× T1= α V12 vµ T3= α V32 nªn: Suy ra V1 = Câu 2 (2,0 ) ✡ 10 l ; 3 0,5 0,25 V1 T 300 2 = 1 = = 675 3 V3 T3 P1 = RT1 = 7,48 .105 N/m2 V1 ………………………… 0,5 Ph−¬ng tr×nh cña ®o¹n 1-3 trong hÖ täa ®é (P,V) nh− sau: Tõ P.V=RT=R α V2 Suy ra P=R α V nªn ®o¹n 1-3 trong hÖ (P,V) lµ ®o¹n th¼ng i qua góc t a . ………………….. ✂ ✁ 0,25 P 2 P3 3 0,5 P1 1 O V3 V V1 1 C«ng sinh ra : A = ( P3 − P1 )(V3 − V1 ) ≈ 312( J ) ………………………………… 2 a) +C ☎ I= ✂ ng ư ✆ dòng i n trong m ch chính khi K óng hay K m là: ✝ ✞ 6 E = = 1( A) ……………………………………….. R1 + R2 + R3 + r 3 + 2 + 0,5 + 0,5 ✟ ✠ ✆ ✆ ✞ ☞ ✡ ☛ ✆ ✎ ☛ E, r C1 ✌ ☞ ✍ + ✌ + - R3 E, r K M B A + C1 M -+ C2 B C2 R2 N N K R1 R2 R1 0,25 ư R3 - 0,25 ✟ ✡ + Khi K m : C1 n i ti p v i C2 nên i n tích c a h các b n t n i v i M: qM = 0 D u i n tích c a các b n t nh hình v . ………………………………. A 0,5 ✆ ☞ + Khi K óng: d u i n tích trên các b n t nh hình ✍ ✌ ư q1 = C1U AM = C1U AB = C1.I .( R1 + R2 ) = 1( µ C ) q2 = C2U NM = C2U NB = C2 .I .R2 = 0, 4( µC ) 0,25 qM, = − q1 − q2 = −1, 4( µ C ) 1, 4.10−6 = 8, 75.1012 (h t) + Các electron di chuy n t B → K → M ; +S h t ne = −19 1, 6.10 ✏ ✟ ✑ Câu 3 (2,0 ) ✡ ✝ ✝ b) Thay t C3 khi K m , K óng: G i i n tích c a các t lúc này là: q1M , q2 M , q3 M và có d u nh hình v 0,25 ✌ ✞ E, r ✆ ✁ ☛ R3 ✌ ✎ ✍ ư C1 A + + -- q2 M q = − 2 M (1) 0, 2 C2 q q = U MA + U AN = − 1M + I.R 1 = − 1M + 3 C1 0, 2 q q = U MB + U BN = 3 M − I .R2 = 3 M − 2 C3 0, 4 B R2 N Ta có: + U MN = − + U MN - C2 + R1 + U MN C3 M (2) 0,5 (3) T (1), (2), (3) ta c: ✑ ư − q1M − q2 M + q3 M = 0,8U MN + 0, 2 (4) - Khi K m , thay t C3 thì : − q1M − q2 M + q3 M = 0 ⇒ U MN = −0, 25(V ) ✞ ✌ Do ó q3 M = 0, 7 µ C ………………………………………………………………… 0,25 - Khi K óng, thay t C3 thì: − q1M − q2 M + q3 M = −1, 4 ⇒ U MN = −2(V ) ✌ Do ó UMB = 0 (V), q3 M = 0 ……………………………………………………….. t màn d' = ✁ Câu 4 (2,0 ) ✡ df = 3f d− f ✂ + V trí −d ' = -2 . Vòng tròn qu d ✄ +k= 0,25 …………………………………………………. 0,5 ☞ ✡ ☎ ✄ o nh có bán kính l n g p ôi qu ✝ ✍ ✟ o v t…………… ✝ 0,5 ✟ ☎ ☎ ☎ ☞ ☞ ✂ ✡ + V n t c góc c a v t và nh nh nhau, nên v n t c dài c a nh có l n v' = 2v0. …….. + Ch n tia sáng i qua quang tâm kh o sát, ta nh n th y chi u v n t c nh ng c v i o c a nó chi u v n t c c a v t.V y v n t c c a nh luôn có ph ng ti p tuy n v i qu và có chi u ng c chi u chuy n ng c a S. ☛ ư 0,5 ☛ ✆ ✏ ✟ ☎ ☞ ☎ ☞ ✡ ✁ ✍ ✆ ✟ ư ✟ ☎ ☎ ☎ ✠ ☎ ✠ ☞ ✡ ✄ ơ ☛ ☛ ✆ ✆ ư ✝ ☛ 0,5 ✏ ✂ ư ☛ F2 0,25 F1 x x r r r r Các l c tác d ng lên pittong g m có: mg , N , F1 , F2 (F1 = P1.S, F2 = P2.S). r r r Ta luôn có: mg + N = 0 v trí cân b ng: P1= P2 ⇒ F01 = F02 O ✟ - ✞ ✌ - Ch n tr c ox nh hình v , g c O VTCB.Xét pittong v trí có t a x bé + V1= (d+x). S; V2 = (d-x). S + Áp d ng nh lu t Bôil -Mari t: P1.S.(d +x) = P2. S.(d-x) = P.S.d ………………. + Áp d ng nh lu t II Newton: ✡ ✠ ✁ ✟ ✎ ✁ Câu 5 (2,0 ) ✂ ✁ ✌ ư ✞ ✞ ✁ ✟ ✡ 0,5 ☎ ơ ✁ ✌ ☎ ✁ ✌ 2 P.S .d x = ma …………………………… 0,25 d 2 − x2 2.P.S Vì xF2 nên ∑ F có chi u c a F1 ✵ ✕ ✏ N1 N mg = 2 = (3)……… 0,25 l + x l − x 2l r r 0,25 Áp d ng nh lu t 2 Newton ta có: ∑ F = ma ⇒ F2 − F1 = ma ⇒ k ( N 2 − N1 ) = ma . ✳ ✦ T (1) và (2) ta có th vi t ✧ ✕ ✱ ✲ ✘ Thay N1, N2 t (3) và thay a=x’’ ta có − k ✧ ✵ ✕ ✭ ✫ ✂ ✕ ✶ i u ó ch ng t t m g dao ✰ ✛ ✵ ✕ mg kg x = mx '' ⇔ x '' + x = 0 ……………. l l 0,25 ng i u hòa. * Ph ng án th c hành: B trí m ch i n nh hình v (ho c mô t ơ ✘ ✚ ✝ ✚ ✧ ✶ ✬ ✳ ✜ ✔ ✚ ✗ úng cách m c). E _ + A U R0 K1 Câu 5 (2,0 ) 0,25 ✎ K2 ✝ ✭ Rb ✷ ✚✹ ✹ óng K1: s ch ampe k là I1. Ta có: E = I1(r + R0) (1) ……. - B c 2: Ch óng K2 và d ch chuy n con ch y ampe k ch I1. Khi ó ph n bi n tr tham gia vào m ch i n có giá tr b ng R0. …………………………… - B c 3: Gi nguyên v trí con ch y c a bi n tr b c 2 r i óng c K1 và (2) ……. K2, s ch ampe k làI2. Ta có: E = I2(r + R0/2) (2 I1 − I 2 ) R0 Gi i h ph ng trình (1) và (2) ta tìm c: r = . 2( I 2 − I1 ) -B c 1: Ch ✗ ✥ ✭ ✥ ✚✹ ✧ ✗ ✷ ✕ ✚ ✹ ✚ ✷ ✤ ✺ ✚ ✧ ✶ ★ ✷ ✭ ✼ ✺ ✧ ✝ ✗ ✫ ★ ✷ ✺ ✭ ✲ ✚ ✔ ✶ ✚ ơ ✗ ✘ ✗ ✗ * Ghi chú: 1. Ph n nào thí sinh làm bài theo cách khác úng v n cho i m t i a ph n ó. 2. Không vi t công th c mà vi t tr c ti p b ng s các i l ng, n u úng v n cho i m t i a. 3. Ghi công th c úng mà: 3.1. Thay s úng nh ng tính toán sai thì cho n a s i m c a câu. 3.3. Thay s t k t qu sai c a ý tr c d n n sai thì cho n a s i m c a ý ó. 4. N u sai ho c thi u n v 3 l n tr lên thì tr 0,5 i m. 5. i m toàn bài làm tròn n 0,25 i m. ✂ ✄ ✁ ✆ ✆ ✆ ☎ ✁ ✟ ✁ ☎ ✁ ✆ ✁ ✠ ✂ ✄ ✁ ✞ ư ✁ ☛ ✝ ✁ ✝ ☎ ☎ ✁ ✄ ✁ ✌ ư ☞ ☎ ✆ ✂ ✍ ✎ ✆ ✌ ☎ ✁ ư ✑ ✁ ơ ✄ ✔ ✓ ✄ ✕ ✆ ✁ ✍ ✄ ✁ ✄ ✁ ✏ ☞ ✆ ✁ 0,5 ✔ ✹ ✆ 0,5 ★ ✌ ✁ ☎ ✁ 0,5 0,25 ✁ S ✂ GD& T NINH BÌNH ✄ THI CH N H C SINH GI I L P 12 THPT K thi th nh t - N m h c 2012 – 2013 ☎ ☎ ✞ ❂ ❃ ✆ ✟ ✠ THI CHÍNH TH C ✡ ✝ ☛ MÔN: V T LÝ Ngày thi 10/10/2012 ❄ ☞ ✍ ✌ ✌ ✎ (Th i gian 180 phút không k th i gian phát ✏ ) ✓ ✑ ✒ thi g m 05 câu, trong 01 trang ✕ ✔ Câu 1 (4,0 i m): M t bánh xe không bi n d ng kh i l ng m, bán kính R, có tr c R hình tr bán kính r t a lên hai ng ray song song nghiêng góc so r v i m t ph ng n m ngang nh hình 1. Coi h s ma sát tr t gi a tr c hình tr và hai ng ray b ng h s ma sát ngh c c i gi a chúng và b ng µ. Cho bi t momen quán tính c a bánh xe (k c tr c) i v i tr c α quay qua tâm là I = mR2. 1. Gi s tr c bánh xe l n không tr t trên ng ray. Tìm l c ma sát Hình 1 ng ray. gi a tr c bánh xe và ng ray. 2. T ng d n góc nghiêng t i giá tr t i h n 0 thì tr c bánh xe b t u tr t trên Tìm 0 . Câu 2 (4,0 i m): p (B) M t mol khí lý t ng trong xi-lanh kín bi n i tr ng thái t th có d ng m t ph n t ng tròn tâm I(VB, pA), (A) n (B) theo bán kính r = VA – VB nh hình 2. Tính công mà khí nh n trong quá I pA (A) trình bi n i tr ng thái t (A) n (B) theo pA và r. Câu 3 (4,0 i m): O VB VA V Cho m ch i n xoay chi u nh hình 3: Hình 2 1 = mR (v i m là tham Bi t u AB = 120 2 ×sin wt (V ) ; Cw K s d ng). C C 1. Khi khoá K óng, tính m h s công su t c a M R m ch b ng 0,5. D A B R 2. Khi khoá K m , tính m i n áp uAB vuông pha v i uMB và tính giá tr i n áp hi u d ng UMB. Hình 3 Câu 4 (4,0 i m): Cho m t th u kính m ng h i t có tiêu c f. M t ngu n sáng i m chuy n ng t r t v không i h ng v phía th u kính trên qu o là ng th ng t o góc nh xa, v i t c i v i tr c chính c a th u kính. Qu o c a i m sáng c t tr c chính t i m t i m cách th u kính m t kho ng b ng 2f phía tr c th u kính. 1. Tính l n v n t c t ng i nh nh t gi a i m sáng và nh th t c a nó 2. Khi l n v n t c t ng i gi a i m sáng và nh th t c a nó là nh nh t thì kho ng cách gi a i m sáng và nh ó là bao nhiêu? K2 K1 Câu 5 (4,0 i m): Cho m ch i n g m: m t i n tr thu n R, m t t i n C, (E, r) t c m L1 = 2L, L2 = L và các khóa K1, hai cu n c m thu n có L1 L2 C K2 c m c vào m t ngu n i n không i (có su t i n ng E, i n tr trong r = 0) nh hình 4. Ban u K1 óng, K2 ng t. Sau R khi dòng i n trong m ch n nh, ng i ta óng K2, ng th i Hình 4 ng t K1. Tính i n áp c c i gi a hai b n t . ------------H T-----------✖ ✗ ✜ ✘ ✢ ✣ ✙ ✚ ✚ ✛ ✜ ✤ ✥ ✦ ✧ ★ ✩ ✜ ✣ ✚ ✚ ✤ ✪ ✩ ✪ ✙ ✙ ✚ ✬ ✢ ✣ ✛ ✘ ✫ ✜ ✫ ✦ ✩ ✗ ✯ ✫ ✰ ✭ ✜ ✱ ✜ ✣ ✚ ✮ ✚ ✛ ✣ ✚ ✯ ✜ ✣ ✙ ✜ ✤ ✢ ✤ ✴ ✦ ✱ ✲ ✦ ✥ ✳ ✘ ✥ ✜ ✣ ✲ ✚ ✛ ✣ ✚ ✤ ✥ ✕ ✔ ✖ ✚ ✵ ✗ ✣ ✶ ✘ ✷ ✖ ✣ ✗ ✣ ✸ ✳ ✘ ✲ ✚ ✣ ✚ ✤ ✚ ✗ ✣ ✶ ✘ ✹ ✷ ✣ ✗ ✕ ✔ ✘ ✣ ✪ ✺ ✚ ✦ ✗ ✙ ✚ ơ ✣ ✘ ✣ ✮ ✪ ✙ ✼ ✭ ✩ ✵ ✣ ✮ ✣ ✪ ✦ ✳ ✣ ✪ ✪ ✜ ✕ ✔ ✖ ✖ ✼ ✦ ✜ ✖ ✙ ✖ ✽ ✖ ✢ ✸ ✣ ✮ ✮ ✣ ✷ ✼ ✦ ✣ ✣ ✶ ✚ ✺ ✼ ✾ ✣ ✘ ✣ ✚ ✤ ★ ✘ ✽ ✿ ✴ ✦ ✣ ✖ ✙ ✜ ✭ ✼ ✾ ✖ ✭ ✣ ✮ ✜ ✘ ✣ ✮ ✼ ✩ ✵ ✚ ✼ ✦ ✣ ✹ ✖ ✙ ✚ ơ ✣ ✙ ✽ ✼ ✫ ✣ ✮ ✯ ✹ ✭ ✦ ✣ ✣ ✘ ✦ ✯ ✖ ✫ ✣ ✹ ✙ ✮ ✯ ✚ ơ ✣ ✙ ✫ ✣ ✮ ✯ ✹ ✭ ✽ ✼ ✯ ✣ ✕ ✔ ✖ ✘ ✣ ✪ ✖ ✸ ✖ ✣ ✪ ✵ ✲ ✜ ✣ ✪ ✖ ✯ ✲ ✣ ✢ ✯ ✴ ✖ ✣ ✚ ✖ ✛ ✸ ✣ ✪ ✣ ✶ ✼ ✣ ✪ ✣ ✴ ✣ ✪ ✵ ✚ ✣ ✪ ✣ ✘ ✶ ✣ ✳ ✲ ✚ ✣ ✤ ✣ ✣ ✸ ✤ ✴ ✣ ✪ ✢ ✣ ✘ ✫ ✯ ✜ ❀ H và tên thí sinh :....................................................................... S báo danh .............................. ❁ ✙ H và tên, ch ký: Giám th 1:..............................................; Giám th 2:....................................... ❁ ✫ ✳ ✳ S ✂ H GD& T NINH BÌNH NG D N CH M ✁ ✂ ✄ ☎ ✆ THI CH N HSG L P 12 THPT ✝ ✞ ✂ K thi th nh t - N m h c 2012 – 2013 ✞ ✟ ✠ ✡ ☛ MÔN: V T LÝ ☞ Ngày thi 10/10/2012 ✡ (H ✟ ☛ ✓ ng d n ch m g m 04 trang) ✠ ☞ ✂ Câu áp án ✆ i m ✍ ✌ 1 ✢ (4 i m) ✣ 1. (2,5 i m) Khi bánh xe l n không tr t, ta có các ph - t nh ti n: mgsin − Fms = ma ✎ ✖ ✏ ✗ ✑ ✏ ng trình chuy n ơ ✓ ✔ ng ✕ ✥ 0,75 a Fms .r = I. v i = và I = m.R 2 r gsin ng trình này rút ra a = 2 R 1+ r - quay: ✘ ✚ 0,75 ✙ T các ph ✛ ✜ ✏ ơ suy ra Fms = R2 mgsin R2 + r2 1,0 ✥ ✍ ✌ 2. (1,5 i m) ✤ bánh xe ch tr ✓ ✥ ✏ ✑ t trên ✔ ✏ ng ray, l c ma sát ✦ ✧ Fms = Fmsmax = .N = .mgcos ✩ ✩ Theo k t qu câu 1: thì Fms = ✗ ✪ ⇒ tan 2 +G i tâm +Ta có ph ✫ ✔ ✏ ✢ (4 i m) ✣ ✏ ✦ ơ ✥ 0 R2 + r2 = R2 ✥ ✔ ★ ✔ 2 R mgsin R + r2 2 ✥ + ✤ ✮ i 0 (do ✥ = ✥ 0 ) 0,75 ✏ ✦ (1) 0,5 ✭ dA = P ⋅ dV = [ y0 + r 2 + ( x − x0 )2 x1 ★ ✩ 2 ✬ 0 ✔ 0,75 +Theo công th c tính công c a khí: ∫y ✧ 0 2 ( y − y0 ) + ( x − x0 ) = r ⇒ y = y0 + r 2 − ( x − x0 ) 2 ⇒ A= ✖ ng tròn I(x0, y0); x0 = VB; y0 = PA và V = x; y = P. ng trình ng tròn tâm I, bán kính R là: 2 x2 t giá tr c c ] ⋅ dx x2 ⋅ dx + ∫ r 2 − ( x − x0 ) 2 ⋅ dx (2) 0,5 x1 t X = x − x0 ⇒ dx = dX (3) x2 +T (2) suy ra: A = y0 (VB − VA ) + ∫ r 2 − X 2 ⋅ dX (4) ✛ x1 + ✤ ✮ t X = r ⋅ sin t ⇒ dX = r ⋅ cos t ⋅ dt t2 +Thay vào (4), suy ra: A = PA (VB − VA ) + ∫ r 2 ⋅ cos 2t ⋅ dt t1 ⇔ A = PA (VB − VA ) + 2 t2 r (1 + cos2t )dt 2 ∫t1 1 t2 r 2 t2 r 2 t + sin 2t t1 2 t1 4 +Vì X = x − x0 = x − VB và X = r ⋅ sin t ⇔ A = PA (VB − VA ) + +Khi x = x1 = VA ⇒ X 1 = VA − VB ⇒ t1 = π 2 +Khi x = x2 = VB ⇒ X 2 = VB − VB = 0 ⇒ t2 = 0 +Suy ra A = − PA (VA − VB ) − r2 π π ⋅ + 0 ⇒ A = PA (VB − VA ) − ⋅ r 2 2 2 4 2,5 π + Khí th c hi n công: A = r ( PA + r ) ✧ 0,5 4 3 ✢ (4 i m) a)Tính m cosj = 0,5 +Vì khi K óng : m ch i n c u t o : C nt (R // R) . ✔ ✓ ✔ ★ ✔ +Lúc ó : cosj = ★ ✁ R 2 ✣ ✔ R ( ) 2 + Z C2 2 = 1 R2 Þ R2 = + Z C2 2 4 0,5 3 2 3 3 3 R Þ ZC = R Þ mR = RÞ m= 4 2 2 2 +Suy ra : ZC2 = 0,5 b)+Nhánh (1) : sin j 1 = j 1 - ZC R 2 + Z C2 R ; cosj 1 = R 2 + Z C2 uuur ; j 1 < 0 (1) 0,25 ur là góc l ch pha c a U DB so v i I1 ✭ ✙ (1) (+ ) uuur U MB ur I ur I1 a O j ur I2 uuuur U DM 1 uuur U DB a p uuur ( + j 1 ) U AD 2 uuur U AB +Trong tam giác vect dòng ta có : I 2 = I12 + I 22 + 2 I1 I 2 cosj 1 ơ (2) 0,25 Và U DB = I1 R 2 + ZC2 = I 2 R (3) RI 2 +Suy ra I1 = +Thay vào (2) 0,25 R 2 + Z C2 ✔ ✏ ✑ c: 2 I 2 = I 22 R2 RI 22 R 2 + + 2 × I 2 2 2 2 2 2 R + ZC R + ZC R + Z C2 4 R 2 + Z C2 4 R 2 + Z C2 Û I = I ( 2 ) Þ I = I2 R + Z C2 R 2 + Z C2 2 2 2 +Áp d ng ✔ ✖ ✔ ✖ 0,25 nh lý hình sin cho tam giác dòng, ta có: I2 I = sin a sin(- j 1 ) +Áp d ng (4) (5) nh lý hình sin cho tam giác th , ta có: ✗ U DB U AD U AD = = sin a sin( p + j ) cosj 1 1 2 (6) 0,25 I2 U ×sin(- j 1 ) = DB ×cos j I U AD +T (5) và (6), suy ra: sin a = ✛ 1 ZC I2 I R R × = 2 × 2 2 2 I IZ C R + Z C2 R + ZC Þ 0,25 0,5 +Suy ra: ZC = R Þ mR = R Þ m = 1 +Khi m = 1 thì ZC = R, ta có: ìï U MB = I1R ïï í ïï U AB = U AD ×cosa + U DB ×cos( p + j 1 ) = IZC ×cosa ïî 2 ìï ïï I = I 5 ; I = I 2 ;sin a = I 2 sin(- j ) = 2 1 1 ï 2 I 2 +Vì: ïí ïï p 1 2 ïï cos a = 1- = ;cos( + j 1 ) = - sin j 5 2 5 ïîï p + I2 R ×cos( + j 1 ) 2 0,25 2 1 1 × = 5 2 5 1 2 = sin(- j 1 ) = 1 0,25 +Suy ra: U MB = U AB I2 I1 2 = = 5 5 2 1 p ) ×cosa + I 2 cos( + j 1 ) I 2 ( × + 2 2 2 5 2 I2 1 1 ) 2 2 ×( 2 + 1 120 Þ U MB = U AB × = = 40(V ) 3 3 1 0,5 1. N u d = 2f thì d’=2f nên o nh c ng t o v i tr c qu (4 i m) chính góc α i x ng qua m t ph ng th u kính. → Nên góc h p b i gi a qu o nh và v t là góc 2 α . 4 = ✗ ✔ ✁ ✢ ★ ✪ ★ ✂ ✙ S ✣ ✔ ☎ ✬ ✄ ★ S' ✁ ✑ ✔ r va r vv ✮ ✪ ✆ ✝ r vA ✁ ✞ 0,5 r r r vv − va = vva D a vào gi n ta th y v n t c t ng r r nh t khi vva vuông góc v i va khi ó ✧ ✪ ✁ ✔ ✟ ✞ ✁ ✙ ✄ ✏ ơ ✔ ✔ ✄ i 2giα a nh và v t nh ✝ ✪ r r v va vv ✞ ✠ 0,5 3 vva min = vv sin 2α = v sin 2α khi ó v A = v0 cos2 α 0,5 ✔ 2. Theo quy c thì t i m O v bên trái là tr c to cho v t còn chi u t O v phía ph i là tr c to c a nh o hàm theo ✏ ✙ ✛ ✛ ✔ ✓ ✪ ★ ★ ✔ ✕ ✭ ✪ ✔ ✔ ✕ ✞ ★ 1 1 1 th i gian hai v công th c th u kính: = + f d d' ✦ ✗ ✬ ✁ v v' d' f 2 − 2 = 0 → v ' = −v ( ) 2 = −v ( ) 2 d d' d d− f →− f d' −v ' f = = = cos2α → d = f + d− f d v cos2α d'= df = f + f cos2α d− f 1,0 f ( cos2α + 1)2 HH’ = d +d’= 2 f + + f cos2α = f cos2α cos2α 5 +K1 óng, K2 ng t, dòng ✔ ✢ (4 i m) ✣ ✔ 0,5 ✁ i n n 1,0 ✔ ✂ ✖ nh qua L1: I 0 = ε 0,5 R + K1 ng t, K2 óng: Vì 2 cu n dây m c song song u L1 = u L2 = uAB ==> - 2L (i1 – I0) = Li2 ⇔ 2L (I0 – i1) =Li2 (1) ✔ ✁ ✕ Ta có ✁ 1,0 2 LI 02 2 Li12 Li22 CU 2 = + + (2) 2 2 2 2 0,5 IC = i1 – i2 ⇒ UCmax ⇔ IC = 0 ⇔ i1 = i2 = i (3) T (2) và (3) ⇒ CU 02 = 2LI02 - 2Li12 - Li 22 = 2LI02 - 3Li 2 0,5 0,5 ✛ T (1) ⇒ 2LI0 = Li 2 + 2Li1 = 3Li ⇒ i = ✛ ⇒ CU 02 = 2I0 3 2 2 2L ε 2L LI 0 ⇒ U 0 = I 0 = 3 3C R 3C 0,5 0,5 -----------H t----------✄ 4 Bµi kiÓm tra häc k× 1 n¨m häc 2010-2011 M«n vËt lÝ Thêi gian lµm bµi: 45 phót Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr êng thpt ®Ò 1 C©u 1 (2 ®iÓm): a. HiÖn tîng giao thoa lµ g×? Nªu ®iÒu kiÖn ®Ó cã giao thoa cña hai sãng c¬ häc? b. Gi¶ sö trªn mÆt níc cã hai nguån sãng ®ång bé ph¸t sãng c¬ víi bíc sãng λ. Mét ®iÓm M trªn mÆt níc c¸ch hai nguån c¸c kho¶ng d1, d2, víi k lµ sè nguyªn. ViÕt biÓu thøc ®iÒu kiÖn cña hiÖu ®êng truyÒn sãng theo λ ®Ó ®iÓm M dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i, cùc tiÓu. C©u 2: (2 ®iÓm): M¸y biÕn ¸p lµ g×? Ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c nµo? ViÕt c«ng thøc vÒ m¸y biÕn ¸p lÝ tëng? Dïng m¸y biÕn ¸p trong viÖc truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng th× cã lîi g×? 1 (H), π nèi tiÕp ®o¹n m¹ch MN chøa ®iÖn trë thuÇn R=50 3 (Ω), nèi tiÕp ®o¹n m¹ch NB chøa tô ®iÖn cã ®iÖn dung C thay ®æi ®îc nh h×nh vÏ. §Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®iÖn ¸p cã biÓu thøc u=120cos(100 t) (V). 10−3 (F). 1. Víi C=C1= L R C 5π A M N B a. ViÕt biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch. b. TÝnh c«ng suÊt ®iÖn tiªu thô cña m¹ch ®iÖn trªn. 2. §iÒu chØnh ®iÖn dung tô ®iÖn ®Õn gi¸ trÞ C2 sao cho ®iÖn ¸p uAN gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch AN lÖch pha 0,5 so víi ®iÖn ¸p u ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch. TÝnh ®iÖn dung C2 vµ ®iÖn ¸p hiÖu dông hai ®Çu ®o¹n m¹ch AN khi ®ã. C©u 3 (3 ®iÓm): Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu AB, gåm ®o¹n m¹ch AM chøa cuén c¶m thuÇn cã ®é tù c¶m L= ✁ ✁ C©u 4 (3 ®iÓm): Mét con l¾c lß xo treo th¼ng ®øng gåm mét vËt cã khèi lîng m=100 (g) vµ lß xo cã khèi lîng kh«ng ®¸ng kÓ, cã ®é cøng k=40 (N/m). KÐo vËt theo ph¬ng th¼ng ®øng xuèng phÝa díi vÞ trÝ c©n b»ng mét ®o¹n 3 (cm) råi th¶ nhÑ cho vËt dao ®éng ®iÒu hoµ. Chän gèc to¹ ®é O trïng víi vÞ trÝ c©n b»ng, trôc Ox cã ph¬ng th¼ng ®øng, chiÒu d¬ng lµ chiÒu vËt b¾t ®Çu chuyÓn ®éng, gèc thêi gian lµ lóc vËt ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng lÇn ®Çu tiªn. LÊy g=10 (m/s2). a. ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng cña vËt. b. TÝnh ®é lín vËn tèc cùc ®¹i cña vËt vµ c¬ n¨ng dao ®éng cña con l¾c. c. TÝnh lùc ®µn håi cña lß xo t¸c dông vµo vËt t¹i vÞ trÝ vËt cã li ®é x=+2cm. HÕt Hä vµ tªn häc sinh:............................................ Líp :............................. C©u 1 (2 ®iÓm) 2 (2 ®iÓm) 3 (3 ®iÓm) §¸p ¸n vµ thang ®iÓm ®Ò 1 ®¸p ¸n a. + HiÖn tîng giao thoa lµ hiÖn tîng khi hai hay nhiÒu sãng gÆp nhau th× t¹o thµnh nh÷ng gîn sãng æn ®Þnh. + §iÒu kiÖn ®Ó c¸c sãng giao thoa ®îc víi nhau: C¸c sãng lµ c¸c sãng kÕt hîp (cïng ph¬ng, cïng tÇn sè, cã ®é lÖch pha kh«ng ®æi). b. §iÒu kiÖn ®Ó M dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i: d2-d1=kλ λ §iÒu kiÖn ®Ó M dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i: d2-d1=(2k+1) 2 + M¸y biÕn ¸p lµ thiÕt bÞ biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu mµ kh«ng lµm thay ®æi tÇn sè cña nã. + Nguyªn t¾c ho¹t ®éng lµ hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ U N I + C«ng thøc : 2 = 2 = 1 U1 N1 I 2 + Dïng m¸y biÕn ¸p trong truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng th× gi¶m ®îc hao phÝ ®iÖn n¨ng ®¸ng kÓ. 1. + ZL=Lω=100Ω 1 + ZC= =50Ω C1ω + Z1= R + ( ZL − ZC ) =100Ω 2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 U AN UL 0,25 0,25 O UR 2. Ta cã gi¶i ®å vÐct¬ nh h×nh vÏ. Tõ gi¶n ®å vÐc t¬ ta cã: U C2 2 = U 2 + U 2R + U 2L ⇔ ZC 2 = I 0,25 R 2 + Z2L 10 −2 =175Ω⇒C2= (F) ZL 175π Khi ®ã ta cã ZAN= R 2 + ZL =50 7 =132,3(Ω) 2 Z2= R 2 + ( ZL − ZC ) 2 =25 21 =114,56(Ω) (3 ®iÓm) 0,5 ✁ 4 0,5 0,5 0,5 0,25 π a. biÓu thøc dßng ®iÖn: i=1,2 2 cos(100 t- ) (A) 6 2 b. C«ng suÊt: P=I R=72 3 =124,7(W) I2= 0,5 0,25 U = 1,2 A Z1 Z − ZC 1 π + tan 1= L ⇒ 1= = R 6 3 π + i= u- 1=6 0,5 2 + I1= ®iÓm 0,5 0,5 U UC 0,25 0,25 U 120 = Z 2 25 21 VËy UAN=I2ZAN= 80 3 (V)=138,56 (V) a. Ph¬ng tr×nh dao ®éng cã d¹ng: x=Acos(ωt+ ) k + ω= =20(rad/s) m 0,25 2 v =3cm ω2 + Khi t=0 th× x=0, v>0 suy ra =-0,5 (rad) VËy x=3cos(20t-0,5 ) (cm) + A= x 2 + 0,25 ✁ 0,25 ✁ 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 b. VËn tèc cùc ®¹i : vmax=ωA=60cm/s C¬ n¨ng: W=0,5kA2=0,018J c. Ta cã: ∆l0= mg =2,5.10-2 m k F=k(∆l0-x)=40(2,5-2).10-2=0,2N Bµi kiÓm tra häc k× 1 n¨m häc 2010-2011 M«n vËt lÝ Thêi gian lµm bµi: 45 phót Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o h¶i d¬ng Trêng thpt kÎ sÆt ®Ò 2 C©u 1 (2 ®iÓm): Sãng c¬ häc lµ g×? Sãng ngang lµ g× cho mét vÝ dô? Sãng däc lµ g× cho mét vÝ dô? Nªu kh¸i niÖm bíc sãng? C©u 2 (2 ®iÓm): Dao ®éng cìng bøc lµ g×? Biªn ®é dao ®éng c÷ng bøc phô thuéc vµo yÕu tè nµo? Trong dao ®éng cìng bøc cã thÓ x¶y ra hiÖn tîng ®Æc biÖt g×? Nªu ®iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra hiÖn tîng ®ã? C©u 3: (3 ®iÓm): Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu AB, gåm ®o¹n m¹ch AM chøa ®iÖn trë thuÇn R=100 3 (Ω) nèi tiÕp 10 −4 (F) nh cuén c¶m thuÇn cã ®é tù c¶m L thay ®æi ®îc, nèi tiÕp ®o¹n m¹ch MB chøa tô ®iÖn cã ®iÖn dung C= 2π h×nh vÏ. §Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®iÖn ¸p cã biÓu thøc u=200cos(100 t) (V). R L C 1 1. Víi L= (H). A M B π a. ViÕt biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch vµ ®iÖn ¸p uAM ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch AM. b. TÝnh c«ng suÊt ®iÖn tiªu thô cña m¹ch ®iÖn trªn. 2. T×m gi¸ trÞ cña ®é tù c¶m L ®Ó ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu cuén c¶m ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã. ✁ C©u 4: (3 ®iÓm): Mét con l¾c ®¬n gåm sîi d©y m¶nh, nhÑ lµ cã chiÒu dµi l=1 (m) vµ vËt nhá cã khèi lîng m=100 (g), dao ®éng t¹i n¬i cã gia tèc träng trêng g= 2=10 (m/s2). KÐo vËt ra khái vÞ trÝ c©n b»ng mét gãc α1=50 råi bu«ng nhÑ, bá qua mäi lùc c¶n vµ ma s¸t. Chän trôc to¹ ®é cong cã gèc lµ vÞ trÝ c©n b»ng cña vËt, chiÒu d¬ng híng vÒ vÞ trÝ th¶ vËt, gèc thêi gian lµ lóc th¶ vËt. a. TÝnh chu k× khi con l¾c dao ®éng víi gãc lÖch nhá. b. ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng cña con l¾c theo li ®é cong. c. TÝnh c¬ n¨ng cña con l¾c. d. TÝnh ®é lín vËn tèc cña vËt vµ gãc lÖch cña sîi d©y khi vËt cã ®éng n¨ng b»ng thÕ n¨ng. ✁ HÕt Hä vµ tªn häc sinh:............................................ Líp :............................. C©u 1 (2 ®iÓm) 2 (2 ®iÓm) 3 (3 ®iÓm) §¸p ¸n vµ thang ®iÓm ®Ò 2 ®¸p ¸n + Sãng c¬ lµ nh÷ng dao ®éng c¬ lan truyÒn trong m«i trêng vËt chÊt + Sãng ngang cã ph¬ng dao ®éng cña c¸c phÇn tö vËt chÊt vu«ng gãc víi ph¬ng truyÒn sãng. VÝ dô sãng níc. + Sãng däc cã ph¬ng dao ®éng cña c¸c phÇn tö vËt chÊt trïng víi ph¬ng truyÒn sãng. VÝ dô sãng ©m truyÒn trong kh«ng khÝ. + Bíc sãng lµ qu ng ®êng sãng truyÒn ®îc trong mét chu k×. + Dao ®éng cìng bøc lµ dao ®éng ®îc duy tr× bëi ngo¹i lùc biÕn thiªn tuÇn hoµn. + Biªn ®é dao ®éng cìng bøc phô thuéc vµo ®é chªnh lÖch gi÷a tÇn sè lùc cìng bøc vµ tÇn sè riªng cña vËt. + Trong dao ®éng cìng bøc cã thÓ x¶y ra hiÖn tîng ®Æc biÖt lµ hiÖn tîng céng hëng? + §iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra hiÖn tîng ®ã lµ flùc cìng bøc=friªng. 1. + ZL=Lω=100Ω 1 + ZC= =200Ω Cω + Z= R 2 + ( Z L − ZC ) 2 =200Ω 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 U0 =1A Z a. * BiÓu thøc dßng ®iÖn: Z − ZC 1 π ⇒ =+ tan = L =− 6 R 3 π + i= u- = 6 π i=cos(100 t+ ) (A) 6 * BiÓu thøc ®iÖn ¸p uAM: + I0= ®iÓm 0,5 0,5 0,25 ✁ 0,25 + ZAM= R 2 + ( Z L ) 2 =200 (Ω) + U0AM=IZAM=200(V) Z 1 π ⇒ = + tan = L = 6 R 3 π π π + U= i+ = + = 6 6 3 π + uAM=200cos(100 t+ ) (V) 3 2 b. C«ng suÊt: P=I R=100 3 =173(W) 0,25 ✁ 2. Ta cã UL=IZL= U R + ( Z L − ZC ) 2 2 ZL = U R + Z − 2ZL ZC + Z 2 2 L 2 C ZL = U 1 1 +1 (R 2 + ZC2 ) 2 − 2ZC ZL ZL 1 1 1 =x, y= (R2 + ZC2 ) 2 − 2ZC +1=ax2+bx+c, ta ®îc UL= + §Æt R + Z =a, -2ZC=b, 1=c, ZL ZL ZL U 2 0,25 0,25 2 C ax 2 + bx + c 0,25 4Z − 4(R + Z ) R - 2Z Z 1 ∆ b =- 2 C 2 = 2 C 2 =- C 2 2 C = 2 2 , khi x=- hay 4a 2 a ZL 2(R +ZC) R + ZC R + ZC R + ZC 2 + §Ó (UL)max th× ymin: ymin=- 2 2 2 0,25 U R 2 + ZC2 R 2 + Z C2 3,5 (H) + VËy (UL)max= =350 (Ω) ⇒ L= =216 (V) khi ZL= R π ZC 4 (3 ®iÓm) l =2 (s) g b. Ph¬ng tr×nh dao ®éng cã d¹ng: s=Acos(ωt+ ) g + ω= = (rad/s) l π 100π + To¹ ®é ban ®Çu s1=lα1=100.5. = =8,73 (cm) 180 36 a. Chu k×: T=2 π ✁ v 2 100π =8,73 (cm) = 36 ω2 + Khi t=0 th× s=A, v=0 suy ra =0 (rad) VËy s=8,73cos(πt) (cm) b. C¬ n¨ng: W=0,5mω2A2=3,8 (mJ) c. Ta cã W®=Wt=0,5W W VËn tèc: v= =0,195 (m/s) m A= s12 + Gãc lÖch : α= W =0,062 (rad)=3,530. mgl 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 ☎ ✁ LUY N THI, H C SINH GI I T NH N M H C 2010 - 2011 MÔN: V T LÝ Câu 1: Ti t di n th ng a m t kh i ng ch t, trong su t n a nh n a nh n tâm O, n nh R ( nh 1), kh i y m b ng ch t chi t su t n = 2 , t trong không . Tia ng SI n m trong m t ph ng vuông c v i c a nh , t i m t ph ng a kh i y v i c t i 450. 