Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A bán kính AB, điểm dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng AB một đoạn gần nhất một đoạn bằng bao nhiêu.. Bài 3 (1 điểm):.[r]
(1)ỦY BAN NHÂN DÂN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc
KỲ THI HỌC VIÊN GIỎI GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN
NĂM HỌC 2012 – 2013 Khóa ngày: 30/ 3/ 2013
Mơn: 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: Hai lắc đơn đặt vị trí có chu kỳ dao động nhỏ T1, T2 Nếu nối hai dây treo, đồng thời gắn hai vật nặng lắc làm để tạo thành lắc chu kỳ dao động nhỏ lắc
A √T12−T22 B T1+T2
2 C √T1
+T22 D √T1T2
Câu 2: Nếu đặt điện áp u1 = U0cos100t vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm L khơng đổi điện trở r khác khơng cơng suất tiêu thụ cuộn dây P Nếu đặt điện áp u2 = 2U0cos100t vào hai đầu cuộn dây cơng suất tiêu thụ cuộn dây là:
A 2P B 2P C P/4 D 4P
Câu 3: Sóng từ O truyền theo đường thẳng tương ứng tới M N Biết MN=5cm M qua vị trí cân theo chiều dương N vị trí biên Bước sóng sóng nói không thể
A 4cm B 10cm C 203 cm D 20cm
Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây (r,L) nối tiếp với tụ điện, biết điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha điện áp hai đầu đoạn mạch Hệ số công suất mạch tính
A cos= √ZL
ZC B cos= √ ZC
ZL C cos= r
√r2+ZL2 D cos= r √r2+ZC2
Câu 5: Treo hai vật nhỏ khối lượng m1, m2 vào lò xo nhẹ, ta lắc lò xo dao động với tần số f Nếu treo vật khối lượng m1 tần số dao động lắc
5f
3 Nếu treo vật khối lượng m2 tần số dao động lắc
A 0,75f B 2f3 C 1,6f D 1,25f
Câu 6: Ở bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 va S2 cách 21cm dao động phương, chu kỳ 0,025s, biên độ đồng pha Tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 80cm/s Xét đường tròn tâm O (O trung điểm S1S2) đường kính d S1S2 Số điểm dao động với biên độ cực đại đường trịn
A 42 B 40 C 22 D 21
Câu 7: Một động điện xoay chiều hoạt động bình thường với điện áp hiệu dụng 220V dòng điện hiệu dụng 0,5A Nếu công suất tỏa nhiệt dây quấn 8,8W hệ số công suất động 0,8 hiệu suất động (bỏ qua hao phí khác)?
A 98% B 95% C 90% D 86%
(2)Câu 8: Một sợi dây đàn hồi treo thẳng đứng vào điểm cố định, đầu dây để tự Người ta tạo sóng dừng dây với tần số nhỏ f1 Để lại có sóng dừng dây đó, người ta phải tăng tần số tối thiểu đến giá trị f2 Tỉ số f2/f1 là:
A 1,5 B C 2,5 D
Câu 9: Trong mạch dao động điện từ lý tưởng có dao động điện từ tự Biên độ cường độ dòng điện mạch I0=0,5 π√2 A Biết thời gian để cường độ dòng điện mạch giảm từ giá trị lớn xuống đến nửa giá trị lớn 38 s Ở thời điểm cường độ dịng điện mạch điện tích tụ bao nhiêu?
A √2 C B √2 C C 6C D √2 C
Câu 10: Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, chiếu đồng thời vào hai khe hai xạ có bước sóng 1=0,42m 2=0,525m Hệ thống vân giao thoa thu màn, hai điểm M,N nằm phía so với vân sáng trung tâm, biết M vân sáng bậc xạ 2 N vân sáng bậc 10 xạ 1 Trừ hai vạch sáng hai điểm M,N đoạn MN có
A 10 vạch sáng B vạch sáng C vạch sáng D vạch sáng B- TỰ LUẬN (7,5 điểm):
Bài (2 điểm):
a) Hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình x1=6cos(10t+ π6 ) cm x2= A2cos(10t- 56π ) cm Dao động tổng hợp hai dao động có biên độ 4cm Tìm biên độ A2 dao động thành phần thứ hai
b) Hai dao động điều hòa phương, tần số, có biên độ A1=10 cm, pha ban đầu 1= π6 có biên độ A2, pha ban đầu 2= - π2 Biên độ A2 thay đổi Biên độ dao động tổng hợp A hai dao động có giá trị nhỏ bao nhiêu?
