Từ vị tri cân bằng kéo vật theo phương thẳng đứng xuống dưới một đoạn 8 (cm) rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, gốc tọa độ ở vị tri cân bằng của vật, [r]
(1)SỞ GD - ĐT NGHỆ AN KỲ THI KHẢO SÁT HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU III Năm học: 2012 - 2013
ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ KHỐI 12
(Thời gian làm 45 phút không kể thời gian phát đề )
Câu (4 điểm): Một lắc lò xo treo thẳng đứng Đầu lò xo cố định, đầu lại gắn với vật nhỏ có khối lượng m = 100 (g), lị xo nhẹ có độ cứng k = 25 (N/m) Từ vị tri cân bằng kéo vật theo phương thẳng đứng xuống đoạn (cm) thả nhẹ cho vật dao động điều hòa Chọn trục tọa độ thẳng đứng, gốc tọa độ vị tri cân bằng vật, chiều dương hướng từ xuống, gốc thời gian lúc thả vật Cho g = 10(m/s2), π2
=10 a) Viết phương trình dao động vật
b) Tinh năng, động hệ vật có li độ x = (cm) c) Xác định khoảng thời gian lò xo bị giãn chu kỳ dao động
Câu (2 điểm): Nguồn O phát sóng học có phương trình : uO=2cos(50πt) (cm) Sóng sinh lan truyền với tốc độ v = 50 (cm/s) Coi biên độ sóng khơng suy giãm
a) Xác định biên độ sóng, tần số sóng, chu kỳ sóng bước sóng
b) Viết phương trình sóng qua điểm M phương truyền sóng cách điểm O khoảng 5cm
Câu (4 điểm): Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ
Trong R = 50 √3 (); cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 21π (H); tụ điện có
điện dung C = 10−4
π (F) Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều có biểu thức :
u = 200 2cos(100t) (V)
a) Tinh tổng trở đoạn mạch viết biểu thức cường độ dịng điện mạch b) Tinh cơng suất tiêu thụ hệ số công suất mạch AB
c) Viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AM
HẾT
-Họ tên thi sinh: Số báo danh: Chú ý: Giám thị coi thi khơng giải thích thêm !
A R L C B
(2)SỞ GD - ĐT NGHỆ AN KỲ THI KHẢO SÁT HỌC KỲ I TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU III Năm học: 2012 - 2013
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ KHỐI 12
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
1 a. Viết phương trình dao động
+ phương trình dao động: x=Acos(ωt+ϕ)
+ Trong đó: ϖ=√k m=√
25
0,1=5πư(rad/s) ………
+ Biên độ dao động: A = (cm)……… + Khi t = ⇒ x=A⇒cosϕ=1⇒ϕ=0ử(rad) ………
+ Phương trình dao động là: x=8 cos(5πt)ư(cm) ………
0,5 0,5 0,5 0,5 b. Tính động năng, thế và x = (cm)
+ Cơ năng: W=1
2kA
=1
2 25 0,08
=0,08ư(J)
+ Thế năng: W=1
2kx
=1
2 25 0,04
=0,02ư(J)
+ Động năng: Wđ=W − Wt=0,08−0,02=0,06ư(J)
0,5 0,5 0,5 c. Xác định thời gian lò xo bị giãn chu kỳ dao động.
+ Độ giãn lò xo vật nhỏ cân bằng : Δl=mg
k =
0,1 10
25 =0,04(m)=4(cm)
+ Thời gian lò xo bị giãn vật dao động từ vị tri có li độ x=− Δl=−4(cm) đến vị tri biên phia quay trở lại vị tri có li
x=− Δl=−4(cm)
+ Góc qt tương ứng với lị xo bị giãn : Δϕ=2π −2θ + Với cosθ=|x|
A= 2⇒θ=
π
3 ………
+ Vậy : Δϕ=2π −2π
3 = 4π
3 ………
⇒Δt=Δϕ
ϖ =
4π 5π=
4
15 ư(s) ………
0,25
0,25
2 a. Xác định biên độ sóng, tần số sóng, chu kỳ sóng bước sóng.
+ Biên độ sóng : a = (cm)……… 0,25
O -4
-8
x
(3)+ Tần số sóng : f= ϖ
2π= 50π
2π =25ư(Hz) ……… + Chu kỳ sóng : T=1
f=
25=0,04ư(s) ……… + Bước sóng : λ=v
f = 50
25=2ư(cm) ………
0,5 0,25
0,5 b. Viết phương trình sóng qua điểm M.
+ Phương trình sóng qua M : uM=2 cos(50πt −2πx
λ )(cm)
+ Thay số : uM=2 cos(50πt −5π)(cm) ………
0,25 0,25 3 a. Tính tổng trở viết biểu thức cường độ dòng điện mạch AB.
+ Cảm kháng : ZL=ϖ.L=100π
2π=50ư(Ω) ………
+ Dung kháng :
) ( 100 10 100
4
C ZC ……… + Tinh tổng trở đoạn mạch :
ZL− ZC¿2
¿
50√3¿2+505
¿ ¿
R2+¿
Z=√¿
…………
+ Cường độ dòng điện cực đại : I0=U0
Z = 200√2
100 =2√2(A) ……… + Độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch AB cường độ dòng điện : tgϕ=ZL− ZC
R =
50−100 50√3 =−
1
√3⇒ϕ=− π
6ư(rad) ……… + Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch : i=2√2 cos(100πt+π
6)ư(A) ……
0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5
b. Công suất tiêu thụ hệ số công suất mạch AB.
+ Công suất tiêu thụ điện mạch AB: P=I2R=22 50√3=200√3ư(W) …
+ Hệ số công suất đoạn mạch AB: cosϕ=R
Z= 50√3 100 =√
3
2 ………
0,5 0,5 c Viết biểu thức điện áp hai đầu đoạn mạch AM.
+ Điện áp cực đại hai đầu đoạn mạch AM :
50√3¿2+505
¿ ¿
U0 AM=I0ZAM=I0√R2+ZL2=2√2.√¿
…
+ Độ lệch pha điện áp hai đầu AM cường độ dòng điện mạch : tanϕAM=ZL
R = 50 50√3=
1
√3⇒ϕAM= π
6 ………
+ Biểu thức điện áp hai đầu AM : uAM=200√2 cos(100πt+ π
3)ư(V) ………
(4)