Tuyển tập 30 đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 (có đáp án chi tiết)

☎ Tr ng THPT T V t lí ✆ THI TH CH N H C SINH GI I N M H C 2011-2012 Môn thi: V t lí 12 ✁ ✝ ✞ ✞ ✟ ✠ ✂ ✞ ✄ ✡ Th i gian làm bài:180 phút ☛ ✍ ☞ ✎ ✍ ✌ ✒ Câu 1: (1,5 ) M t kh i g kh i l ng M=400g c M uur m c ng k=100N/m. M t viên bi kh i treo vào lò xo có v0 c b n n v i v n t c v0= 50cm/s va l ng m=100g ch m vào kh i g . Sau va ch m h dao ng i u hòa. dao ng. Xác nh chu kì và biên O Bi t va ch m tuy t i àn h i. Câu 2: (2 ) M t qu c u có kh i l ng β m= 2kg treo m t u m t s i dây có kh i l ng không áng k và không co dãn. B qua ma sát và s c c n. L y g= 10m/s2. a) Kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc α m r i th ra ( v n t c ban u b ng không). Thi t l p bi u th c l c c ng dây c a dây treo khi qu c u v trí l ch m t góc α so v i v trí cân b ng. Tìm v trí o l c c ng t c c i. c a qu c u trên qu Tinh l n c a l c c ng c c i n u góc α m =600. b) Ph i kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc b ng bao nhiêu khi th cho dao ng, l c c ng c c i g p 3 l n tr ng l ng c a qu c u. c) Thay s i dây treo qu c u b ng m t lò xo có tr ng l ng không áng k . c ng c a lò xo là k= 500N/m, chi u dài ban u l0=0,6m. Lò xo có th dao ng trong m t ph ng th ng ng xung quanh i m treo O. Kéo qu c u kh i v trí cân b ng m t góc β = 900 r i th ra. Lúc b t u th , lò xo tr ng dãn c a lò xo khi qu c u n v trí cân b ng. thái không b nén dãn. Xác nh ✑ ✑ ✏ ✏ ✍ ✒ ✌ ✌ ✓ ✔ ✍ ✒ ✒ ✑ ✕ ✖ ✗ ✑ ✏ ✏ ✍ ✎ ✚ ✙ ✘ ✒ ✌ ✒ ✘ ✒ ✛ ✒ ✌ ✒ ✍ ✕ ✙ ✌ ✜ ✒ ✒ ✘ ✣ ☞ ✌ ✍ ✢ ✑ ✏ ✣ ✤ ✌ ✍ ✒ ✌ ✑ ✑ ✏ ✥ ✒ ✦ ✢ ✓ ✧ ✣ ★ ✢ ✛ ✌ ✦ ✜ ✍ ✢ ✣ ✗ ★ ✒ ✕ ✥ ✗ ✣ ✪ ✓ ✢ ✩ ✤ ✛ ✫ ★ ✙ ✌ ✖ ✛ ✣ ✛ ✥ ✢ ✬ ✒ ✒ ✪ ✒ ✒ ✘ ✘ ✫ ✘ ✩ ✒ ✌ ✖ ✪ ✩ ✒ ✕ ✘ ✫ ✩ ✩ ✣ ✢ ★ ✢ ★ ✛ ✥ ✌ ✒ ✢ ✒ ✌ ✪ ✦ ✩ ✣ ✣ ✒ ✢ ✘ ✭ ✩ ✑ ✧ ✏ ✫ ✣ ★ ✥ ✢ ✌ ✒ ✑ ✭ ✌ ✑ ✏ ✚ ✣ ✮ ✰ ✥ ✒ ✒ ✓ ✒ ✯ ✥ ✒ ✣ ★ ✢ ✓ ✜ ✛ ✫ ✰ ✌ ✔ ✌ ✣ ✢ ✒ ✢ ✤ ✘ ✦ ✣ ✛ ✒ ✛ ✒ ✌ ★ ✢ ✒ ✕ ✛ ✫ ✵ ✱ ✶ ✷ ✴ Câu 3:(1,5 ) Trên m t n c có hai ngu n sóng gi ng nhau A và B, cách nhau kho ng AB = 12(cm) ang dao ng vuông góc v i m t n c t o ra sóng có b c sóng λ = 1,6cm. a) Tìm s i m dao ng v i biên c c i, c c ti u trên o n AB. b) C và D là hai i m khác nhau trên m t n c, cách u hai ngu n và cách trung i m O c a AB m t kho ng 8(cm). Tìm s i m dao ng cùng pha v i ngu n trên o n CD. ✲ ✳ ✸ ✸ ✹ ✴ ✴ ✴ ✺ ✲ ✶ ✳ ✳ ✻ ✻ ✸ ✸ ✹ ✴ ✸ ✹ ✸ ✸ ✺ ✺ ✼ ✼ ✻ ✵ ✸ ✴ ✸ ✲ ✶ ✻ ✽ ✸ ✷ ✹ ✳ ✻ ✾ ✵ ✸ ✸ ✹ ✴ ✿ ✸ ✺ ✚ ☞ ✒ ✜ ✣ ✙ ✒ ✙ ✔ ✍ ✤ ✕ ✖ ✌ ✙ Câu 4: (1,5 ) o n m ch i n xoay chi u g m i n tr thu n 30 (Ω) m c n i ti p v i cu n dây. i n áp hi u d ng hai u cu n dây là 120 V. Dòng i n trong m ch l ch pha π/6 so v i i n áp hai u o n m ch và l ch pha π/3 so v i i n áp hai u cu n dây. Tính c ng hi u d ng c a dòng i n ch y trong m ch? Câu 5;(1,5 )Trên o n m ch xoay chi u không phân nhánh có b n i m theo úng th t A, M, N và B. Gi a hai i m A và M ch có i n tr thu n, gi a hai i m M và N ch có cu n dây, gi a 2 i m N và B ch có t i n. t vào hai u o n m ch m t i n áp 175 V – 50 Hz thì i n áp hi u d ng trên o n AM là 25 (V), trên o n MN là 25 (V) và trên o n NB k là 175 (V). Tính h s công su t c a toàn m ch ? Câu 6: (2 ) M t m ch dao ng nh hình v . ban u khóa k óng. Khi dòng i n ã n nh, ng i ta m khóa k và trong khung có dao ng i n v i L chu kì T. Bi t r ng hi u i n th c c i gi a hai b n t l n g p n l n su t E,r C i n ng c a b pin. Hãy tính theo T và n i n dung C c a t và t c m L c a cu n dây thu n c m. ✘ ✘ ✮ ✮ ✣ ✙ ✤ ✣ ✒ ✌ ✒ ✙ ✙ ✖ ✒ ✙ ✒ ✘ ❀ ✣ ✒ ✙ ✘ ✖ ✒ ✙ ✒ ✌ ❁ ✒ ✌ ✙ ✒ ✘ ✏ ✘ ❀ ✫ ✘ ✚ ☞ ✍ ✥ ✒ ✒ ✘ ✒ ✘ ✓ ✥ ✣ ✒ ✒ ❂ ✙ ✩ ✥ ✤ ✥ ✒ ❃ ✌ ❂ ❃ ✒ ❂ ✣ ✒ ✙ ✒ ✒ ✌ ✘ ❃ ❀ ✒ ✙ ✘ ✯✮ ✒ ✙ ✙ ✒ ✒ ✘ ✒ ✘ ✘ ❀ ✍ ✙ ✘ ✧ ✫ ✣ ☞ ✌ ✒ ✌ ❄ ✒ ✒ ✘ ✏ ❅ ✒ ✙ ✒ ✒ ✛ ❁ ✤ ✒ ✌ ✒ ✙ ✖ ✏ ★ ✣ ✕ ✙ ✒ ✙ ✕ ✒ ✢ ✖ ✘ ✩ ✒ ✙ ✒ ✌ ❂ ❀ ✧ ✧ ✌ ✫ ✣ ✒ ✙ ✒ ✫ ❀ ✌ ✢ ✩ ✌ ✫ ✢ ✙ Ư ✁ ☎ ✆ NG D N CH M THI TH CH N H C SINH GI I MÔN V T LI 12 N M H C 2011-2012 H ✂ ✄ ✝ ✠ Câu ✡ ✞ ✞ ✟ ✞ ☛ Ý N i dung ✍ ✙ ✜ ✒ Thang i m ☞ ☞ ✒ Va ch m tuy t i àn h i mv0 = mv + MV (1) inh lu t b o toàn n ng l ng 1 2 1 2 1 mv = mv + MV 2 (2) 2 0 2 2 2m T (1), (2) suy ra: V = v m+M 0 ✘ ✗ ✢ 0,25 ✪ ✑ ✮ ✏ 0,25 0,25 ✌ 1 M 2π = ( s) k 5 nh lu t b o toàn c n ng 1 2 1 1 2m kA = MV 2 = M v 2 2 2 m+M 0 Chu kì: T = 2π ✛ ✗ ✢ 0,25 ✪ ơ ✮ 0,25 2m M = 4(cm) v0 m+M k T = mg(3cos α − 2 cos α m ) A= a 0,25 0,5 Tmax = mg(3 − 2 cos α m ) = 40( N ) 0,25 Tmax= 3mg. T h th c trên suy ra: 3 − 2 cos α m = 3 ✙ ✌ b α m = 90 ✓ 0 0,25 ✍ ✕ ✪ Ch n m c th n ng t i VT th p nh t. C n ng t i A(ngang): E A = mg(l0 + ∆l) (1) ✭ ✘ ✧ ✧ ✪ ơ ✘ 1 1 C n ng t i B(th p nh t): EB = mv 2 + k ∆l 2 (2) 2 2 v2 L c àn h i t i VT B: F = k ∆l = mg + m (3) l0 + ∆l 0,25 ✪ ơ 2 ✘ ✧ ✧ ✜ ✒ ✘ c ✩ T (1),(2) ⇒ mv 2 = 2mg(l0 + ∆l) − k ∆l 2 0,25 ✌ Thay vào (3): k (l0 + ∆l ) = mg(l0 + ∆l) + 2mg(l0 + ∆l ) − k ∆l 2 ∆l 2 + 0,24∆l − 0, 036 = 0 Gi i ra: ∆l =0,104(m) G i M là i m b t k thu c AB, v i MA= d1; MB= d2. Ta có d1 + d 2 = AB (1) ✢ 0,25 0,25 ✥ ✎ ✒ ✌ ✖ ✭ ✧ 3 a ✥ ✒ M dao ✮ ✌ ✖ ✒ ng v i biên T (1) và (2) ta có: d1 = ✌ ✌ ✒ c c ✩ ✘ i: d1 − d 2 = k λ (2) k λ AB (3) + 2 2 0,25 0,25 M t khác: 0 ≤ d1 ≤ AB (4) ✯ T (3) và (4) suy ra: − AB ≤k≤ AB λ λ Thay s ta có: −7,5 ≤ k ≤ 7,5 ⇒ k = −7...........7 v y có 15 i m dao i. ✌ ✍ ✥ ✗ ✒ ✘ ✒ ✒ ✌ ✖ ✒ ng v i biên ✌ c c ✩ 0,25 ✥ T ✕ ✒ ✌ ✖ ✒ ✌ ng t trên n u M dao ng v i biên c c ti u: AB 1 AB 1 − − ≤k≤ − ⇒ −8 ≤ k ≤ 7 ⇒ k = −8...........7 v y có 16 i m dao λ 2 λ 2 c c ti u. ơ ✏ ✩ ✩ ✥ ✗ ✒ ✒ ✌ ✖ ng v i biên 0,25 ✥ ✒ ✌ ✩ ❄ V ✒ ✑ ✏ c hình: C M d1 x 6cm A ✥ 0,25 D ✜ ✒ B O b ✮ d2 ✌ M và hai ngu n A, B dao ng cùng pha thì: π (d1 + d 2 ) 2π d ∆ϕ = = 2kπ ⇔ ∆ϕ = = 2 kπ λ λ ⇔ d = k λ ⇔ x 2 + 62 = k λ (1) M t khác: 0 ≤ x ≤ 8 (2) T (1) và (2) suy ra: 3, 75 ≤ k ≤ 6, 25 ⇒ k = 4,5, 6 V y trên o n CD có 6 i m dao ng cùng pha v i ngu n. 0,25 ✯ ✌ ✥ ✗ ✒ ✒ ✜ ✒ ✌ ✖ ✘ Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ. 