luyen casio

Đầu A gắn vào trần nhà (nằm ngang) bằng một bản lề, đầu B treo bởi sợi dây BC theo phương thẳng đứng. Tình áp suất khí trong các bình.. Biết e ra khỏi được điện trường. Bỏ qua tác dụng[r]

(1)

Môn Vật lí

I Những ý vận dụng giải toán Vật lí máy tính cầm tay Ghi vắn tắt cách giải toán kết tính chữ phần Cách giải

2 Lit kờ cỏc thao tỏc ấn phím ghi kết hiển thị đầy đủ máy tính phần “Cách giải”

3 Trong q trình tính tốn, cần lấy kết cho phép tính làm trịn đến chữ số thập phân Sử dụng số vật lí đợc cài đặt sẵn máy tính để tính toán

5 Ghi kết toán làm tròn đến chữ số thập phân đơn vị vào phần “Kết quả” II Nội dung thi

Nội dung thi tối thiểu phải bám sát chuẩn kiến thức, kĩ ch ơng trình Vật lí THPT chuẩn nâng cao Trong cần ý đến kĩ tính giá trị đại lợng vật lí đo thực nghiệm (những tốn thực hành thí nghiệm) Nội dung cụ thể nh sau:

Phân môn Chủ đề

1 Cơ học Động học động lực học chất điểm Tĩnh học

3 Cơ học vật rắn

4 áp suất chÊt láng, chÊt khÝ

5 Cơ Các máy Các định luật bảo toàn Dao động cơ, sóng Âm học

2 Nhiệt học Nhiệt độ Nội Nhiệt lợng Động học phân tử chất

3 Tính chất nhiệt chất rắn, chất lỏng, chất khí Sự chuyển thể Nhiệt động lực học Các máy nhiệt

3 Điện học Điện tích, điện trờng, lợng điện trờng Dịng in khụng i in nng

3 Dòng điện môi trờng Từ trờng Năng lợng từ trờng Cảm ứng điện từ Các máy điện

6 Dao động điện từ, dòng điện xoay chiều Điện từ trờng Sóng điện từ

4 Quang häc Sù trun ¸nh s¸ng C¸c dơng quang Sãng ánh sáng Lợng tử ánh sáng

5 Phản ứng Lực hạt nhân Năng lợng liên kết hạt nhân

hạt nhân Phản ứng hạt nhân Phóng x¹

3 Năng lợng phản ứng hạt nhân Từ vi mô đến vĩ mô

III Cấu trúc đề thi

Bản đề thi gồm có 10 toán nằm giới hạn nội dung thi chơng trình mơn học, cấp học Các tốn có u cầu cách giải kĩ thuật tính tốn có hỗ trợ máy tính cầm tay

Phân bố 10 toán phần kiến thức kĩ là: Cơ học (3 bài), Nhiệt học (1 bài), Điện học (3 bài), Quang học (2 bài), Phản ứng hạt nhân (1 bài)

Mi bi đề thi gồm phần: Phần đầu toán, phần ghi cách giải phần ghi kết (Phần đầu tốn tự luận mơn đợc in sẵn đề thi Phần ghi cách giải: u cầu thí sinh lợc ghi tóm tắt cách giải chữ biểu thức cần tính tốn kết Phần kết quả: ghi đáp số toán)

IV Hớng dẫn cách làm tính điểm

Để giải tốn Vật lí, thí sinh phải ghi tơng ứng tóm tắt cách giải đáp số vào phần “Cách giải ” phần Kết quả“ ” có sẵn đề thi

Mỗi tốn đợc chấm điểm theo thang điểm Phân bố điểm nh sau: Phần cách giải 2,5 điểm phần tính tốn kết xác tới chữ số thập phân 2,5 điểm Điểm toán tổng điểm phần

Điểm thi tổng điểm thí sinh làm đợc (khơng vi phạm qui chế thi) 10 toán thi

V Các dạng toán vài ví dụ cách giải Bài Chu kì dao động lắc đơn

(2)

động với chu kì T2; Biết lắc đơn có chiều dài (l1 + l2) dao động với chu kì T = 2,7 s; có chiều dài (l1 - l2) dao động với chu kì T’ = 0,8 s Hãy tính chu kì dao động T1 T2 lắc đơn có chiều dài tng ng l l1 v l2

Cách giải Kết quả

- Biểu thức chu kì:

1

l T

g

  ;

2

l T

g

  ; T 2 l1 l2 g



  ;

' l1 l2 T

g



 

- Suy ra: 12 22 2

l l l l l l T T ' T T

 

   ;

- Vậy: T12 + T22 = T2 T12 - T22 = T’2 - Do đó: T1 =

2 T T '

2

 ; T

2 =

2 T T '

2

 .

- Thay sè: T1 =

2

2,7 0,8

 ; T

2 =

2

2,7 0,8



T1 =1,9912 (s)

T2 =1,8235 (s)

TÝnh T1: ( ( 2.7 x2 + 0.8 x2 )  ) = 1.991230775

TÝnh T2: Sau tÝnh T1 bÊm REPLAY dÞch chun con trá sưa dÊu (+) thµnh dÊu (-) biĨu thøc võa tÝnh T1 råi bÊm =

Hc ( ( 2.7 x2 - 0.8 x2 )  ) = 1.823458253

Bµi Thông số ống dây

Mt ng dõy dẫn có điện trở R hệ số tự cảm L Đặt vào hai đầu ống hiệu điện chiều 12 V cờng độ dịng điện ống 0,2435 A Đặt vào hai đầu ống hiệu điện xoay chiều tần số 50 Hz có giá trị hiệu dụng 100 V cờng độ hiệu dụng dòng điện ống dây 1,1204 A Tớnh R, L

Gợi ý cách giải Kết quả

- Mắc ống dây vào hiệu điện chiÒu, ta cã: U1 = RI1 R = Thay sè R =

TÝnh R: 12  0.2345 = 49.28131417

- Mắc ống dây vào hiệu điện xoay chiÒu, ta cã: U2 = ZI2  Z = U2/I2; ZL2= Z2 - R22L2=

2 2 2 U

R I  ; - Suy ra: L =

2

2 2 U U

I I f

 

- Thay sè L =

2

2 100 12 1,1204 0,2435

4 50

 



 

 



TÝnh L: ( ( 100 x2  1.1204 x2 ) - 12 x2 

R = 49,2813 ().

(3)

0.2435 x2 ) )  (  SHIFT Exp x2  50 x2 ) = 0.056107615

Bài Thời gian quãng đờng chuyển động

Một vật chuyển động thẳng biến đổi theo phơng trình chuyển động x = + 2t + gt2 (x đo m, t đo s), g gia tốc trọng trờng Hãy xác định:

a) Thời gian cần thiết để vật đợc quãng đờng 5m kể từ bắt đầu chuyển động b) Qu ng đã ờng vật đợc sau phút giây

a) Phng trỡnh chuyển động vật: x = + 2t + gt2 (x đo m, t đo s)

Quãng đờng vật chuyển động đợc khoảng thời gian t là: s = x - = 2t + gt2.

Thay s = 5m ta đợc phơng trình: gt2 + 2t - = (1)

Giải phơng trình (1) bậc hai theo t

t = 0,6193 (s) s = 41563,0963 (m).

TÝnh t:

MODE (3 lÇn) MODE 2 const 35 = = - = = x = 0.619316336

y = - 0.823259579 (loại) Kết quả: t = 0,6193 s

b) §ỉi t = 1phót gi©y = 65 (s) s = 2.t + gt2

TÝnh s: MODE

2 x 65 + COSNT 35 x 65 ^ = 41,563.09625 KÕt qu¶: s = 41563,0963 m

Bài Các thông số lò xo

Khi treo vật khối lợng m1 = 100g vào lị xo  lị xo có chiều dài l1 = 31,5 cm Treo vật khối lợng m2 = 300g vào lị xo nói lị xo có chiều dài l2 = 34,3 cm Hãy xác định chiều dài tự nhiên l0 độ cứng k lò xo

Gi chiu dài tự nhiên độ cứng lò xo lần lợt l0 k, treo lần lợt hai vật m1 m2 vào lị xo ta có hệ phơng trình sau:

 1

2

m g k(l l ) m g k(l l )

 

    00

0,1g k(0,315 l ) 0,3g k(0,343 l )

 

l0 = 0,301 (m) k =70,0415 (N/m)

 0

g

l 0,1 0,315 k

g

l 0,3 0,343 k



 

 

  



Gải hệ phơng trình bậc hai ẩn, để tính l0 g k Tính l0 g

k:

(4)

Gợi ý cách giải Kết quả = 0.1 = 0.315 = = 0.3 = 0.343 =

x = 0.301 y = 0,14 KÕt qu¶:

0

l = 0,301 g

= 0,14 k

    

; §é cøng: k = g 0,14 TÝnh k:

const 35  0.14 = 70.0475 Kết quả: k = 70,0475

2 Các dạng toán hớng dẫn cách sử dụng máy tính cÇm tay

Bài 5: Coi lắc đồng hồ lắc đơn, treo làm vật liệu có hệ số nở dài  = 3.10 -5K-1 đồng hồ chạy 300C Để đồng hồ vào phòng lạnh -50C Hỏi tuần lễ sau đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?

Hớng dẫn giải Hớng dẫn sử dụng máy tính

Chiều dài nhiệt độ t1 = 300C l1, chiều dài nhiệt độ t2 = - 50C l2 có l2 = l1(1 + (t2 -t1))

Chu kì đồng hồ nhiệt độ t1 T1 = l1 g

 , ë nhiÖt

độ t2 T2 = l

g

 , ta thấy t2 < t1 nên l2 < l1 suy T2 < T1 đồng hồ chạy nhanh

Sau tuần lễ đồng hỗ chạy nhanh lợng là:

t = 7.24.3600.( T T -1) =

2 1

7.24.3600

1 (t t )

 



 

    

 

= 317,7703s

Ên  24  3600  ( ( ( +  10  -  ( - - 30 ) ) ) x-1 - ) =

KÕt qu¶: 317.770266

Bài 6: Tại điểm A cách xa nguồn âm N (coi nh nguồn điểm) khoảng NA = 1,2 m, mức c-ờng độ âm LA = 85 dB Biết ngỡng nghe âm I0 =10-10W/m2

1 Tính cờng độ âm IA âm A

2 Tính cờng độ mức cờng độ âm B nằm đờng NA cách N khoảng NB = 10,5 m Coi nh mơi trờng hồn tồn khơng hấp thụ âm

Híng dÉn gi¶i Híng dÉn sư dơng m¸y tÝnh

1 Cờng độ âm A IA: ta có A

A

0 I L lg( )

I

 suy IA = I0.10LA = 0,0316 (W/m2)

2 Cờng độ âm B IB có

2

B A

A B

I R

     

suy

2 A B A

B R I I

R

      

thay sè IB = 4,1303 (W/m2)

Ên 10  - 10  10  8.5 = KÕt qu¶: 0.031622776

ấn (có lấy kết trên) Ans  ( 1.2

 10.5 )  =

KÕt qu¶: 4.130321842 x 10-4

Ên (cã lấy kết trên) log ( Ans

(5)

Mức cờng độ âm B là: B B I L lg( )

I

 =

6,61598 (B) = 66,1598 (dB)

Bài 7: Cho 0,1 mol khí lí tởng nhiệt độ t = 1020C tích V = 1,12 lít Tính áp suất p khí (ra đơn vị mmHg)

áp dụng phơng trình Clapâyrơn – Menđêlêep pV = nRT suy p = nRT/V = 278,386.3393 Pa = 2,0888.068766 mmHg

Tính áp suất đơn vị Pa: ấn 0.1 

const 27  ( 102 + 273 )  ( 1.12  10  - ) =

KÕt qu¶: 278,386.3393

Đổi đơn vị mmHg (có lấy kết trên): ấn Ans Shift Const 28 =

Kết quả: 2,0888.068766

Bài 8: Có tảng băng trôi biển Phần nhô lên tảng băng ớc tính 250.103m3 Vậy thể tích phần chìm dới nớc biển bao nhiêu? Biết thể tích riêng băng 1,11 lít/kg khối l ợng riêng nớc biển 1,05 kg/lít

Gọi thể tích phần chìm tảng băng V1, thể tích phần V2, khối lợng riêng nớc biển , thể tích riêng băng V0 Tảng băng chịu tác dụng hai lực: Trọng lực P lực đẩy ácsimét FA hai lực cân Ta cã P = FA hay lµ

1

V V

g V g V



  suy

2

0 V V

V



  thay sè

3

250.10 V

1,11.1,05



 = 1510574,018 m

3.

Ên 250  10   ( 1.11  1.05 - ) =

KÕt qu¶: 1,510,574.018

Bài 9: Bình chứa khí nén 270C, 40atm Một nửa khối lợng khí ngồi bình nhiệt độ hạ xuống đến 120C Tìm áp suất khí cịn lại bình.

Híng dẫn giải Hớng dẫn sử dụng máy tính

ỏp dụng phơng trình Clapâyrơn – Menđêlêep pV = nRT ta suy p1V1 = n1RT1 p2V2 = n2RT2 với V1 = V2 n1 = 2n2 nên: 1

2

p T

2 p  T 

1 2

T

T p

p  thay sè

p2 = 19atm = 14439,8866 mmHg

Tính áp suất đơn vị atm: ấn 40  ( 12 + 273 )   ( 27 + 273 ) =

KÕt qu¶: 19

Đổi đơn vị mmHg: ấn Ans Shift Const 25 = Ans Shift Const 28 = Kết quả: 14,439.88658

Bài 10: Một khối khí lí tởng thực q trình giãn đẳng nhiệt từ áp suất p1 = atm, thể tích V1 = lít, đến thể tích V2 = 3,5 lít H y tính cơng mà khí đ thực trình ã ã

(6)

Xét phần nhỏ q trình, khí giãn lợng dV áp suất coi nh khơng thay đổi, cơng mà khí thực q trình dA = p.dV

Cơng mà khí thực tồn trình A = dA = pdV

1 p V p

V

 ta suy

1 V

dV A p V

V

 =

1 V 1

V dV p V

V

 = 226,8122789 J

- Đổi đơn vị từ atm Pa: ấn Shift Const 25 =

- TÝnh c«ng A: Ên Ans   10  -  dx Alpha ) x-1 ,  10

 - , 3.5  10  - = KÕt qu¶: 226.8122789

Bài 11: Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16C đợc đặt cố định hai đỉnh B, C tam giác ABC cạnh a = cm Các điện tích đặt khơng khí có số điện mơi = 1,000594 ε Xác định cờng độ điện trờng đỉnh A tam giác nói

- Cờng độ điện trờng q1 (tại B) gây A E1 =

1

q

4 a , hớng từ B đến A

- Cờng độ điện trờng q2 (tại C) gây A E2 = 22

0 q

4 a , hớng từ C đến A - Cờng độ điện trờng q1 q2 gây A EE1E2 Do q1 = q2 nên E1 = E2 suy E = 2E1.cos300 = 1,2162.10-3 V/m

Ên  10  - 16   Shift EXP

 Const 32  (  10  - ) x2

  cos 30 =

KÕt qu¶: 1.216163776 x 10-3

Bài 12: Một đoạn dây dẫn đồng có chiều dài 30 cm, đờng kính tiết diện mm, nhiệt độ 380C. Tính điện trở đoạn dây đồng nói Biết điện trở suất 200C hệ số nhiệt điện trở đồng lần lợt là 1,69.10-8 m 4,1.10Ω -3K-1.

Điện trở suất đồng 380C  =  0(1 +

(t - t0))

Điện trở đoạn dây đồng dài l = 30 cm,

®-êng kÝnh d = mm lµ l R

d



 hay lµ

2 R

d



 = 0,0231

- Tính điện trở suất đồng 300C: ấn 1.69 x 10  - x ( + 4.1 x 10

 - x ( 38 - 20 ) ) =

- Tính điện trở đoạn dây đồng: ấn Ans x  Shift EXP  ( x 10

 - 3) x2 = KÕt qu¶: 0.023105758

Bài 13: Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 với anôt Ag Điện trở bình điện phân R = 2 Hiệu điện đặt vào hai cực U = 10 V Xác định khối lợng Ag bám vào cực âm sau 2h Cho biết Ag có A = 108, n =

- Cờng độ dịng điện chạy qua bình điện phân I = U/R

- Khối lợng bạc bám vào catôt sau 2h m=

- Tính cờng độ dịng điện: ấn 10  = - Tính khối lợng m: ấn Const 22 x-1 x 108

(7)

1 A I.t

F n thay số ta đợc m = 40,2963g

Bài 14: Một mạch dao động LC gồm tụ điện có điện dung C = 10μF cuộn cảm L = 0,5 mH Hãy tính:

a Bớc sóng điện từ mà mạch thu đợc

b Cờng độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm L Biết hiệu điện cực đại tụ điện U0 = 12 V

a) Bớc sóng điện từ mà mạch thu đợc là:

2 c LC

   = 4211,9729 m b)

- Năng lợng dao động điện từ mạch W = 0,5 CU2 = 0,5 LI2

max

- Cờng độ dòng điện cực đại mạch là:

max

C

I U

L

 thay sè Imax = 0,0537 A

Ên x Shift EXP x Const 28 x ( 0.5 x 10  - x 10 x 10  -

) =

KÕt qu¶:4,211.97295

Ên 12 x ( 10 x 10  -  0.5

 10  - ) = KÕt qu¶: 0.053665631

Bài 15: Một tia sáng truyền từ mơi trờng suốt có chiết suất 1,3334 vào mơi trờng có chiết suất 1,5022 với góc tới i = 450 H y xác định góc khúc xạ.ã

ỏp dụng định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sinr ta có r = acrsin

2 n sin i

n

 

 

 

Thay sè ta

đợc r = 38052’37”.

Ên Shift sin ( 1.3334 x sin 45 

1.5022) = 0’”

KÕt qu¶:38052’37.1”

Bài 16: Một tia sáng truyền từ môi trờng khơng khí có chiết suất 1,0003 vào mơi trờng có chiết suất 1,3333 với góc tới i Thấy tia khúc xạ vng góc với tia phản xạ H y xác định góc tới i.ã

áp dụng định luật phản xạ ánh sáng i’ = i áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng n1sini = n2sinr (1)

Theo tia phản xạ vuông góc với tia khúc x¹ suy i’ + r = 900 (2).

Tõ (1) vµ (2) ta suy n1sini = n2sin (900 – i) = n2cosi Hay lµ tan i = n2/n1  i = arctan(n2/n1) = 5307’16”

Ên Shift tan ( 1.3333  1.0003 ) = 0’”

KÕt qu¶: 5307’16.19”

Bài 17: Chiếu chùm ánh sáng trắng, song song, hẹp, coi nh tia sáng, vào mặt bên lăng kính có góc chiết quang A = 600, dới góc tới i Tính góc tạo tia ló màu đỏ tia ló màu tím i = 600 Chiết suất lăng kính tia đỏ nđ = 1,50 tia tím nt = 1,54

áp dụng công thức lăng kính sin i1 = nsinr1 ; r1 + r2 = A; sini2 = nsinr2

Ta tính đợc góc ló với tia màu đỏ i2đ = 38052’36”

Ta tính đợc góc ló với tia màu tím i2t =

- Tính góc ló với tia màu đỏ: ấn Shift sin ( 1.50 x sin ( 60 - Shift sin (sin 60

 1.50 ) ) ) =

(8)

40027’2”

Suy góc lệch hai tia ló màu đỏ màu tím D = i2t – i2đ = 1043’27”

– Shift sin ( sin 60  1.52 ) ) ) – Ans = 0’”

KÕt qu¶: 1034’26.56”

Bài 18: Vật sáng AB cách thấu kính phân kỳ đoạn 20 cm cho ảnh A’B’ cao 1/2 vật H y xác định tiêu cự thấu kính.ã

áp dụng cơng thức thấu kính 1 f d d ' áp dụng cơng thức độ phóng đại k = -d’/d Với thấu kính phân kì vật thật ln cho ảnh ảo chiều với vật nên k > 0; suy A’B’/AB = k Hay d’ = - 0,5d = -10 cm Tiêu cự thấu kính f = - 20 cm

Ên 20 x-1 + - 10 x-1 = Ans x-1 = KÕt qu¶: - 20

B i : K h i l ầ n l ợ t c h i ế u s n g c ó t ầ n s ố f1 = , 01 4H z v f2 = 5,67.1014Hz vào miếng kim loại lập quang điện tử có vận tốc ban đầu cực đại tơng ứng v1 = 0,6431.106m/s v2 = 0,4002.106m/s Xác định khối lợng điện tử (lấy đến chữ số có nghĩa) Tính cơng điện tử bớc sóng giới hạn quang điện kim loại

Híng dÉn gi¶i Híng dẫn sử dụng máy tính

áp dụng công thức Anhstanh hf = A + 0,5mev20max ta cã hƯ ph¬ng tr×nh :

2

1 e 10max

2

2 e 20max

1 hf A m v

2 hf A m v

2



  



   



2

10max e

20max e A 0,5v m hf A 0,5v m hf

  

  



Giải hệ phơng trình ta đợc: A = 2.991063374x10-19, me = 9,56440366x10-31

Ên Mode (3 lÇn) = 0.5 x ( 0.6431 x 10  ) x2 = const 06 x 7.5 x 10  14 = = 0.5 x ( 0.4002 x 10  ) x2 = const 06 x 5.67 x 10  14 =

KÕt qu¶: x = 2.991063374x10-19 ấn =

Kết quả:y = 9,56440366x10-31

Bài 20: Chiếu lần lợt hai xạ = 0,555m 2 = 377nm vµo catèt cđa mét tÕ bµo quang điện thấy hiệu điện hÃm gấp lần Tìm giới hạn quang điện kim loại làm catốt

áp dụng công thức Anhstanh

h hc hc

eU

 

 ta có hệ phơng trình:

h1

h2

hc hc eU hc hc

eU



  

   

      

Ên x 0.555 x 0.377  ( x 0.377 – 0.555 ) =

(9)

 2

   

  

= 0,6587 m

Bµi 21: Cho phản ứng hạt nhân: 2311Nap 42He2010Ne

Phn ứng thuộc loại toả, thu lợng? Tính độ lớn lợng toả thu vào Jul Cho khối lợng hạt nhân: Na(23) = 22,983734u; He(4) = 4,001506u; Ne(20) = 19,986950u

Xét phản ứng hạt nhân:

23 20

11Nap 2He10Ne

Độ chênh lệch khối lợng nghỉ trớc phản ứng sau phản ứng là:

E = (mNa + mp – mHe – mNe)c2 = -1.49946498x10-10 J

Vật phản ứng phản ứng thu lợng thu mét lỵng 1.49946498x10-10 J

Ên ( 22.983734 + const 01 – 4.001506 – 19.986950 ) x const 17 x const 28 x2 =

Kết quả: -1.49946498x10-10 Bài 22: Hạt nhân A

ZPo l ht nhõn phúng xạ , sau phát tia  biến thành hạt nhân chì bền Dùng mẫu pơlơni sau 30 ngày ngời ta thấy tỷ số khối lợng chì khối lợng pơlơni mẫu 0,1595 Tìm chu kỳ bán r pơlơni.ã

Hạt nhân 21084Po hạt nhân phóng xạ , sau phát tia  biến thành hạt nhân chì bền Dùng mẫu pơlơni sau 30 ngày ngời ta thấy tỷ số khối lợng chì khối lợng pơlơni mẫu 0,1595 Tìm chu k bỏn ró ca pụlụni

Phản ứng phân r·  cđa 21084Polµ 210

84Po  + 206

82Pb

Sau 30 ngày tỉ số khối lợng chì polôni mẫu là:

ln t T

Pb 0

ln t

P0 T

0

m 206(N N e )

0,1595 m

210.N e 



 

T =

30 ln 0,1595.210

ln( 1)

206 

= 138,0255 ngµy

Ên 30 x ln  ln ( 0.1595 x 210  206 + ) =

KÕt qu¶:138.0254634

3 Các toán vận dụng

Sau õy l cỏc toán giúp cho em học sinh luyện tập Đối với đòi hỏi phải thay đổi số liệu giúp cho em sử dụng máy tính để tính kết nhằm rèn luyện kỹ tính tốn

Bµi 23:

Cho hệ dao động nh hình vẽ Lị xo rịng rọc khối lợng không đáng kể, dây nhẹ không giãn Vật chuyển động không ma sát mặt phẳng nghiêng Biết độ cứng lò xo K = 200 N/m; M = kg; m0 = kg;  = 250; gia tốc trọng trờng g.