1. ng i a tia ng khi i m t i I ng v i tâm O, nói rõ cách v . nh c c l ch D gi a tia t i tia . 2. Xác nh i mt iI c l ch D b ng không, v hình. ng o không tia im t . 3. i m t i I n m trong Câu 2: M t thanh AB ng ch t ti t di n u, kh i l ng m chi u dài l. nh 1 1. t thanh trên m t ph ng ngang, ban u thanh n m yên và d dàng quay quanh tr c quay c nh i qua tr ng tâm G và vuông góc v i m t ph ng n m ngang. M t hòn bi kh i l ng m chuy n ng v n t c v 0 (theo ph ng n m ngang và có h ng vuông góc v i thanh AB) p vào u A c a thanh. Va ch m là hoàn toàn àn h i. Bi t h s ma sát gi a thanh và m t ph ng n m ngang là µ . Tìm góc quay c c i c a thanh sau va ch m ( nh 2a). s thanh quay c quanh u A chuy n ng trong 2. Bây gi , m t ph ng th ng ng. Gi thanh o v i ph ng th ng ng c θ 0 ( θ 0 m) b. N u dây không c m m Hãy xác nh l n c a l c F sau ó v t dao ng i u hòa r r F F Câu 9 : Có m ch i n nh hình 1. M A L T i n C1 c tích i n n hi u i n c tích iên n hi u i n th U2 (U1>U2). Cu n th U1, t i n C2 +C1 +C2 dây thu n c m có h s t c m L. Tìm bi u th c c ng dòng i n trong m ch sau khi óng khoá K. K Câu 10 : Chi u ánh sáng n s c có b c sóng λ1 = 0,4µm vào catôt Hình1 c a m t t bào quang i n. Khi t vào anôt và catôt c a t bào quang i n này m t hi u i n th UAK = -2V thì dòng quang i n b t u tri t -34 ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s, kh i l ng electron me = tiêu. Cho h ng s Pl ng h = 6,625.10 Js, t c 9,1.10-31kg, l n i n tích c a electron e = 1,6.10-19C. 1. Tính công thoát c a kim lo i dùng làm cat t. 2. N u thay b c x λ1 b ng b c x λ2 = 0,2µm, ng th i gi nguyên hi u i n th gi a anôt và catôt trên thì t c l n nh t c a electron quang i n khi t i anôt có giá tr b ng bao nhiêu? Câu 11: Trong thí nghi m c a Y- âng v giao thoa ánh sáng: kho ng cách gi a hai khe h p S1, S2 là a = 0,2mm, kho ng cách t m t ph ng hai khe n màn là D = 1m. 1. Ngu n S phát ra ánh sáng n s c, bi t kho ng cách gi a 10 vân sáng liên ti p là 2,7cm. Tính b c sóng ánh sáng n s c do ngu n S phát ra. 2. Ngu n S phát ra ánh sáng tr ng có b c sóng n m trong kho ng t 0,38 µ m ÷ 0,76 µ m. ✍ ✠ ✏ ✾ ★ ✮ ơ ✎ ✮ ✺ ✺ ✺ ✌ ✌ ❅ ✍ ✎ ✰ ✻ ✎ ✵ ✎ ✽ ✌ ✌ ✍ ✎ ✮ ✽ ✎ ❃ ✸ ✺ ✌ ✌ ✍ ✰ ✯ ☞ ✽ ✎ ✻ ✎ ✎ ✾ ★ ☞ ❉ ❅ ✮ ✺ ✌ ✵ ✎ ❇ ✮ ✭ ☞ ✗ ✌ ❁ ✰ ✎ ✯✮ ✾ ✎ ✎ ✮ ✷ ✯ ✺ ❉ ✟ ❅ ✾ ✎ ✻ ✵ ✑ ✎ ✾ ✻ ☞ ✗ ✟ ❁ ❉ ✍ ✍ ✎ ✵ ❃ ❀ ✍ ❄ ✫ ✾ ✮ ✺ ✌ ✰ ✎ ✵ ✎ ✫ ✎ ✎ ✾ ✎ ✎ ✹ ☞ ✌ ❁ ✌ ✎ ✠ ✮ ❀ ✟ ✎ ✠ ✎ ✮ ✎ ✠ ✎ ✠ ✎ ✠ ✺ ✗ ✟ ✟ ✎ ✠ ✎ ✮ ✎ ✟ ✎ ✠ ✎ ✠ ✺ ✗ ✌ ✍ ✻ ✷ ✰ ✠ ✷ ❃ ✯ ✮ ✎ ❁ ✎ ✠ ✌ ✎ ❀ ✟ ❅ ✎ ✫✮ ơ ✟ ✟ ✎ ✠ ✎ ★ ☞ ☞ ✌ ✟ ✎ ✠ ✠ ✎ ❅ ✠ ✎ ✠ ✎ ✻ ✠ ✌ ✦ ✍ ✍ ✍ ❋ ✎ ✮ ✺ ✌ ✎ ✫ ✎ ✠ ☞ ✌ ✍ ☞ ❀ ✟ ✟ ✦ ❃ ❃ ✎ ❀ ✏ ✯ ✠ ✎ ✴ ✑ ✎ ✍ ✠ ❀ ✴ ✦ ✫ ✎ ✠ ✫ ✵ ☞ ✌ ✠ ✹ ✷ ✷ ☞ ❈ ✴ ✡ ✟ ★ ✎ ❉ ✟ ❅ ✏ ✎ ✟ ✷ ✫ ✮ ơ ✴ ❅ ✎ ✏ ơ ❅ ✏ ✦ ✫ ✮ ✷ ❉ ✑ ✎ ✵ a. Xác ✵ ❅ ✻ ✎ ❃ ❅ ✎ nh v trí g n vân trung tâm nh t mà t i ó nh ng b c x ❀ ❀ n s c c a ánh sáng tr ng cho vân sáng trùng ơ ☞ ✴ nhau. ❅ ✵ ❃ b. T i v trí trên màn cách vân trung tâm 2,7cm có nh ng b c x ❀ ❀ ✴ ✎ ơ n s c nào cho vân sáng trùng nhau. ☎ ÁP ÁN 1+ V i tia t i SI = SO, tia c OJ nh n nh OJ truy n th ng qua m t nh lu t c nh ng: n1sini = n2sinr T Suy ra: sinr = 0,5 r = 300 + c i J ra i m t c u b ng 0 nên c l ch a tia D = i – r = 450 – 300 = 150 ✫ ✫ ✢ ✓ ✁ ✓ ❀ ✂ ✣ ✛ ✜ ✢ ☛ ✘ ✡ ✣ ☛ ✎ ✹ ✯ a ☞ ✙ ✡ ✮ ✚ ng n nên th ng ✪ ✕ ✖ ✫ ★ ✻ ✎ cv im tc u ✧ i J. Do ❀ ✕ ✧ , tia ★ ✕ ✎ ✵ ✾ ✢ ✓ ✁ ✖ ✗ ✜ ✂ ✜ ❀ ✩ ❉ ✦ ✢ ✧ ✧ ✓ ✸ ★ ✻ ✠ ❀ ✘ ✪ ✧ ☛ ☞ ✫ ✫ so v i tia t i SO ✧ ✕ ✘ ✘ ✙ 2+ c t i i luôn 450 nên c c luôn r = 300 c t im t v i c r = 300 N u i m J K, trung i m cung n AB, tia n2sinr = n1sini’ 2 sini’ = 2 i’ = i = 450. + Khi tia song song v i tia t i nên c l ch tri t tiêu. i m I t I0. Ta : 3 . OI0 = OKtanr = Rtan300 = R 3 l n h n c t i gi i n nh ng n n ph n, không tia ng ra im t 3+ N u c t i m t . 2 Ta : sinigh = suy ra igh = 450 2 I1, tia c t im t J1 v i c t i b ng igh. Khi tia ti p c v i m t . V y khi I + Khi I t i i ng OI1 không tia ra im t . o ng nh m s sin cho tam c OI1J1, ta sin igh sin OI1 J1 = OI1 OJ1 Trong OJ1 = R; igh = 450; OI1 J1 = 900 – r = 600. ✫ ✢ ✧ ✪ ✘ ✟ ✓ ✁ ✧ ✂ ❀ ✙ ✘ ✰ ✙ ✰ ✎ ❄ ✎ ✚ ✢ ✓ ✁ ✫ ★ ✫ ❀ ✂ ✕ ✪ ✖ ✕ ✖ ✧ ✗ ✰ ✎ ✫ ✧ ✫ ✠ ✧ ✪ ✠ ❄ ✵ ✧ ✣ ✳ ☛ ✘ ✧ ✖ ✟ ✫ ✪ ★ ✫ ơ ✕ ✕ ✖ ✫ ✧ ✖ ✪ ✫ ✓ ✧ ✓ ✜✔ ✜ ❀ ✭ ✩ ✗ ✩ ✆ ✓ ✷ ✶ ✂ ✻ ✜ ❀ ☛ ✕ ✢ ✩ ✓ ✸ ★ ✧ ✘ ✗ ☛ ✧ ✟ ✦ ✫ ✵ ✣ ✢ ✓ ✁ ✫ ✳ ✂ ✕ ✶ ✪ ✧ ✕ ✙ ✢ ✓ ✶ ❄ ✷ ✓ ✔ ✙ ✢ ✧ ✕ ✄ ✫ ✫ ✪ ✕ ☛ ✥ ★ ❀ ✖ ✓ ✸ ✖ ✗ ✎ ✵ ✓ ★ ✧ ✘ ✕ ✣ ✖ ✗ ✜ ✪ ✗ ✘ ✙ ✎ ✧ ✾ V y: T ơ ✮ 2 3 2 OI2 = R 3 OI1 = R ng t : ❁ ❂ ✎ ✁ ✧ ✧ ✘ ✍ ❆ ✧ ☛ ✧ ✫ ★ ✾ ✂ ✕ ✖ ✗ ❄ ✟ ✡ ✟ ✍ + K t lu n: Khi tia ng t i m t ph ng a kh i v i c t i 450, tia ng kh i m t o n I1I2. 1+ Sau khi v a va ch m v t có v n t c v, thanh có v n t c góc ω . + B o toàn mô men ng l ng: 1 mv0 l = m l v + m l 2ω 12 2 2 1 (1) ⇒ v0 = v + l ω 6 1 1 1 1 + B o toàn n ng l ng: mv02 = m l 2ω 2 + mv2 2 2 12 2 1 2 2 (2) ⇒ v02 = l ω + v2 12 3v T (1) và (2) ⇒ ω= 0 (3) l 1 Áp d ng nh lý ng n ng: - IG ω 2 = Ams 2 3v 1 1 3 v0 2 l ⇔ ml 2 ( 0 ) 2 = µ mg ϕ ⇒ ϕmax = 2 12 4 2 µ gl l ✾ ✜ ✫ ★ ✫ ✩ ☛ ✫ ☞ ✪ ✧ ✓ ☛ ✜ ☛ ✧ ❄ ✩ ✎ ❀ ✍ ✾ ✾ ❀ ❉ ✷ ✎ ✮ ✺ ✌ ✷ ❋ ✮ ✺ ❉ ✎ ✗ ✵ ✎ ❋ ✌ ✍ ✾ ★ ✰ ✎ ✧ ✘ ✕ ✖ ✗ ✫ ❄ n u i mt iI trên ✍ ✛ ✛ ✚ ✎ ✮ ✢ ✓ ✽ c ✶ ✷ ✜ ✣ ✛ ng x, momen n nh a thanh 1 1 1 I = ml 2 + mx 2 = m(l 2 + x 2 ) 3 3 3 + Ph ng nh chuy n ng a con l c : d l 1 ( I θ ') = -mg sin θ - mgx sin θ dt 2 3 1 2 l x Hay m(l 2 + x 2 )θ ''+ mxx ' θ ' = −mg sin θ + 3 3 2 3 tr nh: + V i c dao ng 2+ Khi con ✺ ✁ quanh ch t quay A : ✽ ✘ ✖ ☞ ✌ ✜ ✎ ✓ ✘ ✸ ❄ ☛ ✙ ✓ ✧ ✌ ✥ ✥ ✕ ✙ 3 g ( x + l )θ 2 xx ' θ ' θ ''+ 2 + 2 22 = 0 2 l +x l +x r t ch m s thay i x trong m t chu vi t i: ✟ ✑ ✛ ✛ + N u con ph ng nh ✚ ✾ ✽ ✮ ✖ ✳ ❇ ✰ ✢ ✔ ✎ dao ✌ ✎ ng ✌ ✘ không ✙ ✜ g (2 x + 3l )θ =0 2(l 2 + x 2 ) a dao ng : ✍ ✎ t ns ✪ c ✧ ☛ ☞ ✌ ✘ ✙ g (2 x + 3l ) 2(l 2 + x 2 ) ng : x = A.cos(ωt + ϕ ) ω= Ph ✮ ✎ ng trình dao ơ ✌ K = 20(rad / s ) m x = −10(cm) Acosϕ = −10(cm) ϕ = π t = 0: → → v = 0 sin ϕ = 0 A = 10(cm) trong ó : ω = ✎ V y : x = 10.cos(20t + π )(cm) + Ta th y lò xo nén 5cm các l n ch n liên ti p cách nhau m t chu kì, do ó lò xo nén 2010 − 2 l n th 2010 t i th i i m : t2010 = t2 + .T v i t2 là th i i m lò xo nén 5cm 2 l n th 2. M2 + Ta xác nh th i i m lò xo nén 5cm l n th hai, s d ng pp vec t quay ta có : k t th i i m ban u n lúc lò xo nén 5cm l n th 2 thì vect quay m t góc : -10 M1 -5 10 ˆ M 1OM 2 = ω.t2 = 2π − π / 3 = 5π / 3 5π → t2 = (s) 60 5π 2π 6029π + Do ó th i i m lò xo nén 5cm l n th 2010 là : t2010 = + 1004. = ( s) 60 20 60 + Lúc có ma sát, t i VTCB c a v t lò x xo bi n d ng m t o n : • • • C µ mg O 1 C2 ∆l = = 0, 0025(m) K + Ta th y có hai VTCB c a v t ph thu c vào chi u chuy n ng c a v t, n u v t i ✾ ✑ ✟ ✻ ✎ ✌ ✰ ✻ ❃ ✯ ✰ ✎ ✫ ✯ ✎ ❀ ✻ ❃ ✰ ✎ ✵ ✯ ✎ ✻ ✰ ❃ ơ ✒ ✗ ❉ ✟ ✰ ✯ ✎ ✎ ✻ ✎ ✻ ❃ ơ ✌ ✰ ✎ ✯ ✎ ✻ ❃ ✾ ❀ ☞ ✟ ✎ ❀ ❀ ✌ ✑ ✟ ✰ ✾ ✹ ✎ ✾ ☞ ☞ ✗ ✌ ✌ ✾ ✍ ✛ ng k , ta ✘ ✻ ✧ ✎ ❁ ❀ ✙ θ ''+ ✎ ✔ ✟ ơ ✕ ✓ ✕ ✔ + Do ✙ ✎ ☛ ✫ con ✳ ✙ ❅ ✔ ơ ✕ ☞ ✕ ✰ ✮ ☛ ✂ ✎ ✸ qua s ✓ ❃ ❀ ng th 2 ☛ ☞ a ✷ ✵ ✾ ✎ sang ph i lúc lò xo nén 2,5mm thì VTCB là bên trái O(v trí C1), lúc v t i sang trái mà lò xo giãn 2,5mm thì VTCB là bên ph i O( v trí C2) c gi m to c c i sau + Áp d ng inh lu t b o toàn n ng l ng, ta tính 2 µ mg m i l n qua O là h ng s và b ng : ∆xmax = = 0, 005(m) K + Gia t c c a v t i chi u l n th 