Bài (1,5 điểm):
Trong tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A,B cách 20cm dao động biên độ, pha, tần số 50Hz Tốc độ truyền sóng mặt nước 1,5m/s Xét điểm mặt nước thuộc đường tròn tâm A bán kính AB, điểm dao động với biên độ cực đại cách đường thẳng AB đoạn gần đoạn bao nhiêu?
Bài (1 điểm):
Mạch dao động LC thực dao động điện từ tự với điện áp cực đại tụ 12V Tại thời điểm điện tích tụ có giá trị q=6.10-9C cường độ dịng điện qua cuộn dây là i=3 √3 mA Biết cuộn dây có độ tự cảm 4mH Tìm tần số riêng mạch dao động Bài (1,5 điểm):
Đặt điện áp u=U0cost với thay đổi vào đoạn mạch nối tiếp AMB Đoạn mạch AM gồm điện trở R nối tiếp tụ điện, đoạn mạch MB chứa cuộn dây có điện trở r Biết điện áp đoạn AM vuông pha với điện áp đoạn mạch MB r =R Khi thay đổi với giá trị 1 2 mạch AB có hệ số cơng suất Lập biểu thức tính giá trị hệ số cơng suất theo 1 2
Bài (1,5 điểm):
Trong thí nghiệm Y-âng giao thoa ánh sáng, nguồn S phát ba ánh sáng đơn sắc: 1=405nm (màu tím); 2=540nm (màu lục); 3=756nm (màu đỏ) Trên quan sát hai vạch sáng liên tiếp có màu giống màu vân sáng trung tâm có vạch màu tím, màu lục màu đỏ?
Họ tên học viên: ………
(3)Chữ ký học viên: ……….………
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC VIÊN GIỎI (2012-2013) 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 D A C D B C
B- TỰ LUẬN (7,5 điểm): Bài 1
2 điểm a) Do hai dao động x1 x2 ngược pha nên A= |A1− A2| 6-A2= 4
A2=2cm hay A2=10cm b) A2= A
1
+A22+2A1A2cos(ϕ2−ϕ1) =102+ A22 +2.10.A2cos(
−π
2−
π
6 )
A2= (A2-5)2+75 Amin=5 √3 cm
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,5
Bài 2
1,5 điểm = v
f =3cm
Cực đại gần AB nằm B gần B
Số cực đại AB ¿
AB
λ ¿k −AB
λ ¿
-6,6<k<6,6
Điều kiện cực đại NA-NB=k=6.3=18cm NB=2cm
NAB: NB2=NA2+AB2-2NA.ABcos 4=2.202-2.202cos cos=0,995
NAH: NH=ANsin=AN √1−cos2α =1,997cm
0,25
0,25 0,25 0,25
0,5
Bài 3
1 điểm C=
1
ω2L=
250
ω2 Q0=C.U0=
3000
ω2
q2+ i2 ω2=Q0
2
36.10-18+ 27 10−6 ω2 =
30002
ω4
=5.105 rad/s f= ω
2π =79577Hz
0,25 0,25
0,25 0,25 Bài 4 Cùng hệ số công suất cos1=cos2
A H B
N J
(4)1,5 điểm
Vì R= r ZL1+ZL2=ZC1+ZC2 hay 12= LC1 ZC1=ZL2 (1)
uAM vuông pha với uMB: ZL1.ZC1=R2 (2) (1) vào (2) L= R
√ω1ω2 (3)
Hệ số cơng suất tồn mạch cos1= RZ+r
1 =
2R √4R2
+(ZL1− ZL2)2 =
2R
√4R2+(ω1− ω2)2L2 Thay (3) vào cos=
2R
√4R2+(ω1− ω2)2 R
2
ω1ω2 cos=
2
√4+(ω1− ω2)2 ω1ω2
0,25 0,25 0,25 0,25
0,5
Bài 5
1,5 điểm Các vân sáng trùng k11=k22=k33k1 k2
= 0,54
0,405= 3=
28 21
k3 k2
= 0,54
0,756= 7=
15 21
Ta có k1=28 khơng trùng có 27 vân màu tím k2=21 khơng trùng có 20 vân màu lục k3=15 khơng trùng có 14 vân màu đỏ k1
k2
=4
3= 6=
12 =
16 12=
20 15=
24
18 hệ vân 1 trùng với hệ vân 2 vị
trí khác k1 k3
=28
15 hệ vân 1 trùng với hệ vân 3 vị trí khác
k3 k2
=5
7= 10
14 hệ vân 2 trùng với hệ vân 3 vị trí khác
Hệ vân 1 cịn 27-6-0=21 vân màu tím Hệ vân 2 20-6-2=12 vân màu lục Hệ vân 3 14-2-0=12 vân màu đỏ
0,25
0,5
0,25
0,5
GHI CHÚ :
1) Trên biểu điểm tổng quát phần, câu.