α

(10)

a) Xác định độ giãn nén lị xo

b) Từ vị trí cân kéo M dọc theo mặt phẳng nghiêng xuống dới khoảng l = 2,5 cm thả nhẹ Chứng minh hệ dao động điều hoà Chọn gốc thời gian thả vật, gốc toạ độ vị trí cân Xác định li độ thời điểm giây sau th

Chọn chiều (+) hớng xuống mp nghiêng VTCB Giả sử lò xo giÃn đoạn X0 Lực tác dụng lªn M:P; T ; N.20

  

 

và lực tác dụng lên m0: P , T 10

 

Ta cã: Psin  - T20 = (1) T10 - F®h - P0 =

T10 = T20 ; P = Mg; P0 = mg

 T20 - KX0 - P0 = (2)

Tõ (1) vµ (2)  Mgsin - KX0 - m0g = O

0

g(M sin m ) X

K

 

  Thay sè:

0

g(4 sin 25 1) X

200





TÝnh X0:

CONST 35 x ( x sin 25 - )  200 = 0,033856137 + Xét vật li độ X

Ta cã: Psin - T20 = Ma (3) T10 - F®h - P0 = m0a

Hay T20 - K (X0 + X) - m0g = m0a (4) Từ (3) (4) kết hợp (2), ta có: - Kx = (M + m0) a

2

K

a x " x x M m

    



PT có nghiệm: x = Asin (t + ) Vậy hệ dao động điều hồ Tần số góc  =

0 K

Mm Thay sè:  = 200

4 1 = 40 (rad/s)

Biên độ A = l0 = 2,5 (cm),  =



x = 2,5 sin( 40.2 -



) cm TÝnh x (t = 2s):

 40 x - SHIFT EXP  = SHITF AnS 2 = ,,, sin AnS x 2.5 = -2,491447491

X0 = 3,3856 (cm) x = -2,4914 (cm)

Bµi 24:

Dùng xạ có bớc sóng = 0,5 m chiếu vào kim loại Ngay bật khỏi kim loại, quang electron đợc đa vào vùng có từ trờng cảm ứng từ B vng góc với vận tốc quang electron Ta thấy quang electron thực đợc 25,46.106 vòng/s Thay xạ xạ có ' = 0,4 m, ta thấy bán kính quỹ đạo quang electron từ trờng thay đổi 0,125 cm

Các số Plăng h; vận tốc ánh sáng c; khối lợng electron me; điện tích nguyên tố e đợc cài sẵn máy tính

Tính giá trị cảm ứng từ B số vòng quay giây electron sử dụng xạ '

Gợi ý cách giải KÕt qu¶

Khi electron chuyển động từ trờng với V0max B;

 

F = e.V0max B = m 0max V

R 0max

eBR V

m

  (1)

Gọi N số vòng quay e giây R BK quỹ đạo  quãng đờng e thực sau (s) 2RN Vì xét giõy

(11)

Gợi ý cách giải KÕt qu¶ V0max = 2RN

VËy eBR RN hay B Nm (2)

m     e

Thay sè: m

B 25,46.10 e

  TÝnh B:

SHIFT EXP x 24.46 x10 ^ x CONST x CONST 23 X-1 =

Tõ (2) N Be m

 

 : kh«ng phơ thc vËn tèc quang electron

 N khơng thay đổi có giá trị N = 25,46.106 vòng/s Bài 25:

Cho mạch điện nh hình vẽ Cuộn dây cảm L thay đổi C tụ biến đổi Điện trở vôn kế vô lớn, dây nối điện trở không đáng kể Đặt vào hai đầu AB hiệu điện

u120 sin100 t (V)

Cho L giá trị xác định, điều chỉnh C thấy số

vôn kế V1 thay đổi đạt giá trị lớn 200V

a) Tìm số vơn kế V2 b) Biết lúc

3

10

C C (F)

4

Tìm giá trị R L

c) Điều chỉnh cho

3

10

C C F

8 

 

 Viết biểu thức cờng độ dịng điện chạy qua mạch

2 L¹i cho

3

10

C C (F)

8 

 

 thay đổi L thấy số vơn kế V1 thay đổi Hãy tìm số lớn

vơn kế V1 giá trị L

1 S ch U1 vơn kế (V1) đợc tính: U1 I R2ZL2

Vì R ZL xác định, ta thấy U1 đạt cực đại I đạt cực đại Tức mạch có cộng hởng Khi đó: ZL = ZC

1

L C

2

L L

U

U 120 200 4R

R Z I Z Z

R R Z R R Z

        

 

+ Số U2 vôn kế V2 là:

2 C C

U U 4R

U I.Z Z 160 (V)

R R

   

b) Ta cã: C C1 L

1

Z Z 40( ) Z 40( ) C

      



 LZL 0,40,13(H)

 

Vµ 3ZL

R 30( )

4

   c) Ta cã:

C L

R

(12)

 

2

C L C

2

1

Z 80( ) Z R Z Z 50( )

C U 120 I 2,4(A) Z 50             

V× ZC2 80( ) Z (40L )nên i sớm pha m góc 

mµ tg = ZC2 ZL 50 13 '0 0,93(rad)

R



    

Biểu thức cờng độ dòng điện: i2,4 sin(100 t 0,93) (A) Số vôn kế V1 L thay đổi

2 C 2 L 2

1 L 2

C C Z 80( )

U R Z U I R Z

R (Z Z )

 



  

 

Để tìm cực đại V1 ta tính đạo hàm V1 theo ZC đặt biểu thức Kết

0

0 L

L

Z 56 ( ) Z

L 0,18 (H)

 

  



Số (V1)

0

2

L

1max 2

L C

U R Z

U 224(V)

R (Z Z )



 

 

Bµi 26:

Hai thấu kính L1 L2 đợc đặt đồng trục Vật phẳng nhỏ AB đặt trớc thấu kính L1 vng góc với trục cho ảnh rõ nét cao 1,85 cm đặt M1 sau thấu kính L2

Nếu giữ cố định vật AB thấu kính L1 mà bỏ L2 phải đặt điểm M2 xa M1 (M1M2 = 20 cm) thu đợc ảnh vật cao cm

Tính tiêu cự f2 thấu kính

S to nh:

2

O O

1 2

AB A B A B (1)

d d ' d d '

     

AB  O2 A ' B ' (2) + Xét S tạo ảnh qua hệ theo sơ đồ (1), ta có:

d2 + d2' = - M1M2 = - 20(cm)

2 2

2

1

A B d ' 1,85

K 0,4625

A B d

     ' 2 ' 2

d d 20 d 0,4625d

        

Ta cã: 2 2 d d ' f

d d '



 (3)

Giải hệ phơng trình bậc ẩn, ta tìm đợc d2’ d2 Thay vào (3) có kết f2

d2’ = 17,2093 cm; d2 = -37,2093 cm

 f2 = 32,0173 cm

Bài 27: Hai lò xo chiều dài tự nhiên l0 = 10cm, độ cứng

K mang hai khèi gièng M = 100g trợt không ma sát hai mặt phẳng nghiêng góc = 600 = 300 (nh h×nh vÏ) Khi mang khèi M lò xo l1 dài 12, 16 cm

a) Tính K vµ chiỊu dµi l2 LÊy g = 10m/s2

Tính chu kỳ dao động khối M (cùng chu kỳ)

B O A O2 M

.M

2

M3

l1 l2

M M

(13)

b) Thực tế khối M mặt phẳng có hệ số ma sát nên khối M đầu l1 sau thời gian 100 chu kỳ biên độ giảm 1cm Tìm  độ giảm biên độ thời gian hệ (l2, M)

Gỵi ý cách giải Kết quả

a) * l1 = l1 - l0 = Mg sin K



2

Mg sin

K 40(N m)

l

Mg sin

l l l l 11,25(cm) K



 





      

* vËt cïng chu kú T M 3,14(s) K

  

b) Gọi dx độ giảm biên độ sau chu kỳ ms

3f 4M g cos dx

K K

 

  mµ dx = 10-4(cm) Kdx1 0,02

4Mg cos

   



 (L , M)2 gi¶m X2 100 dx2 x1 cos cos



   



Bài 28 Cho mạch điện nh hình vẽ:

AB

u 160 sin100 t (v)

Cuộn dây có điện rtở R0 cố định, độ tự cảm L thay đổi đợc

RA 0, RV  Điện trở R thay đổi đ- ợc

1 §Ĩ R giá trị R1, hệ số tự cảm giá trị L1 Khi khoá K mở, Ampe kế 1A dòng điện nhanh pha

6

so với hiệu điện uAB, vôn kế 120V hiệu điện hai đầu vôn kế nhanh pha

3



so víi dßng điện mạch Tính R1, L1, C1 R0

2 Thay đổi R đến giá trị R2 L đến giá trị L2 Khi K đóng dịng điện mạch lớn gấp lần K mở hai dịng điện vng pha Tìm hệ số cơng sut ca mch K m

1 Dòng điện i sớm pha so víi uAB

nªn Uc1 > UL

Vẽ giản đồ véc tơ nh hình vẽ Biết uMB

sím pha

3



so víi i vµ uAB trƠ pha

6



so với i Từ giản đồ ta có

A

V

R C1

C2 K

R0 L,

 

1

R 

 

   

 I

 



600

(14)

Gợi ý cách giải Kết quả L

L

0,6

Z 60 3( ) L (H)

I



     



 

1

0

C L AB

C

sin 30 80 (V) 80 60 184(V)

    

    

1

C C

Z 184 ( ) I



   

1

C C

Z

 



1

0

R R ABcos30 80

    

1

R

R 80 60 78,5(V) R1 78,5( ) I



        

2 Đặt R' = R2 + R0 Khi K mở dòng điện mạch im uAB lệch pha mét gãc m mµ tg m = L2 C1

Z Z R '



Khi K đóng, dịng điện mạch iđ uAB lệch pha góc đ mà tg

® = L2 C Z Z

R '



víi C = C1 + C2

Theo đề im iđ vuông pha nên tg m = d

(1) tg

mặt khác K mở Tổng trở mạch

2

m L C

Z  R ' (Z  Z ) Cịn K đóng Zđ =

2

L C

R ' (Z  Z ) Theo đề Iđ = 3Im AB Zm = 3Zđ

 1  

2

L C L C

R ' Z Z 9R ' Z Z

     

tg2

m = + tg2đ (2) Đặt tg2

m = X t (1) (2) ta tìm đợc pt x2 - 8x - =  x = (nghiệm âm loại) tg2

m =  cosm =

0,32 10  Bµi 29:

Cho x y lµ trơc chÝnh cđa mét thÊu kÝnh A điểm sáng, A' ảnh A F' tiêu điểm ảnh thấu kính

a) Bng cỏch vẽ, xác định vị trí quang tâm O; tính chất ảnh thấu kính

b) Cho AF' = 3,5 cm; F'A' = 4,5 cm TÝnh f F'

. .

A

A'

(15)

Gợi ý cách giải Kết quả a) Giả sử tốn vẽ xong

Ta cã hai trêng hỵp:

O lµ thÊu kÝnh héi tơ (H1), A' lµ ảnh thật

O thấu kính phân kỳ (H2), A' ảnh ảo

Trong trờng hợp ta sư dơng tia sau:

- Tia tíi qua O, trun th¼ng

- Tia tới // trục phụ oF'P cho tia ló qua F'P Theo định lý Ta lét:

A ' F ' A 'Fp '

F '// OI (1)

A 'O A ' I A 'Fp ' A ' O

OFp '// AI (2)

A ' I A ' A

 

Từ (1) (2)  A'O2 = A'A A'F' Bài toán quy xác định O x y cho (3) thoả mãn

* C¸ch vÏ:

- Vẽ nửa đờng trịn đờng kính A A'

Từ F' vẽ F'T  A A' cắt nửa đờng tròn T

 A'T2 = A'A A'F' (4) Từ (3) (4)  A'O2 = A' T2 - Lấy A' làm tâm, vẽ nửa đờng tròn bán kính A'T Cắt x y điểm O1 (trong đoạn AF) O2 (ngoài đoạn A A') O1 quang tâm thấu kính hội tụ hình

O2 quang tâm thấu kính phân kú ë h×nh b) TÝnh f:

+ Trêng hỵp 1:

(3)  d'2 = (3,5 + 4,5) 4,5 = 36  d' = (cm) vµ d = A'A - A'O = (3,5 + 4,5) - = (cm) VËy f d.d ' 2.6 1,5(cm)

d d '

  

 

+ Trêng hỵp 2: (3)  d'2 = 36  d' = - cm (¶nh ¶o)

vµ d = A'A + A'O = + = 14 cm VËy

I

H1 Fp'

F' A'

A O

O1

A F' A' O2

y x

T

F'

H2 A

Fp'

A' O

(16)

Gợi ý cách giải Kết quả d.d ' 14.( 6)

f 10,5(cm)

d d ' 14



  

 

Chó ý:

a) NÕu häc sinh tr×nh bày cách khác nh sau: + Khoảng cách vật ¶nh: L |d d '| d2

|d f |

   

Víi dOA; (d f ) AF vµ L AA ' AA ' AF OA2

  

(Có thể lấy OA trung bình nhân AF AA' từ nêu cách vẽ nh trình bày)

Bµi 30:

Trong thí nghiệm I-âng Khoảng cách hai khe S1S2 a = mm Khoảng cách từ khe S (trên đờng trung trực S1S2) đến E D1 = 1m; khoảng cách từ E đến quan sát E' D2 = 2m ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm có  = 0,6 m

1 TÝnh khoảng vân i

2 Di chuyển S đoạn 2mm theo chiỊu S1 S2 V©n trung t©m (C) b©y đâu?

Chứng minh C'O'S' thẳng hàng

3 Khe S đợc đa vị trí cũ, ngời ta đặt sát E lăng kính thuỷ tinh chiết suất n = 1,5; góc chiết quang A = 10-2 rad, có cạnh song song với khe cách trung điểm O đoạn d = 1cm phía AB Tính bề dày lăng kính chỗ tia sáng phát từ S1, S2 phải qua Vân trung tõm bõy gi õu?

1 Các tia sáng từ A B giao thoa Khoảng vân i =

3

D 200

0,6.10 1,2(mm)

a 0,1



  Gäi S'S1 = d1'; SS2 = d2' vµ SS' = x'

Ta cã d1' - d2' =

ax ' 1.2

2.10 (mm) D 1000



 

Gäi S1c’ = d1 S2c’ = d2

CC’ = x Ta cã:

d1' + d1 = d2' + d2

 d1' - d2 = d2' - d1

S1

S

2

O

C B

A

S d1'

S1 d1 C'

S'

x

c

d2 S

2

d2' o

D1 D2

F A

S1 l1 d

l

2

S1 O

(17)

Gỵi ý cách giải Kết quả Với

2 ax d d

D

  ta đợc

2

1

D ax ' ax x

D D  x 'D TØ lệ tỉ lệ

CC ' OC (hv) FF 'OF

 ®iĨm S' O C' thẳng hàng

Vị trí vân

D

X x ' 4(mm)

D

  

3 BỊ dµy l1, l2 chỗ S1 S2 cho ánh sáng qua ( góc A Tính theo rad) Ta cã:

l1 = FS1tg = FS1  l2 = FS2tg = FS2  Víi FS1 = FO = S1O = d -

1 2d a

2

 

2

a 2d a FS FO OS d

2



    

VËy  

 

2

l 2d a 0,095(mm)

l 2d a 0,105(mm)



  



  

* Khe S đợc đa vị trí cũ nên SS1 = SS2 (d1' = d2') Vì vân có hiệu quang trình khơng

Lăng kính mơi trờng chiết quang làm quang trình tăng thêm lợng l (n - 1) với l bề dày phần lăng kính mà a's' qua Vậy quang trình từ S1 đến vân C' tăng l1 (n -1) trở thành: d1 + l1 (n-1) = d1 + (2d - a) (n 1)

2

 

quang trình từ S2 đến C tơng tự

d2 + l2 (n-1) = d2 + (2d - a) (n 1)

 

hiệu quang trình triệt tiêu dẫn đến

d2 + (2d + a) (n - 1) d1 (2d a)(n 1)

2

 

   

 

1 2

d d (n 1) (2d a (ad a)

d d (n 1) a d d



     

      

Vị trí C' vân (vân trung tâm) sau dời có d1 > d2 nghĩa C' dới đờng trung trực S1S2

* Bằng cách đặt X' = SS' X = CC'

Vị trí vân đợc tính là:

2

D

X X ' (n 1) .D D

(18)

Gợi ý cách giải Kết quả X không phơ thc vµo d

Bµi 31:

Một lựu đạn đợc ném từ mặt đất lên với vận tốc 40m/s theo phơng lệch với phơng ngang góc 300 Lên đến điểm cao nổ thành mảnh có khối lợng Mảnh rơi theo phơng thẳng đứng với vận tốc 40m/s Hỏi mảnh bay với vận tốc bao nhiêu?

