Với các tia sáng gần mặt bàn, điều kiện tương điểm được thoả mãn, phần lăng kính mà tia sáng đi qua có thể coi như TK mỏng, do vậy chùm song song hội tụ tại tiêu điểm... Khi ở vị trí có [r]
(1)KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2007-2008
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ THPT Câu :
a) Ta có ZL = ωL = 62,8Ω ; ZC = 1/ωC = 63,7Ω Suy Z = 2
L C
R Z Z
= 30,01Ω Dịng chiều khơng qua tụ điện nên I = U/Z ≈ 4A
b) Độ lệch pha h.đ.t dịng điện tồn mạch cosφ =
R Z ≈
+ Suy φ ≈ Trong mạch có cộng hưởng
c) Ta có: UR = IR ≈ 120V = U; UC = IZC = 255V; UL = IZL = 251V
Các liệu cho giản đồ véc tơ gồm liệu tính từ cộng thêm hiệu điện chiều U0 Hình vẽ bên
d) Tụ C có tác dụng ngăn dòng chiều qua R Tụ C làm cho U I lệch pha Cuộn L làm cho lệch pha Với vai trò C, L trên, bỏ hai đồng thời hai
Câu :
Kính người cận thị TK phân kì Theo ta có hình vẽ bên
Góc trơng ảnh tgφ = H
(L − d)+d ' (1)
Mặt khác 1d−
d '=−
1
f H
h =
d ' d suy d' = dfd
+f H = h
d '
d =
hf
d+f (2)
Thay (2) vào (1) ta có tgϕ=hf
d(L −d)+Lf Với h, f L không đổi, tgφ cực đại (ảnh lớn vô cùng) mẫu số cực tiểu Mà mẫu cực tiểu d = L2 tức TK vị trí mắt vật
2.
Chỉ tia sáng có góc tới α nhỏ góc tới hạn ló khỏi lăng kính để chiếu xuống mặt bàn
Tức sinα ≤ sinαth = 1n=23 Từ hình vẽ ta có cosαth = RR +x Với cos cosαth =
2 sin th
Suy R + x = 6,71 cm Hay x = 1,71 cm
Với tia sáng gần mặt bàn, điều kiện tương điểm thoả mãn, phần lăng kính mà tia sáng qua coi TK mỏng, chùm song song hội tụ tiêu điểm
Trong 1f =(n−1)1
R hay f = R/(n-1) = 10 cm Vậy khoảng sáng mặt bàn cách lăng kính đoạn (1,71-10)cm
0 UR≈U+U0 I UL+U0
UC ≈
-UL+U0
L d'
d f
φ H h
α
x α
(2)Câu (4 điểm): Gọi S diện tích đáy khối băng, s diện tích tiết diện cắt ngang mặt nước.Thể tích khối băng phần V0=
SH
3 V= sh
3
Ngoài hệ số tỉ lệ s
S=(
h
H)
2
V
V0
=( h
H)
3
Khối băng cân lực Acsimet = trọng lượng Tức ρng(SH
3 −
sh
3 )=ρbg
SH
3 Hay ρn(H3-h3) = ρbH3 Suy H = h √3
ρn
ρn− ρb
Nếu khối băng dao động bé, lệch khỏi phương thẳng đứng khoảng x lực đẩy acsimet tăng giảm lượng ΔF = -ρng.ΔV = -ρng.s.x = (-K)x Do vậy, tảng băng dđđh với tần số
2 F x/
M
với M = bV Theo ta có :
2
3
n n n n b
b b b
gs gs h
g g
M V H h
Chu kì dao động T = 2π
ω =2π√
hρb
3g(ρn− ρb)
≈ 10,9 s Câu (2 điểm):
Gọi l0 chiều dài sợi dây, l1 chiều dài giãn nhiều nhất: l1= (h-h0) = 23m Lúc sợi dây giãn chiều dài l2 = (l1-Δh) = 15m
Độ giảm hấp dẫn = đàn hồi cực đại Vì coi trọng tâm vận động viên thì: mgh = k(l1-l0)2/2 (*)
Ngồi ra, trạng thái cân bằng: mg = k(l2 -l0) (**)
Kết hợp (*) (**) ta có l02+2(h− l1)l0+(l12−2 hl2)=0 Thay số có l0
+4l0−221=0
Nghiệm dương tìm l0 = 13m Khi vị trí có vận tốc lớn gia tốc nhỏ Đó vị trí cân l = l2 Tại đó: mvm
2
2 +
k(l2−l0)2
2 =mg(l2+h0) hay mv2m
2 +
mg(l2−l0)
2 =mg(l2+h0) Hệ số đàn hồi sợi dây k =
mg
l2−l0 hay mg = 2k
Thay vào ta có v = √g(l2+l0+2h0) ≈ 17,8 m/s ≈ 64 km/h Gia tốc lớn lực tác dụng lên vận động viên lớn nhất, vị trí thấp Khi F = k(l1- l2) = k Lực gấp lần trọng lượng nên am = 4g = 40 m/s2
H h