Trường PTTH Nguyễn Huệ --Tổ Vật lý -- ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ I -MÔN VẬT LÝ LỚP 12 -NH 08-09 Thời gian: 45 phút(không kể phát đề) ***** I.PHẦN CHUNG CHO CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN VÀ NÂNG CAO(8đ) Câu 1: Một vật dao động điều hòa theo phương trình : x = 5cos(10πt + 2 π ) (cm,s) .Tính vận tốc của vật ở vị trí mà động năng bằng ba lần thế năng. Câu 2: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương : x 1 = 10 3 cos (10πt + 2 π ) (cm) và x 2 = 10cos(10πt) (cm).Xác định phương trình của dao động tổng hợp. Câu 3: Định nghĩa sóng cơ.Phân biệt sóng ngang và sóng dọc.Vì sao sóng cơ không truyền được trong chân không? Câu 4:Trong dao động điều hòa, ở vị trí nào thì vật có vận tốc cực đại, vận tốc bằng không?.Chứng minh. Câu 5: Nguồn phát sóng S trên mặt nước tạo dao động với tần số f=200 Hz . Biết khoảng cách giữa 6 gợn lồi liên tiếp là 3 cm. Vận tốc truyền sóng trên mặt nước là bao nhiêu? Câu 6: Một lò xo có khối lượng không đáng kể , độ cứng k = 50N/m. Đầu trên của lò xo được giữ cố định, đầu dưới treo một vật nhỏ có khối lượng m = 100g. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng và có vận tốc cực đại v max = 40 5 cm/s. Lấy g = 10m/s 2 .Viết phương trình dao động của vật. Chọn trục tọa độ x’x thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ x = 2cm và đang đi xuống. Câu 7:Hiện tượng cọng hưởng trong mạch RLC mắc nối tiếp: điều kiện xảy ra, mối tương quan giữa các giá trị hiệu dụng U, U R , U L , U C (U là điên áp hai đầu đoạn mạch) Câu 8 :Một mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp . Điện trở thuần 10 Ω , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm HL π 10 1 = , tụ điện có điện dung C .Mắc vào hai đầu đoạn mạch một hđt: .u = 120 2 cos 100πt (V).Tính điện dung C của tụ điện để hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch cùng pha với hiệu điện thế hai đầu điện trở .Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch. II.PHẦN RIÊNG CHO CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN(2đ): Câu 9:Một con lắc đơn có độ dài bằng . Trong khoảng thời gian t nó thực hiện 6 dao động toàn phần. Người ta giảm bớt độ dài của nó 16cm. Cùng trong khoảng thời gian t như trước, nó thực hiện được 10 dao động toàn phần. Tính độ dài ban đầu .Cho g = 9,8 m/s 2 . Câu 10:Cho mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp.Biết R=100 Ω, cuộn dây thuần cảm có L = π 1 (H),tụ điện có điện dung C = π 2 10 4 − (F) .Hiệu điện thế 2 đầu mạch có dạng : u = 200 2 cos100 π t(V). Viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch. II I . PHẦN RIÊNG CHO CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO (2đ): Câu 9: Mạch dao động lý tưởng gồm cuộn dây thuần cảm L có thể ghép với các tụ C 1 , C 2 theo các cách khác nhau . Nếu L ghép với C 1 thì mạch có chu kỳ T 1 = 3.10 -3 s . Nếu ghép L với C 2 thì mạch có chu kỳ T 2 = 4.10 - 3 s. Nếu mắc nối tiếp 2 tụ điện rồi nối với L thì chu kỳ của mạch là bao nhiêu? Câu 10 : Một cái đĩa tròn đồng chất bán kính R = 20cm, khối lượng M = 2,5kg lắp trên trục nằm ngang cố định đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng của đĩa. Một vật nặng khối lượng m = 1,2kg treo vào một sợi dây có khối lượng không đáng kể quấn quanh mép đĩa ( hình vẽ) . Khi vật rơi hãy tìm gia tốc góc của đĩa. Cho g = 9,8m/s 2 , dây không trượt và không có ma sát ở trục đĩa. ----------HẾT-------------- HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ CHO ĐIỂM I.PHẦN CHUNG(8đ): CÂU HƯỚNG DẪN CHẤM CHO ĐIỂM 1 +W = W t + W đ = 2 1 mω 2 A 2 . +W đ = 3W t ⇒ W = 3 đ W +W đ = 3 4 W đ ⇒ 2 1 mω 2 A 2 = 3 4 . 2 1 mv 2 ⇒ ω 2 A 2 = 3 4 v 2 ⇒v = ± ωA 2 3 = ± 134cm/s 0,25 0,25 0,5 2 Pt dao động tổng hợp : x = 20cos (10πt + 3 π ) (cm) 1 3 +Định nghĩa sóng cơ +Phân biệt sóng ngang và sóng dọc +Giải thích vì sao sóng cơ không truyền được trong chân không 0,25 0,5 0,25 4 +v max khi vật qua vị trí cân bằng (x = 0) .CM :x = 0 ⇒ cos( t ω ϕ + )=0 . ⇒ sin( t ω ϕ + )= ± 1 khi đó v max = x' = ±ωA. +v = 0 khi vật ở vị trí biên x = ±A ;CM : v = 0 ⇒ - A.ωsin( t ω ϕ + ) = 0 . ⇒ sin( t ω ϕ + )=0 ⇒ cos( t ω ϕ + )= ± 1 ,do đó x = ±A (có thể dùng công thức : v 2 = ω 2 (A 2 - x 2 ) để chứng minh) 0,5 0,5 5 +5λ = 3 ⇒ λ = 0,6cm . +v = λf = 120cm/s . 0,5 0,5 6 +ω = m k = 10 5 rad/s +A = ω max v = 4cm +t=0, x = 2cm ;v<0⇒ ϕ = - π/3 . +phương trình dao động : x = 4 cos(10 5 t - 3 π ) (cm) 0,25 0,25 0,25 0,25 7 +Điều kiện để có cọng hưởng :ωL = C ω 1 hay ω 2 LC = 1 +U L = U C ; U= U R 0,5 0,5 8 +u cùng pha với u R ,do đó ϕ = 0 ⇒ tgϕ = 0 ⇒ Z L = Z C = 10Ω . + C= = C Z ω 1 F π 3 10 − +i = 12 2 cos 100πt (A) . 0,25 0,25 0,5 II.PHẦN RIÊNG CHO CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN(2đ): 9 + T 1 = 6 t = 2π g +T 2 = 10 t = 2π g 16 − . +lập tỷ 1 2 T T ⇒ =25 cm 0,25 0,25 0,5 10 +Z L = 100Ω; Z C = 200Ω ⇒ Z = 100 2 Ω . +I 0 = 2A +tgϕ = - 1 ⇒ ϕ = - 4 π . + i = 2 cos (100πt + 4 π ) (A) 0,25 0,25 0,25 0,25 II I . PHẦN RIÊNG CHO CHƯƠNG TRÌNH NÂNG CAO (2đ): 9 + T 1 = 2π 1 LC ⇒ C 1 = L T 2 2 1 4 π +T 2 = 2π 2 LC ⇒ C 2 = L T 2 2 2 4 π . +T = 2π b LC ⇒ C b = L T 2 2 4 π + 21 111 CCC b += . ⇒ 2 2 2 1 2 111 TTT += ⇒ T = 2,4.10 -3 s . 0,25 0,25 0,5 10 +Đối với vật : mg -T = ma = mγR (1) +Đối với đĩa : M= TR= Iγ = 2 1 MR 2 γ ⇒ T = 2 1 MRγ +Thay vào (1) : mg - 2 1 MR 2 γ = mγR ⇒ γ = MRmR mg 2 1 + +Thay số :γ = 24 rad/s 0,25 0,25 0,25 0,25 P T T