Xột h n n

Động lợng hệ trớc nổ: p m.v

Động lợng hệ sau nổ: 1 2

P m v m v V× hÖ kÝn ta cã: P P'

  

Vẽ hình

áp dụng định lý hàm số cos: P22 = P12 + P2 - 2P1Pcos1500

v2= v +4v12  4v v cos 1501 Thay số tính đợc v2 Bài 32:

Một vật khối lợng 100kg chuyển động mặt phẳng ngang MN dài 50(m) Đến M vật có vận tốc 24m/s

Cho hệ số ma sát mặt đờng ngang 0.2

a) TÝnh vËn tèc cña vËt qua M

b) Đến N vật bắt đầu lên dốc nghiêng 600 so với mặt phẳng ngang vật đợc quãng đ- ờng 30(m) dốc dừng lại

- Tính cơng trọng lực đoạn đờng NP - Công lực ma sát đoạn đờng NP - Hệ số ma sát đọan ng ú

Vẽ hình + phân tích lực cho giai đọan a) áp dụng định lý động năng:

1/2m.vN2 - 1/2mvM2 = Afms + AP + AN VM = 27,8m/s

b) AP = -mgh=-10000J áp dụng định lý động năng: 1/2m.vP2-1/2mvN2 = Afms + AP + AN Afms = -4400

Fms A

0.254 m.g cos 60

  

Bµi 33:

Một cách điện dài l = 40 cm, đợc treo nằm ngang trung điểm O sợi dây bạc có số xoắn C = 3.10-8 N.m/rad; đầu có gắn viên bi kim loại nhỏ A Dịch chuyển điểm treo để đa lại gần viên bi nhỏ B đặt cố định, cho viên bi A tiếp xúc với viên bi B vị trí cân sợi dây bạc khơng bị xoắn Truyền cho B điện tích q, đồng thời quay (xoắn) đầu sợi dây bạc góc

0 90

  theo chiỊu làm cho A lại gần B, ngời ta thấy nằm cân khoảng cách góc A vµ B

lµ

2 AOBˆ 60

   Hãy tìm độ lớn điện tích q truyền cho viên bi B Cho biết dây bạc bị xoắn góc  có momen xoắn M C tác dụng lên

M N

P

(19)

Gợi ý cách giải Kết quả Khi cách điện nằm cân ë vÞ trÝ míi ta cã (H.1.16):

2 31 51 61 q

F F F k

a

  

Momen cña lùc tÜnh điện BA

F momen xoắn (của dây bạc tác dơng lªn thanh) M, víi: M C ;

0 0

1

5 60 90 150

6

      

Lực điện tác dụng lên viên bi lµ:

BA

q k

2 F

AB

      

(mỗi viên bi có điện tích q 2) Do ta có:

2

kq

.OH C 4AB

 

H×nh 1.16 Thay sè: AB = OA = 0,2m

2 (vì tam giác OAB đều);

9

3 Nm

OH OA cos 0,2 0,1732m;C 3.10

2 rad

q 1,96.10 C



   

 

Bµi 34:

Trong miền khơng gian phẳng xOy phía y > có từ trờng đều, B, B,               có phơng z, chiều hớng phía ngồi mặt phẳng hình vẽ (H.3.9) Một hạt mang điện tích q, khối lợng m, chuyển động dọc theo trục y với vận tốc ban đầu v0 vào miền khơng gian Khi chuyển động miền khơng gian hạt chịu tác dụng lực cản tỷ lệ với vận tốc: FC  v

 

Lực cản có trị số lớn cho hạt ln ln miền khơng gian Sau vào miền khơng gian hạt chuyển động theo quỹ đạo "xoắn ốc", đến miền P

H y xác định vị trí điểm P Bỏ quaã tỏc dng ca trng lc

Hợp lực tác dụng lên hạt gồm: Lực cản FC

và lực Lorenxơ: F   v q v  B (1)

   

Hạt chuyển động mặt phẳng xOy, vận tốc v có thành phần theo phng z

Hình chiếu lực F lên trơc x vµ y lµ:

x x y

y y x

F v qBv (2)

F v qBv (3)

     

Suy ra:

A H

B O

1



B



(20)

Gỵi ý cách giải Kết quả x

y

mdv dx dy

qB

dt dt dt

mdv dx dy

qB

dt dt dt

     

Từ ta lại có: x

y

m v x qB y (4) m v y qB x (5)

           

Ký hiệu: Toạ độ điểm P x y; vận tốc ban đầu hạt v 0 0, v ,00  vận tốc cuối hạt v 0,0,0 



Giải hệ phơng trình (4) (5) với vx 0 vy v2ta đợc:

   

0

x 2 2

mqBv mv

; y

qB qB



   

   

Bµi 35:

Cho mạch điện nh hình vẽ H.35a: Hiệu điện đầu đoạn mạch không đổi U = 7V; điện trở R1 = 3; R2 = 6; AB dây dẫn điện dài 1,5m tiết điện không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suốt p = 4.10-7

m; điện trở ampe kế dây nối khụng ỏng k

1 Tính điện trở dây dẫn AB

2 Dịch chạy C tới vị trí cho chiều dài AC = 1/2 CB Tính cờng độ dòng điện qua ampe kế

3 Xác định vị trí C để dịng điện qua ampe kế có cng 1/3 A

1 Điện trở dây dẫn AB:

AB

AB AC

CB

1 1,5

R p 4.10

s 10

1 AC CB

2

R

3 R 2.2

 

   



    

  

Ta cã: AC AB

R R

: R R mạch cầu cân

Vì mạch cầu cân nên Ia =

3 Đặt RAC  x RCB  6 x (0  x ) Điện trở tơng đơng đoạn mạch

2 3x 6(6 x) 54x 9x 108 R

x 12 x (x 3) (12 x)

  

  

   

2 U 7(x 3)(12 x) I

R 54x 9x 108

 

 

 

DB

6(6 x) 42(6 x) (x 3)

U I

12 x 54x 9x 108

  

  

  

+ U

-A R2

R1

C D

H.35a

A B

 

+ U

-A R2

R1

C D

H.35b I

I1

B

A I

AC ICB

(21)

Vậy:

DB

1

1 DB

2

U 7(x 3)(12 x) I

R 54x 9x 108 U 7(6 x) (x 3) I

R 54x 9x 108

 

 

 

 

 

* NÕu cùc d¬ng cđa ampe kế gắn vào D:

a 2

63x 126 I I I

3 54x 9x 108



   

 

2

x 15x 54 (1)

Giải phơng trình (1):

x1 x2 18

 

 (lo¹i)

VËy C n»m gi÷a AB

* NÕu cùc dơng ampe kế gắn vào C:

a 2

2

126x 63 I I I

3 54x 9x 108 x 27x 30 (2)



   

 

   

Giải phơng trình (2) ta đợc: x1 1,2 , x2  25,8 (6 loại) Vậy RAC = 1,2

RCB = 4,8

mµ AC

CB

R AC 1,2 CB 4,8

R   

VËy ®iĨm C cách A đoạn là: AB 1,5

AC 0,3m

5

  

§S: ;0;AC AC; CB AB

  

Bµi 36:

Cho mạch điện nh hình vẽ, giá trị tồn phần biến trở R = 1000 điện trở vôn kế R1 = 600 , R2 = 1200

 hiệu điện hai đầu đoạn mạch U = 180V không đổi Xác định số vơn kế C vị trí cho RAC = 400

2 Xác định vị trí C để số vôn kế Khi C dịch chuyển từ A đến B số vôn kế thay đổi nào?

Cho điện trở dây nối không đáng kể

1 Khi RAC = 400  RCB = 600 Điện trở tơng đơng R' mạch ngoài:

1 AC CB AC CBq

R R R R 600.400 1200.600

R ' 640

R R R R 1000 1800

     

 

Cờng độ dịng điện mạch chính: R 180

I A

R ' 640 32

  

A

+ U

-C R

H.36

B

V

1

 

(22)

Gỵi ý cách giải Kết quả AC

1 AC

R R

U U I 240 67,5V

R R 32

    



2

U U U 180 67,5 112,5V

2 Đặt RAC x (01000 ) RCB1000 x Để cho vôn kế chØ gièng th×:

1 AC CB

AC CB

1 AC CB

R R R R

U U I I

R R R R

  

 

2

600x 1200 (1000 x) hay

x 600 2200 x

x 1400x 1.200.000 x 600

x 2000 (lo¹i)

 

 

   

 

 

   

VËy ë vÞ trÝ cho AC

AC

R

AC

R 600 hay

AB R

   

3 Ta cã: AC V1 AC V

1

R ; R

1 1

x 600 1000 x 1200

 

 



ACV1

ACV2 1

Khi x ( ) R (1)

x 600

1

x ( ) R (2)

1000 x 1200

     

     



mµ AC ACV1  AC ACV1

CB CBV2 CB CBV2

U R

U R I

U R I U R

  



Tõ (1), (2), x tăng tỷ số: AC

CB U

U tăng mà UAC + UCB = 180V = const

Do x tăng UAC tăng UCB giảm tức số V1 tăng, số V2 giảm

§S: 67,5V; 112,5V; AC 3;

AB5 V1 tăng, V2 giảm

Bi 37: Tớnh dch chuyển giọt thuỷ ngân ống nối hai bình khí nhiệt độ thay đổi Hai bình cầu giống thuỷ tinh, bình tích 197 cm3 đợc nối với ống dài l = 30 cm nằm ngang, tiết diện S = 0,2 cm2 Ngăn cách khơng khí 2 bình giọt thuỷ ngân

ở O0C giọt thuỷ ngân nằm ống Hỏi nhiệt độ bình t = 300C bình t

2 = - 30C giọt thuỷ ngân dịch chuyển bao nhiêu? Biết với nhiệt độ thấp, thể tích bỡnh v ng coi nh khụng i

Cách giải KÕt qu¶

* ThĨ tÝch èng nèi: S x l = 0,2 x 30 = (cm3)

* Quá trình biến đổi (1)

.

(1)

. .

V0 P0 T0

V1 P1 T1

(23)

C¸ch gi¶i KÕt qu¶ O O 1

1 O

V P V P

(1) T

T  Quá trình biến đổi (2):

O O 2 O

V P V P

(2) T

T  (1) vµ (2) 1 2

2

V P V P T T

 

2

1 2

V V V V

T T T T



  



Víi 

3

1 O

1

V V 2V 2(197 3) 2x200(cm ) T T (3 273) ( 273) 2x273K

    

      

nªn: 1

V 2x200 200 T 2x273273

3

1

200 200

V T (3 273) 202,2(cm ) 273 273

    

* Thể tích khí bình phần ống bên trái tăng O

V V V 2,2(cm ) V 2,2

x

S 0,2

    

  

Bµi 38: áp dụng công thức q = a + U

Có 10g ơxy áp suất 3at nhiệt độ 100C Ngời ta đốt nóng cho dãn nở đẳng áp đến thể tích 10l Hỏi: a) Nhiệt độ cuối

b) C«ng khÝ sinh dÃn nở c) Độ biến thiên nội khí

Biết nhiệt dung riêng ơxy q trình đẳng áp là: P

C 0,91.10 J/Kg.độ Lấy at = 9,81.104 N/m2

Gợi ý cách giải KÕt qu¶

a) Nhiệt độ cuối:

2

4

m

PV RT

M PV M T

m.R

3 x 9,81x 10 x10 x32 10 x 8,31



 



b) C«ng khÝ sinh d·n në:

2

2 A P V

P(V V ) PV PV

m m

RT RT

M M

m

R (T T ) M

10

x 8,31 (1133,2 283) 32

 

 

x = 11 (cm)

T2 = 1133,2K

(24)

c) Độ biến thiên nội năng:

Q A U

U Q A

     

Víi

p

2

Q m.C (T T )

10 0,91.10 (1133,2 283) 7736,82 (J)



 



nªn U7736,82 2208

Bµi 39:

Trong lị phản ứng hạt nhân, lợng đợc sản xuất phân mạch urani 235 theo phản ứng:

n n

235 A 94

92 U0 54 Xz Y2 ( )o

1 Viết lại đầy đủ phản ứng Cho iôt 53l; Xenon: 54Xe; Cesi: 55Cs; bari 56Ba và: Kripton: 36Kr; rubidi: 37Rb; strongti: 38Sr

2 Tính lợng cung cấp phân hạch nhân urani 235, cho biết độ hụt khối phản ứng 44,5.10-4u Năng lợng dùng để cung cấp cho neutron thứ cấp động nh Tính vận tốc neutron

3 Vận tốc neutron thứ cấp lớn để tiếp tục phân hạch Do ng ời ta làm chậm chúng cách cho va chạm với nguyên tử carbon 126 C đứng yên

Viết phơng trình phân rã xác định hạt phát hạt gì? Cho 1u = 1,66.10-27 kg; khối lợng neutron: m

n = 1,009u

1 n n

235 A 94

92 U0 54 Xz Y2 ( )o Bảo toàn số A cho:

235 A942 A236 96140 Bảo toàn số Z cho:

92 = Z + 54  Z = 92 - 54 = 38 X cã Z = 54 lµ xenon 140

54 Xe Y cã Z = 38 lµ strongti 94

38Sr Viết lại đầy đủ phản ứng:

n n

235 140 94

92 U0 54 Xez Sr2 ( )o Năng lỵng cung cÊp:

2 27

13

E m c 44,5.10 x1,66.10 x (3.10 ) 6,6483 10 J

 





Động neutron thứ cÊp:

2

® n n n

n n

E E m c

E m v v

2 m m

  

    

Thế số, để ý n m m



không phụ thuộc đơn vị:

4

n

m 44,5 10

v c 3.10 m / s

m 1,009





 

VËn tèc neutron thø cÊp:

4 n

V 2.10 km / s

3 Phản ứng va chạm không biến đổi hạt nên khối lợng bảo )

( 82 , 5528 J U 

(25)

Gợi ý cách giải Kết quả toàn Do lợng phải bảo toàn, suy đợc động bảo toàn

Ta cã:

2

n n C C n n

1 1

m v m v m v '2 2 2

Vc, vn': vận tốc nhân carbon hạt neutron sau va chạm động l-ợng bảo toàn, với vận tốc phơng, cho ta:

mnvn = mCvC + mnv'n

Cacbon cã 12 nuclon, neutron cã nªn mc

m  12 hƯ thøc trªn cã thĨ thu gän:

2 2

n C n

v 12v v ' (1) v 12v v ' (2)

 



Bình phơng (2):

2 2

n C n C n

v (12v ) v ' 2x12v v ' đem trừ cho (1) đợc:

2

C C n

012v (12 1) 2.12v v ' Loại vc, giải đợc:

v'n = - 11 vC (các vectơ           v , v 'C n ngợc chiều nhau) Thế vào (1):

2 2 2

n C C C

11 11

v 12v ( ) v 12 ( ) v

2

 

    

 

2

n C C

11

v 12 ( ) v 6,5v

  

VËn tèc cđa h¹t carbon:

4

3 n

C

v 2.10

v 3,08.10 km / s 6,5 6,5

  

vËn tèc cña neutron vn' 

11 vc =

11

x 3,08.103 = 1,69.104km/s

Vận tốc lớn để neutron thứ cấp tạo phân hạch Tuy nhiên, va chạm xảy nhiều lần liên tiếp nên cuối vận tốc neutron chậm nhiều

SỞ GD&ĐT PHÚ YÊN KỲ THI CẤP TỈNH GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2008 – 2009

ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn thi: VẬT LÝ LỚP 12 THPT

Thời gian: 50 phút(không kể thời gian phát đề) Chú ý: - Đề thi gồm 5, trang 10 bài, điểm

- Thí sinh làm trực tiếp vào đề thi này.

ĐIỂM Chữ ký giám khảo SỐ PHÁCH

(26)

(27)

§Ị Thi Thử HSG Tỉnh Năm Học 2008-2009 Môn: Casiô- VËt Lý

Câu 1: Con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lợng m = kg lị xo có độ cứng k = 100 N/m Dùng ván nâng vật tới vị trí lị xo trạng thái tự nhiên Sau cho ván chuyển động thẳng nhanh dần xuống dới với gia tốc a = m/s2 Chọn trục toạ độ Ox có O trùng với vị trí cân bằng, chiều dơng hớng xuống, gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động điều hoà Lấy g = 10 m/s2 Viết phơng trình dao động vật Xác Định Vị trí vật lúc 5s tính từ lúc chọn t0 =

Câu 2: Một ngời già có khả nhìn xa vơ cực Khi ngời điều tiết cực đại độ tụ tăng thêm dp Để ngời đọc đợc sách cách mắt 25 cm phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?

Câu 3: Thí nghiệm với tế bào quang điện ta thu đợc đờng đặc trng Vôn – Ampe nh hình vẽ Biết bớc sóng ánh sáng làm thí nghiệm  = 0,2 m, cơng suất nguồn sáng P = 1,25W Xác định: giới hạn quang điện kim loại làm Catốt hiệu suất lợng tử ca t bo quang in

Câu 4: Cho mạch ®iƯn nh h×nh vÏ(H×nh 1) U1 = V ; U2= 1V; R1=R2=1.R điện trở Bỏ qua điện trở d©y nèi

1-Cho R = 0,5 .Tính dịng điện qua R1, R2,R 2- Tính R để dịng qua R2 khơng

3- Tính R, để chiều dịng điện qua R2 có chiều ngợc lại so với chiều dòng điện qua R2 câu

Câu 5: Xác định quy luật chuyển động khối tâm bánh xe đạp leo dốc Biết mặt dốc tạo  với mặt phẳng nằm ngang Lực kéo F đặt vào trục bánh xe không đổi // với mp nghiêng, kéo vật lăn lên Bánh xe vịng trịn đồng có trọng lợng P Bánh xe lăn không trợt từ nghỉ, Bỏ qua ma sát lăn

Câu 6: Hệ dao động gồm gồm vật có khối lợng m1 m2 gắn vào lị xo có độ cứng k( hình bên) Nén lò xo dây mảnh nối hai vật Đốt dây nén lò xo Bỏ qua ma sát Chứng tỏ vật dao động điều hoà Xác định chu kì dao động vật

Câu 7: Cho mạch điện nh hình vẽ Hai cuộn dây cảm giống hệt hai tụ điện giống hệt Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều Biết: Khi khoá K đặt chốt biểu thức dịng điện

THPT Phước Bình Trang 27

I (mA)

UAK(V) 0,6

- 2,16

m1 k m2

Sở giáo dục đào tạo Thanh Hoá Tr ờng THPT L ơng Đắc Bằng.

R

L C K

(28)

qua R lµ i = 2sin(100t - 4 p

) A Khi khoá K đặt chốt biểu thức dịng điện qua R i = 2 sin(100t +7

4 p

) A Đặt khoá K chốt a Viết biểu thức dòng điện mạch

b Tính điện lợng chuyển qua khố K 1/4 chu kỳ kể từ dòng điện bị triệt tiêu Yêu Cầu: - Thí Sinh đợc sử dụng máy tính Casiơ fx570Ms Trở xuống

- Khi biểu thức yêu cầu: Hãy nêu quy trình nhập biểu thức sau áp dụng số - Hãy Tính xác đến chữ số thập phân

ĐỀ THI GIẢI TỐN VẬT LÝ TRÊN MÁY TÍNH

Qui định:Các kết tính xác tới chữ số phần thập phân sau dấu phẩy theo qui tắc làm tròn số của

đơn vị tính qui định tốn

Bài 1: Một vật trượt khơng vận tốc đầu từ đỉnh đến chân mặt phẳng nghiêng dài 5m, cao 3m giây Xác định quãng đường mà vật tiếp tục sàn nằm ngang biết hệ số ma sát trượt vật với mặt sàn với mặt phẳng nghiêng nhau, lấy g=10m/2 Cho tốc độ không thay đổi vật chuyển từ mặt nghiêng sang mặt ngang

Đơn vị đường đi: mét

Cách giải Kết Điểm

Bài 2: Một vật có khối lượng m1=5kg đặt mặt phẳng nghiêng nối với vật có khối lượng m2=2kg sợi dây vắt qua rịng rọc cố định bố trí mép mặt phẳng nghiêng Cho góc nghiêng mặt phẳng nghiêng so với phương nằm ngang α =300 Hệ số ma sát vật thứ nhất với mặt phẳng nghiêng μ = 0,1 Coi dây nối không dãn khối lượng không đáng kể, xác định:

a)Gia tốc chuyển động vật b)Lực tác dụng vào trục treo ròng rọc Đơn vị: gia tốc m/s2 lực: Niutơn

Bài 3: Đèn Đ(6V; 3W) mắc với biến trở AB dài 30cm, điện trở 50 hình vẽ Đặt vào đầu đoạn mạch điện áp không đổi 12V Xác định độ dài đoạn biến trở AC để đèn sáng bình thường Biết điện trở phân bố theo chiều dài

Đơn vị: centimet

m1

(29)

Bài 4: Cho mạch điện hình vẽ: E=18V, r=0,2, R1=1, R2=2, R3=3, R4=4, R5=5 Tính cường độ dịng điện chạy qua điện trở

Đơn vị tính cường độ dịng điện: Ampe.

Bài 5: Cho vật dao động điều hoà Từ thời điểm t=0 đến thời điểm t=1/60 giây vật từ vị trí có toạ độ

) ( /

3 cm

A

x đến vị trí có toạ độ x=0 cm theo chiều dương Khi qua vị trí cách vị trí cân 2cm

vật có vận tốc 40π 3(cm/s) Lập phương trình dao động vật

Đơn vị: li độ: cm; thời gian: s; tần số góc: rad/s;

Bài 6: Một vật tham gia đồng thời dao động ) cos( 1



 

A t

x )

3 cos(



 

 t

x cm , với  20 rad/s Biết vận tốc cực đại vật 140cm/s Tính biên độ A1của dao động thứ

Đơn vị: cm

Bài 7: Một đồng hồ lắc sản xuất nơi có gia tốc trọng trường g=9,81 m/s2 dao động với chu kì 1s. Đồng hồ đưa đến nơi có gia tốc trọng trường g’=9,79m/s2 Sau tuần lễ đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu?

Đơn vị: giây

R

1

R

3

R

2

R

4

R5 E, r C R

(30)

Bài 8: Một đĩa cân có khối lượng m1=0,2(kg) gắn với lị xo có độ cứng k=100(N/m) hình vẽ Từ độ cao h=62,5cm so với đĩa cân, thả vật m2=0,2(kg) xuống đĩa cân hệ dao động điều hồ (2 vật va chạm mềm) Lấy g=10m/s2, 2=10.

a Lập phương trình dao động hai vật Chọn chiều dương hướng xuống, gốc thời gian thời điềm va chạm

b Điều kiện h để chuyển động hệ sau va chạm dao động điều hoà Đơn vị: li độ - cm; tần số góc- rad/s; thời gian- giây; độ cao- cm

Bài 9: Một máng nước sâu 30cm, rộng 40cm có thành bên thẳng đứng Khi máng nước cạn bóng thành AB kéo dài tới chân máng C Đổ nước vào máng bóng thành ngắn 4cm so với ban đầu Xác định chiều cao nước đổ vào máng Cho chiết suất nước

3 4 

n Đơn vị: cm.

Bài 10:Cho mạch điện hình vẽ D cuộn dây Giữa MN có hiệu điện )

( 100 sin

0 t V

U

uMN   Vôn kế V1 80 3(V), V2 120V, hiệu điện hai đầu V1 nhanh pha hiệu điện hai đầu tụ góc /6, hiệu điện hai

đầu vôn kế lệch pha /2 Am pe kế 3(A) Xác định R, L, C Đơn vị: R- ôm; L- henri; C- microfara

Qui định:Các kết tính xác tới chữ số phần thập phân sau dấu phẩy theo qui tắc làm tròn số của

đơn vị tính qui định tốn.

Bài 1: Một chất điểm dao động điều hoà dọc theo trục Ox, theo phương trình x = 2,5sin(4πt + 0,21) cm + 1,2cos(4πt - 0,62) cm Hãy xác định chu kì, biên độ, pha ban đầu dao động chất điểm

Đơn vị tính: Chu kì, thời gian (s); biên độ (cm); pha (rad).