0,5 4 HD : ∆AMB c©n t¹i M ⇒ U R = MB = 120(V ) ⇒ I = UR = 4 ( A) R 1 Vẽ mạch điện và vẽ giản đồ véc-tơ. 0,5 5   ∆MNE : NE = 252 − x 2 ⇒ EB = 60 − 252 − x 2  2  HD :  ∆AEB : AB 2 = AE 2 + EB 2 ⇒ 30625 = ( 25 + x ) + 175 − 252 − x 2  ⇒ x = 24 ⇒ cos ϕ = AE = 7  AB 25 ( ) 0,5 2 0,25 0,25 ❅ ✒ ✙ ✒ ✛ ❁ ✒ ✌ ✒ ✙ ✌ Khi dòng i n n nh, c ng dòng i n qua cu n dây là: E I0 = r N ng l ng dao ng: 1 1 E w 0 = LI 02 = L( )2 2 2 r Trong quá trình dao ng, khi t i n tích i n n h t c c i U0 thì n ng l tr ng c c i: 1 1 E 1 w 0 = LI 02 = L( ) 2 = CU 02 2 2 r 2 U 0 = nE ✏ ✪ ✒ 0,5 ✌ ✑ ✏ ✒ ✌ ✒ ✙ ✒ ✙ ✒ ✕ ✒ ✒ ✪ ✘ ❀ ❁ ✩ 0,5 ✒ ✑ ✏ ✙ ng i n ✒ ✘ 6 ✏ ✩ E ⇒ C (nE ) 2 = L( ) 2 ; T = 2π LC r T Tnr ;L = ⇒C = 2π nr 2π 0,5 0,5 KÌ THI CH N H C SINH GI I T NH H I D S GIÁO D C VÀ ÀO T O NG H ID ✁ ✡ ❃ ✂ ✄ ☎ ✆ ✝ ✞ ✟ NG Ơ ✎ ☛ Ơ ❄ ☎ L p 12 THPT n m h c 2011- 2012 ✌ ✍ Môn thi: V T LÝ Th i gian làm bài: 180phút ( thi g m 02 trang) CHÍNH TH C ✏ ❅ ✑ ✒ ✓ ✔ ✖ Câu 1(2 i m) ✕ ✗ 1) M t v t có kh i l ng m = 100( g ) , dao ng i u hoà theo ph ng trình có d ng x = Acos(ωt + ϕ) . Bi t th l c kéo v theo th i gian F(t) nh hình v . L y π2 = 10 . Vi t ph ng trình dao ng c a v t. 2) M t ch t i m dao ng i u hòa v i chu kì T và biên 12(cm) . Bi t trong m t chu kì, ✘ ✙ ✚ ✛ ✢ ✗ ✜ ✚ F(N) ✜ ơ 4.10-2 ✤ ✥ ✜ ✦ ✧ ✢ t (s) ★ ✩ ✚ ✪ ✫ ơ ✜ ✬ 13/6 - 2.10-2 ✥ ✗ ✚ 7/6 O ✘ ✢ ✗ ✗ ✫ ✜ ✭ ✜ - 4.10-2 ✜ ✗ ✮ ✜ ✗ ✥ kho ng th i gian ✯ ✩ ✜ ✗ v n t c có ✭ ✘ ✙ l n không v ✜ ✮ ✚ ✛ 2T . 