Đang tải... (xem toàn văn)
[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HĨA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNHNăm học: 2012-2013 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN VẬT LÍ
(Đề thức) Lớp 12 THPT
Ngày thi: 15 tháng năm 2013 (Hướng dẫn gồm 03 trang)
Câu Hướng dẫn giải Thang
điểm Câu 1:
(2.5 điểm)
a.
- Vì MPA>MPBsinα nên A chuyển động xuống
0,5
- Phương trình động lực học cho A; B ròng rọc { PA−TA=mAa(1)
TB− PBsinα=mBa(2)
(TA− TB)R=Iγ= Ia
R(3)
0,5
- Từ (1), (2), (3) a=0,5 m/s2; TA = 19N; TB = 16,5N 0.5 b.
- Áp lực lên ròng rọc: ⃗Q=⃗T
A'+ ⃗TB' với
⃗
TA'; \{T⃗
(|B')=600 TA
'
=TA, TB '
=TB
0.5
- Suy
2
A B A B
Q T T 2T T cos60 30, 769(N) 0.5
Câu 2: (2.5 điểm)
a.
- Phương trình dao động x=Acos(ωt+ϕ) (cm) với ω=√k
m=10π(
rad
s )
0.5
- Tại t=0 {x0=5 v0=0
⇔{ Acosϕ=5
− Aωsinϕ=0 0.5
- Suy x=5 cos(10πt) (cm) 0.5
b.
- Tại t=13
30 (s) x=2,5cm
- Khi giữ chặt lị xo điểm cách I ¾ chiều dài lị xo lúc phần cịn lại lị xo gắn với vật có độ cứng tăng lần; phần bị giữ với ¾ lò xo thời điểm giữ
0.5
- Cơ lắc W '=W −3
4Wt⇔
2(4k)A '
2
=1
2kA
2
−3
4 2kx
2 ⇒A ' ≈2,25(cm)
0.5
A
B
(Hình 1)
A T
B
T⃗'
B T NB
B P A
P
⃗
A
(2)Câu 3: (2.5 điểm)
a
- Bước sóng λ=v
f =10(cm) 0.5
- PT sóng C nguồn A B truyền tới : uAC=5 cos(10πt −22π
5 )(cm)
uBC=5 cos(10πt −7π
5 )(cm)
0.5
- PT sóng tổng hợp C: uC=uAC+uBC=5 cos(10πt −22π
5 )+5 cos(10πt − 7π
5 )=0 0.5
b.
- Xét điểm M khoảng AB cách A, B đoạn d1, d2 Để M điểm dao
động cực đại {
d1+d2=AB=32(1) d1− d2=(k+1
2)λ=(k+
2)10(2)
0.5
- Từ (1) (2) suy d1=16+5(k+1
2) Do 0<d1<32
⇒k=−3,−2,−1,0,1,2 tức có điểm dao động cực đại AB
0.5
Câu 4: (2.5 điểm)
a Khi trạng thái mạch ổn định : - Cường độ dòng điện mạch I= E
r+R0+R=2(A)
0.5
- Hiệu điện hai đầu tụ là: U=I(R+R0)=30(V) 0.5
- Năng lượng điện từ mạch W=1
2LI
2
+1
2CU
2
=0,245(J) 0.5
b.
- Khi dao động mạch tắt hẳn tồn lượng điện từ mạch chuyển hết thành nhiệt tỏa hai điện trở QR+QR0=0,245(1)
0.5
- Nhiệt lượng tỏa điện trở thời gian tỉ lệ thuận với điện trở chúng QQR
R0
= R R0
=10
5 =2(2) Suy QR≈0,163(J) 0.5
Câu 5
(2,5 điểm) 0.5
a
(3)UR
2
=UMB2 +U2−2UMBUcosπ
6=120
2
Suy UMB=120(V) ( loại nghiệm UMB=240(V) )
- Từ giản đồ suy độ lệch pha u i π6 , uMB so với i π3 Nên Ur=UMB.cosπ
3=60(V) , UL−UC=UMB sin
π
3=60√3(V)
UC=URtanπ6=40√3 (V) suy UL=100√3(V)
0.5
- Mặt khác P=I2(R+r)=I(UR+Ur)⇒I=
P
UR+Ur=2(A) - Vậy R=UR
I =60(Ω) ; r= Ur
I =30(Ω) , ZL=
UL
I =50√3(Ω)⇒L=
0,5√3
π (H) ZC=UC
I =20√3(Ω)⇒C=
10−3
2π√3(F)
0.5
b.