Cách giải Kết quả Điểm

m2

H k1

h m1

V2 M

C N

R

A

V1 Q

13.9

(31)

Từ phương trình dao động x = 2,5sin(4πt + 0,21) + 1,2cos(4πt - 0,62), suy tần số góc dao động vật ω = 4π rad/s → chu kì dao động T =

 

2

= 0,5000 s

T = 0,5000 s 1,0

Biên độ dao động vật là:

) cos( A A A A

A 1 2 2 1

2

1     

 = 3,4810 cm A = 3,4810 cm 1,0

Pha ban đầu dao động vật φ có

                   A sin A sin A sin cos A cos A sin A sin A tan 2 1 2 1 2 1

từ ta tính φ = 0,4448 rad

φ = 0,4448 rad 3,0

Bài 2: Từ điểm A, viên bi ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v = 15 m/s Sau khoảng thời gian t0, từ điểm B độ cao với A cách A khoảng l = m, viên bi thứ hai ném xiên góc α = 500 so với phương ngang, với vận tốc có độ lớn viên bi thứ nhất, cho hai viên bi gặp Hỏi viên bi thứ hai ném sau viên bi thứ khoảng thời gian t0 bao nhiêu?

Đơn vị tính: Thời gian (s)

Chọn hệ trục toạ độ Ox có gốc O ≡ B, Oy hướng thẳng đứng lên trên, Ox nằm ngang hướng từ B đến A

Phương trình chuyển động viên bi hệ toạ độ : - Viên bi thứ nhất: x1 = 1; y1 = vt – gt2/2.

- Viên bi thứ hai:

x2 = v.cosα.(t – t0); y2 = v.sinα.(t – t0) – g(t – t0)2/2.

Để hai viên bi gặp t t0 phải thoả mãn hệ phương trình:

     2 1 2 1 y y x x                2 t.g t.v 2 ) t t.( g sin ). t t.( v l cos ). t t.( v 2 0                   0 ) cos .v .( 2 g. l cos sin .l t. v 2 t. g cos .v l ) t t( 2 2,0

Giải hệ phương trình ta t = 2,7724 s t0 = 2,3575 s t =

(32)

Bài 3: Cho hệ hình 3, vật có khối lượng m1 = 150 g, m2 = 100 g, m3 = 500 g, góc α = 700, bỏ qua ma sát, dây không dãn, khối lượng dây rịng rọc khơng đáng kể

1 Hệ trạng thái cân Hãy xác định góc β

2 Hãy xác định gia tốc vật sau đốt dây nối m1 m2

Đơn vị tính: Góc (độ, phút, giây); gia tốc (m/s)

1 Khi hệ cân ta có (m1 + m2).g.sinα = m3.g.sinβ suy β =

2801’27,55”. β = 2801’27,55”. 2,0

2 Khi đốt dây nối m1 m2 hệ cân bằng, m3 m1 xuống, m2 lên

Gia tốc m1 a1 = g.sinα = 9,2152 m/s

a1 = 9,2152 m/s 1,0 Gia tốc m2 m3

a2 = a3 =

3

2

m m

g ) sin m sin m (



 



= 2,3038 m/s a2 = a3 = 2,3038m/s 2,0

Bài 4: Hỡnh đồ thị chu trỡnh 1,5 mol khớ lớ tưởng mặt phẳng toạ độ p, T Biết p1 = 1,5 atm, T1 = 320K, T2 = 600K Hãy tính cơng mà khí thực chu trình

Đơn vị tính: Cơng (J)

Đồ thị biểu diễn chu trình 1,5 mol khí lí tưởng cho hệ trục toạ độ p, V sau:

Cơng mà khí thực chu trình A = A1 + A2 + A3 : + A1 cơng mà khí thực q

trình đẳng tích (1) →(2):

A1 = J A1 = J 1,0

+ A2 cơng mà khí thực q trình đẳng nhiệt (2) →(3):

A2 = 

1

V

dV .

p với

1 1

p T R n

V  ,

1

p T R n

V  ,

V T R n

p

Tính tích phân ta A2 =

4701,3642 J A2 = 4701,3642 J 2,0

+ A3 cơng mà khí thực q trình đẳng áp (3) →(1):

A3 = p1(V1 – V3) = n.R.(T1 – T2) = - 3492,0782 J A3 = -3492,0782 J 1,0 m2

m3

m1

α β

Hình 3

p p

2 (2)

p1 (1) (3) T T1 T2

Hình 4

p p

2 (2)

p1 (1) (3) V V1 V3

(33)

Cơng mà khí thực tồn chu trình A = 1211,8159 J A = 1211,8159 J 1,0

Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5, bỏ qua điện trở nguồn điện dây nối Hãy xác định cường độ dòng điện qua điện trở Biết E1 = 12 V, E2 = V, E3 = V, R1 = 15 Ω, R2 = 33 Ω, R3 = 47 Ω

Đơn vị tính: Cường độ dịng điện (A).

Giả sử chiều dịng điện hình vẽ Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn chứa máy thu ta hệ phương trình:

                    3 AB 2 AB 1 AB I I I R U I R U I R U I E E E                    0 I I I U I. R U I. R U I. R 3 AB 3 AB 2 AB 1 E E E 2,0

Giải hệ phương trình bậc ẩn ta I1 = 0,1385 A; I2 = 0,1189 A; I3 = 0,0196 A; UAB = 9,9226 V

I1 = 0,1385 A I2 = 0,1189 A I3 = 0,0196 A UAB = 9,9226 V

3,0

Bài 6: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có R = 100 Ω, cuộn cảm L = 0,5284 H tụ điện có điện dung C = 100 μF Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều u = 220 2sin100πt (V) Bỏ qua điện trở dây nối Hãy xác định:

1 Công suất tiêu thụ đoạn mạch

2 Viết biểu thức cường độ dòng điện mạch biểu thức hiệu điện tức thời hai đầu tụ điện Đơn vị tính: Cơng suất (W); cường độ dòng điện (A); thời gian (s), pha (rad).

1 Công suất tiêu thụ mạch P = U.I.cosφ = 2

2

Z R U

= 172,8461 W P = 172,8461W 1,0 Cường độ dịng điện mạch có biểu thức:

i = 1,8593.sin(100πt – 0,9303) A i = 1,8593.sin(100πt – 0,9303) A 2,0 Hiệu điện hai cực tụ điện có biểu thức:

uC = 59,1827.sin(100πt – 2,5011) V uC = 59,1827.sin(100πt – 2,5011) V 2,0

Bài 7: Một ống dây có độ tự cảm L = 2,00 H điện trở R0 = 1,00 Ω nối với nguồn điện chiều có suất điện động E = 3,00 V (hình 7) Một điện trở R = 2,7 Ω mắc song song với ống dây Sau dòng điện ống đạt giá trị ổn định, người ta ngắt khố K Tính nhiệt lượng Q toả điện trở R sau ngắt mạch Bỏ qua điện trở nguồn điện dây nối

Đơn vị tính: Nhiệt lượng (J).

E1 E2 E3

R1 R2 R3

Hình 5

L, R0 R E K

(34)

- Khi dòng điện mạch ổn định, cường độ dòng điện qua cuộn dây IL =

0 R

E

Cuộn dây dự trữ lượng từ trường Wtt =

2 I

L

L =

2

.E 2 L

R

- Khi ngắt khố K lượng từ trường chuyển thành nhiệt toả hai điện trở R R0, ngắt mạch cường độ dịng điện chạy qua R0 R

2,0

Suy nhiệt lượng toả R là: Q = W R R R

0 tt

 =

2 0

.E

2( )

R L

R R R = 6,5676 J Q = 6,5676 J 3,0

Bài 8: Hình vẽ đường truyền tia sáng SIS’ từ môi trường có chiết suất n1 = sang mơi trường có chiết suất n2 = Biết HI nằm mặt phân cách hai môi trường, SH = cm, HK = 3cm, S’K = cm Tính khoảng cách HI

Đơn vị tính: Khoảng cách HI (cm)

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

2 12 (6 x) x 16 x

x

 

 



1,0

Phương trình trở thành x4 - 12x3 + 56x2 - 384x + 1152 = 1,0 Giải phương trình ta x = cm x = cm 3,0

Bài 9: Một thấu kính có tiêu cự f = 25,0 cm cắt thành hai phần theo mặt phẳng chứa quang trục (hình 9.a), mài bớt nửa theo mặt phẳng thấu kính vừa bị cắt lớp có bề dày a = 1,00 mm Sau dán lại thành lưỡng thấu kính (hình 9.b) Một khe sáng S đặt trục đối xứng lưỡng thấu kính, cách lưỡng thấu kính khoảng 12,5 cm, phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,60 μm Cách lưỡng thấu kính khoảng b = 175 cm phía sau, người ta đặt ảnh vng góc với trục đối xứng lưỡng thấu kính Xác định khoảng vân số vân quan sát

Đơn vị tính: Khoảng vân (mm)

- Lưỡng thấu kính cho hai ảnh S1 S2 nằm cách lưỡng thấu kính 25 cm (trước lưỡng thấu kính) Khoảng cách S1S2 = 2,00 mm

1,5 Khoảng cách từ hai khe S1S2 tới quan sát D = 200 cm → khoảng vân

i = 0,6000 mm

i = 0,6000 mm 1,0 - Độ rộng trường giao thoa MN = 7.2.a = 14 mm 1,0 Trên quan sát 23 vân sáng 23 vân sáng 1,5

S

Hình 8 H I

K S’

b)

(35)

Bài 10: Chất phóng xạ 210Po

84 có chu kì bán rã 138 ngày đêm, phát xạ  biến đổi thành chất X Cho khối lượng hạt nhân: m(Po) = 209,9828u; m() = 4,0015u; m(X) = 205,9744u

1 Xác định hạt nhân X tìm lượng toả phân rã

2 Tìm khối lượng ban đầu Po, biết độ phóng xạ ban đầu Ci Tìm khối lượng chất X tạo khoảng thời gian 30 ngày kể từ thời điểm ban đầu

Đơn vị tính: Năng lượng (10-12J); khối lượng (10-4g).

1 Áp dụng định luật bảo toàn số khối bảo tồn điện tích ta tìm X hạt nhân Pb (chì) Năng lượng toả từ phân rã ΔE = (m(Po) – m(X) – m(α)).c2 = 1,0298.10-12 J.

ΔE=1,0298.10-12J.

1,5 Độ phóng xạ ban đầu mẫu Po H0 = Ci suy khối lượng ban

đầu

m0 = m(Po)

2 ln N

T H ) Po ( m N

H

A A

0



 = 4,4385.10

-4 g. m0=4,4385.10

-4 g. 1,5 Khối lượng chì tạo thành sau 30 ngày kể từ thời điểm ban đầu

m = m(Pb)

N e H H

A t 0



 

= .m(Pb) 2

ln . N

T ). e 1 ( H

A t T

2 ln



 =

6,0900.10-5g.

m = 0,6090.10-4g. 2,0

Trình bày lời giải tính đại lợng xác đến chữ số thập phân

Câu 1 Khối gỗ hìmh trụ ( H.1), có khối lợng m = 200g diện tích đáy S = 50cm2, phần mặt nớc Từ VTCB, nhận chìm khối gỗ xuống đoạn nhỏ theo phơng thẳng đứng bng nhẹ Coi mặt thống nớc đủ rộng, chuyển động không masát bỏ qua độ nhớt nớc> tính chu kì dao động điều hịa khối gỗ Lấy g = 8,8m/s2; khối lợng riêng nớc D = 103kg/m3.

Cách giải Kết quả

Câu 2 Vật có khối lợng m = 150g, rơi tự từ độ cao h = 20cm lên đĩa cân có khối lợng M = 350g, gắn vào lị xo thẳng đứng có độ cứng k = 150N/m (H.2) Khi va chạm vào đĩa, vật gắn chặt vào đĩa ( va chạm mềm) Tính biên độ dao động vật, lấy g = 9,8m/s2.

Câu 3 Một lị xo có chiều dài tự nhiên l0 = 20cm Khi treo vật có khối lợng m = 100g chiều dài lò xo hệ cân 24cm Lấy hai lò xo giống nh hai lò xo bố trí hệ học nh hình vẽ Hai vật trợt khơng masát Quay hệ quanh trục thẳng đứng với tần số n = 0,5vịng/s Tính chiều dài lò xo, lấy g = 9,8m/s2.

Câu 4.Con lắc treo vào trần toa xe chuyển động xuống đốc nghiêng gúc 200

so với mặt phẳng ngang

Hệ số masát xe mặt phẳng nghiêng 0,1 vị trí cân xe d©u treo lƯch so víi

phơng thẳng đứng góc bao nhiêu?

(36)

Câu 5. Một mạch điện xoay chiều gồm hai ống dây mắc nối tiếp với ống dây thứ có điện trở hoạt động 20, hệ số tự cảm L 150.103H



 ống dây th hai có điện trở hoạt động 12, độ tự cảm

H L



16 ,

 Tính điện áp ống dây Cho biết điện áp đặt vào hai đầu mặch U =

178V tần số f = 50Hz.

Câu 6 Một mặch điện có sơ đồ nh hình vẽ (H.3) Điện áp đặt vào hai đầu mạch có biểu thức u170cos100t(V) Vơn kế V2 U2 = 265V Am pe kế A I = 0,5A dòng điện sớm pha

4



so víi hiƯu ®iƯn thÕ u TÝnh sè chØ cđa v«n kÕ V1

Câu 7 Mạch dao động gồm cuộn cảm L cà hai tụ điện C1 C2 N u mắc song song hai tụ Cế C2 mắc với cuộn L tần số dao động riêng mạch f = 25KHz Nếu mắc nối tiếp C1 với C2 mắc với cuộn L tần số dao động riêng mạch f = 48KHz Hỏi mắc riêng rẽ tụ C1, C2 với cuộn cảm tần số dao động riêng mặch bao nhiêu?

Câu 8 Một mạch dao động gòm tụ điện C cuộn cảm L, đợc nối với pin có suất điện động E điện trở r = 1 qua khóa K ( H.) Ban đầu khóa K đóng Khi dịng điện ổn định ngời ta mở khóa K mạch có dao động điện từ với tần số 1MHz Biết điện áp cực đại hai tụ lớn gấp n = 10lần suất điện động E pin Tính độ tự cảm L theo đơn vị H điện dung tụ C theo đn vị nF?

H.1

m m

H.2

V1 V2

V A

L,R C

(37)

Bài 1: Một bình chứa khí cóthể tích 10 lít 270C Tính khối lượng khí khối lượng khí cịn lại áp suất giữ nguyên Po tăng nhiệt độ lên 370C Biết khối lượng riêng khí điều kiện tiêu chuẩn là

3 1, 2kg m/

 

Bài 2: Một bình hình trụ chiều cao 2h = 40cm phân chia thành hai phần vách ngăn mỏng Phần bình chứa nước với khối lượng riêng 103kg m/

 phần

của bình chứa khơng khí áp suất khí p0 1at Trên vách ngăn có lỗ hở bé để

nước chảy vào phần bình Lớp nước phần bình có bề dày bao nhiêu? Nhiệt độ coi khơng đổi

Bài 3: Các điện tử coi nhẹ, bay vào tụ điện phẳng có độ dài L = 10cm góc 100

  đến mặt phẳng

bản bay góc  1rad (Hình 2) Tính động ban đầu điện tử biết cường độ điện trường E = 10V/cm

Bài 4: Một lắc đơn gồm cầu nhỏ có khối lượng m = 6g, đường kính d = 1cm sợi dây nhẹ có chiều dài l = 1m Cho lắc dao động chân khơng khơng khí Tính độ sai lệch chu kì xét đến tác dụng lực nâng Archimede khơng khí Cho biết khối lượng riêng khơng khí 1,2g/dm3, gia tốc rơi tự nơi dao động: g = 9,8 m/s2.

Bài 5: Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nghiêng hình vẽ Cho biết m = 100g độ cứng lò xo K = 10N/m, góc nghiêng

60

  Đưa vật khỏi vị trí cân 5cm bng nhẹ Do có ma sát

nên sau 10 dao động vật ngừng lại Tính hệ số ma sát  vật mặt phẳng nghiêng

Bài 6: Một lăng kính có tiết diện thẳng tam giác đặt khơng khí Chiếu chùm tia tới đơn sắc hẹp, song song là mặ bên từ đáy lăng kính tia ló mặt bên có góc ló 21 240 '' Tính

chiết suất lăng kính

Bài 7: Dùng dịng dọc có hai vành với bán kính R2 2R1 để kéo bao xi măng nặng

m = 50 kg từ mặt đất lên cao 10m nhanh dần 2s Bỏ qua ma sát, dây không dãn khối lượng không đáng kể Coi dịng dọc vành trịn có khối lượng M = 2kg Lấy g = 9,8 m/s2 Tính lực kéo F.

Bài 8: Mạch dao động L = 12mH, C = 1,6F có thành phần điện trở R tắt dần theo quy luật

0 ( os t+ )

Rt L

q Q e  c     02 R/ 2L2 với 0là tần số góc

mạch dao động không tắt dần

a. Nếu R = 1,5 sau biên độ dao động cịn lại nửa?

b Tìm R để lượng giảm 1% sau chu kì

Bài 9 Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ 5: uAB 150 cos100t (V)

a Khi khóa K đóng: UAM=35V, U =85V MB Cơng suất đoạn

mạch MB 40W Tính R0, R L

b Khi khóa K mở điều chỉnh C để UC cực đại Tính giá trị cực đại số Vôn kế lúc

Bài 10: Cho mạch điện xoay (hình 6) chiều tần số 50 Hz R=50,

C = 1 m

2 F , RL =

a Với giá trị L dịng điện mạch i nhanh pha so hiệu điện uAB? b Với giá trị L dịng điện mạch có gí trị khơng phụ thuộc vào R?

R1R2

F

2h

K



m

Hình 3

C R

A B

L D

Hình 6 C

K

V R

0, L

R A B

~

M Hình 5



 L

(38)

HƯỚNG DẪN CHẤM

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TỐN VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH CASIO NĂM HỌC 2009 – 2010

BÀI ĐÁP ÁN ĐIỂM

Bài 1

(1,5đ) C1 Giả sử lượng khí nói biến đổi đẳng áp từ

0 27

t  C đến

0 37 t  C

2 2

1 1 1

V V V T V T T

T T V T V T

 

    

Khối lượng khí thoát ra: 2 1

T T

m V V

T

  

    (1)

Mặt khác có 2 2

0 0

V T T



 

     (2) Từ (1) (2) có 2

0

T T T

m V

T T

 

  0,413g

- Khối lượng khí cịn lại 2

T

m V V

T  

  12,4g

0,25 0,25 0,25 0,5 0,25

C2: Gọi m m1, 2là khối lượng khí lúc đầu lúc sau

Áp dụng pt Cla-pê- rơn có:

1

1 2

2 2

2

m

PV RT

m T m T T

m m T m T

PV RT

 



 

 



   

  

  Khối lượng khí 2

1

T T

m m T

   Mặt khác m2 2V mà

0

2 2

2

0 0

V T T



       Do 2

0

12,4g T

m V

T 

  m0, 413g

0,5

0,5 0,5

Bài 2: (1,5đ)

Gọi x bề dày lớp nước

Khi cân áp suất thủy tĩnh miệng lỗ = áp suất khí phần Áp dụng định luật Boilơ - Mariot: p hS0 p h x S(  )

với pp0g h x(  ) 0,5

0,25 0,25

(39)

Từ có: gx2 (2gh p x 0) gh2 0

Giải

phương trình ta tìm nghiệm phù hợp:

0 4 1 1 2 p gh x h g p             19,1986 Bài 3: (2đ) 0

tan y, tan y

x x

v v

   

với

0 eE m y y x L v v v

  ; v0x vx

Do ta có 02

eEL eEL

tan tan

(tan tan )

x x v mv m          Động ban đầu:

2 2

0 18

d

( ) eEL(1+tan )

W 5,9727.10

2 2(tan tan )

x y

m v v

J          0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 4:

(2đ) Gia tốc biểu kiến g, g(1 VDm0)

Lập tỷ số

1 '

0 ,

0

(1 VD )

T g

T g m



  

Suy

1

0 2

0{(1 ) 1} 2 .{(1 ) 1}

6

VD l d D

T T

m g m

           0,1051.10

T  s

  0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 5 (2đ)

Bảo tồn lượng cho nửa chu kì có:

2 '2 '

0 0

0

1 1 2 os g

2 2 ms

c

KA KA A A A  



    

Bảo tồn lượng cho nửa chu kì có: 0'

2 os gc

A A  

   Do độ giảm biên độ sau chu kì là: 1

0

4 os g / c

A A A   h s



    

Vậy độ giảm biên độ sau n chu kì là:

4 os g .

n n

c

A A A n  

(40)

Theo với n =10 An 0do

2

0 0

4 g os 4 g os

A A K

n c mn c

 

 

 

 0,02551

0,5 0,5 Bài 6: (2đ)

1 1

Sin90 =nSinr Sinr Cosr n

n n



   

1 1

nSin(A - r )=Sini  n(SinACosr - CosASinr ) = Sini

Biến đổi có:  

2

1 3

3 Sini

n  

n1, 4133

0,5 0,5 0,5 0,5

Bài 7

(1,5đ) 2

2 2

( )

s s

a T m g

t t

   

Dòng dọc: 1 1

1

- 2 - (2 )

2

a

FR TR I R F TR M R

R 

  

Biến đổi có: 2

2 2

( ) 2 1

( 2 )

2 2

s s

m g M s

t t

F m M mg

t  

   