3 t quá 24π 3 (cm/s) là ✗ Xác nh chu kì dao ng c a ch t i m. t trên m t ph ng n m ngang có k = 100 (N/m), 3) M t con l c lò xo m = 500( g ) . a qu c u n v trí mà lò xo b nén 10cm, r i th nh . Bi t h s ma sát gi a v t và m t ph ng n m ngang là µ = 0,2. L y g = 10(m/s2). c trong quá trình dao ng. Tính v n t c c c i mà v t t ✜ ✧ ✜ ✬ ✫ ✜ ✭ ✗ ✰ ✜ ✴ ✚ ✯ ✱ ✱ ✵ ✜ ✥ ✲ ✳ ✧ ✧ ✦ ✯ ✶ ✥ ✷ ✙ ✸ ✘ ✱ ✲ ✳ ✫ ✗ ★ ✘ ✙ ✜ ✤ ✘ ✜ ✤ ✜ ✚ ✛ ✜ r Câu 2(2 i m) v x Các electron c t ng t c t tr ng thái ngh trong m t i n A α 3 tr ng có hi u i n th U = 10 (V) và thoát ra t i m A theo ng Ax. T i i m M cách A m t o n d = 5(cm), ng i ta t m t t m bia h ng chùm tia electron, mà ng th ng • M 0 ng Ax m t góc α = 60 . AM h p v i a) H i n u ngay sau khi thoát ra t i m A, các electron chuy n ng trong m t t tr ng không i vuông góc v i m t ph ng hình v . Xác nh l n các electron b n trúng vào bia t i i m và chi u c a véc t c m ng t B M? b) N u véc t c m ng t B h ng d c theo ng th ng AM, thì c m ng t các electron c ng b n trúng vào bia t i i m M? B ph i b ng bao nhiêu Bi t r ng B 0,03 (T). Cho i n tích và kh i l ng c a electron là: -e = -1,6.10-19(C), m = 9,1.10-31(kg). B qua tác d ng c a tr ng l c. ✖ ✕ ✗ ✜ ✚ ✛ ✹ ✷ ✚ ✙ ✺ ✤ ✷ ✻ ✜ ✷ ✩ ✜ ✥ ✺ ✜ ✭ ✗ ✜ ✚ ✩ ✤ ✜ ✭ ✜ ✤ ✚ ✩ ✗ ✜ ✱ ✫ ✜ ✭ ✼ ✜ ✚ ✩ ✲ ✗ ✛ ✮ ✜ ✚ ✩ ✗ ✽ ✥ ✺ ✜ ✭ ✭ ✜ ✗ ✗ ✺ ✚ ✩ ✜ ✾ ✮ ✱ ✲ ✪ ✜ ✧ ✜ ✮ ✢ ✬ ✥ ơ ơ ✯ ✥ ✯ ✯ ✼ ✼ ✺ ✳ ✳ ✺ ✚ ✜ ✭ ✮ ✜ ✭ ✰ ✿ ✜ ❀ ✚ ✩ ✤ ✲ ✰ ✜ ✯ ✤ ✼ ✜ ✭ ✺ ✭ ❁ ✷ ✜ ✙ ✚ ✛ ✬ ★ ✽ ❂ ✬ ✿ 1 ✖ Câu 3(2 i m) Hai ngu n âm i m phát sóng c u ng b v i t n s f = 680(Hz) c tt iA truy n âm trong không khí là và B cách nhau 1(m) trong không khí. Bi t t c 340(m/s). B qua s h p th âm c a môi tr ng. 1) G i I là trung i m c a AB, P là i m n m trên trung tr c c a AB g n I nh t dao ng ng c pha v i I. Tính kho ng cách AP. 2) G i O là i m n m trên trung tr c c a AB cách AB 100(m). Và M là i m ng th ng qua O song song v i AB, g n O nh t mà t i ó nh n n m trên c âm to nh t. Cho r ng AB 0 ⇔ k > - 1/2 2 2 Vì k ∈ Z, nên dmin ⇔ k = 0 ⇒ dmin = 0,75(m). 