UMB= U√r
2
+(ZL− ZC)2
√(R+r)2+(ZL− ZC)
2=
U
√1+ R
2
+2 Rr r2+(ZL− ZC)
2
0.5
- Để UMB đạt cực tiểu R
2
+2 Rr r2
+(ZL−ZC)2 đạt cực đại tức r
2
+(ZL− ZC)2 đạt cực tiểu nghĩa ZL− ZC=0⇔ZL=ZC⇒f2=
1
2π√LC=31,6(Hz)
- Khi UMB min=
U
√1+R
2
+2 Rr r2
=40√3(V)
0.5
Câu 6: (2.5 điểm)
- Vị trí vân sáng màu với vân trung tâm ứng với xạ 1 2 thỏa mãn: x1=x2 ⇔ k1.1 = k2.2 ⇔ 1k1 = 0,46k2 (1)
0.5
- Vì khoảng hai vân gần màu với vân trung tâm có 11 vân sáng nên
k1+k2=13 (2) ( Xét khoảng vân trung tâm vân màu gần nhất) 0.5 - Mặt khác số vân sáng 1 2 lệch vân nên ta có: |k1 – k2| = (3) 0.5 - Giải hệ (2) (3) ⇒ có hai cặp nghiệm:
Cặp 1: k1 = 8, k2 = thay vào (1) ⇒ 1 = 0, 2875 μm Cặp 2: k1 = 5, k2 = thay vào (1) ⇒ 1 = 0,736 μm
0.5
- Nhận xét :
1 = 0, 2875 μm < tim Bức xạ khơng nhìn thấy ⇒ loại 1 = 0,736 μm thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy ⇒ thỏa mãn
0.5
Câu 7: (2.5 điểm)
a
- Tốc độ ban đầu cực đại electron quang điện hc λ =A+
mev0 max
2
2
(4)- Suy v0 max=√ me(
hc
λ − A)≈1,0273 10
6
(ms) 0.5
b.
- Hiệu điện hãm eUh=mev0 max
2
2 ⇒Uh≈3(V)
0.5
- Khi đặt nguồn xoay chiều vào hai cực tế bào quang điện, để I =
UAK≤ −Uh⇔UAK≤−3(V) 0.5
- Dùng phương pháp đường trịn tính thời gian I=0 chu kỳ Δt=T
3
nên phút khoảng thời gian I = 1/3 phút = 20(s)
0.5
Câu 8: (2.5 điểm)
a Cơ sở lý thuyết :
- Ở lắc lò xo treo thẳng đứng T=2π√m
k (1)
0.5
- Khi cân lò xo dãn Δl=mg
k (2) 0.5 - Từ (1) (2) suy T=2π√Δl
g ⇒g=
4π2Δl
T2 (3) 0.5
b.
- Đo chiều dài tự nhiên lò xo thước mét
- Treo lò xo thẳng đứng vào điểm cố định, vật m dưới, m cân dùng thước mét đo độ dài lị xo, tính độ dãn Δl
- Kích thích cho vật m dao động theo phương thẳng đứng, dùng đồng hồ bấm giây đo chu kì dao động T (đo thời gian thực số nguyên lần dao động tính T)
0.5
- Lặp lại bước nhiều lần với nhiều vật lấy giá trị trung bình Δl T
- Thay vào cơng thức (3) tính g
- Tính sai số viết kết phép đo
0.5