380

F  N

0,5 0,5 0.5 0,5

Bài 8

(2đ) a Giải phương trình 1 2 ln 2

2 Rt L L e t R    

t0,0111 s

b Năng lượng mạch 1 02

2 Rt L Q e E C 

 lấy vi phân hai vế có:

2 1 2 Rt L Q e R R

dE dt Edt

L C L



 

Độ biến thiên tươg đối lượng là: E R t

E L



  (*) Với

 2

2 2 / 2 t T R L     

 theo 1% E

k E



  thay vào (*)

và biến đổi có

  4 1,3783.10 16 kL R

C k 

     0,5 0,5 0,25 0,25 0,5

Bài 9

(2,5đ)

Khi K đóng mạch có R, R0, L nối tiếp

Ta có:  

2

2 2

AB R Ro L

MB Ro L

U U U U

U U U

  

  Từ có

2 2

40 2

AB R MB Ro

AM

U U U

U V U     2 75

L MB Ro

U  U  U  V

Do đó: 40 Ro U R P

  , Ro 1

(41)

R UR 35 I

  , L UL 0, 2387H

I  

b Khi K mở ta có mạch RLC khơng phân nhánh

2 2 ( ) 1 AB C L C C U U

R R Z

Z Z         

khảo sát có UC đạt cực đại

2 ( ) 150 L C L

R R Z

Z

Z  

  và max 2

0

( ) 150

AB

C L

U

U R R Z V

R R      , max 1 C C U I A Z  

Số Vôn kế: ( )2 ( )2 85

o L C

U I R  Z  Z  V

Có thể giải theo giản đồ véc tơ có cho điểm tối đa

0,25

0,5

Bài 10:

(2,5đ) a

2 2

R L R L

II I  I I I

Giản đồ (hình vẽ 1)

Đoạn AD mắc R, L song song nên u nhau, rễ có: AD 2 L 2

L RZ Z R Z  

AB AD DB

u u u Giản đồ (hình vẽ 2)

Để i nhanh pha u MP > MH hay tương đương với ZC ZAD

Thay số biến đổi có:

2 125 2500 0

L L

Z  Z  

Giải bất phương trình có

L

25 , Z 100

L

Z    

hay L0,3183H Hoặc L0,0796

b Từ giản đồ có: UAB2 UAD2 UC2 2U U CosAD C 

Hay Z2 ZAD2 ZC2 2Z ZAD CSin1 Với AD 2 L 2

L

RZ Z

R Z



 ; L2 R Sin

R Z

 

 Thay vào biến đổi có

2 2

2

( 2 )

L L c

C

L

Z R Z Z

Z Z

R Z

  



Để I Không phụ thuộc R Z phải khơng phụ thuộc R

2

1

2 2 0,1273

(2 )

L c

Z Z L H

f C 

   

Mỗi giản đồ 0,25đ 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 Điểm (Bằng số) Điểm (Bằng chữ)

Chữ kí giám khảo 1………

2………

Số phách

(Do chủ tịch ban chấm thi ghi)

(42)

ĐỀ BÀI (gồm 04 trang)

Bài 1: Từ điểm A, viên bi ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc v = 15 m/s Sau khoảng thời gian t0, từ điểm B độ cao với A cách A khoảng l = m, viên bi thứ hai ném xiên góc α = 500 so với phương ngang, với vận tốc có độ lớn viên bi thứ nhất, cho hai viên bi gặp Hỏi viên bi thứ hai ném sau viên bi thứ khoảng thời gian t0 bao nhiêu? Lấy g = 10m2

s

Đơn vị tính: Thời gian (s).

Bài 2: Hình đồ thị chu trình 1,5 mol khí lí tưởng mặt phẳng tọa độ p, T Biết T1 = 3200K, T2 = 6000K R = 8,31 J

mol.K

Hãy tính cơng mà khí thực chu trình Đơn vị tính: Cơng (J)

Bài 3:

Một ống dây có độ tự cảm L = 2,00 H điện trở R0 = 1,00 Ω nối với nguồn điện chiều có suất điện động E = 3,00 V (hình 2) Một điện trở R = 2,7 Ω mắc song song với ống dây Sau dòng điện ống đạt giá trị ổn định, người ta ngắt khố K Tính nhiệt lượng Q toả điện trở R sau ngắt mạch Bỏ qua điện trở nguồn điện dây nối

Đơn vị tính: Nhiệt lượng (J).

Bài 4: Một vật có khối lượng m = 400g gắn lị xo dựng thẳng đứng có độ cứng k = 50N

m (hình bên), đặt m1 có khối lượng 50 g lên m Kích thích cho m

dao động theo phương thẳng đứng biên độ nhỏ, bỏ qua lực ma sát lực cản Tìm biên độ dao động lớn hệ, để m1 không rời m trình dao động Lấy g = 9,813 m/s2.

Đơn vị tính: Biên độ (cm)

T p

2

3 p2

p1

T1 T2

1 Hình 1

L, R

0

R E K

Hình 2 Hình 7

(43)

Bài 5: Một lắc có chiều dài l, vật nặng khối lượng m, kéo lắc khỏi vị trí cân góc 0 thả không vận tốc đầu Lập biểu thức lực căng dây ứng với li độ góc  Suy lực căng dây cực đại, cực tiểu

Áp dụng: l = 1m, m = 100g, 0 = 60; g = 10(m/s2);

Lấy π = 3,1416 Đơn vị tính: Lực (N).

Bài 6: Khung dao động gồm cuộn L tụ C thực dao động điện từ tự do, điện tích cực đại tụ Q0 = 10-2 μC dòng điện cực đại khung I0 = 1A Tính bước sóng sóng điện từ mà khung phát ra, cho vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108m

s

Lấy π = 3,1416 Đơn vị tính: Bước sóng (m).

Bài 7: Một thấu kính hội tụ tiêu cự 10cm gương cầu lồi bán kính 24cm đặt đồng trục cách khoảng l Điểm sáng S trục chính, cách thấu kính 15 cm phía khơng có gương Xác định l để ảnh cuối qua hệ trùng với S

Đơn vị tính: Chiều dài (cm).

Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ Hộp X chứa phần tử R, L, C mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 200 2sin100t (V) ampe kế

0,8A hệ số công suất mạch 0,6 Xác định phần tử chứa đoạn mạch X độ lớn chúng biết C0 =

3

10 2



 F

Đơn vị tính: Điện trở (Ω), điện dung (F), độ tự cảm (H)

Bài 9:

Để đẩy lăn nặng có trọng lượng P, bán kính R lên bậc thềm, người ta đặt vào lực F (hình bên) Hãy xác định tỉ số

P F

biết độ cao cực đại bậc thềm hm= 0,2R

R F

A M B

A C0

(44)

Bài 10: Một bếp điện sử dụng hiệu điện 220V dịng điện chạy qua bếp có cường độ 8A Dùng bếp đun sôi 1,25kg nước từ nhiệt độ ban đầu 200C thời gian 20 phút Tính hiệu suất bếp điện, biết nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.K

Đơn vị tính: Hiệu suất (%).

KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN - MTCT LỚP 12 - MƠN: VẬT LÍ

HƯỚNG DẪN CHẤM - (gồm 03 trang)

Hướng dẫn chấm:

- Mỗi toán chấm theo thang điểm

- Phần cách giải: 2,5 điểm, kết xác tới chữ số thập phân: 2,5 điểm - Nếu phần cách giải sai thiếu mà có kết khơng có điểm - Nếu thí sinh làm phần cho điểm

- Điểm thi tổng điểm 10 toán

Bài 1

Phương trình chuyển động viên bi hệ toạ độ : - Viên bi thứ nhất: x1 = 1; y1 = vt –

2

gt 2

x2 = v.cosα.(t – t0); y2 = v.sinα.(t – t0) – g

2(t – t0)

2.

Để hai bi gặp t t0 phải thoả mãn hệ phương trình:

1

x x y y

  

 

0

2

0

v.(t t ).cos l

g(t t ) gt v(t t )sin vt

2 2

  

 

 

    

 



0

2

l (t t )

v.cos

g.t l g

vt l.tan 0 2 2(vcos )



 

 

 

     

 



Giải hệ phương trình ta t0 = 2,297 s t0 = 2,297 s

Bài 2

Đồ thị biểu diễn chu trình hệ trục toạ độ p, V:

Cơng mà khí thực chu trình là: A = A1 + A2 + A3 với: A1 cơng mà khí thực q trình đẳng tích

(1) → (2): A1 = J A1 = J

A2 cơng mà khí thực q trình đẳng nhiệt (2)→(3): A2 = nR 2

1

T T ln

T

=> A2 = 4701,2994 J

A2 = 4701,2994 J

p2 (2)

(45)

A3 công thực trình đẳng áp (3) → (1):

A3 = p1(V1 – V3) = n.R.(T1 – T2) = - 3490,2 J A3 = - 3490,2 J Công thực tồn chu trình A = 1211,0994 J A = 1211,0994 J

Bài 3

Khi d.điện mạch ổn định, c.độ d.điện qua cuộn dây IL =

E R

Cuộn dây dự trữ lượng từ trường: Wtt = L

L.I 2 =

2

L.E 2R

Khi ngắt K lượng từ trường chuyển thành nhiệt toả hai điện trở R R0 Q = tt

0

R W

R R =

2

0

R.L.E

2(R R)R = 6,5676 J Q = 6,5676 J

Bài 4

Khi m1 khơng rời khỏi m hai vật dao động với gia tốc a = 2x Giá trị lớn

gia tốc amax = 2A Nếu m1 rời khỏi m chuyển động với gia tốc trọng trường g

Vậy điều kiện để m1 không rời khỏi m: amax < g 2A < g  A < g2



1

k m m

 

  A <

1

g(m m ) k



 A < 0,088317m → A < 8,8317cm

A < 8,8317cm

Bài 5

*Định luật N: P T ma    => - mg.cos + T = maht

=> T = mgcos +

2

mv

l = m(gcos +

2

v l )

mà v2 = 2gl(cos - cos0) => T = mg(3cos - 2cos0) *Tmax  = 0, vật VTCB: Tmax = mg (3 - 2cosα0) = 1,011N

*Tmin  = 0, vật biên: Tmin = mgcosα0 = 0,9945N

T = mg(3cos - 2cos0)

Tmax = 1,011N Tmin = 0,9945N Bài 6

- Năng lượng điện từ khung dao động E = Eđ + Et =

2

q Li

2C  2 mà E = Eđmax = Etmax

2

0

Q LI 2C  2



0

Q LC

I

 →

0

Q c.T c.2 LC c.2

I

      18,8496 m

λ = 18,8496 m

Bài 7

* d1= 15 cm, fk= 10 cm 1' k k

d f

d 30cm d f

  

(46)

* Ảnh S' qua hệ trùng với S  d1 = d'

Lại có ' '

1 3

1 1 1 1 1

f d  d d d  d3 = d'1= 30 (cm)

Mà: d2 = l - d'1 = l - 30; d'

2 = l - d3 = l - 30 Đồng thời: d2 = g

2 g

d f

d  f  d

2

2 - 2d2fg=  d2(d2 - 2fg) = + TH 1: d2 =  l = 30 (cm)

+ TH 2: d2 = 2fg = -24(cm)  l = d2 + 30 = -24+ 30 = 6cm

l = 30cm l = cm

Bài 8

* Dung kháng: C0

0

1 Z

C

 

 20Ω, AB

U Z

I

 250Ω

=> ZAB Zx2 ZC02  Zx 30 69Ω * cos =

AB

R

Z = 0,6  R = 250.0,6 = 150 ()

=> X gồm R L R C

+X gồm R L: ZX = R2 Z2L  ZL= 30 44Ω => L = 0,6334 (H)

+X gồm R C: Tương tự ZC = 30 44Ω => C = 1,5996.10-5 (F)

R = 150 ()

L = 0,6334 (H) C = 1,5996.10-5 (F)

Bài 9

Chọn điểm tiếp xúc O lăn đỉnh bậc thềm làm trục quay Con lăn vượt qua bậc thềm MF ≥ MP

Gọi h độ cao bậc thềm < h < Ta có: F(R h) P R   (R h) => F(R h ) P R m   (R h ) m

2

m m

R (R h ) F

P R h

 





Thay hm = 0,2R => F 0,75

P 

F

0,75 P 

Bài 10

Cơng dịng điện sản thời gian 20 phút :

A = U.I.t = 220 8.20.60 = 746704,7609(J) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước :

Q = m.c.(t2 – t1) = 1,25.4200(100 – 20) = 420000 (J)

Hiệu suất bếp: H = Q.100% 420000 .100% 56,2471%

A 746704,7609 

H = 56,2471%

=== Hết ===

Đề Thi Thử HSG Tỉnh Năm Học 2008-2009 M«n: Casi«- VËt Lý

Câu 1: Con lắc lị xo treo thẳng đứng gồm vật có khối lợng m = kg lị xo có độ cứng k = 100 N/m Dùng ván nâng vật tới vị trí lị xo trạng thái tự nhiên Sau cho ván chuyển động thẳng nhanh dần

R F

h O

P

(47)

xuống dới với gia tốc a = m/s Chọn trục toạ độ Ox có O trùng với vị trí cân bằng, chiều dơng hớng xuống, gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động điều hồ Lấy g = 10 m/s2 Viết phơng trình dao động vật Xác Định Vị trí vật lúc 5s tính từ lúc chọn t0 =

Câu 2: Một ngời già có khả nhìn xa vơ cực Khi ngời điều tiết cực đại độ tụ tăng thêm dp Để ngời đọc đợc sách cách mắt 25 cm phải đeo sát mắt kính có độ tụ bao nhiêu?

Câu 3: Thí nghiệm với tế bào quang điện ta thu đợc đờng đặc trng Vơn – Ampe nh hình vẽ Biết bớc sóng ánh sáng làm thí nghiệm  = 0,2 m, công suất nguồn sáng P = 1,25W Xác định: giới hạn quang điện kim loại làm Catốt hiệu suất lợng tử tế bào quang in

Câu 4: Cho mạch điện nh hình vÏ(H×nh 1) U1 = V ; U2= 1V; R1=R2=1.R điện trở Bỏ qua điện trở dây nối

1-Cho R = 0,5 .Tính dịng điện qua R1, R2,R 2- Tính R để dịng qua R2 khơng

3- Tính R, để chiều dịng điện qua R2 có chiều ngợc lại so với chiều dịng điện qua R2 câu

Câu 5: Xác định quy luật chuyển động khối tâm bánh xe đạp leo dốc Biết mặt dốc tạo  với mặt phẳng nằm ngang Lực kéo F đặt vào trục bánh xe không đổi // với mp nghiêng, kéo vật lăn lên Bánh xe vịng trịn đồng có trọng lợng P Bánh xe lăn không trợt từ nghỉ, Bỏ qua ma sát lăn

Câu 6: Hệ dao động gồm gồm vật có khối lợng m1 m2 gắn vào lị xo có độ cứng k( hình bên) Nén lị xo dây mảnh nối hai vật Đốt dây nén lò xo Bỏ qua ma sát Chứng tỏ vật dao động điều hồ Xác định chu kì dao động vật

Câu 7: Cho mạch điện nh hình vẽ Hai cuộn dây cảm giống hệt hai tụ điện giống hệt Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều Biết: Khi khố K đặt chốt biểu thức dòng điện qua R i = 2sin(100t -

4 p

) A Khi khoá K t cht thỡ biu

thức dòng điện qua R lµ i = 2sin(100t +7 4

p

) A Đặt khoá K chốt

a Viết biểu thức dòng điện mạch

b Tính điện lợng chuyển qua khố K 1/4 chu kỳ kể từ dòng điện bị triệt tiêu Yêu Cầu: - Thí Sinh đợc sử dụng máy tính Casiô fx570Ms Trở xuống

- Khi biểu thức yêu cầu: Hãy nêu quy trình nhập biểu thức sau áp dụng số - Hãy Tính xác đến chữ số thập phân

§Ị m¸y tÝnh sè 2

Trình bày lời giải tính đại lợng xác đến chữ số thập phân

Câu 1 Một khối gỗ có khối lợng M = 250g, đợc gắn vào lò xo có độ cứng k = 64N/m Một viên bi có khối lợng m = 150g đợc bắn đến với tốc độ v0 = 45cm/s va chạm vào khối gỗ Sau va chạm hệ dao động điều hòa Xác định chu kì biên độ dao động Biết va chạm tuyệt đối đàn hồi, bỏ qua ma sát

Câu 2 Một lắc đơn có vật nặng khối lợng m = 40g mang điện tích q 1,6.106C

 Con lắc đặt điện trờng E có phơng nằm ngang chu kì dao động giãm 0,0300 so với khơng có điện trờng Tính cờng độ điện trờng xác định góc lệch dây treo vị trí cân bằng, lấy g = 9,81m/s2.

Câu 3 Một lắc đồng hồ gồm cầu sắt có khối lợng m = 45g giây kim loại mảnh có hệ số nở dài 105 1

 K

 Đồng hồ chạy nhiệt độ 200C với chu kì T = 2s.

a/ Khi nhiệt độ giãm xuống 00C đồng hồ chạy nhanh hay chậm ngày đêm ( 24h). b/ Vẫn giữ 00C, ngời ta dùng nam châm tạo lực hút

F thẳng đứng Phải đặt nam châm nh nào, độ lớn F để đồng hồ chạy trở lại lấy g =9,8m/s2,.

Câu 4 Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 25H , điện trở R = 0, tụ điện có điện dung C = 2.10-6F Tích cho tụ đến hiệu điện U

0 = 7V, sau cho tụ phóng điện qua cuộn dây Khi lợng điện trờng lần lợng từ trờng cờng độ dịng điện bao nhiêu?

Câu 5 Cho mạch điện nh hình vẽ Tụ điện có điện dung C, cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở r, điện trở R thay đổi đợc Biết uAB = 150 2cos100t(V) Khi RR0 50 ampekế A I  2A, vôn kế V1 THPT Phước Bỡnh Trang 47

0

v

m

M

A

C R r, L

A B

I (mA)

U

AK(V)

0,6

- 2,16

m1 k m2

R

L C

K 1

(48)

chỉ U1 100 2V ; vôn kế V2 U250V ; R = Rm cộng suất tiêu thụ mạch đạt cực đại Hãy xác định Rm công sut cc i ú

Câu 6 Cho mạch điện gồm điện trở R50, cuộn cảm có L0,1H tơ ®iƯn cã ®iƯn dung F

C 



100

 mắc nối tiếp vào hai đầu A B có hiệu điện xoay chiều với giá trị hiệu dụng U; tần số f dịng điện thay đổi đợc Tính f để ULmax

Câu 7. Cho mạch điện xoay chiều có sơ đồ nh hình vẽ Hai điểm M P đợc nối với hiệu điện

t U

u  0cos100 Vơn kế mạch 100V Điện áp hai điểm M, N lệch pha so với in ỏp gia

hai điểm N, P 1500; lệch pha so với điện áp hai điểm N, Q 1050 lệch pha so với điện áp u lµ 900 TÝnh U0, R, L, C, BiÕt I = 3A

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CẤP TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY TUYÊN QUANG NĂM 2009

Môn Vật lý 12 cấp Trung học phổ thông

Thời gian thi: 150 phút(không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 11/01/09

Chú ý: - Đề thi gồm 06 trang, 10 điểm

- - Thí sinh làm trực tiếp vào đề

ĐIỂM CỦA TỒN BÀI THI

Các giám khảo

(Họ, tên chữ ký)

SỚ PHÁCH

(Do hợi đờng thi ghi)

Bằng số Bằng chữ

Quy định: Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, kết tính tốn vào trống liền kề tốn Các kết tính

chính xác tới chữ số thập phân sau dấu phẩy theo quy tắc làm tròn số đơn vị tính quy định tốn.

Bài 1: Một vật có khối lượng 1,5kg đặt mặt phẳng nghiêng góc α = 250

Vật kéo lực F hợp với phương nằm nghiêng góc  để vật chuyển động lên mặt phẳng

nghiêng Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng µ = 0,25, gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2. Với  = 150, tính độ lớn lực kéo F

Đơn vị tính: Lực (N)

Bài 2: Một lắc đơn gồm bi A có khối lượng m1 = 140g treo sợi dây dài l = 1,2m Kéo lắc lệch khỏi phương thẳng đứng góc m = 350 thả không vận tốc đầu Bỏ qua ma sát lực cản mơi trường

a) Tìm vận tốc hịn bi A qua vị trí cân Lầy g = 9,81 m/s2.

b) Khi qua vị trí cân bi A va chạm đàn hồi xuyên tâm với bi B có khối lượng m2 = 70g đứng yên mặt bàn Tìm vận tốc hai bi sau va chạm

Đơn vị tính: Vận tốc (m/s)

V

L C

R M

v Q

N P





(49)

Bài 3: Cho mạch điện hình vẽ U = 7V ; R1 =  ;

R2 =  ; RA = AB dây dẫn dài 1,5m,

tiết diện S = 0,1 mm2, điện trở suất  = 10-7m. Xác định vị trí C để dòng qua Ampe kế

3



A

I A Đơn vị tính: Chiều dài (m)

Bài 4: Hai lắc đơn có chiều dài l1 l2 Tại nơi lắc có chiều dài l1 + l2 l1 -2

l dao động với chu kỳ 2,7s 0,9s Tính chu kỳ dao động hai lắc có chiều dài l1 l2

Đơn vị tính chu kỳ: Giây (s)

Bài 5: Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn đồ thị Biết P1 = P3

V1 = 1m3; V2 = 4m3 T1 = 1000K; T4 = 3000K. Tìm V3?

Đơn vị tính thể tích: Mét khối (m3)

A

+ U

-R

1 R2

C

A B

v1 (1) (2)

(3) (4)

T V

(50)

Bài 6: Cho đoạn mạch hình vẽ Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều ổn định có dạng

) 21 , 100 cos(

2 

U t

u  (V) Khi biến trở R = 30 điện áp

UAN = 75 V UMB = 100V Biết điện áp uAN uMB lệch pha 900

Tính giá trị L C

Đơn vị tính: Độ tự cảm (H) ; điện dung(F).

