A. Khi mắc nối tiếp thêm điện trở thuần R 0 =70 vào đoạn mạch thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu đoạn mạch vẫn là 150V nhưng hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện trở thành 18[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KỲ THI HỌC VIÊN GIỎI GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊNNĂM HỌC 2013 – 2014 Khóa ngày: 29/ 3/ 2014
Môn: Vật lý – Lớp: 12
Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian phát đề) (Thí sinh khơng phải chép đề vào giấy làm bài) A- TRẮC NGHIỆM (2,5 điểm):
Câu 1: Đặt điện áp u=U0cost vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp, R biến trở Gọi ZL, ZC cảm kháng dung kháng Khi thay đổi R đến điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở 12 U0
A R=2ZL B R=0,5ZC C R= ZL-ZC D R=ZL+ZC
Câu 2: Trên mặt nước có hai nguồn kết hợp A,B cách 40cm ln dao động pha, có bước sóng 6cm Hai điểm C,D nằm mặt nước mà ABCD hình chữ nhật, AD=30cm Số điểm dao động cực đại đứng yên đoạn CD
A 6 B 11 10 C 13 12 D 7
Câu 3: Xét hai mạch dao động điện từ lý tưởng Chu kỳ dao động riêng mạch thứ T1, mạch thứ hai T2=3T1 Ban đầu điện tích tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau tụ điện phóng điện qua cuộn cảm mạch Khi điện tích tụ hai mạch có độ lớn q (0<q<Q0) tỉ số độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ độ lớn cường độ dòng điện mạch thứ hai
A 9 B 3 C 19 D 12
Câu 4: Trong mạch dao động LC lý tưởng có dao động điện từ tự do, hiệu điện cực đại giữa hai tụ U0 Khi cường độ dòng điện mạch có giá trị ¼ giá trị cực đại hiệu điện hai tụ
A U0 √15
4 B U0
√12
4 C U0
√10
4 D U0
√5
Câu 5: Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Mối liên hệ R, R0, L C để uAE vuông pha với uEB
A L
C=¿ R.R0 B CL=¿ R.R0 C L.C=R.R0 D CL=¿
R R0
Câu 6: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, khoảng cách hai khe 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến quan sát 2m Nguồn S phát ánh sáng trắng có bước sóng từ 380nm đến 760nm Vùng phủ quang phổ bậc hai bậc ba có bề rộng
A 0,76mm B 1,14mm C 0,38mm D 1,52mm
Câu 7: Một lắc lò xo dao động điều hòa với biên độ A=4cm chu kỳ T=0,2s Trong mỗi chu kỳ dao động, thời gian mà vật có li độ x2cm
A 301 s B 151 s C 152 s D 101 s
Câu 8: Khi có sóng dừng dây AB hai đầu cố định với tần số 42Hz thấy dây có nút (kể nút A B) Muốn dây AB có nút phải thay đổi tần số lượng
B
C R0 L
R A
(2)A 28Hz B 14Hz C 63Hz D 21Hz
Câu 9: Một lắc lị xo có khối lượng vật nhỏ m Con lắc dao động điều hòa dọc theo trục nằm ngang với biên độ A Khoảng thời gian hai lần liên tiếp động t0 Cơ lắc
A m.π
2
A2
8.t02 B
m.π2A2
4 t02 C
m.π2A2
2.t02 D. m.π2A2
t02
Câu 10: Một vật nhỏ có chuyển động tổng hợp hai dao động điều hòa phương, hai dao động có phương trình x1=A1cost x2=A2cos(t+ π2 ) Gọi E vật, khối lượng vật tính
A ω2 E √A12
+A22 B
E ω2
(A12+A22) C
2E ω2
√A12
+A22 D
2E ω2
(A12+A22) B- TỰ LUẬN (7,5 điểm):
Bài 1: (1,5 điểm):
Một dây đàn có độ dài l=80cm, gảy phát âm tương ứng có tần số f
a) Cần phải bấm phím cho dây ngắn lại cịn độ dài l’ để âm phát có tần số 65 f?
b) Sau bấm phím âm dây đàn phát có bước sóng gấp lần bước sóng âm phát chưa bấm phím?
