Dap an HSG 12

+Ta gäi gia tèc gãc cña khèi trô quanh trôc cña nã lµ  , còng lµ gia tèc gãc quanh t©m quay tøc thêi I... Quá trình xảy ra lặp lại như cũ.[r]

HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG TỈNH NĂM 2009 – 2010 MƠN VẬT LÍ - LỚP 12 THPT

Câu Ý Nội Dung

Điểm Ghichú 1

1 + Áp dụng phương trình Anhxtanh: A eUAK

hc

  

=> A = 1,768.10-19J = 1,1eV

1đ

2

+ Áp dụng phương trình Anhxtanh: 02 AX

2

1 M mv A

hc   

=> 02 X

1

2

1 MA

AK mv

U e hc hc

 

  

+áp dụng định lý động mv02MAX  mvM2AX eUAK

1

1

=> ( 1 )

1 X

   

m hc

vMA thay số vMA 1,045.106m/s

X 

1đ

1đ

2

1 + Khoảng vân: i = 3mm =>

D ai 

 thay số:  0,6m 1đ

2

a) Vị trí gần vân trung tâm mà xạ ánh sáng trắng cho vân sáng trùng vân đỏ bậc trùng vân tím bậc 2: +

a D

1 t d d x

x   thay số: x = 3,8mm

b) Những xạ ánh sáng trắng cho vân sáng

x = 2,7cm thoả mãn: 5,4( m)

k a

D k

x    

+ Ta có: 0,38(m)0,76(m)  7,1k 14,2;

k nguyên => k = 8,9 14

Vậy có xạ cho vân sáng vị trí x = 2,7 cm + Từ ta tính bước sóng xạ:



 0,675 ; 0,60 ; 0,54; 0,491; 0,45; 0,415; 0,386 (m)

1đ

1đ

3 1

+ Dùng giản đồ véc tơ: + Từ giản đồ véc tơ:

ODE dều:

=> UL = UAN = UAB = 200(V)

+ Vậy vôn kế: V1; V2 200(V)

+ UC = 0,5UL => ZC = 0,5 ZL = 50

=> ( )

5 10

F C







+UR = UAB.cos 

=> R = ZL

) ( 50

3

 

1đ

2 Hiệu điện hiệu dụng hai điểm AN

+ U1 = UAN = I.ZAN = UAB 2 2

2

) (

2 C L

C

Z Z R

Z R

 



+ U1 =

2

) (

1 2

C C L L

AB

Z R

Z Z Z

U

  

để U1 không phụ thuộc vào R thì: ZL2 0hoặc ZL2 2ZC

=> L2 = L2 = ( )

H 

1đ i

AN

U

MB

U UAB



C

U

R

U

O

+ Khi U1 = UAB = 200(V)

3

Áp dụng định lý Sin tam giác ODE => UL= UAB

  sin sin

Trong sin U 2 25

AN

R 

  

C Z R

R U



=> ULmax 

  ULmax = 100 5(V)

=> vôn kế V2 100 5(V)

+ UAN = U2Lmax  UAB2 100(V) => Vôn kế V1 100(V)

+ UR = UAN.sin = 40 5(V)

=>

L L Z U U

I R max

R 

 => ZL = 250() => L 2,5(H)  

1đ

4

1 + Phơng trình định luật II

Newton cho chun

động tịnh tiến vật chiếu trục với chiều dơng nh hình vẽ:

0

sin ms

T mg m a

Mg  T f M a

 

   (1)

- Đối với chuyển động quay quanh trục khối trụ:

2

0

2

ms ms

a R

f R T I M R T f M a

R



      (2)

0,25đ

0,75đ

2

+ Khối trụ lăn không trợt, điểm tiếp xúc I khối trụ mặt nghiêng đứng n tức thời đóng vai trị làm tâm quay tức thời

+Ta gäi gia tèc gãc cña khèi trơ quanh trơc cđa nã lµ , cịng lµ gia tèc gãc quanh t©m quay tøc thêi I Ta cã quan hƯ víi gia tèc dµi:

    

    

 

 



0

a. 2 3 . 2 R R a

. R a

 

(3)

Tõ (2) vµ (3) rót ra:

3 sin Mg fms  

Vµ

  39 g g M m 3

m sin M

a0  

 

 



  13 g g M m

m sin M a

a 

  

 

0,5đ

0,5đ

3  

Mg 26

5 Mmg M m

sin g M m

m sin M m mg

T 

   

 

  

+ Tõ (2) vµ (3) rót ra:

3 sin Mg

fms   1đ

5 1 Gọi m = m1 = m2

+ Vận tốc m trước va chạm với m V :