Bài 7: Cho hai dao động điều hòa phương tần số: x1 = 3,7sin(10t+ 0,32) (cm)

x2 = 2,8cos(10t - 0,48) (cm)

Tìm biên độ pha ban đầu dao động tổng hợp Đơn vị tính: Biên độ (cm) ; pha ban đầu (rad)

Bài 8: Hai cầu nhỏ giống mang điện tích q1 q2 đặt cách 10cm khơng khí Ban đầu chúng hút lực F1 = 1,6 10-2 N Cho hai cầu tiếp xúc đưa vị trí cũ chúng đẩy lực F2 = 10-3 N Xác định q1 , q2 trước chúng tiếp xúc Biết không khí  1.

Đơn vị tính: Điện tích (C)

Bài 9: Cho mạnh điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E = 12V, điện trở r = 1; mạch có R = 5 nối tiếp với bình điện phân Bình điện phân có chứa dung dịch CuSO4, anốt Cu, điện trở R' =

 Hãy xác định khối lượng Cu bám vào catốt sau thời gian 2h Biết kim loại A = 64, n = Đơn vị tính: khối lượng (kg)

A C

M N

R L

(51)

Bài 10: Đặt vật sáng AB cố định trước thấu kính hội tụ Khi đặt khơng khí ảnh tạo thấu kính vật Nếu nhúng hệ thống vào nước tạo ảnh ảo cao gấp lần vật Biết chiết suất nước 1,333 Tìm chiết suất chất làm thấu kính

-Hết -VẬN DỤNG MÁY TÍNH CASIO fx – 570MS VÀO VIỆC KIỂM TRA NHANH KẾT QUẢ BÀI TOÁN

TỔNG HỢP HAI DAO ĐỘNG ĐIỀU HOÀ CÙNG PHƯƠNG, CÙNG TẦN SỐ. I NÊU VẤN ĐỀ:

Để tổng hợp hai dao động điều hồ có phương, tần số biên độ khác pha khác nhau, ta thường dùng giản đồ vectơ Frexnen

Trong đó, Vectơ A 1 biểu diễn cho dao động x1A1sint1

Vectơ A2 biểu diễn cho dao động x2 A2sint2

Và Vectơ A vectơ tổng hợp hai dao động x v x1

Phương trình dao động tổng hợp: x x 1x2 Asint

.Với: biên độA A12A222A A1 2cos2 1

và góc pha 1 2

1 2

sin sin

arctan

cos cos

A A

 



 

  

  



 

Ta thấy, việc xác định biên độ A góc pha  dao động tổng hợp theo phương pháp Frexmen

phức tạp dễ nhầm lẫn thao tác “nhập máy” em học sinh; chí cịn phiền phức với giáo viên

Sau đây, tơi xin trình bày phương pháp khác nhằm giúp em học sinh hỗ trợ giáo viên kiểm tra nhanh kết toán tổng hợp hai dao động

II NỘI DUNG PHƯƠNG PHÁP:

1) Cơ sở phương pháp: Dựa vào phương pháp biểu diễn số phức đại lượng sin

Như ta biết, dao động điều hồ x A sint biểu diễn vectơ A có độ dài tỉ lệ với giá trị biên độ A tạo với trục hoành góc góc pha ban đầu  Mặt khác, đại lượng

sin biểu diễn số phức dạng mũ A 

Như vậy, việc tổng hợp dao động điều hoà phương, tần số phương pháp Frexmen đồng nghĩa với việc cộng số phức biểu diễn dao động

2) Các thao tác cộng số phức dạng mũ thực dễ dàng với máy tính CASIO fx – 570MS

Để thực phép tính số phức ta phải chọn Mode máy tính dạng Complex, cách nhấn phím MODE  phía hình xuất chữ CMPLX

Các cài đặt đơn vị đo góc (Deg, Rad, Gra) có tác dụng với số phức Nếu hình hiển thị kí hiệu

D ta phải nhập góc số phức có đơn vị đo góc độ Để nhập ký hiệu góc “” số phức ta ấn SHIFT  

2 

1



1

A



2

A



A

(52)

Ví dụ: dao động 8sin

3 x t 

  biểu diễn với số phức 60 , ta nhập máy sau:

 

8 SHIFT  6 0 màn hình hiển thị 8 60 .

Lưu ý:

Khi thực phép tính số phức dạng mũ kết phép tính hiển thị mặc định dạng đại số a + bi Vì vậy, ta phải chuyển kết lại dạng số mũ A  để biết biên độ góc pha dao động Bằng cách:

Ấn SHIFT   r  sẽ hiển thị biên độ A dao động

Tiếp tục ấn SHIFT  [Re - Im]sẽ hiển thị góc pha  dao động (Phím [Re – Im] dùng để

chuyển đổi qua lại phần thực phần ảo số phức)

3) Thử lại toán cụ thể với hai phương pháp trên.

Ở tập số trang 20 sgk Vật lý 12: Hai dao động điều hoà phương, tần số có biên độ A1 = 2a, A2 = a pha ban đầu , .

3 

(53)

Biên độ dao động tổng hợp:

 

2

1 2 2 2

2

A 2 cos

4 4 cos

3

5 2 = a 3

A A A A

a a a

a a

   

   

 

     

   

Pha ban đầu dao động tổng hợp:

1 2 1 2

sin sin

tan

cos cos

2 sin sin 3

3

2 cos cos

3

A A

a a a

a a

a a

 



 



 

 



 

  

 

90 2

o

hay 

 

  

PHƯƠNG PHÁP SỐ PHỨC (Dùng máy tính CASIO fx – 570MS)

Số phức dao động tổng hợp có dạng:

1 2

60 180

A A  A

    (không nhập a)

Tiến hành nhập máy: Chọn MODE

   

2 SHIFT  6 + 1 SHIFT  1  SHIFT    hiển thị giá trị biên độ A

A = 1.73 =

SHIFT   hiển thị góc pha ban đầu   = 90o

III Ưu nhược điểm phương pháp dùng máy tính: Ưu điểm:

Thực nhanh toán tổng hợp với nhiều dao động; pha ban đầu dao động có trị số bất kỳ

Nhược điểm:

Do học sinh không trang bị lý thuyết số phức nên việc dùng máy tính ban đầu gặp rắc rối mà khơng biết cách khắc phục (ví dụ MODE, chế độ Deg, Rad, …) Nhưng thao tác máy năm ba lấn sẽ quen.

Tốc độ thao tác phụ thuộc nhiều vào loại máy tính khác (Nhược điểm này, giáo viên khắc phục dễ Nhưng với học sinh, thực CASIO fx – 500MS để cho fx – 570MS). TRƯỜNG THPT HÀM RỒNG THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12

GIẢI TỐN BẰNG MÁY TÍNH NĂM HỌC 2008-2009

MÔN : VẬT LÝ

(thi gian lm bi 150 phỳt)

Câu1: (2 điểm): Một sàn quay hình trụ có mô men quán tính I= 700kgm2 , Bán kính R=1,2 m bắt đầu quay nhê lùc

(54)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy đến chữ số phần thập phân)

Câu2: (2 điểm): Một nhà du hành vũ trụ đợc kiểm tra máy li tâm ngời ngồi ghế đầu tay quay cách trục quay 5m Máy tăng tốc 5s theo công thức 0,5.t2



 , t tính giây, tính rad Hỏi nhà du hành phải chịu gia tốc bng bao nhiờu?

Đơn vị tính: Gia tốc (m/s2)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy đến ch s

phần thập phân)

Câu (2 điểm): Một ròng rọc cố định có trục quay O đối xứng nằm ngang, bán kính R=14cm, khối lợng m đợc phân bố vành rịng rọc Một dây khối lợng khơng đáng kể, khơng dãn quấn rịng rọc, đầu gắn vào ròng rọc, đầu gắn vật khối lợng 2m Thả cho vật xuống, Tính gia tốc góc rịng rọc Bỏ qua ma sát, lấy g= 9,81m/s2

Đơn vị tính Gia tốc góc (rad/s2)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy đến chữ s

Câu4: (2 điểm): Hai lắc đơn chiều dài l1, l2 (l1>l2) có chu kì dao động tơng ứng T1, T2 Tại nơi có gia tốc trọng trờng g= 9,7872 m/s2 Biết nơi lắc đơn có chiều dài (l

1+l2) chu kì dao động 1,8s lắc đơn có chiều dài (l1-l2) có chu kì dao động 0,9s Tính T1,T2,l1,l2

Đơn vị tính :Chu kì (s), Chiều dài(m)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy đến ch s

Câu5: (2 điểm) Một lắc đơn chiều dài l=1m, vật nặng khối lợng m=100g Kéo lắc khỏi vị trí cân góc 0 60 thả khơng vận tốc ban đầu Tính lực căng cực đại , cc tiu ca si dõy Ly g=9,8m/s2

Đơn vÞ tÝnh :Lùc(N)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Ly n ch s

(55)

ma sát lực cản, biết vật dao động điều hồ Tính chu kì dao động Lấy g=9,81m/s2 Đơn vị tính : Chu kì(s), Cơ (J)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Ly n ch s

Câu7( điểm):Một lò xo đợc treo thẳng đứng, đầu lò xo đợc giữ cố định Đầu dới treo vật khối lợng m=100g, lị xo có độ cứng k=25N/m Kéo vật khỏi vị trí cân theo phơng thẳng đứng hớng xuống đoạn 2cm truyền cho vận tốc 10 3(cm/s)theo phơng thẳng đứng hớng lên.Chọn gốc thời gian lúc thả vật Xác định thời điểm mà vật qua vị trí lị xo gión 2cm ln th nht

Đơn vị tính : Thêi gian(s),

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy n ch s

Câu8: (2 điểm): Một nguồn âm có công suất 1W phát âm truyền đẳng hớng, bỏ qua mát lợng a.Tính cờng độ âm điểm cách nguồn âm 1m

b.Tính cờng độ âm điểm cách nguồn âm 10m Đơn vị tính : cờng độ âm(mW/m2)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy n ch s

Câu9 (2 Điểm): Trên mặt chất lỏng có hai nguồn kết hợp A B cách 10cm dao động với tần số f=80Hz pha ban đầu Vận tốc truyền sóng 40cm/s Hỏi Điểm gần nằm đờng trung trực AB dao động pha với nguồn A,B cách trung im O mt on l bao nhiờu

Đơn vị tính :Khoảng cách (cm)

Túm tt cỏch gii ỏp s (Ly n ch s

Câu 10: (2 điểm): Một lắc đồng hồ chạy mặt đất nơi có nhiệt độ 200C Biết treo lắc có chiều dài l=1m, có hệ số nở dài 2.10-5K-1 Đa lắc lên đến độ cao h=2000m lắc chạy Tính nhiệt độ độ cao h Biết trái đất hình cầu có bán kính 6400km

Đơn vị tính :nhiệt độ (0C)

Tóm tắt cách giải Đáp số (Lấy đến chữ số

(56)

LỚP 12 - MƠN: VẬT LÍ

(Gồm 04 trang)

Bài 1:(Cơ học)

Từ độ cao h = 12m so với mặt đất, vật nhỏ ném lên với vận tốc ban đầu v0 = 15m/s Véc tơ vận tốc v0 hợp với phương ngang góc = 600 Lấy g=9,81m/s2 Tại vị trí cách mặt đất 5m véc tơ vận tốc vật hợp với phương thẳng đứng góc bao nhiêu? Bỏ qua sức cản khơng khí

Bài 2:(Cơ học)

Một lị xo nhẹ có độ cứng k, đầu cố định, đầu gắn với vật nhỏ khối lượng m = 100g Lấy g = 9,8m/s2, kéo vật xuống theo phương thẳng đứng đến vị trí lị xo dãn  l 5cm thả nhẹ Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với toàn phần W = 0,8.10-3J Xác định độ cứng k lò xo

Bài 3:(Cơ học)

Một đồng hồ mà lắc coi lắc đơn chạy để mặt đất (có độ cao h0= 0) Khi đưa đồng hồ lên độ cao h = 10km sau ngày đêm, đồng hồ chạy nhanh hay chậm giây? Cho bán kính trái đất R6380km Coi nhệt độ không đổi

Bài 4: (Nhiệt học)

(57)

Bài 5:(Điện học)

Mạch điện hình vẽ Cho R1 = 8, R2 = 5, UAB = 12V Mắc vơn kế vào A, C 7V Hỏi mắc vơn kế vào C, B bao nhiêu?

Cho mạch RLC nối tiếp Cuộn dây cảm có L = 140mH Hiệu điện hai đầu đoạn mạch u = 220

2 sin(100 t) (V) Tụ điện có điện dung C = 100F Tính R biết cơng suất tiêu thụ mạch 60W.

Cho mạch dao động LC lí tưởng Dịng điện tức thời mạch có biểu thức

i = 0,05.sin(5000t) (A) Tụ điện có C = 150nF Tính hiệu điện tức thời hai tụ thời điểm dòng điện tức thời mạch có giá trị phần ba I0

A B

C

(58)

Bài 8:(Quang học)

Một vật sáng AB đặt trước gương cầu có ảnh thật A'B' 3AB Xác định vị trí vật biết bán kính gương 40cm

Một thấu kính có mặt lồi mặt lõm Bán kính mặt gấp hai lần bán kính mặt Chiết suất thủy tinh làm thấu kính n = 1,5 Vật sáng AB qua thấu kính có ảnh ảo A'B' 1AB

3

 Khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính 10cm Tính bán kính hai mặt cong (Vật kính đặt khơng khí)

Một người mắt tốt quan sát vật nhỏ qua kính lúp mà vành kính có ghi x8 Mắt cách kính 10cm Tính độ bội giác người quan sát điều chỉnh để ảnh vật cách mắt 50cm

(59)

=== Hết ===

KỲ thi HỌC SINH GIỎI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY

líp 12– MƠN VẬT LÝ

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM (gồm trang) Bài 1:

Cách giải Kết

Chọn gốc trọng trường vị trí cách mặt đất 5m ĐLBT năng:

2

0

mv mv

mgh v v 2gh 2   2   

v19,5438m/s

Tại gốc v hợp với phương thẳng đứng góc  với

x

v v cos sin

v v



    22

033’59”

Bài 2:

Cách giải Kết

Tại vị trí cân lị xo dãn đoạn: l0 mg

k

  (1)

Do thả nhẹ nên vị trí lị xo dãn l vị trí biên:   l l0 A(2) Cơ toàn phần: W 1kA2 A 2W

2 k

   (3)

Thay (1) (3) vào (2) được: l mg 2W

k k

   (4)

Giải (4) giá trị k k23,4736N/m

Bài 3:

Cách giải Kết

Chu kỳ dao động đồng hồ mặt đất: T 2 l

g

 

Khi đưa lên độ cao h: h

h

l T 2

g

 

Mà

2 h

R g g

R h

 

  



 

=> h tăng gh giảm => Th tăng => đồng hồ chạy chậm lại

Khoảng thời gian đồng hồ chạy sai: 0 h

T t 1 .t

T

 

   

 

với t0 = 24h

(60)

Thay T Th vào được: t h.t0

R h

  

t

 135,2113 s

Bài 4:

Cách giải Kết

Xét 2

3 lượng khí H2 ban đầu chiếm thể tích 2 V V

3

 với V0 thể tích bình Sau xả tích V2 = V0

Áp dụng phương trình trạng thái: 1 2 2 1

1 2

p V p V p V T p

T  T   T V

2

p 7,8405 at

Bài 5:

Cách giải Kết

Khi vôn kế mắc vào A,C: CB 1 AC

2

U U I ; I

R R

  I = 1A, I1= 7A

8

Điện trở vôn kế: V AC AC

V

U U R

I I I

 



V

R 56 

Khi mắc vôn kế vào C, B: CB V AB

2 V CB

R R U R ' ; I'

R R R R '

 

 

CB

R ' 4,5902 I’  0,9531A Vôn kế chỉ: U 'CB I'.R 'CB U 'CB 4,3749 V Bài 6:

Cách giải Kết

Cảm kháng dung kháng: ZL .L; ZC 1

C

 



ZL125,6 ZC31,8471 Công suất tiêu thụ:

2 2

2

L C

U U R

P I R R

Z R (Z Z )

 

   

 

 

2

L C

U

R R (Z Z ) 0 P

     ; Giải pt bậc R1 795,6192

2

R 11,0475 Bài 7:

Cách giải Kết

Năng lượng toàn phần mạch:

2

d t

Cu Li W W W

2 2

    (1)

Mà W = Wdmax=

LI

2 (2) ;

1 1

L

C LC

   

 (3)

Từ (1), (2) (3) có: u =  

2

2 2 0

0

L 1 I 2I

I i I 2

C C 9 3 C

 

     

   

(61)

Bài 8:

Cách giải Kết

Gương cầu cho ảnh thật gương cầu lõm => f > 0; Ảnh thật ngược chiều với vật => k <

R A'B' d '

f ; k 3 k 3 d ' 3d

2 AB d

        

Mà 1 1 1 1 1 4 d 4f 2R

f  d d' d 3d  3d  3 3

d 28,6667cm

Bài 9:

Cách giải Kết

A’B’ ảnh ảo nhỏ AB => thấu kính phân kỳ, d’ < 0, k > R1 = -2R2 ; k A'B' 1 k 1 d ' d 3d'

AB 3 3 d

      

1 1 1 1 1 2 3 f d ' f  d d '  3d' d ' 3d '   2

f = -15cm

     

1 2 2

1 1 1 1 1 1

D n 1 n 1 n 1

f R R 2R R 2R

   

           



   

   

2

n 1 3 n d' 2

R

3d ' 2R 4

 

  

R2= -3,75cm R1= 7,5 cm

Bài 10:

Cách giải Kết

Tiêu cự kính lúp: f OCc

G

 f = 3,125cm

Độ bội giác: G k OCc

l d '



 với

d' d' f k

d f



 

d’ = -40cm

Mà d' 50 l  G = 6,9

=== Ht ===

Sở GD & ĐT Thanh Hoá §Ị thi chän häc sinh giái cÊp tØnh Trờng THPT Hậu Lộc Năm học: 2008 -2009 M«n: VËt lÝ - Líp 12 Thêi gian: 180

Bài (4 điểm). Hình trụ trịn đặc đồng chất bán kính r, khối lượng m lăn không trượt từ trạng thái nghỉ nêm khối lượng M có góc nghiêng α Ban đầu nêm đứng n trượt khơng ma sát sàn ngang Tìm gia tốc tâm hình trụ nêm gia tốc nêm đối

(62)

Bài (4 điểm). Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, hiệu điện hai đầu

đoạn mạch uAB 100 2cos(100t)(V) Điện trở R = 100Ω, cuộn dây cảm có độ tự cảm L H



1

 , tụ điện C F



2 10



 , C F



4

10



a Viết biểu thức dịng điện mạch i(t)

 R C1

A B L C2

b Giữ nguyên thông số mạch Thay tụ điện C2 cuộn dây có điện trở khơng đáng kể, hệ số tự cảm L’ Xác định L’ để hệ số cơng suất mạch đạt cực đại Tìm hệ số cơng suất cực đại

Bài 3(4 điểm). Hai vật A, B có khối lượng m = 0,2 kg, nối với lị xo khối lượng khơng đáng kể có độ cứng

k = 20 N/m Hệ số ma sát vật với sàn μ = 0,2 Lực ma

A

B k F

sát nghỉ cực đại tác dụng lên vật 1,5 lần lực ma sát trượt Ban đầu vật A kéo lực F có phương nằm ngang, độ lớn 0,8N Đến vật B bắt đầu chuyển động, người ta điều chỉnh độ lớn lực F cho A chuyển động với vận tốc không đổi

a Viết phương trình chuyển động vật A

b Tìm thời gian từ lúc vật A bắt đầu chuyển động vật B chuyển động, vật A có vận tốc bao nhiêu?