4 ng v i v t i qua VTCB C2 theo chi u sang c: trái l n th 2, áp d ng nh lu t b o toàn n ng l ng ta 2 2 2 KA K (∆l ) mv4 −( + )= 2 2 2 = µ mg [ A + 2( A − ∆xmax ) + 2( A − 2∆xmax ) + ( A − 3∆xmax ) + ( A − 3∆xmax − ∆l ) ] ✷ ✎ ✾ ✷ ❋ ✵ ✮ ✎ ✮ ✺ ✎ ✷ ✎ ✺ ❀ ✌ ✦ ✍ ✎ ❀ ✗ ✌ ❁ ✦ ✻ ❊ ✍ ✾ ✎ ❇ ✹ ✻ ❃ ❃ ✫ ✾ ✎ ✹ ☞ ✻ ❃ ✎ ✵ ✾ ✷ ❋ ✮ ✎ ✮ ✺ ✺ ✗ → v4 = 1, 65(m / s ) + l ch pha c a hai sóng t i m t i m M cách A, B nh ng o n d1 và d2 là : v 30 2π π ∆ϕ = = 3(cm) (d1 − d 2 ) + v i λ = = λ 2 f 10 2π π 1 + T i M là c c i giao thoa n u : ∆ϕ = (d1 − d 2 ) + = 2kπ → d1 − d 2 = (k − )λ λ 2 4 1 M thu c AB nên: − AB < d1 − d 2 = (k − )λ < AB → k = −6;...;6 : 4 Trên o n AB có 13 i m c c i 2π π 1 + T i M là c c ti u giao thoa: ∆ϕ = (d1 − d 2 ) + = (2k + 1)π → d1 − d 2 = (k + )λ λ 2 4 1 M thu c o n AB : − AB < d1 − d 2 = (k + )λ < AB → k = −6;...; 6 : 4 Trên o n AB có13 i m c c ti u + T i i m M thu c oan AB cách trung i m H m t o n x, có hi u ng i c a hai sóng là : d1 − d 2 = 2 x + i m M thu c o n AB ng yên tho mãn : 1 1 λ d1 − d 2 = 2 x = (k + )λ → x = (k + ). ( 1) v i k = −6;...; 6 4 4 2 1 3 xmax = (6 + 4 ). 2 = 9,375(cm) + Do ó x = (0 + 1 ). 3 = 0,375(cm) min 4 2 + Ph ng trình dao ng t ng h p t i M cách A,B nh ng o n d1 và d2 là: π π π π uM = 12.cos (d1 − d 2 ) + .cos ωt + (d1 + d 2 ) + (mm) 4 4 λ λ + Hai i m M1 và M2 u thu c m t elip nh n A,B làm tiêu i m nên: AM 1 + BM 1 = AM 2 + BM 2 = b Suy ra pt dao ng c a M1 và M2 là: π π .b π π uM1 = 12.cos 3 .3 + 4 .cos ωt + λ + 4 uM → 1 = −1 uM 2 u = 12.cos π .4,5 + π .cos ωt + π .b + π M2 λ 4 4 3 T i th i i m t1 : uM1 = 2(mm) → uM 2 = −2(mm) ✰ ✠ ✎ ☞ ✎ ❀ ❀ ✌ ✌ ✴ ✫ ✟ ✎ ❀ ❀ ❁ ✌ ✰ ✎ ✎ ✎ ❀ ❀ ❁ ✰ ❀ ❁ ✎ ❀ ✌ ✰ ✎ ✰ ✎ ❀ ❁ ✰ ✰ ✎ ✎ ✎ ✎ ✠ ❀ ✎ ✯ ✮ ✎ ❀ ✌ ☞ ✌ ✰ ✎ ✎ ❃ ✷ ❀ ✌ ✫ ✎ ✮ ✎ ❇ ✎ ơ ✺ ❀ ❀ ✌ ✴ ✰ ✰ ✎ ✎ ✹ ✾ ✌ ✎ ✌ ✎ ☞ ✌ ✰ ✯ ✎ ❀ 2 2 2 ch ng t UAB vuông pha v i UMB * Khi t n s f = 50 Hz : ta th y U AM = U AB + U MB nên o n AB không th ch a : ✍ ✑ ✻ ❃ ✰ ✎ ❃ ❀ ✸ ✫ ✎ + R và C, vì khi ó UAM vuông pha UMB...................................................................... ✻ ✷ ✎ + R và cu n thu n c m L, vì khi ó UAM vuông pha UMB.................................................. ✌ ✻ ✷ + cu n thu n c m L và t ✌ ✷ ✎ ✠ ✎ ✠ ✎ i n C, vì khi ó UAM ng ✮ c pha UMB................................... ✺ ✗ ❄ ✻ ✎ ✠ ❄ ✻ ✎ ✠ + cu n c m có i n tr thu n và i n tr thu n R, vì khi ó góc l ch pha gi a UAB và UMB là góc nh n.............................................................................................................. ✌ ✴ ✽ ✰ ✎ ✎ ❃ ✷ ✎ ✠ ❄ ✻ ✎ ✷ Do ó, o n AB có th ch a cu n c m có i n tr thu n r, ✌ ✷ ❋ ❃ ✎ ✠ ❃ ✎ t c m L và t ❀ ✌ ❁ ✠ i n C. ✗ ✷ * Kh n ng 1: h p X ch a t i n, Y ch a cu n c m(r,L). 2 Khi f = 50 Hz , ta th y U C = 200V ;U MB = U r2 + U L2 = (100 3)2 → U L < U C → Z L < Z C d th y khi t ng t n s lên quá 50Hz thì ZL t ng ZC gi m, n lúc ZL= ZC thì dòng i n hi u d ng m i t c c i, ngh a là t ng t n s lên quá 50Hz thì I t ng, trái gt. Do ó, kh n ng này b lo i. * Kh n ng 2 : h p X ch a cu n c m(r,L) và h p Y ch a t C. U C = 100 3V U C = 100 3V 2 + Khi f = 50 Hz , ta có h : U AM = U r2 + U L2 = 2002 → U L = 100 3V 2 U = 100V 2 2 2 U AB = U r + (U L − U C ) = 100 r ZC = 50 3Ω C = 10−3 / 5 3π ( F ) → Z L = 50 3Ω → L = 0,5 3 / π ( H ) r = 50Ω r = 50(Ω) + D th y lúc f = 50 Hz thì x y ra c ng h ng, Imax= U/R nên n u t ng f lên quá 50Hz thì I gi m tho mãn gt. V y: h p X ch a cu n c m có r = 50(Ω); L = 0,5 3 / π ( H ) và h p Y ch a ✌ ✗ ✌ ✑ ✼ ✑ ✟ ✍ ❋ ✻ ❋ ✷ ✎ ✎ ✠ ✍ ✠ ✫ ✎ ✎ ❀ ✻ ❋ ❀ ✗ ✎ ❋ ❁ ✷ ❋ ✵ ❀ ✷ ❋ ❃ ✷ ✌ ❃ ✌ ✌ ✗ ✠ ✼ ✟ ✑ ✷ ❄ ✮ ❋ ✌ ✷ ✷ ✾ ❃ ✷ ✌ ❃ ✌ ✌ t C = 10−3 / 5 3( F ) n D2 ng: ✗ i t = 0: u AB = U 0 → D1 m , → u1 = u AM = 0; u 2 = u MB = U 0 → q 2 M = C 2U 0 + V i 0 < t < T / 4 : u MB m t U 0 → 0 nên D1 m : C2 ng i n qua C1 c , ta : qua D1 − q1 + q 2 = C 2U 0 (7) i t = T/4 ta + i t = T/4: u AB = 0 → u AM + u MB = 0 (8) ; k t h p(1) (2) C 2U 0 u AM = − C + C < 0 1 2 (9) nên hai iôt u b c m u = C 2U 0 > 0 Mb C1 + C 2 + Sau t = T/4: ch n nh, hai i ôt u c m, ta : dòng qua hai t là u AM + u MB = U 0 cos(ωt ) → C1C 2 u AM + C1C 2 u MB = C1C 2U 0 cos(ωt ) ❄ ❀ ✚ ✎ ☛ ✫ ✧ ✷ ❄ ✪ ✓ ✎ ✠ ✏ ✧ ❉ ✎ ✆ ❂ ✕ ✮ ✙ ✮ ✺ ☛ ✧ ✟ ✲ ✓ ❀ ✺ ✔ ✳ ✎ ✮ ❀ ✙ ✕ ✺ ✕ c: ✑ ✎ ✟ ❄ ✎ ✹ ✵ ✑ ✎ ❇ ✎ ✵ ✎ ✎ ✹ ✛ ✵ ✎ ☛ ✌ ✧ ✗ ✑ ✏ ✆ ngu n nh ng không ✳ ✗ ng nh t, nên : → C 2 q1/ + C1 q 2/ = −ωC1C 2U 0 sin(ωt ) ⇔ −(C1 + C 2 ) I 0 sin(ωt + ϕ ) = −ωC1C 2U 0 sin(ωt ) ✓ ✎ ✧ ✠ ng i n C1C2ωU 0 q = q01cosωt + a1 −C C ωU I0 = C1 + C2 → i = 1 2 0 sin ωt → 1 → C1 + C2 q2 = q02 cosωt + a2 ϕ = 0 ✲ C2U 0 q1 a1 u AM = C = C + C .cos ωt + C 1 1 2 1 → (*) C U q a 1 0 2 2 u = .cos ωt + = MB C2 C1 + C2 C2 a1 C 2U 0 − C + C = C 2 1 thay o (*) cho ta: i t = T/4: (*) a n (9) nên ta c: 1 C 2U 0 = a 2 C1 + C 2 C 2 C 2U 0 u AM = C + C .(cos ωt − 1) C1 D1 1 2 A M u = C1U 0 cos ωt + C 2U 0 B Mb C1 + C 2 C1 + C 2 C2 D2 (ta th y u AM ≤ 0; uMB ≥ 0∀t nên khi n nh hai i ôt u b c m) H.2 1. Do ®èi xøng, G n»m trªn trôc ®èi xøng Ox. Chia b¸n cÇu thµnh nhiÒu líp máng dµy dx nhá. Mét líp ë ®iÓm cã to¹ ®é x= R sin α, dµy dx= Rcosα.dα 2 cã khèi l−îng dm = ρπ(Rcosα )2dx víi m = ρ πR 3 nªn: 3 ✓ ✁ ✸ ✎ ✮ ❀ ✺ ✳ ✕ ✙ ✑ ❇ ✎ ✵ ✑ ✎ ✎ ✹ ✵ π/2 m xG = ∫ xdm ∫ ρπR 0 m = 4 x . x cos 3 α sin αdα α dx O O 1 H×nh 0 m π/ 2 ρπR 4 ρπR 4 3R (®pcm) cos 4 α = = 0 4m 4m 8 2. XÐt chuyÓn ®éng quay quanh tiÕp ®iÓm M: gäi ϕ lµ gãc hîp bëi OG vµ ®−êng ®øng mgd - mgdϕ = IM.ϕ” (1) ⇒ ϕ biÕn thiªn ®iÒu hoµ víi ω = IM IO, IG, IM lµ c¸c m«men qu¸n tÝnh ®èi víi c¸c trôc quay song song qua O,G,M. M« qu¸n tÝnh ®èi víi b¸n cÇu lµ: 2 IO = mR 2 ; IO = IG + md2 5 IM = IG + m( MG)2 . V× ϕ nhá nªn ta coi MG = R-d 2 13 ⇒ IM = mR 2 +m(R2 –2Rd) = mR 2 5 20 mgd 15g 26R = ⇒ T = 2π ω= IM 26R 15g d = xG = − ✦ ✾ ✮ V t cân b ng khi ch a tác d ng l c F: mg = k ✗ ❁ ∆lo 2 th¼ng O ϕ G M H×nh 2 P men ✡ ✍ ✎ ❃ Ch n tr c Ox th ng ✫ ✫ ng t trên xu ng. O trùng v i VTCB m i khi có l c F tác d ng. ∆l o + x o 2 T i VTCB m i: F + P - k = 0 (v i xo là kho ng cách gi a VTCB m i so v i VTCB c ) 2 Khi v t có li x lò xo giãn: ∆lo + x o + x ∆l o + x o + x k 2 = mx’’ ⇒ x’’ + x=0 F+P- k 2 4m V y v t D H v i ph ng trình: x = Acos( ωt + ϕ ) ✽ ✗ ❉ ❁ ✫ ✫ ✗ ✷ ✫ ✫ ❀ ✴ ✾ ✎ ✌ ✾ ✾ ✫ ✮ ơ k 4m Trong ó ω = ✎ ✮ ✾ ✎ Nh v y chu kì dao là t = 4m . Th i gian t lúc tác d ng l c k ng c a v t T = 2π ✾ ✯ ☞ ✌ ✎ ❉ ✗ ❁ ✟ ✑ ✾ ✻ ❃ n khi v t d ng l i l n th nh t ❀ ❉ T 4m =π . 2 k Khi t = 0: x = Acos( ϕ ) = - xo = - 4F k V = -A ω sin ϕ = 0 4F , ϕ=π ⇒ A= k 8F S = 2A = k L c tác d ng lên M nh hình v m dao ng i u hoà sau khi tác d ng l c F thì M ph i ng yên ⇔ N ≥ 0 trong quá trình m chuy n ∆l o + x o + A (F®h )max A 2 = Mg -k ⇔ N=P≥ 0 ⇔ Mg - k ≥0 2 2 4 ⇒ F ≤ Mg ✮ ❁ ✭ ✗ ✰ ✰ ✎ ✎ ✹ ✷ ✌ ✗ ✎ ✠ ✷ -Ch n q1 và q2 là i n tích 2 b n trên c a 2 t . i = − q1/ = q 2/ ✽ ✎ ❃ ✎ ❁ ☞ ✗ +C1 +C2 K q 2 q1 + =0 C 2 C1 Hình1 o hàm theo th i gian: i ′′ + ω 2 .i = 0 ; C1 + C 2 v i ω= và i = A. cos(ω.t + ϕ ) L.C1 .C 2 ✑ ✎ -L y ✫ ✯ ❀ ng L (+) u AB + u BC + u CA = 0 L.i / + ✌ i = A. cos ϕ = 0 -Khi t = 0: i ′ = − A.ω. sin ϕ L.i ′ = − L. A.ω. sin ϕ = U AB = U 1 − U 2 ⇒ sin ϕ 〈 0 U −U2 π Suy ra: ϕ = − và A = 1 2 L.ω U −U2 C1 + C 2 π V y: i = 1 .Cos ω.t − v i ω = L.C1 .C 2 2 L.