DE CASIO VLI 12doc

Bài 7 (2đ): Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều được đặt trong không khí. Tính khối lượng khí thoát ra và khối lượng khí[r]

SỞ GD&ĐT THANH HÓA

TRƯỜNG THPT HOẰNG HĨA

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TỐN

VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH NĂM HỌC 2010 – 2011

(Thời gian làm bài:150 phút)

Lưu ý làm bài: Sử dụng số vật lí cài đặt máy để tính tốn

Ghi kết tốn làm trịn đến chử số thập phân đơn vị vào kết Bài (3đ): Một lắc đơn có chiều dài l = 99,5 (cm) dao động mặt đất, điện trường có véc tơ cường độ điện trường thẳng đứng, hướng xuống, độ lớn E = 9810 (V/m) với chu kỳ dao động T = 2,002 (s) Vật nặng có khối lượng m = 100 (g) mang điện tích q Hãy xác định giá trị dấu điện tích q

Bài (3đ): Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nghiêng hình vẽ Cho biết m = 100g độ cứng lị xo K = 10N/m, góc nghiêng  600 Đưa vật khỏi vị trí cân

bằng 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 (2đ): Dùng rịng rọc 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 rịng rọc vành trịn có khối lượng M = 2kg Tính lực kéo F

Bài (3đ):

Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Cho biết L= 31,8mH ; uAB = 200 2sin(100t) (V) Khi đóng hay

mở khóa K cơng suất tiêu thụ mạch AB có giá trị 1000W Tính R C

Bµi (2

đ)

.

Một người đứng trước loa

khoảng 30 m, trước loa nghe âm có mức

cường độ âm 70 dB Tính cơng suất phát âm của

loa Biết loa có dạng hình nón có nửa góc ở

đỉnh 30

0

Lấy cường độ âm chuẩn I

0

= 10

-12

W/m

2

Bỏ qua hấp thụ âm.

Bài 6 ( 3đ) : Một sợi dây len AB có chiều dài l = 80cm căng ngang, đầu B buộc chặt, đầu A dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số f = 40HZ có biên độ a = cm Vân tốc truyền sóng

v = 20 cm/s Sóng truyền đến đầu B bị phản xạ lại

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

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

K



m

R

R

Bài (2đ): 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 (2đ): 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  0 1, 2kg m/

Hướng dẫn chấm

Bài 1 3,0

Con lắc chịu tác dụng bởi: P ,τ ,F

- Trường hợp mg > |q|E :

Tại vị trí cân bằng: τ

τ = mg ± F = mg±|q|E T = 2Π

√

l

g+qE m

(q = ±|q| ) F E

==> P q=m.(4Π

2l −gT2 )

T2.E =……… (μC)

- Trường hợp mg < |q|E : F

Ln ln có q < 0, vị trí cân bằng: τ = F – mg = |q|E −mg

==> T = 2Π

√

|q|El m − g

τ

E

==> P

|q|=m.(4Π

2

l+gT2)

T2.E =……… (μC) Do đó: q = - 199,803 (μC)

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 2

(3đ) Bảo tồn lượng cho nửa chu kì có:2 '2 '

0 0

0

1 os g

2 ms

c

KA KA A A A  



    

Bảo tồn lượng cho nửa chu kì có: '

0

0

2 os gc

A A  

  

Do độ giảm biên độ sau chu kì là: 1 02

4 os g /

c

A A A   h s



    

Vậy độ giảm biên độ sau n chu kì là: 02

4 os g

n n

c

A A A n  

    

Theo với n =10 An 0do

2

0 0

4 g os g os

A A K

n c mn c

 

 

 

 0,02551

0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 3

(2đ) 2

2

( )

s s

a T m g

t t

   

Dòng dọc:

2

2 1 1

1

1

- - (2 )

2

a

FR TR I R F TR M R

R



  

Biến đổi có:

2

2

2

( ) 1

( )

2

s s

m g M s

t t

F m M mg

t

 

   

= ……… (F 380N)

0.5 0,5

Bài4(3 đ)

Gọi I

1

; I

2

cường độ dịng điện đóng mở khóa K

1 2 2

AB L U I R Z 



;

2 ( )2 AB

L C

U I

R Z Z



 

Vì công suất nên :

R2ZL2  R2(ZL ZC)2

=> Z

C

= 2Z

L

C =

1

2 ZL

= ………….

Mặt khác

2

1 ( 2)

AB L RU P RI R Z  



; => R = ………

1,0

1,0

1,0

Bài 5(2đ)

Mức cường độ âm điểm xét :

I = I

0

10

7

= 10

-5

W/m

2

Gọi R = 30 m khoảng cách từ loa đến điểm ,

diện tích chỏm cầu S= 2



Rh.

Vì nủa góc mở chỏm cầu 30

0

nên h = R(1- cos30

0

)

Công suất phát âm P =IS =

2

2 (1 )

2 R  

= …………

0,5

0,5

1,0

Bài (3đ

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

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

- Phơng trình sãng tíi M uM(tíi) = acos2f(t - l − x

v ) = 2cos80(t -

80− x

20 )

= 2cos( 80t+4x) cm . - Phơng trình sóng tới B

uB(tới) = acos2f(t - l

v ) = 2cos80(t -

80 20 )

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

uB(px) = -acos2f(t - l

v ) = -2cos80(t - 4) = 2cos( 80t - ) cm

- Phơng trình sóng phản xạ M uM(px) = -acos2f(t - l

v -x

v ) =2cos80(t -

80− x

20 - )

= 2cos( 80t - 4x - ) cm . - Sóng tổng hợp M

uM = uM(tới) + uM(px) = 4cos(4x + π

2 )cos(80t -

π

2 ) cm

2 Mỗi bó sóng dài

2 nªn:

0,5

0,5

- sè bã sãng : n = 2l

λ = 320 bó, bó chứa bụng nên có 320 bông.

- Số nút: coi A B hai nút có 321 nút 3) Biên độ dao động điểm M cách B khoảng x = 12,1 cm A = 4cos(4x + π

2 ) = 4cos(412,1 +

π

2 ) = .

0,5

1,0

Bài 7: (2đ)

1 1

1

Sin90 =nSinr Sinr Cosr n

n n



   

1 1

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

Biến đổi có:



1 2



2

3

Sini

n  

n1, 4133

0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 8

(2đ) C1 Giả sử lượng khí nói biến đổi đẳng áp từ

0 27

t  C đến

2 37

t  C

1 2 2

1 1 1

V V V T V T T

T T V T V T

 

    

Khối lượng khí ra:

2 2

1 T T

m V V

T

  

   

(1) Mặt khác có

0

2 2

2

0 0

V T T

V T T



 

     (2)

Từ (1) (2) có

2 1

0

T T T

m V

T T

 

  

………….g - Khối lượng khí cịn lại

2 1

0 T

m V V

T      ……… g 0,5 0,5 0,5 0,5