Câu 4(4 điểm): Một xi lanh nằm ngang chứa đầy khí lí tởng đợc ngăn đơi pit tơng chuyển động qua lại khơng ma sát Khi cân pit tơng xi lanh Đa pit tơng dịch khỏi vị trí cân đoạn nhỏ Coi trình đẳng nhiệt

1.Chứng minh pittơng dao động điều hồ

2.Lập biểu thức tính chu kì dao động theo thơng số khác tiến hành thí nghiệm

Câu 5(4 điểm): Một sợi dây len AB có chiều dài l = 80 cm căng ngang, đầu B buộc chặt, đầu A dao động điều hoà theo phơng thẳng đứng với tần số f = 40 Hz có biên độ a = cm Vận tốc truyền sóng v = 20 cm/s.Sóng truyền đến đầu B bị phản xạ lại

1 T×m bíc sãng

2 Viết phơng trình sóng tới, sóng phản xạ sóng dừng điểm M cách B khoảng x Xác định số bụng số nút dây

4 Tìm biên độ dao động điểm M cách B khoảng x = 12,1 cm

Nội dung

Vì bảo tồn động lượng nên trụ xuống sang phải, nêm chuyển động sang trái Hình trụ chịu tác dụng trọng lực P lực ma sát Fms

Trụ có gia tốc a nêm, nêm có gia tốc a0 , nên trụ có gia tốc

) (aa0

Ta có PFms m(aa0)(1)

Trên Ox : mgsin  Fms m(a a0cos)(2) Phương trình quay trụ:

 

2

2 mr I

r

Fms  

Trụ lăn không trượt nên : a/r

Nên

2

ma mr

Fms    (3)

Thay (3) vào (2) ta ( sin cos )(4)

2

0 

 a

g

a 

Mặt khác vận tốc tâm hình trụ sàn vs vv0 (5)

P+ P1 P - P

2

v vo

 vs

z Fms

P a ao

ao

x

(63)

Chiếu (5) lên trục z nằm ngang: sz (6)

Bảo toàn động lượng theo phương ngang: mvsz Mv0 mvcos (M m)v0(7) Lấy đạo hàm hai vế (7) theo thời gian ta macos (M m)a0(8) Suy : (9)

cos ) (  m m M a

a 

Từ (4) (9) ta (10) cos ) ( sin   m m M mg a   

Thay (10) vào (9) (10) cos ) ( sin ) ( 2   m m M g m M a    

Ta có : ZL L100,  200

1 C

ZC

 ,  100

1 2 C ZC      100

1 ZC ZL

Z , Z2  R2ZC22 100 2

Nên A

Z U

I

1

1   , A

Z U I 2 2  

4 1

tan 2 2 

      R ZC 2 y x I I

I   ; Ix I A

2 cos   

Iy I I A sin

1 

  ;

I Ix Iy A

2 2    rad I I x y 249 ,

tan     

Vậy i(t) 5cos(100t1,249)(A)

Có I1 = 1A, ' 2 L Z R U I   ; R ZL  tan 2cos cos I 

I

Ix  

1 sin

sin I I 

I

Iy   

=>

1 1 2 tan cos cos sin tan           I I I I I I I x y

Lại có

' cos L Z R R    Nên U R I Z R Z UR I R Z UR Z R I L L L L ' ' ' '

1( )

tan     

Đặt ytanax2bxc với a >

Nên    50

(64)

Vậy L ZL H   , ' 

 Mặt khác

  2 tan 1 cos 

 Vậy cosφ max tanφ min Thay ZL’ = 50Ω vào tanφ ta tanφmin = 0,75

Vậy cosmax 0,8

Xét vật A : Fmst = μmg = 0,2.0,2.10 = 0,4N , nên F = 2Fmst = μmg Ta thấy Fmsnmax = 1,5.μmg = 1,5.0,2.0,2.10 = 6N

F = 0,8N > Fmst nên vật A bị trượt tác dụng F

Định luật II Newton:

A đh ms F ma

F

F  

 "

A A mx

kx mg

F   

 "  (  ) 0

k mg x

m k

xA A  (1)

Đặt " "

A

A k u x

mg x

u     

Khi (1)  u" 2u 0 có nghiệm u Acos( t ) 

k mg t

A

xA  cos( ) (2) với 10( / ) , 20 s rad m k     Và vA Asin(t)(3)

Xác định biên độ A pha ban đầu φ Tại to = 0, xA = vA = nên

0 sin cos         A k mg A         

lấy nghiệm φ = π

Khi m cm

k mg

A1  0,02 2

Vậy phương trình chuyển động vật A xA 2cos(10t)2(cm)

Và phương trình vận tốc vA 20sin(10t)(cm/s)

Vật B bắt đầu chuyển động lực đàn hồi lị xo tác dụng vào lớn lực ma sát nghỉ cực đại, vA = vo = const (qua vị trí cân bằng)

Ta có Fđh 0,6N kxA  xA 0,03m3cm

Thời gian từ vật A bắt đầu chuyển động vật B chuyển động t1

3 ) 10 cos(

2 1  

 t 

xA  ( )

15

5

10t1    t1  s (loại nghiệm  /3 t1 < 0)

Khi 10 3( / )

15 10 sin 20 ) 10 sin(

20 t1 cm s

vA    

A

B k F

OA

(65)

Chän trơc ox n»m ngang, gèc O t¹i VTCB cđa pit tông, chiều dơng hớng từ trái qua phải. - Khi pit tông cân P1 = P2 = P

- Khi pit tông dịch sang phải đoạn x ( phần khí bên trái có P1, V1; phần khí bên phải có P2, V2)

F = P1S1 P2S2 = (P -P1)S - (P +P2)S  F = -(P1+P2)S (1)

Vì trình đẳng nhiệt nên P1V1 = P2V2

 (P -P1)( V + Sx) = (P +P1)( V - Sx)

 (P1+ P2)V – (P1- P2)Sx  2PSx ( v× (P1- P2)Sx rÊt nhá)

 (P1+ P2)V = 2PSx  (P1+ P2) =

V PSx

(2)

Thay (2) vµo (1) ta cã F = - x V PS2

2 (lùc håi phơc)

- Phơng trình dao động x’’ = - x mV

PS2

2 = -

 .x Víi 2 =

mV PS2

2 pit tông dao động điều hồ. 2 Biểu thúc tính chu kì:

a) NÕu toán cho biết m khối lợng pit tông; P áp suất khí cân bằng; v thĨ tÝch cđa nưa xi lanh, S lµ tiÕt diƯn xi lanh th× ta cã.

T = 2 2

2PS

mV b) Nếu cho m, V, S nh trên, n số mol, T nhiệt độ

T = 2

T nRPS

mV 2

2

V× PV = nRT

c) NÕu bµi cho m, V, d lµ chiỊu dµi xi lanh T = 2

PV md

2

.

1) Chứng minh pit tơng dao động điều hồ

Chän trơc ox n»m ngang, gốc O VTCB pit tông, chiều dơng hớng từ trái qua phải. - Khi pit tông cân b»ng P1 = P2 = P

- Khi pit tông dịch sang phải đoạn x ( phần khí bên trái có P1, V1; phần khí bên phải cã P2, V2)

F = P1S1– P2S2 = (P -P1)S - (P +P2)S  F = -(P1+P2)S (1)

Vì trình đẳng nhiệt nên P1V1 = P2V2

 (P -P1)( V + Sx) = (P +P1)( V - Sx)

 (P1+ P2)V – (P1- P2)Sx  2PSx ( v× (P1- P2)Sx rÊt nhá)

 (P1+ P2)V = 2PSx  (P1+ P2) =

V PSx

(2)

Thay (2) vµo (1) ta cã F = - x V PS2

2 (lùc håi phôc)

- Phơng trình dao động x’’ = - x mV

PS2

2 = -

 .x Víi 2 =

mV PS2

2 pit tơng dao động điều hồ. 2 Biểu thúc tính chu kì:

(66)

T = 2

2 2PS

mV b) Nếu cho m, V, S nh trên, n số mol, T nhiệt độ

T = 2

T nRPS

mV 2

2

V× PV = nRT

c) NÕu bµi cho m, V, d lµ chiỊu dµi xi lanh T = 2

PV md

2

. 1) Bíc sãng  = v/f = 20/40 = 0,5 cm . 2) Các phơng trình:

- Gi s dao ng ca đầu A có phơng trình là. uA = acos( 2ft) = 2cos(80t) cm

- Phơng trình sóng tới M uM(tíi) = acos2f(t -

v x l

) = 2cos80(t - 20 80 x

)

= 2cos( 80t+4x) cm . - Phơng trình sãng tíi B

uB(tíi) = acos2f(t -

v l

) = 2cos80(t - 20 80

) = 2cos( 80t - 320) = 2cos( 80t) cm - Phơng trình sóng phản xạ B

uB(px) = -acos2f(t -

v l

) = -2cos80(t - 4) = 2cos( 80t - ) cm - Phơng trình sóng phản xạ M

uM(px) = -acos2f(t -

v l

-v x

) =2cos80(t - 20 80 x

- ) = 2cos( 80t - 4x - ) cm . - Sãng tæng hợp M

uM = uM(tới) + uM(px) = 4cos(4x +

2



)cos(80t -

) cm 3) Mỗi bã sãng dµi

2



nªn: - sè bã sãng : n =

l

= 320 bó, bã chøa mét bơng nªn cã 320 bơng - Sè nút: coi A B hai nút cã 321 nót

4) Biên độ dao động điểm M cách B khoảng x = 12,1 cm A = 4cos(4x +

2



) = 4cos(412,1 +



) = -3,8 cm .

ĐỀ BÀI (Gồm 04 trang)

Bài 1: Một chất điểm dao động điều hồ dọc theo trục Ox, theo phương trình x = 2,5sin(4πt + 0,21) cm + 1,2cos(4πt - 0,62) cm Hãy xác định chu kì, biên độ, pha ban đầu dao động chất điểm

Đơn vị tính: Chu kì (s); biên độ (cm); pha (rad).

(67)

Bài 2: Từ điểm A, viên bi nhỏ ném với vận tốc ban đầu v0 (hình vẽ) Biết α = 600, h = 4,5m Sau 1

3 giây kể từ lúc ném, vật cách mặt

đất 2m

a/ Tính v0 Lấy g = 9,813m2

s

b/ Tính vận tốc vật trước chạm đất Đơn vị tính: Vận tốc (m/s).

Bài 3: Cho hệ hình 3, vật có khối lượng m1 = 150 g, m2 = 100 g, m3 = 500 g, góc α = 700, bỏ qua ma sát, dây khơng dãn, khối lượng dây rịng rọc không đáng kể Lấy g = 9,81m2

s

1 Hệ trạng thái cân Hãy xác định góc β

2 Hãy xác định gia tốc vật sau đốt dây nối m1 m2

Đơn vị tính: Góc (độ); gia tốc (m/s2).

Bài 4: Một phịng có kích thước 8m x 5m x 4m Ban đầu khơng khí phịng điều kiện chuẩn (p0 = 76 cmHg; T0 = 2730K; ρ0 = 1,29

3

kg

m ), sau nhiệt độ khơng khí tăng lên tới 10

0C, áp suất khí 78cmHg. Tính khối lượng khí cịn lại phịng lúc

Đơn vị tính: Khối lượng (kg).

α m1

m2

m

3

β Hình 3

A v

0

(68)

Bài 5: Cho mạch điện có sơ đồ hình 5, bỏ qua điện trở nguồn điện dây nối Hãy xác định cường độ dòng điện qua điện trở Biết E1 = 12 V, E2 = V, E3 = V, R1 = 15 Ω, R2 = 33 Ω, R3 = 47 Ω

Đơn vị tính: Cường độ dịng điện (A)

Bài 6: Cho đoạn mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp có R = 100 Ω, cuộn cảm L = 0,5284 H tụ điện có điện dung C = 100 μF Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều u = 220 2sin100πt (V) Bỏ qua điện trở dây nối Lấy π = 3,1416 Hãy xác định:

1 Công suất tiêu thụ đoạn mạch

2 Viết biểu thức cường độ dòng điện mạch biểu thức hiệu điện tức thời hai đầu tụ điện Đơn vị tính: Cơng suất (W); cường độ dòng điện (A); thời gian (s), pha (rad).

Bài 7: Một người cận thị có giới hạn nhìn rõ từ 10  50cm, quan sát vật nhỏ kính lúp f = 5cm Mắt

đặt tiêu điểm ảnh kính lúp

1) Xác định phạm vi dịch chuyển vật trước kính lúp

2) Cho suất phân li mắt min = 3.10-4 rad Hỏi khoảng cách ngắn mắt điểm vật mà mắt người

ngày phân biệt bao nhiêu? Đơn vị tính: Khoảng cách (cm)

E1 E2 E3

R1 R2 R3

Hình 5 A

(69)

có chiết suất n1 = sang mơi trường có chiết suất n2 = 2 Biết HI nằm mặt phân cách hai môi trường, SH = cm, HK = 3 cm, S’K = cm Tính khoảng cách HI

Đơn vị tính: Khoảng cách HI (cm).

Bài 9: Con lắc lị xo nằm ngang có k = 50N

m , vật khối lượng m = 500g Kéo vật khỏi vị trí cân đoạn

cm thả nhẹ Bỏ qua ma sát Tính tốc độ trung bình vật sau 10 cm Lấy π = 3,1416 Đơn vị tính: Vận tốc (cm/s).

Bài 10: Hai lắc đơn chiều dài l1, l2 (l1 > l2) dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8m/s2 Biết nơi đó, lắc có chiều dài l1 + l2, chu kì dao động 1,8(s) lắc đơn có chiều dài l1 - l2 có chu kì dao động 0,9 (s) Tính l1, l2 Lấy π = 3,1416

Đơn vị tính: Chu kì (s); Khoảng cách (cm).

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MTCT LỚP 12 - MÔN: VẬT LÍ

HƯỚNG DẪN CHẤM - (gồm 03 trang)

Bài 1

Từ phương trình x = 2,5sin(4πt + 0,21) + 1,2cos(4πt - 0,62) ta có tần số góc vật ω = 4π rad/s

→ chu kì dao động T = 2

 = 0,5000 s

T = 0,5000 s

Biên độ dao động vật là:

A = 3,4815 cm Hình 8 S

H

K

I

(70)

) cos(

A A A A

A 1 2 2 1

2

1     

 = 3,4810 cm

Pha ban đầu dao động vật φ với

1 2

A sin A sin

sin 0,43 rad A

  

    

φ = 0,43 rad

Bài 2

Chọn hệ trục toạ độ Ox có gốc O ≡ A, Oy hướng thẳng đứng xuống, Ox nằm ngang hướng sang phải

a/Phương trình chuyển động bi: x = v0.sinα.t; y = v0.cosα.t + g

2t

2. Tại t = 1s

3 , vật có y = 2,5m => v0 = 11,729 m/s

v0 = 11,729 m/s b/ vx = v0.sinα; vy = v0.cosα + g.t

2 2 2

x y 0

v v v  v g t 2gtv cos = 13,6614 m/s v = 15,0293 m/s

Bài 3

1 Khi hệ cân ta có (m1 + m2).g.sinα = m3.g.sinβ

→ β = 28,02430. β = 28,02430

2 Khi đốt dây nối m3 m1 xuống, m2 lên

Gia tốc m1 a1 = g.sinα = 9,2184 m/s2. a1 = 9,2184 m/s2. Gia tốc m2 m3

a2 = a3 =

2

(m sin m sin )g m m

  

 = 2,3046 m/s

2.

a2 = a3 = 2,3046m/s2.

Bài 4

Phương trình trạng thái: 0 1

0

p V p V T  T

3

V 161,608m

 

Thể tích khí khỏi phịng V V 1 V0 1,608m3

Thể tích khí khỏi phịng đk chuẩn V0 1,592 m3. Khối lượng khí cịn lại m = 204,3463 kg

Bài 5

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn chứa máy thu ta hệ phương trình:

Giải hệ phương trình bậc ẩn ta I1 = 0,1385 A; I2 = 0,1189 A;

I3 = 0,0196 A;

I1 = 0,1385 A I2 = 0,1189 A I3 = 0,0196 A

Bài 6

(71)

P = U.I.cosφ =

2

U R

Z = 172,8458 W

P = 172,8458W

2 Cường độ dòng điện có biểu thức:

i = 1,8593.sin(100πt – 0,9303) A i = 1,8593.sin(100πt – 0,9303) A H.điện hai cực tụ điện có biểu thức:

uC = 59,1827.sin(100πt – 2,5011) V uC= 59,1827sin(100πt – 2,5011)V

Bài 7

1/ Khi NC Cc: d' = - cm; d = 2,5 cm

NC Cv: d' = - 45 cm; d = 4,5 cm 2,5 cm ≤ d ≤ 4,5 cm

2/ c c

0

.OC .OC

G AB

AB G

  

   



min c

max

.OC

AB 0,0015cm G



 

ABmin = 0,0015cm

Bài 8

Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng ta có:

2

x 6 x

2.

x 16 12 (6 x)

 

  

Phương trình trở thành: x4 - 12x3 + 56x2 - 384x + 1152 =

Giải phương trình ta x = cm x = cm

Bài 9

Tần số góc k 50 10rad

m 0,5 s

    ; T =

5



s Biên độ dao động: A = cm

Thời gian vật dao động: t T T 2T

2 6 3

  

Vận tốc trung bình: vtb s 23,8732 cm

t s

  vtb = 23,8732

cm s Bài 10

Con lắc chiều dài l1 + l2 có chu kì 2

1 2

l l T g

T 2 l l 80,4284cm

g 4



     

 (1)

Con lắc có chiều dài l1 - l2 có chu kì 2

1 2

l l (T ') g

T' 2 l l 20,1071cm

g 4



     

 (2)

Từ (1), (2) => l1= 50,2678cm; l2 = 30,1607cm

(72)

Khi thí sinh làm phần tốn tùy theo mức độ hồn thành, cặp giám khảo thống cách cho điểm đó.

=== Hết ===

SỞ GD&ĐT THANH HÓA

TRƯỜNG THPT BỈM SƠN

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH CASIO NĂM HỌC 2009 – 2010

(Thời gian làm bài:150 phỳt) Sở giáo dục đào tạo Đồng Thỏp Đề thi chọn học sinh giỏi Casio lớp 12 THPT

Trường THPT TXCL Năm học 2008 - 2009

Mụn Vt Lý (Vịng trường) Thời gian làm bài: 90 phút (khơng Kú thời gian giao đề)

(Trong q trình tính tốn, cần lấy kết cho phép tính làm trịn đến chữ số thập phân Kết quả tốn làm trịn đến chữ số thập phân

Sử dụng số vật lý cài đặt sẵn máy để tính toỏn) Câu ( điểm):

Ti ni Trái Đất, lắc đơn có chiều dài l1 dao động với chu kỳ T1; có chiều dài l2 dao động với chu kỳ T2; Biết lắc đơn có chiều dài

(l1 + l2) dao động với chu kỳ T = 2,7s; có chiều dài (l1 – l2) dao động với chu kỳ

T’ = 0,8s Hãy tính chu kỳ dao động T1 T2 lắc đơn có chiều dài tương ứng l1 l2

Câu 2:

Một ống dây dẫn có điện trở r hệ số tự cảm L Đặt vào đầu ống dây hiệu điện chiều 12V cường độ dịng điện ống 0,2435A Đặt vào hai đầu ống hiệu điện xoay chiều tần số 50Hz có giá trị hiệu dụng 100V cường độ hiệu dụng dịng điện ống dây 1,1204A Tính r L

Câu 3:

Khi treo vật khối lượng m1 = 100g vào lị xo lị xo có chiều dài l1 = 31,5cm Treo vật khối lượng m2 = 300g vào lị xo nói lị xo có chiều dài l2 = 34,3cm Hãy xác định chiều dài tự nhiên l0 độ cứng k lò xo

Câu 4:

Một đoàn tàu gồm đầu máy hai toa xe A, B nối với hai lị xo giống có khối lượng khơng đáng kể, toa A có khơng lượng 40 toa B có khối lượng 20 Sau khởi hành 40s vận tốc đồn tàu 10,8 km/h Tính độ dãn lị xo

Biết chịu tác dụng lực 1200N lị xo nói dãn 2cm Bỏ qua ma sát

Câu 5:

Hai cầu đồng, giống hệt nhau, đặt giá đỡ, treo sợi dây Khi nung nóng hai cầu nhiệt lượng nhau, người ta thấy nhiệt độ đo chúng có sai lệch so với dự kiến Xác định mức chênh lệch nhiệt độ cầu Biết bán kính cầu r = 10cm; khối lượng riêng đồng 8,9.103kg/m3; nhiệt dung riêng đồng 0,383Kj/kg.độ; hệ số nở dài đồng 1,7.10 – 5 K -1.

Câu 6:

Cho hệ dao động hình vẽ Lị xo rịng rọc khối lượng không đáng kể, dây nhẹ không dãn Vật chuyển động không ma sát mặt

phẳng nghiêng Biết độ cứng lò xo k = 200N/m, M = 4kg; m = 1kg;  = 25025’25”, gia tốc trọng trường g

a) Xác định độ dãn nén lị xo

b) Từ vị trí cân kéo M dọc theo mặt phẳng nghiêng xuống khoảng l=2,5cm thả nhẹ Chứng minh hệ dao động điều hòa Chọn gốc thời gian thả vật, gốc tọa độ vị trí cân Xác định li độ thời điểm giây sau thả

HẾT

(73)

Tìm độ phóng đại vật ảnh: a.d=10,d’=20

b.d=60,d’=-30

Một tỉ lệ phóng xạ(41) (29/12)

Khi đo tỉ lệ 14 xác chết , người ta thấy nồng độ 14 54% lượng

carbon-14 ban đầu

Xác định tuổi người

Một liên quan đến điện trở suất(44) (29/12)

Hai bóng đèn có hiệu điện dịnh mức u1 = 6V, sáng bình thường có điện trở tương ứng R1 = R2 = 12 Cần mắc hai bóng đèn với biến trở vào hiệu điện U= 9V để hai đèn sáng

bình thường

a) Tính điện trở biến trở

b) Biến trở quấn dây hợp kim nikêlin có điện trở suất 0,40.10-6Ωm, tiết diện trịn, chiều dài 2m Tính đường kính tiết diện d dây hợp kim này, biết hiệu điện lớn phép đặt vào đầu biến trở 30V dịng điện chạy qua biến trở có cường độ 2A

Tính hệ số ma sát (45) (29/12)

Một vật trượt có ma sát mặt phẳng nằm nghiêng góc 43025’ so với phương nằm ngang có gia tốc 3.248 m/s2 Tính hệ số ma sát

Một tính điện trở điện trở mắc song song(40) (29/12)

Cho điện trở mắc // R1, R2, R3.Biết R1=4, R2=8.Rtđ=2.Tìm R3

Mơn Lý: Tính điện trở(721) (19/12)

Hai điện trở r1, r2mắc song song cho điện trở tương đương 2811Ω Biết r2-r1=3Ω Tính r1,r2

Một trạng thái khí lý tưởng(49) (29/12)

Một lượng khí nhiệt độ 180C tích 1m3và áp suất atm Người ta nén đẳng nhiệt tới áp suất 3,5 atm.Tính thể tích khí nén

KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN - MTCT

LỚP 12 - MƠN: VẬT LÍ – (Vịng 2) - Năm học 2008 - 2009 HƯỚNG DẪN CHẤM - (gồm 03 trang)

Bài 1

Phương trình chuyển động viên bi hệ toạ độ : - Viên bi thứ nhất: x1 = 1; y1 = vt –

2

(74)

x2 = v.cosα.(t – t0); y2 = v.sinα.(t – t0) – g

2(t – t0)

2.