ω ✾ ✫ + Áp d ng ph ✮ ng trình Anhxtanh: ơ ✗ hc = A + e.U AK λ1 => A = 1,768.10-19J = 1,1eV + Áp d ng ph ✮ ng trình Anhxtanh: ơ ✗ hc hc hc = A+ λ2 1 2 mv 0 MAX 2 1 mv 02MAX λ 2 λ1 2 1 1 +áp d ng nh lý ng n ng mv 02MAX = mv M2 AX + e U AK 2 2 2hc 1 1 ( − ) thay s v MAX = 1,045.10 6 m / s => v MAX = m λ 2 λ1 => = ✎ − e U AK + ✵ ✎ ❋ ✗ ✌ ✍ ai thay s : λ = 0,6 µm D a) V trí g n vân trung tâm nh t mà t i ó nh ng b c x c a ánh sáng tr ng cho vân sáng trùng nhau là vân b c 1 trùng vân tím b c 2: D + x d 1 = xt 2 = λ d thay s : x = 3,8mm a b) Nh ng b c x c a ánh sáng tr ng cho vân sáng t i 5,4 λ .D x = 2,7cm tho mãn: x = k ⇒λ= ( µm) a k + Ta có: 0,38( µm) ≤ λ ≤ 0,76( µm) ⇒ 7,1 ≤ k ≤ 14,2 ; k nguyên => k = 8,9..14 V y có 7 b c x cho vân sáng t i v trí x = 2,7 cm. + T ó ta tính c b c sóng các b c x : λ = 0,675 ; 0,60 ; 0,54; 0,491; 0,45; 0,415; 0,386 ( µm ) + Kho ng vân: i = 3mm => λ = ✍ ✷ ✑ ✵ ❅ ✻ ✎ ❃ ❀ ✾ ✾ ✍ ❅ ❃ ❀ ☞ ❀ ✴ ✷ ✾ ❃ ✵ ❀ ✎ ❀ ✎ ✮ ✺ ❉ ✫ ✮ ✎ ❀ ✴ ❃ ❀ ☞ ✸ S GD& T NGH AN ✁ ✷ K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✂ ✄ ☎ ☎ ✆ ✟ ✸ CHÍNH TH C ✝ ✞ ☎ ✹ ✠ ( ✡ thi có 2 trang ) Môn thi: V T LÝ L P 12 THPT - B NG A ☛ ✞ ☞ Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ✌ ✍ ✌ ✎ ✏ ) ✒ ✑ Câu 1 (5 i m). c treo t i 1. M t con l c n có chi u dài l = 40cm , qu c u nh có kh i l ng m = 600 g 2 a con l c l ch kh i ph ng n i có gia t c r i t do g = 10m / s . B qua s c c n không khí. th ng ng m t góc α 0 = 0,15rad r i th nh , qu c u dao ng i u hoà. a) Tính chu kì dao ng T và t c c c i c a qu c u. b) Tính s c c ng dây treo khi qu c u i qua v trí cân b ng. c) Tính t c trung bình c a qu c u sau n chu kì. d) Tính quãng ng c c i mà qu c u i c trong kho ng th i gian 2T/3 và t c c a qu c u t i th i i m cu i c a quãng ng c c i nói trên. 2. M t lò xo nh có c ng K , u trên c g n vào nh trên m t nêm nghiêng m t góc α so v i giá c K ph ng ngang, u d i g n vào v t nh có kh i l ng m (hình v 1). B qua ma sát m t nêm và ma sát gi a nêm m v i sàn ngang. Nêm có kh i l ng M. Ban u nêm c gi ch t, kéo m l ch kh i v trí cân b ng m t o n nh r i M 300 th nh v t và ng th i buông nêm. Tính chu kì dao ng Hình 1 c a v t m so v i nêm. ✓ ✔ ơ ✎ ✙ ơ ơ ✏ ✖ ✢ ✘ ✗ ✣ ✘ ✙ ✚ ✖ ✤ ✛ ✎ ✚ ✔ ✥ ✚ ✛ ✜ ✘ ✚ ơ ✧ ✦ ✎ ✣ ✓ ✖ ✎ ✣ ✎ ✜ ✓ ✩ ✌ ✚ ✎ ✌ ✚ ✢ ✍ ✢ ✎ ✫ ✓ ✎ ✰ ✗ ✜ ✗ ✎ ✩ ✖ ✎ ✮ ✜ ✖ ✔ ✎ ✚ ✎ ✗ ✗ ✎ ✎ ✌ ✬ ✚ ✢ ✛ ✎ ✎ ✯ ✱ ✮ ✚ ✖ ✚ ✌ ✙ ✎ ✓ ✩ ✜ ✛ ✔ ✮ ✘ ✙ ✚ ✛ ✭ ✙ ✏ ✗ ✓ ✚ ✎ ✗ ✣ ✘ ✓ ✫ ✭ ơ ✖ ✎ ✗ ✩ ★ ✎ ✓ ✖ ✎ ✙ ✓ ✙ ✎ ✖ ✎ ✗ ✙ ✪ ✙ ✖ ✓ ★ ✲ ✛ ✎ ✗ ✎ ✚ ✛ ✧ ✲ ✭ ✥ ✘ ✫ ✬ ✓ ✎ ✜ ✘ ✧ ✖ ★ ✩ ✯ ✎ ✯ ✌ ✎ ✓ ✮ ✒ ✑ Câu 2 (4 i m). Trên m t n c có hai ngu n phát sóng k t h p là ngu n i m A và B dao ng theo ph sóng không i. Ng i ta o c kho ng cách gi trình: u A = uB = acos(20π t) . Coi biên i m ng yên liên ti p trên o n AB là 3cm. Kho ng cách gi a hai ngu n A, B là 30cm. 1. Tính t c sóng. 2. Tính s i m ng yên trên o n AB. 3. Hai i m M1 và M2 trên o n AB cách trung i m H c a AB nh ng o n l n l 0,5cm và 2cm. T i th i i m t1 v n t c c a M1 có giá tr i s là −12cm / s. Tính giá tr c a v n t c c a M2 t i th i i m t1. 4. Tính s i m dao ng v i biên c c i trên o n AB cùng pha v i ngu n. ✧ ✭ ✚ ✧ ✮ ✳ ✎ ✛ ✎ ✓ ✎ ✴ ✍ ✚ ✎ ✌ ✎ ✎ ✚ ✓ ✚ ✛ ✖ ng a2 ơ ✲ ✧ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✙ ✎ ✙ ✎ ✎ ✯ ✜ ✖ ✎ ✣ ✎ ✍ ✜ ✎ ✙ ✲ ✓ ✍ ✜ ✩ ✎ ✌ ✩ ✎ ✍ ✜ ✜ ✎ ✯ ✌ ✎ ✙ ✍ ✩ ✩ ✫ ✎ ✜ ✲ ✎ ✜ ✗ ✙ ✚ ✫ ✛ ✎ ✜ t là is ✙ ✍ ✧ ✙ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✎ ✜ ✮ ✒ ✑ Câu 3 (4 i m). Cho m ch dao ng lí t ng nh hình v 2. Các t i n có i n dung Cu n thu n c m có t c m L = 0,5mH . C1 B qua i n tr khoá K và dây n i. A 1. Ban u khoá K óng, trong m ch có dao ng i n t t do v i c ng dòng i n c c i trong m ch là 0, 03 A. a) Tính t n s bi n thiên n ng l ng t tr ng c a m ch. b) Tính i n áp c c i gi a hai i m A, M và M, B. ✜ ✓ ✎ ✗ ✖ ✘ ✎ ✮ ✢ ✚ ✌ ✎ ✙ ✥ ✰ ✵ ✎ ✥ ✎ ✖ ✙ ✎ ✗ ✎ ✓ ✱ ✱ ✗ ✚ ✚ ✎ ✥ ✎ ✢ ✓ ✜ ✓ ✎ ✥ ✢ ✳ ✪ ✢ ✎ ✜ ✲ ✎ ✚ ✎ ✜ ✎ ✥ ✶ C1 = 3nF ; C2 = 6nF . K • M C2 B ✜ ✛ ✎ ✓ ✥ ✶ ✍ ✚ ✌ ✩ L ✜ Hình 2 c) Lúc i n áp gi a hai b n t i n C1 là 6V thì l n c a c ng dòng i n trong m ch b ng bao nhiêu? 2. Ban u khoá K ng t, t i n C1 c tích i n n i n áp 10V, còn t i n C2 ch a tích i n. Sau ó óng khoá K. Tính c ng dòng i n c c i trong m ch. ✎ ✥ ✲ ✖ ✵ ✎ ✥ ✎ ✓ ✮ ✩ ✚ ✌ ✎ ✓ ✎ ✥ ✜ ✬ ✎ ✎ ✥ ✗ ✔ ✎ ✵ ✎ ✥ ✎ ✎ ✚ ✌ ✚ ✛ ✎ ✎ ✓ ✥ ✎ ✎ ✥ ✳ ✎ ✢ ✥ ✎ ✵ ✜ ✎ ✥ ✚ ✜ ✒ ✑ Câu 4 (5 i m). Cho m ch i n nh hình v 3 g m i n tr R, t i n C và cu n c m có i n tr thu n m c n i ti p. t vào hai u o n m ch m t i n áp xoay chi u u AB = 120.cos(100π t)V. B qua i n tr c a dây n i A và c a khoá K. 1. Ban u khoá K óng, i n áp hi u d ng hai ✧ ✜ ✎ ✎ ✥ ✤ ✥ ✚ ✓ ✭ ✰ ✖ ✎ ✗ ✎ ✎ ✜ ✎ ✥ ✱ ✜ ✗ ✓ ✎ ✘ ✥ ✱ ✔ ✙ R ✳ ✥ ✎ • M ✏ ✥ ✱ K C ✵ ✩ L Hình 3 ✙ • N B ✩ ✎ ✗ ✎ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✗ u o n AM và MB l n l ✎ ✜ ✗ ✚ ✛ t là: U1 = 40V ;U 2 = 20 10V . a) Tính h s công su t c a o n m ch. b) Vi t bi u th c c a i n áp t c th i hai ✥ ✳ 2. ✙ ✩ ✍ ✣ ✩ ✎ i n dung c a t ✎ ✜ ✥ ✜ ✣ ✌ 10 i n C= ✎ u i n tr R. ✗ ✎ ✥ ✱ −3 F . Khoá K m thì i n áp hi u d ng gi a hai i m M, B π = 12 10V . Tính giá tr c a i n tr R và t c m L. ✤ ✥ là U MB ✩ ✵ ✎ ✥ ✫ ✱ ✩ ✎ ✥ ✱ ✎ ✓ ✎ ✢ ✥ ✥ ✵ ✲ ✎ ✍ ✖ ✒ ✑ Câu 5 (2 i m). O G Hai hình tr bán kính khác nhau quay theo chi u ng c nhau quanh O2 các tr c song song n m ngang v i x góc ω1 = ω2 = ω = 2rad / s. các t c O1 (hình v 4). Kho ng cách gi a các tr c theo ph ng ngang là 4m. 4m th i i m t=0, ng i ta t m t t m ván ng ch t có ti t di n u lên Hình 4 các hình tr , vuông góc v i các tr c quay sao cho nó v trí n m ngang, ng th i ti p xúc b m t v i hai tr , còn i m gi a c a nó thì n m trên ng th ng ng i qua tr c c a hình tr nh có bán kính: r = 0,25m. H s ma sát gi a ván và các tr là µ = 0, 05; g = 10m / s 2 . 1. Xác nh th i i m mà v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh b ng v n t c c a ván. 2. Tìm s ph thu c c a d ch chuy n n m ngang c a t m ván theo th i gian. ✵ ✏ ✚ ✛ ✵ ✬ ✙ ✎ ✓ ✰ ✖ ✵ ✚ ✌ ✎ ✮ ✲ ơ ✁ ✍ ✚ ✌ ✎ ✭ ✓ ✧ ✎ ✳ ✥ ✵ ✎ ✏ ✮ ✱ ✫ ✵ ✬ ✧ ✎ ✌ ✳ ✵ ✏ ✭ ✩ ✎ ✮ ✵ ✫ ✢ ✌ ✵ ✎ ✵ ✍ ✲ ✩ ✬ ✥ ✍ ✓ ✎ ✘ ✯ ✩ ✎ ✓ ✙ ✫ ✩ ✍ ✓ ✎ ✵ ✩ ✚ ✌ ✦ ✎ ✣ ✲ ✍ ✬ ✎ ✙ ✘ ✬ ✯ ✙ ✩ ✌ ✂ ---H t--- ☎ H và tên thí sinh:........................................................................... S báo danh:.......................... ✄ ✎ ✵ aSë Gd&§t NghÖ an Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 12 N¨m häc 2011 - 2012 H−íng dÉn vµ BiÓu ®iÓm chÊm ®Ò chÝnh thøc (H−íng dÉn vµ biÓu ®iÓm chÊm gåm 05 trang) M«n: V t lý B¶ng A ---------------------------------------------✄ Câu N I DUNG c c i (1 i m): Câu1 Xác nh chu kì dao ng và t c (5 ) 2π l 2π + Chu kì dao ng: T = = 2π = = 1, 257( s ) …………………………….. ω g 5 dao ng c a qu c u: s0 = α 0 .l = 6cm …………………………………. + Biên 1.1.a ✁ ☎ ✑ ✑ ✆ ✑ ✝ ✑ ✝ ✂ i m ✟ ✞ ✠ ✡ ☎ ✎ ✎ +T c ✙ ✑ ✎ ✓ ✓ ✎ c c ✓ ✢ ✆ ✓ ✎ ☛ ✩ ✖ ✗ i c a qu c u: vmax = ω s0 = 5.6 = 30cm / s ………………………….. ✜ ✩ ✖ ✗ ☞ ✠ ✎ ✖ + Gia t c h ✙ ✚ ✮ ✗ ✙ ✎ ✓ 2 max v ng tâm c a qu c u: an = ✩ ✫ 0,25 ✖ ✡ 0,3 = 0, 225m / s 2 ………………….. 0, 4 = ✗ l ✯ ơ ✯ 0,25 2 + Theo nh lu t II Niu T n, khi v t i qua VTB: τ − mg = man ⇒ τ = mg + man = 0, 6.(10 + 0, 225) = 6,135( N ) ………………………… ✎ 0,25 ✟ Xác nh s c c ng dây treo t i VTCB (1 i m): + Lúc i qua VTCB qu c u có t c : vmax = 30cm / s …………………………….. 