Bài (2,0 điểm):
Đoạn mạch điện xoay chiều hình sin gồm cuộn dây có điện trở hoạt động R, độ tự cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C Tần số dịng điện f=50Hz Hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch, hai đầu cuộn dây hai đầu tụ điện 150V;150V 240V Khi mắc nối tiếp thêm điện trở R0=70 vào đoạn mạch hiệu điện hiệu dụng hai đầu đoạn mạch 150V hiệu điện hiệu dụng hai đầu tụ điện trở thành 180V Hãy tìm giá trị R,L,C
Bài (2,0 điểm):
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y-âng, nguồn sáng phát đồng thời hai xạ đơn sắc có bước sóng 1=0,6m 2 Khoảng cách hai khe 0,2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa khe đến quan sát 1m
Trong khoảng rộng AB=24mm màn, đếm 17 vạch sáng, có vạch kết trùng hệ hai vân, biết hai ba vạch trùng nằm đoạn AB Hỏi khoảng vân sáng trùng liên tiếp có vân sáng xạ 2?
Bài (2,0 điểm):
a) Một lắc đơn chiều dài l treo vào điểm cố định O Chu kì dao động nhỏ T Bây giờ, đường thẳng đứng qua O, người ta đóng đinh điểm O’ bên
dưới O, cách O đoạn h cho trình dao động, dây treo lắc bị vướng vào đinh Chu kì dao động bé lắc lúc 3T /4 Tìm giá trị h
b) Một lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang có 1J lực đàn hồi cực đại 10N Gọi Q đầu cố định lò xo, khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo √3 N 0,1s Tìm chu kỳ dao động lắc
(3)Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Giám thị khơng giải thích thêm.
Họ tên thí sinh:………; Số báo danh………
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC VIÊN GIỎI (2013-2014) GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
Môn: Vật lý – Lớp: 12 A- TRẮC NGHIỆM (2,5 điểm):
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
C D B A A C B B A D
B- TỰ LUẬN (7,5 điểm): Bài 1:
(1,5 điểm) a) Âm ứng với trường hợp sóng dừng dây có bụngnên l= λ
2 =
v
2 f (1)
Sau bấm phím cho dây ngắn lại âm có bước sóng nên l’= λ'2 = 2 vf ' (2)
(1) (2) l 'l =f '
f =
6
l’= 56 l= 2003 cm=66,67cm
b) từ (1) (2) l 'l = λ
λ '=
6
5 ’=
0,25 0,25
0,5 0,5 Bài 2
2,0 điểm Ban đầu chưa mắc thêm R UC=I.ZC=240V (1)
Ud=I √R2+Z2L =150V (2) U=I ZL− ZC¿
2
R2+¿ √¿
=150V (3) Từ (1) (2) R
2 +ZL2 ZC2 = (
150 240)
2 =25
64 (4)
Từ (1) (3)
ZL− ZC¿2
¿
R2 +¿ ¿
= (150
240)
2 =25
64 (5)
Từ (4) (5) ZZL C =
1 (6)
Từ (4) ZR
C =
3 (7)
Khi mắc thêm R0 U’C=I’.ZC=180V (8) U=I’
ZL− ZC¿
R+R0¿2+¿ ¿ √¿
=150V (9) Từ (8) (9) RZ+R0
C =
2
3 (10)
Từ (7) (10) R+R0= 32 ZC= 169R
R= 79 R0=90
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
(4)Từ (7) ZC= 38 R=240
C=13,27.10-6F
Từ (6) ZL= 12 ZC =120
L=0,382H
0,25
Bài 3
2,0 điểm Khoảng vân xạ 1: i1=
λ1D
a =3mm………
Ta có ABi
1 =8 Trên đoạn AB có vạch sáng xạ 1… Trên đoạn AB đếm 17 vạch sáng, có vạch kết trùng hệ hai vân nên có tất 20 vạch sáng xạ có 11 vạch sáng liên tiếp đoạn AB………
Nên i2= AB10 =2,4mm
2=
i2.a
D =0,48m………
Hai vân sáng trùng k11=k22……… 0,6k1=0,482
k1=
4
5 k2………
k1, k2 số nguyên nên k1=4 k2=5……… Vậy khoảng vân sáng trùng liên tiếp có vân sáng xạ 2………
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bài 4
2,0 điểm a) Ta có T = T/2 + T’/2 = 3T/4 T’ = T / Mà : T '
T =√ l '
l l’ = l /
O’ cách O đoạn 34 l b) Từ W= ½ kA2=1 F
max=kA=10
k=50N/m A=20cm
Lực kéo F=kx=5 √3 x=10 √3 cm
khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp vật có li độ 10
√3 cm 0,1s T6 =0,1 T=0,6s
0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
GHI CHÚ :
1) Trên biểu điểm tổng quát phần, câu.