Để hai bi gặp t t0 phải thoả mãn hệ phương trình:

1

x x y y

  

 

0

2

0

v.(t t ).cos l

g(t t ) gt v(t t )sin vt

2 2

  

 

 

    

 



0

2

l (t t )

v.cos

g.t l g

vt l.tan 0 2 2(vcos )



 

 

 

     

 



Giải hệ phương trình ta t0 = 2,297 s t0 = 2,297 s

Bài 2

Đồ thị biểu diễn chu trình hệ trục toạ độ p, V:

Cơng mà khí thực chu trình là: A = A1 + A2 + A3 với: A1 cơng mà khí thực q trình đẳng tích

(1) → (2): A1 = J A1 = J

A2 cơng mà khí thực trình đẳng nhiệt (2)→(3): A2 = nR 2

1

T T ln

T

=> A2 = 4701,2994 J

A2 = 4701,2994 J A3 cơng thực q trình đẳng áp (3) → (1):

A3 = p1(V1 – V3) = n.R.(T1 – T2) = - 3490,2 J A3 = - 3490,2 J Cơng thực tồn chu trình A = 1211,0994 J A = 1211,0994 J

Bài 3

Khi d.điện mạch ổn định, c.độ d.điện qua cuộn dây IL =

E R

Cuộn dây dự trữ lượng từ trường: Wtt = L

L.I 2 =

2

L.E 2R

Khi ngắt K lượng từ trường chuyển thành nhiệt toả hai điện trở R R0 Q = tt

0

R W

R R =

2

0

R.L.E

2(R R)R = 6,5676 J Q = 6,5676 J

Bài 4

p2 (2)

(75)

gia tốc amax = 2A Nếu m1 rời khỏi m chuyển động với gia tốc trọng trường g

Vậy điều kiện để m1 không rời khỏi m: amax < g 2A < g  A < g2



1

k m m

 

  A <

1

g(m m ) k



 A < 0,088317m → A < 8,8317cm

A < 8,8317cm

Bài 5

*Định luật N: P T ma    => - mg.cos + T = maht

=> T = mgcos +

2

mv

l = m(gcos +

2

v l )

mà v2 = 2gl(cos - cos0) => T = mg(3cos - 2cos0) *Tmax  = 0, vật VTCB: Tmax = mg (3 - 2cosα0) = 1,011N

*Tmin  = 0, vật biên: Tmin = mgcosα0 = 0,9945N

T = mg(3cos - 2cos0)

Tmax = 1,011N Tmin = 0,9945N Bài 6

- Năng lượng điện từ khung dao động E = Eđ + Et =

2

q Li

2C 2 mà E = Eđmax = Etmax

2

0

Q LI 2C 2



0

Q LC

I

 →

0

Q c.T c.2 LC c.2

I

      18,8496 m

λ = 18,8496 m

Bài 7

* d1= 15 cm, fk= 10 cm 1' k k

d f

d 30cm d f

  



* Ảnh S' qua hệ trùng với S  d1 = d'

Lại có ' '

1 3

1 1 1 1 1

f d d d d  d3 = d'1= 30 (cm)

Mà: d2 = l - d'1 = l - 30; d'

2 = l - d3 = l - 30 Đồng thời: d2 = g

2 g

d f

d  f  d

2

2 - 2d2fg=  d2(d2 - 2fg) = + TH 1: d2 =  l = 30 (cm)

+ TH 2: d2 = 2fg = -24(cm)  l = d2 + 30 = -24+ 30 = 6cm

l = 30cm l = cm

Bài 8

* Dung kháng: C0

0

1 Z

C

 

 20Ω, AB

U Z

I

 250Ω

(76)

* cos =

AB

R

Z = 0,6  R = 250.0,6 = 150 ()

=> X gồm R L R C

+X gồm R L: ZX = R2 Z2L  ZL= 30 44Ω => L = 0,6334 (H)

+X gồm R C: Tương tự ZC = 30 44Ω => C = 1,5996.10-5 (F)

R = 150 ()

L = 0,6334 (H) C = 1,5996.10-5 (F)

Bài 9

Chọn điểm tiếp xúc O lăn đỉnh bậc thềm làm trục quay Con lăn vượt qua bậc thềm MF ≥ MP

Gọi h độ cao bậc thềm < h < Ta có: F(R h) P R   (R h) => F(R h ) P R m   (R h ) m

2

m m

R (R h ) F

P R h

 





Thay hm = 0,2R => F 0,75

P 

F

0,75 P 

Bài 10

Cơng dịng điện sản thời gian 20 phút :

A = U.I.t = 220 8.20.60 = 746704,7609(J) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước :

Q = m.c.(t2 – t1) = 1,25.4200(100 – 20) = 420000 (J)

Hiệu suất bếp: H = Q.100% 420000 .100% 56,2471%

A 746704,7609 

H = 56,2471%

Khi thí sinh làm phần tốn tùy theo mức độ hoàn thành, cặp giám khảo thống cách cho điểm đó.

=== Hết ===

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MTCT 12 – Mơn Vật Lí 2009 - 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM (Gồm 05 trang)

- Điểm thi tổng điểm 10 tốn.

Bài 1: Trong hình 1, vật khối lượng m = 13g đặt lên hai vật khối lượng M = 100g Bỏ qua ma sát, rịng rọc dây nối lí tưởng

a Tính áp lực m lên M Lấy g = 9,81m/s2. b Tính lực tác dụng lên trục rịng rọc Đơn vị tính: Lực (N)

Gia tốc vật: a mg

2M m

 

R F

h O

P

M m

(77)

Xét cđ m: mg – N = ma => N = 2Mmg

2M m N = 0,1198 (N)

Lực tác dụng lên trục ròng rọc: F = 2T

Xét vật M: T – Mg = Ma => T = g m M

) m M ( M

 

F = 2,0818 (N)

Bài 2: Một AB đồng chất có khối lượng m = 10kg Đầu A gắn vào trần nhà (nằm ngang) lề, đầu B treo sợi dây BC theo phương thẳng đứng Góc tạo trần nhà  300 Lấy g = 9,8133m/s2

a/ Tính sức căng sợi dây

b/ Tính sức căng sợi dây tác dụng lên đầu B lực F = 50N, theo phương ngang hướng sang trái

Đơn vị tính: Lực (N).

a/ Với trục quay A: MP = MT => P cos

2 AB

= T.AB.cosα => T = P

2 2 mg

 T = 49,0665N

b/ Phân tích F F  1 F2 ; F2 = F.tanα mà MF1 = => MP + MF2 = MT

mg T' F.tan

2

    T’ = 77,9340N

Bài 3: Cho ba bình thể tích V1 = V, V2 = 2V, V3 = 3V thông nhau, cách nhiệt Ban đầu bình chứa khí nhiệt độ T0 áp suất p0 = 987N/m2 Sau đó, người ta hạ nhiệt độ bình xuống T1 = T0,

2 nâng nhiệt độ

bình lên T2 = 1,5T0, nâng nhiệt độ bình lên T3 = 2T0 Tình áp suất khí bình Đơn vị tính: Áp suất (N/m2).

Số mol khí có bình 0 3

0

p V V V 6p V RT RT

 

  

Sau biến đổi, áp suất bình số mol khí bình là:

3

1

pV

pV 2pV; pV 2pV ; 3pV RT RT RT 1,5RT RT 2RT

        

Mà      1 2 3 p 36p0

29

 

p = 1225,2414N/m2 A

B C α

T P

F F

1

F

(78)

Bài 4: Cho kim loại phẳng có độ dài l = cm đặt nằm ngang song song với nhau, cách d = cm Hiệu điện 910V Một e bay theo phương ngang vào với vận tốc ban đầu v0 = 5.107 m/s Biết e khỏi điện trường Bỏ qua tác dụng trọng trường Cho me = 9,1.10-31kg.

a/ Tính vận tốc điểm bắt đầu khỏi điện trường?

b/ Tính độ lệch e khỏi phương ban đầu khỏi điện trường? Đơn vị tính: Vận tốc (m/s); khoảng cách (m)

a/ Gia tốc y e

q.U a

m d

 ; x = v0.t;

2 t a y y

 ; vx = v0; vy = ayt

=>

2

2 2

0 y

e

e U.l v v v v

m d.v

 

     

 

v = 5,0636.107m/s

b/ 2 e e U.l y 2m d.v

 y = 0,004m

Bài 5: Có N = 36 nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động e = 12V, điện trở r = 2Ω ghép thành nguồn hỗn hợp đối xứng Mạch gồm đèn giống mắc nối tiếp Khi hiệu điện mạch ngồi U = 120V cơng suất tiêu thụ mạch ngồi P = 360W

a/ Tính điện trở đèn b/ Xác định cách mắc nguồn Đơn vị tính: Điện trở (Ω)

a/

3 R R ; P U R ; U P I đ  

 R = 13,3333 Ω

b/ P = U.I = I I m nr e n      

 ; N = n.m m ; 12 n 720 n 72 n2      

 n = 12; m =

Bài 6:

Ở đáy chậu có bóng đèn S Phía đáy chậu 60 cm đặt thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm, trục thẳng đứng qua đèn Đổ nước vào chậu thấy ảnh bóng đèn di chuyển đoạn cm Cho chiết suất nước 4

3 Tính chiều cao lớp nước đổ vào chậu

Đơn vị tính: Độ dài (cm)

Chưa đổ nước: 30cm f d f d ' d   

Sau đổ nước, S1 dịch lên đoạn: SS1 = 0,25h n

1

h 

     

(79)

S2 xa TK:   d 0,25h f

f h 25 , d ' d      Bài 7:

Một lị xo có khối lượng khơng đáng kể có chiều dài tự nhiên l0 = 50cm gắn cố định đầu B Đầu lị xo gắn với vật M có khối lượng m = 100g trượt khơng ma sát mặt phẳng nghiêng  = 300 so với mặt ngang Khi M nằm cân lị

xo có chiều dài l1 = 45cm Kéo M tới vị trí mà lị xo khơng biến dạng truyền cho M vận tốc ban đầu hướng vị trí cân v0 = 50cm/s Viết phương trình dao động tính dao động M Gốc tọa độ vị trí cân bằng, gốc thời gian vị trí lị xo khơng biến dạng Lấy g = 10m/s2.

Đơn vị tính: Khoảng cách (cm); (J).

Δl0 = l1 - l0;

0 l sin g m k sin mg l k          2 v x A  

 ; x0 = Δl0 = Acosφ; v0 = - ωA.sinφ < x = 7,0711cos(10t + 0,7854)cm

W = m 2A2

2

 W = 0,0250 J

Bài 8:

Một lắc đơn gồm cầu nhỏ, khối lượng m = 10g treo sợi dây dài l = 1m nơi có g = 10m/s2 Lấy = 3,1416.

1 Tính chu kỳ dao động nhỏ T0 lắc

2 Tích điện cho cầu điện tích q = 10-5C cho dao động điện trường có phương thẳng đứng thấy chu kỳ dao động lắc T = 2T0

3 Xác định chiều độ lớn cường độ điện trường

E

Đơn vị tính: Chu kì (s); Cường độ điện trường (V/m).

1/

g l

T0   T0 = 1,9869s

2/ T g' g

' g

l

T     => E hướng xuống

q mg E m E q g a g ' g T

T 0       E = 0,0125.10

5V/m

Bài 9:

Một sợi dây AB có đầu B gắn chặt đầu A gắn vào nhánh âm thoa Cho âm thoa dao động ta quan sát thấy AB có sóng dừng với ba bụng sóng, B nút A sát nút sóng dừng

1 Tìm bước sóng  sóng truyền dây Cho AB = 20cm

2 Tìm vận tốc truyền sóng dây dây có bụng sóng Cho tần số dao động âm thoa 25Hz Đơn vị tính: Bước sóng (m); Vận tốc (m/s).

1/ max max k AB 2 k

AB   ; kmax = λ = 0,1333m

2/ v = λ'.f với λ' tính k'

max= v = 2,0000m/s

(80)

Bài 10:

Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ, cuộn dây có độ tự cảm L =



5 ,

(H) điện trở Ro; tụ điện có điện dung C =





9 10

2

(F) ;

R điện trở Hiệu điện tức thời hai điểm A M lệch pha góc 5

so với hiệu điện tức thời hai điểm M & N có biểu thức uAM 100 sin(100 t ) V

6



   Công suất tiêu thụ mạch điện P 100 W Hãy tìm Ro, R biểu thức hiệu điện hai điểm A&B

Đơn vị tính: Điện trở (Ω); Hiệu điện (V).

0

R L L

U U tan 30  R Z tan 30 50 

0 R AM

U U sin 30 50 

R 0

U I

R

 = 1A

P = I2(R0 + R) => R = R0.

2

0 L C

Z (R R ) (Z  Z )

U = I.Z = 200 V

L C

u i

0

Z Z

tan 3

R R 3

 

        



mà AM i

6 6

 

     u

2

   

R0 = 86,6025Ω

R = 86,6025Ω

AB

u 489,8980.sin(100 t 1,5708)V 

GiảI toán vật lý máy tính cầm tay

* Viết quy trình bấm phím phần cách giảI

Bi 1: Gn mt vt cú khối lợng m = 200g vào lị xo có độ cứng k = 80 N/m Một đầu lò xo đ ợc chuyển động kéo m khỏi VTCB 10cm dọc theo trục lò xo thả nhẹ cho vật dao động Biết hệ số ma sát m mặt phẳng nang M = 0,1 (g = 10m/s2).

1 Tìm chiều dài quãng đờng mà vật đợc lúc dùng CMR độ giảm biên độ dao động sau chu kì khơng đổi Tính thời gian dao động vật

C¸ch gi¶i KÕt qu¶

A L, Ro M C N B

R

I UAM

UL

UR0 U

C

∆

(81)

gia tốc trọng trờng g = 9,8 (m/s2). 1.Tính chu kỳ dao động nhỏ lắc

2 Cho cầu mang điện tích dơng q = 2,5.10-4 tạo đờng trờng có cờng độ E = 1000 (v/m). Hãy xác định phơng dây treo lắc CB chu kì dao động nhỏ lắc trờng hợp a) Véctơ E hớng thẳng xuống dới

b) VÐct¬ E cã ph¬ng n»m ngang

Bai3: Mch chn súng ca máy thu vô tuyến điện gồm dây có độ tự cảm L tụ điện gồm tụ điện chuyển động C0 mắc // với tụ xoay Cx Tụ xoay có có điện dung biến thiên từ C1= 10pF đến C=2= 250pF góc xoay biến thiên từ đến 120 Nhờ vậy, mạch thu đợc sóng điện từ có bớc sóng dài từ 1= 10m đến 2 = 30m Cho biết điện dung tụ điện hàm bậc góc xoay

1 TÝnh L vµ C0

2 Để mạch thu đợc sóng có bớc sóng 0= 20m góc xoay tụ bao nhiêu? c = 3.108m/s

Bài 4: Cho dũng in xoay chiều f=50Hz Cuộn dây có R0=5, L=0,127H

 5

2  H, ampe kế RA=0 2A Nhiệt lượng toả đoạn mạch khoảng thời gian 10s Q=1200J Hãy tính:

a) Tính Rđ a) Tớnh Z

Bài 5: Cho mạch điện xoay chiều: Cuộn dây có điện trở r=0, L=1,27H H 

4

 Điện áp hai đầu đoạn mạch u 126 2cos100t(V) Khi điều chỉnh C, số vơn kế có giá

trị cực đại 210V a) Tìm R, C

b) Xác định số ampe kế (RA=0, RV>>)

L

A B

A

~

M N

C

V A

(82)

Bài 6: Tại nơi nang mực nớc biển, nhiệt độ 100C, đồng hồ lắc ngày đêm chạy nhanh 6,48 (s) coi lắc đồng hồ nh lắc đơn treo lắc có hệ số nở dài  = 2.10-5 K-1

1 Tại VT nói thời gian đồng hồ chạy

2 Đa đồng hồ lên đỉnh núi, t0 60C, ta thấy đồng hồ chạy Giải thích tợng tính độ cao đỉnh núi so với mực nớc biển Coi trái đất hình cầu có bán kính R = 6400 km

Bài 7: : Một rịng rọc có bán kính r = 2cm quay quanh trục nằm ngang qua tâm O Một dây nhẹ không dãn vắt qua rãnh rịng rọc, hai đầu dây có gắn hai vật nhỏ A, B có khối lượng 1,5kg 1kg Dây khơng trượt rãnh rịng rọc Khi hai vật chuyển động, người ta tác dụng vào rịng rọc mơmen cản Mc = 0.02N.m Lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc vật hai trường hợp:

a Bỏ qua khối lượng ròng rọc

b Khối lượng ròng rọc m = 100g phân bố trờn vnh

S GIO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH GIA LAI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY

NĂM HỌC 2009-2010

ĐỀ CHÍNH THỨC MƠN: VẬT LÝ LỚP 12 THPT

(Gồm 07 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)

Điểm toàn thi Các giám khảo (Họ, tên chữ ký)

Số phách (Do Chủ tịch Hội đồng

chấm thi ghi) Bằng số Bằng chữ GK1

GK2

Qui định: Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, cơng thức áp dụng, kết tính tốn vào trống liền kề bài tốn Các kết tính gần đúng, khơng có định cụ thể, ngầm định xác tới 04 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy.

Câu 1: (5 điểm)Từ độ cao h = 10 m so với mặt đất nằm ngang, người ta ném vật với vận tốc đầu 20 m/s hướng xuống hợp với phương ngang góc  = 300 Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10 m/s2 Tìm khoảng cách từ điểm ném vật tới điểm chạm đất vận tốc vật lúc chạm đất.

(83)

T2

Câu 2: (5 điểm)Thanh đồng chất khối lượng m, chiều dài l = AB = 20 cm, đầu B gắn với cầu nhỏ khối lượng m quay không ma sát quanh trục O nằm ngang với OA =

4 l

Nâng cho nằm ngang buông nhẹ

Lấy g = 9,8 m/s2.

a Tìm tốc độ góc qua vị trí cân

b Khi chuyển động qua vị trí cân vật m gắn B va chạm mềm với vật khác khối lượng m’ = m Tìm vận tốc vật m’ sau va chạm.

Câu 3:(5 điểm)Con lắc lị xo có độ cứng k = 0,1 N/cm, vật nặng có khối lượng

m = 200 g Kéo vật lệch khỏi vị trí cân đoạn 5cm truyền cho vật vận tốc m/s hướng vị trí cân Lấy gốc thời gian vật qua vị trí có li độ x = A/2 (A biên độ) theo chiều âm Tìm thời gian vật hết quãng đường 72 cm tính từ t =

Câu 4:(5 điểm)Giả sử có động nhiệt làm việc với mol khí lý tưởng, biến đổi trạng thái theo chu trình hình vẽ:

Quá trình 12 đẳng nhiệt với nhiệt độ t1 = 960C, 4 đẳng nhiệt với t2 = 200C Quá trình 23 41 đẳng tích với V2 = 2,5V1

a Tính cơng động thực chu trình

b Tính hiệu suất động cơ.

Câu 5:(5 điểm)Cho hai điện tích điểm giống q1 = q2 = q = 9,8.107C, khối lượng m = 10 g treo

bởi hai dây nhẹ cách điện chiều dài l = 0,4 m, khơng khí, có chung điểm treo Lấy g = 9,8 m/s2. Tìm góc lệch  dây treo so với phương thẳng đứng cân bằng.

1

2

3

V P

O

4

V1 V

2

(84)

Câu 6:(5 điểm)Cho mạch điện xoay chiều gồm: tụ điện có điện dung

C = 20F , cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 0,2 H, điện trở RX (có thể thay đổi độ lớn điện trở) mắc nối tiếp vào điện áp

u = 220 2cos(100t) V Thay đổi RX để công suất tiêu thụ mạch điện có giá trị 200 W Tìm giá trị RX.

Câu 7:(5 điểm)Một hạt mang điện dương q = 3, 2.1019C, khối lượng

m = 1,67.1027kg, tăng tốc điện trường (vận tốc đầu khơng đáng kể) có hiệu điện U = 103V cho bay vào từ trường

a Tìm vận tốc v o hạt bắt đầu bay vào từ trường

b Biết v o hợp với đường cảm ứng từ góc  =300, B = 0,2 T Tìm chu kỳ quay hạt từ trường độ dời hạt sau thời gian 4 m

qB 

kể từ lúc bắt đầu bay vào từ trường.

Câu 8:(5 điểm)Điểm sáng S trục thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20 cm, S cách thấu kính khoảng = 40 cm Cho điểm sáng S dịch chuyển thẳng với vận tốc v = cm/s phía thấu kính hợp với trục góc

= 300.

a Tìm vận tốc ảnh S’ thời điểm t = s kể từ lúc bắt đầu chuyển động b Tìm độ dài quĩ đạo ảnh khoảng thời gian s nói trên.

Câu 9:(5 điểm)Một kính lúp tiêu cự f = cm Một người mắt cận thị có khoảng nhìn rõ cách mắt từ 20 cm đến 80 cm, đặt mắt trục cách kính a = cm Độ bội giác kính có giá trị cực đại vật cách kính bao xa? Tìm độ giác cực đại

(85)

Câu 10:(5 điểm)Lúc đầu phịng thí nghiệm có 0,04 g Pơlơni (21084Po) phóng xạ hạt  biến đổi thành hạt nhân X, với chu kỳ bán rã T = 138 ngày đêm Tìm thể tích khối khí He tạo thành điều kiện 200C, áp suất 700 mmHg sau 400 ngày

Tiêu đề	Luyện Casio
Tác giả	Nguyễn Văn Linh
Trường học	THPT Phước Bỡnh
Chuyên ngành	Vật lý
Thể loại	Tài liệu ôn thi

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	3,82 MB