1.1.b 0,5 0,25 ✎ 0,5 ☎ ✑ ✝ ✌ ✍ T c trung bình c a v t sau n chu kì (0,5 i m): ng c a v t i c là: S = n.4s0 ………………………… + Sau n chu kì quãng 1.1.c + T c trung bình c a v t sau n chu kì là: ✠ ✎ ✙ V= ✎ ✓ ✚ ✌ ✩ ✩ ✯ ✎ ✎ ✚ ✡ ✛ ✯ n.4s0 S 4.6 = = = 19,1(cm / s ) …………………………………………….. nT n.T 1, 2566 ✑ Quãng ư ✑ ✏ ng c c ✟ 0,25 0,25 i (1,5 i m): ✞ ✠ ✡ 2T T T 0,25 = + ………………………………………………………… 3 2 6 + Quãng ng c c i Smax = 2s0 + S1max …………………………………………… 0,25 M2 M1 Trong th i gian T/6 v t i c S1max ng v i π /3 t c trung bình l n nh t khi v t chuy n ng s 1.1.d lân c n VTCB. S d ng véc t quay ta tính •O 3 6 -3 2π T π . = suy ra c góc quay M 1OM 2 = T 6 3 S1max= A → S max = 3s0 = 3.6 = 18cm …………………….…………….. 0,5 + Phân tích ∆t = ✎ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✌ ✙ ✎ ✯ ✓ ✮ ✯ ✎ ✚ ✎ ✎ ✚ ✛ ✣ ✯ ✵ ✑ ✮ ✍ ✎ ✓ ơ ✛ + cu i th i i m t quãng ng c c i nói trên thì v t có li dài s=-3cm , l n là: v n t c c a v t có v = ω A2 − x 2 = 6. 62 − (−3) 2 = 18 3(cm / s ) ………….…………… ✙ ✁ ✯ ✙ ✌ ✩ ✎ ✯ ✍ ✎ ✎ ✜ ✓ ✎ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✯ ✎ ✓ ✮ 0,5 ✑ ✝ ✌ ✍ Tính chu kì dao ng c a v t so v i nêm (1 i m): + Trong h quy chi u g n v i nêm: - T i VTCB c a m trên nêm (khi m cân b ng trên nêm thì nêm c ng cân b ng mg sin α (1) trên bàn): lò xo giãn m t o n: ∆l0 = ✠ ✥ ✳ ✜ ✔ ✡ ✮ ✩ ✬ ✓ ✎ ✬ ✁ ✜ K 1.2 - Ch n tr c Ox g n v i nêm và trùng m t nêm h ng xu ng, O là VTCB c a m trên nêm. - T i v trí v t có li x: theo nh lu t II Niu T n: mg sin α − K (∆l0 + x) + ma.cosα =mx // (2) ............................................................ Fd v i a là gia t c c a nêm so v i sàn. N + Trong hqc g n v i bàn, v i nêm ta có: • Q O Fq (mgcosα -ma.sinα )sinα -K(x+∆l0 )cosα =Ma ..................................................... m thay (1) vào bi u th c v a tìm ta c: P X N − Kx.cosα a= (3) M + m sin 2 α P/ 2 K .x.cos α K .( M + m) + Thay (3) vào (2) cho ta: − Kx − m = mx // ⇒ x // + .x = 0 2 M + m.sin α m( M + m.sin 2 α ) ✵ ✂ ✜ ✔ ✫ ✮ ✯ ✎ ✮ ✓ ✎ ✙ ✔ ✫ ✚ ✯ ✩ ✮ ✙ ✩ ơ ✮ ✣ ✶ ✎ ✚ ✘ ✎ m( M + m.sin 2 α ) = 2π ng i u hoà so v i nêm v i chu kì: T = K .( M + m) ω ✓ ✎ ✏ 0,25 ✛ 2π ch ng t m dao 0,25 ✮ ✮ ✍ ✣ ✭ ✮ 0,5 ✮ ☎ ✑ ✝ sóng (1 i m): Câu 2 Tính t c (4 ) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là: λ / 2 = 3cm → λ = 6cm ……………………………………………………. 2.1 sóng: v = λ f = 60cm / s …………………………………………………… +T c Tính s i m c c i trên o n AB (1 i m) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 2 , kho ng cách 2.2 gi a m t i m c c i và m t i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 4 …… + Hai ngu n cùng pha thì trung i m c a AB là m t i m c c i giao thoa……… ✠ ✖ ☎ ✙ ✡ ✲ ✎ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✎ ✜ ✓ 0,5 0,5 ✒ ☎ ✑ ✑ ✑ ✟ ✟ ✞ ✠ ✖ ✲ ✲ ✓ ✎ ✍ ✎ ✢ ✎ ✍ ✎ ✜ ✡ ✣ ✓ ✳ ✎ ✍ ✎ ✎ ✣ ✜ ✖ ✳ ✎ ✜ ✧ ✎ ✍ ✩ ✓ ✎ ✍ ✢ AB ✎ ✜ 0,25 0,25 1 ng yên là: N A min = 2 + = 10 i m……………. 0,5 λ 2 c a M1 t i th i i m t1 (1 i m) Tính li + Pt dao ng c a M trên o n AB cách trung i m H c a AB m t o n x: 2π x π . AB 0,25 uM = 2a.cos .cos(ωt − ) …………………………………………. λ λ + T pt dao ng c a M trên o n AB ta th y hai i m trên o n AB dao ng cùng pha ho c ng c pha, nên t s li c ng chính là t s v n t c…………………… 0,25 2π x1 2π .0,5 cos cos uM/ uM λ = 6 = 3/2 =− 3 = = / 2 x 2 .2 π π uM uM −1/ 2 2 cos cos 6 λ + Trên o n AB có s ✎ ✜ ✙ i m ✎ ✍ ✎ ✣ ✎ ✍ ✒ ✑ ✝ ✌ ✟ ✑ ✏ ✠ ✎ 2.3 ✓ ✩ ✶ ✎ ✭ ✚ 1 1 2 2 → vM 2 = u / M2 ✎ ✓ =− ✜ ✎ ✩ ✎ ✛ ✄ uM/ 1 ✡ ✜ ✎ ✓ ✩ ✎ ✙ ✍ ✁ ✓ ✍ ✎ ✙ ✄ ✯ ✎ ✜ ✜ ✎ ✓ ✙ = 4 3(cm / s ) 3 0,5 Tính s i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n trên o n AB (1 i m): + Theo trên pt dao ng c a m t i m trên o n AB có biên c c i : ✒ ☎ ✑ ☎ ✑ ✝ ✑ ✑ ✝ ✟ ✑ ✟ ✞ ✠ ✎ ✓ ✩ ✓ ✎ ✍ ✎ ✜ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✡ 2π x uM = 2a.cos 2.4 + Các i m dao ✎ ✍ ✎ λ ng v i biên ✓ π . AB 2π x 0,25 cos(ω t-5π ) …………………………… ) = 2a.cos λ λ c c trên o n AB cùng pha v i ngu n tho mãn: .cos(ωt − ✧ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✖ 2k + 1 .λ x = = −1 → = (2k + 1)π → → k = −2; −1; 0;1 cos 2 λ λ − AB / 2 < x < AB / 2 2π x 2π x 0,75 V y trên o n AB có 4 i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n. Câu3 Tính t n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng (1 i m) 1 1 (4 ) + T n s dao ng riêng c a m ch: f = = 159155( Hz ) ……. 0,5 2π LC C1C2 2π L 3.1.a C1 + C2 + T n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng là: f1 = 2 f 318310( Hz ) …………… 0,5 Tính i n áp c c i hai u m i t i n (1 i m) ✧ ✯ ✎ ✜ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✁ ☎ ✌ ☞ ư ✂ ư ✄ ✏ ✠ ✡ ☎ ✗ ✙ ✗ ✙ ✎ ✓ ✩ ✳ ✩ ✜ ✪ ✚ ✛ ✶ ✚ ✌ ✑ ✑ ☎ ✑ ✟ ✑ ✞ ☎ ✝ ✠ ✆ + i n áp c c ✤ 3.1.b ✥ ✢ ✎ i hai ✜ ✎ ub t ✗ ✓ ✵ CbU LI 2 L = 0 → U0 = .I 0 = 15(V ) …………. 2 2 Cb i n: ✎ ✡ 2 0 ✥ + i n áp uAM và uMB cùng pha nhau, nên i n áp c c i n là: ✤ ✎ ✥ ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ i gi a hai b n c a m i t ✲ ✖ ✩ ✞ 0,5 ✵ ✥ U 01 + U 02 = 15V U 01 = 10(V ) → …………………………………………. U 01 C2 U 02 = 5(V ) U = C = 2 1 02 ư ✑ ✏ ✑ ✝ ☎ Tính c ng dòng i n (1 i m) + Lúc i n áp hai u t C1 là u1= 6V, thì i n áp gi a hai ✠ ✎ ✥ ✎ 0,5 ✗ ✡ ✵ ✎ ✥ ✲ ✎ ✗ u t C2 là u2: ✵ u1 C2 u = = 2 → u2 = 1 = 3V ………………………………………………… u2 C1 2 3.1.c + Áp d ng ✵ ✎ ✫ nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✖ ✪ ✚ 0,5 ng: ✛ Cu C1u12 + C2 u22 Cu Li 2 LI 2 + + = → i = I0 − = 0, 024( A) …………. W= 2 2 2 2 L 0,5 2 1 1 2 0 2 2 2 ✒ ✁ ư ✑ ✏ ✑ ✝ ✑ ☎ ✟ ☛ ✑ ☎ Tính c ng dòng i n c c i và vi t bi u th c i n tích (1 i m) + Theo nh lu t b o toàn i n tích: q1 + q2 = C1U 01 = 3.10−9.10 = 3.10−8 (C ) = q0 (1)… 0,25 ✞ ✠ + Theo ✎ ✫ ✎ ✫ ✯ ✖ ✎ ✥ nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✖ ✪ + Rút q2 t (1) thay vào (2) ta ✶ 3.2 ✡ ✎ ✚ ✚ ✛ ng: q2 q12 q 2 Li 2 + 2 + = 0 (2)………………….. 0,25 2C1 2C2 2 2C1 c pt: ✛ (q − q ) q q Li + 0 1 + = → C2 q12 + C1 (q0 − q1 ) 2 + LC1C2 .i 2 − C2 .q02 = 0 , thay s : 2C1 2C2 2 2C1 2 2 1 2 0 2 ✙ 3q12 − 2q0 .q1 − q02 + 3.10−12.i 2 = 0 (3)…………………………………………………. 0,25 ✧ + i u ki n t n t i nghi m c a pt (3): ✤ ✏ ✥ ✜ ✥ ✩ ∆ / = q02 − 3.(3.10−12.i 2 − q02 ) = 4q02 − 9.10−12.i 2 ≥ 0 ⇒ i ≤ dòng i n c c ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ ✚ ✌ ng ✎ i trong m ch là I0=0,02A ✜ ✟ ☎ 2q0 = 0, 02( A) , suy ra c 3.10−6 0,25 ✒ ✁ ☛ ☎ ✌ ✑ ☎ ✑ Câu4 Tính h s công su t và vi t bi u th c c a i n áp hai u R (2,5 i m) (5 ) + Khi khoá K óng, t C b n i t t………………………………………………… ✠ ✎ ☎ ✵ ✫ ✙ ✓ ✔ ✡ 0,25 ✧ + Gi n ✖ ✎ véc t : ơ 0,25 - Áp d ng nh lí hàm s cosin: h s công su t c a o n m ch: ✵ ✎ 4.1 ✎ ✜ ✫ ✙ ✥ ✙ ✩ ✜ 2 U12 + U AB − U 22 2 = ………………………………………………………….. UAB U2 2.U1.U AB 2 ϕ I - Suy ra uAM tr pha π / 4 so v i uAB nên: U1 u AM = 40 2cos(100π t − π / 4)(V ) ………………………………………………… cosϕ = 1,5 ✮ 0,5 Tính R; L (2,5 i m) ✠ ✡ 1 0,5 = 10(Ω) ………………………………………… ωC véc t , ta còn có: U R + U r = U AB .cos(π /4)=60 → U r = 20V + Dung kháng c a t ✩ ✧ + T gi n ✶ ✖ ✎ ✵ i n: Z C = ✎ ✥ ơ U L = U AB .sin π / 4 = 60V , suy ra: R = 2r ; Z L = 3r …… 4.2 + Khi khoá K m , m ch có thêm t M, B: ✱ ✜ vào ta ✎ ✚ 2 ✥ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✒ ✏ ✎ ✍ = 12 10 → r = 5(Ω) ……………………………. (3r ) + (3r − 10) ó suy ra: R = 10Ω; Z L = 15Ω → L = 0,15 / π ( H ) ………………………………… 2 2 T dài c a m t i m trên vành tr nh b ng t c Câu5 Th i i m t c + Ch n g c O trùng kh i tâm c a ván khi nó VTCB (2 ) + Khi G có t a x: ✶ ✲ = 12 10(V ) , thay R=2r; ZL=3r ( R + r )2 + ( Z L − ZC )2 60 2. r 2 + (3r − 10) 2 c: ✛ i n, lúc này i n áp hi u d ng gi a hai i m ✎ U AB . r 2 + ( Z L − Z C ) 2 U MB = I . r + ( Z L − Z C ) = 2 ✵ ✒ ☎ ✑ ✑ ✝ ✌ ✂ ✑ ✝ ✙ ✂ ✑ ✁ ✙ ✎ ✂ ✩ 1,0 0,5 ☎ ✝ ván (0,75 i m ✝ ☎ 0,5 ✠ ✡ ✱ ✓ 2mg N1 l / 2 − x N = (l / 2 − x) 1 = l N2 l / 2 + x ⇒ N + N = mg N = 2mg (l / 2 + x) 2 1 2 l + Ban d u ma sát tr ✗ ✚ t, nên theo ✛ ✎ ✫ nh lu t II Niu T n: 2 µ mg // // ✯ Fms1 − Fms 2 = mx // ⇒ − 5.1 Ch ng t ban ơ .x = mx ⇒ x + l 2µ g .x = 0 (1) l u v t chuy n ng pt: x = A cos(ω0t + ϕ ) v i ω0 = 2µ g / l = 0,5(rad / s ) x = 2(m) A.cosϕ =2 A = 2m ⇒ ⇒ Trong ó: t = 0 ta có: V = 0 sin ϕ = 0 ϕ = 0 Do ó u tiên v t dao ng theo pt: x = 2.cos(0,5t) (m) khi mà ma sát gi a ván u là ma sát tr t (khi mà Fms 2 = µ N 2 > µ N1 = Fms1 )…………………. và các tr ✣ ✘ ✎ ✗ ✯ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✎ ✎ ✗ ✯ ✵ ✎ ✎ ✓ ✲ ✏ ✚ 0,25 ✛ + Khi mà kh i tâm G c a ván i v O thì ph n l c N2 gi m, N1 t ng nên Fms2 gi m còn Fms1 t ng (và d th y khi G ≡ O thì Fms1=Fms2). Vì v y, n th i i m t1 và v n t c c a ván có l n b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh thì sau ó l c ma sát gi a ván v i tr nh là ma sát ngh …………………………….0,25 ✙ ✩ ✖ ✎ ✪ ✯ ✙ ✎ + Ta xác ✩ ✎ ✢ ✎ ✫ ✲ ✏ ✖ ✢ ✖ ✪ ✯ ✓ ✮ ✬ ✮ ✯ ✵ ✙ ✘ ✩ ✓ ✎ ✍ ✎ ✳ ✌ ✎ ✍ ✵ ✘ ✄ nh th i i m t1: ✌ ✎ ✍ V1 = −ω0 . A.sin ω0t1 = ω r ⇒ sin ω0t1 = 2.0, 25 = 0,5 ⇒ ω0t1 = π / 6 ⇒ t1 = π / 3( s ) ……….. 0,25 ( vì t1 N2 nên Fms1>Fms2 : ván tr v n t c c a ván gi m, do ó ván dao ✯ ✙ ✩ ✖ ✎ ✎ ✚ t trên hai tr , vì khi ó ✛ ✵ ng i u hòa v i biên ✓ ✎ ✏ ✮ ✎ : A1 = ✓ ✎ V1 = 1m . ……. 0,25 ω0 5.2 + Khi v n t c c a ván ã tri t tiêu, Fms1 kéo ván v VTCB theo pt (1), h n n a v n t c c c i c a ván bây gi : Vmax = ω0 . A1 = 0,5m / s < ω r < ω R (ch b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh khi ván qua VTCB) nên ván luôn tr t trên hai tr ., ngh a là nó dao ng i u hòa theo pt (1)………………………………………………………………… ✯ ✯ ✙ ✙ ✩ ✢ ✎ ✎ ✜ ✥ ✏ ✩ ơ ✲ ✌ ✬ ✄ ✯ ✙ ✩ ✓ ✎ ✍ ✵ ✎ ✘ ✚ ✛ ✵ ✎ ✓ ✏ + Ta có pt dao 0,25 ng c a ván sau th i i m t2: x = 1.cos(0,5.t+ϕ1 ) , t i t = 4,5(s): cos(2,25+ϕ1 ) = 0 x = 0 ⇒ V = −0,5(m / s ) − sin(2, 25 + ϕ1 ) = −1 ⇒ ϕ1 = −0, 68(rad ) ⇒ x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) …………………………………………………….. 0,25 π V y: * v i 0 ≤ t ≤ ( s) t a kh i tâm c a ván là: x = 2.cos(0,5t)(cm) ✎ ✓ ✩ ✌ ✎ ✍ ✜ ✮ ✁ ✎ ✂ *v i ✮ π ✙ ( s ) ≤ t ≤ 4, 5( s ) : t a ✂ 3 * v i t ≥ 4,5( s) : t a ✮ ✓ ✩ 3 ✂ ✎ ✓ ✎ π kh i tâm c a ván: x = 3 − 0, 5.(t − )(cm) ✓ ✙ ✩ 3 kh i tâm c a ván: x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) ✙ 0,25 ✩ L u ý: Thí sinh gi i cách khác áp án mà úng thì v n cho i m t i a bài ó. ✂ ✄ ✠ ✠ ☎ ✠ ✡ ✆ ✠ ✠ [...]... H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: 1 Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Sở GD&ĐT Nghệ An Hớng dẫn chấm và biểu điểm đề chính thức Môn: vật lý lớp 12 thpt- bảng B Bi 1 (5) Khi thanh MN chuy n MN ng thỡ dũng i n c m ng trờn thanh xu t hi n theo chi u 0.5 C ng dũng i n c m ng ny b ng: E Bvl I= = R R ... = 5 (1,0 ) UR = 0,01A R L u ý : HS gi i b ng cỏc cỏch gi i khỏc n u ỳng v n cho i m t i a Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Môn thi: VậT Lý lớp 12 THPT- bảng b Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Bi 1 (5,0 im) c u n thnh khung ABCD n m trong M t dõy d n c ng cú i n tr khụng ỏng k , m t ph ng n m ngang,cú AB v CD song song v i nhau,... -H t - H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: Sở Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 Năm học 2011 - 2 012 Hớng dẫn và Biểu điểm chấm đề chính thức (Hớng dẫn và biểu điểm chấm gồm 05 trang) Môn: V t lý Bảng A - Cõu N I DUNG c c i (1 i m): Cõu1 Xỏc nh chu kỡ dao ng v t c (5 ) 2... ng thỡ: 0.25 T ú suy ra: 2 cot g t = 3 T 2 t= T 6 t= T 12 0.25 5 S GD& T NGH AN K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2 012 CHNH TH C ( thi cú 2 trang ) Mụn thi: V T Lí L P 12 THPT - B NG A Th i gian: 180 phỳt (khụng k th i gian giao ) Cõu 1 (5 i m) c treo t i 1 M t con l c n cú chi u di l = 40cm , qu c u nh cú kh i l ng m = 600 g 2 a con l c l ch... c ng dũng i n trong m ch D E,r Hỡnh 2 -H t H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: R S GD& T NGH AN K THI CH N H C SINH GI I C P T NH L P 12 N M H C 2011 - 2 012 H NG D N CH M THI CHNH TH C Mụn thi: V T L L P 12 THPT B NG B (H ng d n ch m g m 03 trang) N I DUNG Cõu 1.a (1,5 ) i m súng 0,5 B c = vT = 2cm ... i qua v trớ cú li x = + 0,5 cm l n th 7 7 120 67 2011 l: t = t1 + t2 = + 1005T = + 1005 = 315, 75s 120 120 10 120 0,5 0,5 5 1,0 2) Khi hai v t ng yờn v i nhau thỡ l c lm cho v t m2 chuy n ngh gi a hai v t, l c ny gõy ra gia t p cho v t m2 : Fmsn = m2a = m2 2 x < 12 m2 g A < 12 g 2 v0 (6) 2 2à g T (5) v (6) ta cú: v0 < 12 = 0, 6m / s M: v0 = 2 A A = 0,5 1,0... ú trờn S1S2 cú 21 i m cú biờn 0,25 c c i 0,25 0,25 TR NG THPT K THI H C SINH GI I TR NG L P 12 N M H C 2011 - 2 012 Mụn thi: V T L L P 12 THPT - B NG A Th i gian: 150 phỳt (khụng k th i gian giao ) Bi 1(3,5 i m ) Cho quang h ng tr c g m hai th u kớnh, th u kớnh phõn k L1 cú tiờu c f1 = - 30 cm v th u kớnh h i t L2 cú tiờu c f2 = 48 cm, t cỏch nhau m t kho ng l t tr c... P N V H NG D N CH M THI HSG MễN V T L 12 N M H C 2011 - 2 012 Cõu N i dung L1 L2 t o nh: AB A1 B1 A2 B2 d1 d1 d2 d2 V i l = 68 cm, d1 = 88 - l = 20 cm; d1 = d1f1/(d1 - f1) = -12 cm d2 = l - d1 = 80 cm; d2 = d2f2/(d2- f2) = 120 cm > 0 A2B2 l nh th t cỏch th u kớnh L2 m t kho ng 120 cm * phúng i: k = d1d2/d1d2 = -9/10 < 0 nh A2B2 ng c chi u v cú l n: A2B2 = k AB = 0,9 cm... 6m / s M: v0 = 2 A A = 0,5 1,0 (5) 0,5 * L u ý: HS cú th gi i theo cỏch khỏc n u ỳng v n cho i m t i a ng chớnh l l c ma sỏt S K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2 012 GD& T NGH AN CHNH TH C Mụn thi: V T Lí L P 12 THPT - B NG B Th i gian: 180 phỳt (khụng k th i gian giao ) Cõu 1 (5,0 i m) Trong thớ nghi m giao thoa súng m t n c, cú hai ngu... d1 > f2 (1) - Theo bi: d1 = 88 - l d1 = -30( 88 -l)/(118 -l) l - d1 = l + 30( 88 -l)/(118 -l) = (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) - V y i u ki n trờn tr thnh: (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) > 48 Vỡ 0 l 88 118 l > 0 nờn mu n (2) tho món thỡ ta ph i cú: l2 - 136l + 302 4 < 0 28 cm < l < 108 cm Suy ra: 28 < l 88 (theo bi) 0,5 0,5 0,5 mv12 I12 + 2 2 c va ch m: W1 = ng n ng c a qu ... Thớ sinh gi i cỏch khỏc ỏp ỏn m ỳng thỡ v n cho i m t i a bi ú Sở Gd&Đt Nghệ an Đề thức Đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Năm học 2007 - 2008 Môn thi: vật lý (Đề thi. .. H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Sở GD&ĐT Nghệ An Hớng dẫn chấm biểu điểm đề thức Môn: vật lý lớp 12 thpt- bảng B Bi (5) Khi... thớ sinh: S bỏo danh: Sở Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 Năm học 2011 - 2 012 Hớng dẫn Biểu điểm chấm đề thức (Hớng dẫn biểu điểm chấm gồm 05 trang) Môn: V t lý