C m A

a

+ a B

I f

ms

T T

P P

1 N

2 2 2

2

2

m K A V mV A

K   

+ Vì va chạm xuyên tâm đàn hồi nên áp dụng ĐLBTĐL BTCN Do m1= m2 = m nên V2 = 0, V1 = V0

Vậy sau va chạm hai vật trao đổi vận tốc cho + Áp dụng ĐLBTCN

1 2 1

2 2

0

1

2

1

1

K K A A A K A

K V

m    

* Mô tả chuyển động hệ:

+ Sau lò xo K1 bị nén cực đại, tác dụng lực đàn hồi đẩy m1

tới vị trí cân thu tốc độ V1 = V0, va chạm đàn hồi với m2

Tương tự trên: sau va chạm hai vật trao đổi vận tốc cho nhau, m2

nén lò xo K2 tới độ nén cực đại A2 Quá trình xảy lặp lại cũ

Vậy hệ dao động tuần hồn với chu kì:

=> ( ) ( )

2

2

1

1

K m K

m T

T

T    

0,5đ

0,5đ

0,5đ

0,5đ

2

Chọn t = thời điểm va chạm lần 1,ta có đồ thị dao động

1đ

6 1

+ Phương trình dao động S1 S2 có dạng:

+ u1 = 2cos(40 t ) ; u2 = 2cos(40t - 0,5 )

- Phương trình sóng M có dạng:

+ 2cos(40 1)

1

 

t d

u M   ; 2 2cos(40 2)

 

t d

u M  

Phương trình dao động tổng hợp:

   

 

   

  

 

  

 

4 40

cos ) (

cos

4 1

2

    



 d d

t d

d u

u

uM M M (1)

+ Bước sóng  vf 1,5(cm)

+ Với d1 = 15cm, d2 = 9cm, thay vào (1) ta )

)( 40 cos(

2 t cm

u    

0,75đ

0, 5đ

2

Từ (1) dao động M có biên độ: 

  

 

  

4 ) (

cos

4 

  d d a

+ Tại O có d1 = d2 => a0 = 2(cm)

+ Tốc độ dao động phân tử O: V0 = a0. = 80 2(cm/s)

0,75đ

3 Xác định số điểm dao động cực đại đoạn S1,S2,

+ Điểm M dao động cực đại hai sóng tới pha:

  2k

 => d2 – d1 =

2 )

( k   ( k z)

+ Xét tam giác MS1S2 ta ln có: 1

2

2k S S

d

d     

=>- 9,75 < k<10,25

=> k = 0, 1, 2, 9,-10

Vậy khoảng S1S2 có 20 đường dao động cực đại

0,5đ

0

t

-A1

A2

Vậy chu vi tam giác IS1S2 có 40 điểm dao động cực đại

0,5đ

7 1

Chọn điện tích tụ C1 nối ới A q

chiều dương (+) hình vẽ: + Ta có i = -q’

Sđđ tự cảm xuất cuộn dây etc = - Li’ = Lq”

+ Theo định luật Ôm: uAB + uBA =

Li’-

1  C

q

=>

1  

 

LC q

Nghiệm phương trình: qQ0cos( 1t 1) với

1

1 LC  

=> i = -q’ = I0sin(1t 1) với I0 =1 Q0

+ Từ điều kiện ban đầu =>1 0

Vậy

1

0 sin LC

t LC

Q i

0,5đ

0,5đ - Ta xÐt t¹i thời điểm tùy ý sau khoá K

đóng

- Giả sử thời điểm đó, điện tích tụ thứ q1, cịn tụ thứ hai q2 mạch

cã dßng điện i Vì ta quan tâm tới giá trị q2max, nên ta tìm biểu thức q2(t)

+ Theo định luật Ohm ta có :

1 2 '

C q C

q

Li  



V× i q2' q1 + q2 = q0, đa phơng trình cña q2 :

1 2

2 ''

2 LC

q q C LC

C C

q   

- Đặt:

2

2

C C

C q q X

 

 ta đợc phơng trình: ''

0   X

X  ,

2

2

C LC

C

C 



 - tần số dao động riêng mạch Nghiệm phng

trình : X(t)Acos0tBsin0t

+ Dùng điều kiện ban đầu: t = q2 = hay X(0) =

2

2

C C

C q



 vµ

i = hay X' = 0, ta tìm đợc : A =

2

2

C C

C q



 B = Cuối cùng, trở lại biến q2 ta đợc:

) cos ( )

(

2

2

2 t

C C

C q t

q  

 

=> t

C C

C q t

i 0 0

2

2

0 sin

)

(  

 

0,5đ

0,5đ

Chú ý: + Nếu thiếu đơn vị trừ: 0,25điểm + thiếu từ lỗi trở lên trừ 0,5điểm; Học sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa.

A

B