Học sinh có thể viết sơ đồ tạo ảnh, dùng công thức thấu kính, gương phẳng để giải.. 0,5 Xét trong hệ quy chiếu gắn với C – hệ quy chiếu quán tính, ván chuyển động với tốc độ v o..[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH Câu : điểm điểm E,r KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2012 – 2013 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN VẬT LÝ ; -q C + -q 4C q+ q BC C Tụ điện không cho dòng điện không đổi chạy qua, ổn định 0,5 hiệu điện hai đầu nguồn U = E K2 mở, hệ hai tụ nối với A là hệ cô lập => điện tích hai tụ C và 4C Gọi điện tích các tụ là q => q/C + q/(4C) = E => q = 4.E.C/5 Gọi D là cực dương nguồn : UAB = UAD + UDB = – q/(4C) + q/C = + 3q/(4C) = + 3E/5 Dấu + chứng tỏ, điện điểm A lớn điện điểm B điểm A Tổng lượng điện trường các tụ và lượng từ trường ống dây bảo toàn C +4 – Khi I đạt cực đại tức lượng từ cực đại thì Δ L Δ DC +qq lượng điện cực tiểu q– I 4C q q C q B 0,5 0,5 0,5 0,5 ( q+ Δq )2 ( q − Δq )2 Năng lượng điện W đ = + =¿ 4C C 2 2 ( +1 ) [ ( q + Δq ) + ( q −2 Δq ) ] 16 q2 q , dấu xảy Δq = 3q/5 ¿ ≥ = 2 4C 4C 5 C +2 0,5 q q 36 = = E2 C Năng lượng từ cực đại W t max =W đ −W đ = − C 20 C 125 W t max C Cường độ dòng điện cực đại I max= = E L 5L 0,5 ( √ ) √ Học sinh có thể dùng công thức mạch dao động : Imax = ω.Umax 0,5 (2) Câu : điểm 2,5 điểm L I G B A AF ' O B' J vC P 0,5 o Từ hình vẽ dễ thấy : A'B' = OJ ; AB = OI A'B' AB A'B' ngược chiều với AB Cũng từ hình vẽ : AF = FA' AF > f => A' nằm sau thấu kính, B' nằm trên đường kéo dài tia ló JF => ảnh ảo AF < f => A' nằm trước thấu kính, B' nằm trên tia ló JF => ảnh thật 0,5 0,5 0,5 0,5 Học sinh có thể viết sơ đồ tạo ảnh, dùng công thức thấu kính, gương phẳng để giải 1,5 điểm B L A B' F O A J ' I G B 1A B 2A Sơ đồ tạo ảnh : A' là ảnh A => tia tới qua A thì tia ló qua A' và ngược lại Xét tia tới AA' thì tia ló là A'A => tia sáng này phản xạ vuông góc trên gương => AA' qua F Tương tự, BB' qua F Vì AB = 2.A'B' nên FA = 2.FA' => F cách AB khoảng 2l và cách O 2l => f = 2l Áp dụng công thức thấu kính => A1B1 cách L 4l còn A2B2 cách L 6l Áp dụng tính chất gương phẳng => gương đặt cách L 5l 0,5 0,5 0,5 Câu : điểm 2,5 điểm vo C Thời điểm vật bắt đầu trượt trên bàn, lò xo dãn : Δlo = µ.m.g/k = 4,0cm 0,5 Xét hệ quy chiếu gắn với C – hệ quy chiếu quán tính, ván chuyển động với tốc độ v o Khi 0,5 vật bắt đầu trượt, vận tốc vật 20cm/s C vo Fm vo s So sánh hệ trên với lắc lò xo thẳng đứng : F ms là lực có độ lớn và phương chiều không đổi 0,5 đóng vai trọng lực P => Cơ hệ dao động điều hòa với tần số góc : ω=√ k /m 0,5 Biên độ dao động lắc là : A = vo/ω = vo √ m/k = 4,0cm Lò xo dãn cực đại vật đến vị trí biên : Δlmax = Δlo + A = 8,0cm 0,5 Học sinh có thể dùng định lý biến thiên động 1,5 điểm Thời gian từ lúc kéo đến lúc vật bắt đầu trượt : Δto = Δlo/vo = 0,20s 0,5 Từ lúc bắt đầu trượt (vị trí cân bằng) đến lò xo dãn cực đại lần đầu (vị trí biên) thời gian T/4 0,5 Thời gian từ lúc kéo đến lò xo dãn cực đại lần đầu : Δt = Δt o + T/4 = 0,20 + 2π √ 1/25 /4 ≈ 0,5 0,514s (3) Câu : điểm điểm Ở đktc mol không khí có thể tích 22,4l Khối lượng lượng riêng không khí đktc : ρkk (0 C −1 atm) = 29.1000/22,4 = 1295g/m3 Áp dụng p = n.k.T => nhiệt độ càng cao mật độ chất khí càng giảm => áp suất không khí 20oC : ρkk (20 C − atm) = (273/293) ρkk (0 C −1 atm) = 1206g/m3 điểm 0,5 điểm T o=2 π √ ℓ o / g ⇒ℓ o=( T o /2 π )2 g ≈ , 994 m=99 , cm 1,5 điểm ℓ=ℓ o (1+α Δt ) Chiều dài dây treo và chu kỳ lắc 30oC : => T =T o √1+α Δt >T o Số chu kỳ lắc thực ngày đêm là : N s =86400/T Thời gian đồng hồ thể sau ngày đêm là : t s=N s T o=86400 T o /T =86400 / √ 1+α Δt ≈ 86392 ,7 s => chạy chậm 7,3s điểm 0,5 o o a b c 0,5 o 0,5 0,5 0,5 0,5 FA P = m.g T= P Pbk = mg – FA = m.gbk Tbk = Pbk = mg – FA = m.gbk => gbk = g – Vvật.ρkk.g/(Vvật.ρvật) = g(1 – ρkk/ρvật) ≈ 9,812m/s2 To/Tbk = √ g bk / g=√ − ρ kk / ρvat Thời gian đồng hồ thể sau ngày đêm : 86400.(To/Tbk) = 86394,1s => chạy chậm 5,9s Câu : điểm điểm Vì nguồn âm đẳng hướng nên điểm cách nguồn âm khoảng r có cường độ âm là I Xét mặt cầu tâm N bán kính r ta có : I.4π.r2 = Pnguồn = không đổi MN2 = ON2 + OM2 => MN = 1,5m Cường độ âm M là IM cường độ âm O là IO IM.4π.NM2 = IO.4π.NO2 => IM = 30.10-6 (NO/NM)2 = 19,2.10-6W/m2 Mức cường độ âm M là : LM = 10.lg(IM/I0) ≈ 72,8dB điểm Xét mặt cầu tâm N bán kính NM, mặt phẳng vòng tròn cách tâm N khoảng ON chia mặt cầu thành đới cầu Diện tích đới cầu nhỏ Snhỏ = 2π.NM.(NM – ON) Vì môi trường không hấp thụ và phản xạ âm nên lượng âm truyền qua vòng tròn truyền qua đới cầu nhỏ nói trên Trên đới cầu nhỏ, cường độ âm IM Năng lượng âm truyền qua đới cầu nhỏ thời gian phút : W = IM.Snhỏ.t = 19,2.10-6.2π.1,5.0,3.60 ≈ 3,26.10-3J = 3,26mJ Học sinh có thể chia nhỏ mặt phẳng vòng tròn để tính vi phân lượng, sau đó tích phân tìm kết Ghi chú : Học sinh giải đúng theo cách khác hướng dẫn chấm, giám khảo cho điểm tối đa 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 (4)