Đang tải... (xem toàn văn)
Để trên CD chỉ có 5 điểm dao động với biên độ cực đại mà khoảng cách từ CD đến AB là lớn nhất thì C, D phải nằm trên đường cực đại k 2 do trung điểm của CD là Q một cực đại.. Gọi khoản[r]
(1)SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC Câu KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN: VẬT LÝ KHÔNG CHUYÊN Ý Lời giải v gh 50 3cm / s 86, 6cm / s Vận tốc m trước va chạm: a Do va chạm hoàn toàn không đàn hồi nên sau va chạm hai vật có cùng vận tốc V mv mv ( M m)V V 20 3cm / s 34, 6cm / s M m K 20rad / s M m Tần số dao động hệ: Khi có thêm m thì lò xo bị nén mg x0 1cm K thêm đoạn: Vậy VTCB hệ nằm VTCB ban đầu đoạn 1cm (2đ) b V2 2 2 Tính A: (cm) 1 2cos rad Tại t=0 ta có: 2.20sin A x20 x 2cos 20t cm 3 Vậy: N mg ma N mg ma m x Phản lực M lên m là N thỏa mãn: c (2đ) a Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 2 N mg m x N mg m A g g 10 A Amax 2,5cm N Vậy 20 Để m không rời khỏi M thì d d2 k Tại M sóng có biên độ cực đại nên: d1 – d2 = k 0,25 0,25 0,25 Giữa M và trung trực AB có hai dãy cực đại khác k=3 Từ đó 1,5cm , vận tốc truyền sóng: v = f = 30 cm/s * Số điểm dao động cực đại trên đoạn AS2 là: 0,25 S1 A S A SS k 2,7 k 5,3 k 2, 1, 4,5 b Có điểm dao động cực đại * Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AS2 là: 0,5 S1 A S A SS k 3, k 4,8 k 3, 2, 1, 3, 4 Có điểm dao động cực tiểu c 0,5 2 d u N 2a cos t Giả sử , phương trình sóng N: πd Độ lệch pha sóng N và nguồn: Δϕ= λ u1=u2 =a cos ωt Để dao động N ngược pha với dao động nguồn thì 0,25 (2) πd λ =(2 k +1) π ⇒ d=( k +1 ) λ λ S1S /2 ⇒ ( k +1 ) S1S2 /2 k Do d Δϕ= 2,16 Để dmin thì k=3 0,25 SS xmin xmin 3, 4cm dmin= Tần số góc k 50 10rad / s m 0,5 0,25 2,5 cos= x A cos 2,5 A a v A sin 25 sin 25 A 5cm 10A Tại t = 0, ta có: x 5cos(10t ) (cm) Phương trình dao động 0,5 0,25 Khoảng thời gian ngắn vật từ vị trí có li độ x1 = -2,5cm đến vị trí có li độ x2 = 2,5cm (2,5đ) b t s 0,1s 3.10 30 -5 - 2,5 O 2,5 x 0,5 Quãng đường vật từ vị trí ban đầu tới vị trí có động M lần thứ c Wd A x A 1 x 2,5 2cm Wt x N M 2,5 0,5 2N 2,5 s 7,5 2,5 12,5 2,5 8,96cm O Để trên CD có điểm dao động với biên độ cực đại mà khoảng cách từ CD đến AB là lớn thì C, D phải nằm trên đường cực đại k 2 (do trung điểm CD là Q cực đại) (Lần 1) -5 v 20 1cm f 20 Bước sóng: Gọi khoảng cách từ AB đến CD x Từ hình vẽ ta có: (2đ) d12 x d d1 x 81 2 d x 81 (1,5đ) a x 2 2 x 16, 73Cm 0,5 0,5 P (Lần 2) 0,5 ïìï d = d1 + k d 'd (d + 5)d1 ' ; =2= = Û 2d1 (d1 '- 40) = (d1 + 5)d1 ' (1) í ïïî d ' = d1 '- 40 k d1d ' (d1 '- 40)d1 0,25 1 1 = + = + Û d1 '(d1 '- 40) = 8d1 (d1 + 5) (2) f d1 d1 ' d1 + d1 '- 40 0,25 0,5 (3) Từ (1), (2) d1 = 25cm,d1 ' =100cm,f = 20cm,AB =1mm df L d d ' 90 d 90 d f Khoảng cách vật - ảnh: d 30cm d 60cm Ban đầu thấu kính cách vật d2=30cm để lại có ảnh rõ nét trên màn thì phải dịch thấu kính lại gần vật thêm đoạn d 60 30 30cm b Xét L = d +d ' = d + 0,25 df d2 = ® d - Ld + 20L = d - f d - 20 Để phương trình có nghiệm thì: L 80 L 0 Lmin 80cm đó Lmin 40cm Vậy dịch chuyển thấu kính lại gần vật thì lúc đầu ảnh vật dịch lại gần vật, thấu kính cách vật 40 cm thì khoảng cách từ vật tới thấu kính cực tiểu, sau đó ảnh dịch xa vật d HẾT - 0,25 (4)