ĐỀ KHẢO SÁT NĂNG LỰC Câu I (4 điểm) Một hệ gồm hai vật giống có khối lượng m = m2 = 200g dính với l lớp keo mỏng Một lị xo nhẹ có chiều dài tự nhiên = 40cm, treo thẳng đứng với đầu cố định, đầu gắn vào m Khi hệ vật cân bằng, lò xo dài 44cm Lấy g = 10m/s 2; 10 Kéo hệ vật thẳng đứng xuống để lò xo dài 46cm thả nhẹ cho hệ dao động điều hịa Tìm qng đường dài qng đường ngắn hệ vật 0,1s Nâng hệ vật thẳng đứng đến lị xo có chiều dài 38cm thả nhẹ Biết hai vật rời lực căng chúng đạt tới 3,5N Tìm biên độ dao động vật m rời vt m2 Câu II (2,5 điểm) Bốn điện tích ®iÓm gièng q1 = q2 = q3 = q4 = Q đợc đặt cố định bốn đỉnh hình vuông có cạnh a chân không Tại tâm O hình vuông đặt điện tích điểm q (cùng dấu với Q) có khối lợng m Dịch chuyển q đoạn nhỏ theo phơng đờng chéo thả nhẹ Chứng tỏ điện tích q dao động điều hoà Tìm chu kỳ dao động I Bỏ qua tác dụng trọng lực Câu III (3 điểm) K Trong mặt phẳng thẳng đứng đặt hai ray song song cách khoảng l Hai đầu dới đợc nối với tơ ®iƯn cã ®iƯn dung C Mét dÉn cã khối lợng m đợc đặt nằm ngang tiếp xúc điện với hai ray Thanh dẫn đợc giữ nhờ lò xo có phơng thẳng đứng Đầu lò xo cố định điểm I nằm mặt phẳng hai ray Hệ đợc đặt C từ trờng có cảm ứng từ B, đờng cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa hai ray (xem hình vẽ) Bỏ qua ma sát Dịch chuyển dẫn đoạn nhỏ theo phơng song song với hai ray råi th¶ nhĐ Chøng tá r»ng dÉn dao động điều hoà Tìm chu kỳ dao động Cõu IV (3,0 ®iĨm): Mét ngn ®iƯn cã st ®iƯn ®éng E = 24 V điện trở r = đợc dùng để thắp sáng bóng đèn 1/ Có bóng đèn loại V W , phải mắc bóng nh để chúng sáng bình thờng? 2/ Tính hiệu suất cách mắc ? cách mắc có lợi ? 3/ Với nguồn điện ,ta thắp sáng bình thờng tối đa bóng đèn loại 6V- W Nêu cách mắc đèn Bài (2,0 điểm): HÃy trình bày ý tởng đo vận tốc đầu nòng đầu đạn súng bắn đạn khối lợng nhỏ phơng pháp va chạm Cõu I (4 im) T 2 Dao động hệ vật có A = 2cm l0 0, 4s g 1đ SM = A = 2,828cm 0,5đ A 2( A ) 1,171cm Lập luận để tìm quãng đường ngắn Sm = 0,5đ Lập luận để tìm quãng đường dài Hệ bắt đầu dao động với T = 0,4s A = 6cm Xét vật m2 trình dao động với m1: P2 – F = m2a2 = - m 2 x 0,5đ F P2 x 0,03m m Vị trí để m rời khỏi m F = 3,5N tức = 3cm = A/2 0,5đ A 82,16cm / s Lúc vận tốc hai vật 0,5đ Khi m1 có tọa độ x1 = 5cm (với vị trí cân mới) m A x12 v12 6, 205cm k Vận tốc v1= 81,62cm/s nên 0,5đ v C©u II Chän trục toạ độ nh hình vẽ Xét điện tích q toạ độ x Kí hiệu nửa độ dài đờng chéo hình vuông b () Ta có: 1,5 điểm Theo định luật II Newton ta cã: Chó ý: Q q q O tèc O x I C K i Phơng trình chứng tỏ điện tích x dao động điều hoà với chu kỳ: .1 điểm Câu III vị trí cân bằng: Xét thời điểm t, có toạ độ x, vận v xuống Theo quy tắc Lenx, dòng điện cảm ứng có chiều nh hình vẽ Suất điện đông cảm ứng hai đầu là: S.đ.đ hiệu điện hai tụ, , điện tích tụ điện dòng điện mạch là: Các lực tác dụng lên gồm: trọng lực, lực đàn hồi lực từ, ta có : .2 điểm Kết hợp với phơng trình ta thu đợc pt: pt có nghiệm chứng tỏ dao động điều hoà Chu kỳ dao động .1 điểm Bài (3,0 điểm): 1/ + Cờng độ dòng điện định mức điện trở đèn ®Ìn I ® = =0,5A vµ ®iƯn trë cđa ®Ìn R đ == 12 (0,25đ) + Giả sử đèn mắc thành y dÃy song song ,mỗi dÃy có x đèn mắc nối tiếp: - Cờng độ dòng điện mạch : I = yI đ (0,25đ) - Theo định luật ôm cho mạch kín : I = => y I® = I®x R®+ y I®r = E => 2x + y = (1) (0,25đ) Số đèn N = x.y = (2) Tõ (1) vµ (2) ta cã x2 –4x +3 =0 x=1 hc x = Vậy có hai cách mắc đế đèn sáng bình thờng: mắc thành dÃy, dÃy đèn mắc thành dÃysong song dÃy đèn nối tiếp (0,25đ) 2/ + Cách mắc thứ : HiƯu st H =100% = 100% = 25 % (0,5®) + Cách mắc thứ hai : Hiệu suất H =100% = 100% = 75 % (0,5đ) + Cách mắc thứ hai có lợi hiệu suất lớn (0,25đ) 3/ + Theo (1) để đèn sáng bình thờng 2x + y = = const (0,25đ) + Ta cã tÝch 2xy lín nhÊt 2x = y (x>0 vµ y>0) x = vµ y = (0,25đ) + Cần mắc thành dÃy song song, dÃy đèn nối tiếp (0,25đ) Bài (2,0 điểm): + Bắn trực tiếp vào lắc cát đủ dày Coi va chạm mềm mu0 = (M + m)V (0,5®) l (M + m)V /2 = (M + m)gl(1 - cos) (0,5®) + Ta cã: Biểu thức cho phép thực đo đạc để tính vận tốc ban đầu u0 đạn (1,0đ) m M ...Câu I (4 điểm) T 2 Dao động hệ vật có A = 2cm l0 0, 4s g 1đ SM = A = 2,828cm 0,5đ A 2( A ) 1,171cm Lập luận... tìm quãng đường ngắn Sm = 0,5đ Lập luận để tìm quãng đường dài Hệ bắt đầu dao động với T = 0,4s A = 6cm Xét vật m2 trình dao động với m1: P2 – F = m2a2 = - m 2 x 0,5đ F P2 x 0,03m... y I® = I®x R®+ y I®r = E => 2x + y = (1) (0,25đ) Số đèn N = x.y = (2) Tõ (1) vµ (2) ta cã x2 –4x +3 =0 x=1 hc x = VËy cã hai cách mắc đế đèn sáng bình thờng: mắc thành dÃy, dÃy đèn mắc thành