2) (1 i m) 0,25 Do d > 0,25 ✖ ✕ ✕ ✕ H c sinh ph i ch ng minh công th c sau: d 2 − d1 = ✿ ✯ ✼ ✼ T i M nh n c âm to nh t, ta có: d2 – d1 = kλ = λ ( k = 1, vì i m M g n O nh t) OI.λ = 50m . ⇒ x= AB ✤ ✘ ✜ ✚ ✛ ✕ 0,5 ✫ ✜ ✵ 0,5 AB.x . OI ✕ M d1 ✭ A ✫ x d2 o I B ✖ Câu 4.(2 i m) a) (1 i m) Ph ng trình dao ng c a con l c s = S0cos(ωt + ϕ). g = π (rad/s). +) ω = l ✕ ✖ ✕ ✗ ✚ ơ ✜ ✬ ✰ ✜ ơ n theo li ✗ ✜ dài là: 0,25 0,25 2 v +) S0 = s +   = 2 5 (cm/s) ⇒ α0 = 0,02 5 (rad) ω   s = S0cosϕ = 0 cosϕ =0 π ⇔ ⇒ ϕ = − rad +) Lúc t = 0 thì  2 sinϕ 0 ✕ ✕ 2 ⇒ s = 2 5 cos(πt - π/2) (cm). Ph ng trình dao ng theo li b) (1 uu irm)ur uur Ta có P ' = P + Fqt ✗ ✚ ơ ✜ ✖ ✗ ✜ 0,25 góc là: α = 0,02 5 cos(πt - π/2) (rad). 0,25 ✕ ✕ ✕ 0,25 ✕ 0,5 KQ , góc(OKQ) = 600 2 ⇒ ∆OKQ vuông t i O. ⇒ P’ = OQ = Psin(600) ⇒ g’ = 5 3 (m/s2). (Có th áp d ng nh lí hàm s cosin tính P’) Xét ∆OKQ v i OK = ✕ ✮ ✤ ✭ ✜ ❂ ✜ ✧ ✙ O K uur Fqt ✭ α ur P ur P' Q α 5 ng c a con l c là: T ' = 2π ✗ V y, chu kì dao ✘ ✜ ✬ ✰ 0,25 1 l = 2π ≈ 2,135( s ) g' 5 3 ✕ ✖ Câu 5.(2 i m) 1) (1 i m) Ch n tr c t a Ox nh hình v , g c A M B 0,25 O t i VTCB. uur F +) Xét t i th i i m t b t kì thanh MN dh ur C x và chuy n ng qua v trí có li ur + B Ft sang bên ph i nh hình v . +) T thông bi n thiên làm xu t hi n D E N s c m ng: ec = Blv. x O +) Chi u dòng i n xu t hi n trên c xác nh theo quy t c thanh MN dq dv bàn tay ph i và có bi u th c: i = = CBl = CBla dt dt Theo quy t c bàn tay trái xác nh c chi u l c t nh hình v và có 0,25 2 2 bi u th c: Ft = iBl = CB l x’’ uur uuur uur r 0,25 Theo nh lu n II Niut n, ta có: Fhl = Fdh + Ft = ma c: mx '' = − CB2l2 x ''− kx Chi u lên tr c Ox, ta k 0,25 ⇔ (m + CB2 l 2 )x '' = − kx ⇔ x '' = − x ✕ ✖ ✕ ✗ ✿ ❂ ✿ ✜ ✚ ✪ ✙ ✕ ✤ ✤ ✩ ✜ ✭ ✫ ✗ ✧ ✗ ✜ ✯ ✭ ✚ ✜ ✪ ✷ ✺ ✥ ✫ ✜ ✜ ✯ ✼ ✢ ✷ ✷ ✜ ✜ ✚ ✫ ✛ ✜ ✯ ✧ ✰ ✭ ✼ ✢ ★ ✰ ✭ ✜ ✧ ✜ ✚ ✛ ✺ ✚ ✪ ✕ ✼ ✜ ✧ ✘ ✥ ✕ ơ ❂ ✜ ✚ ✛ ✕ m + CB l 2 2 ✴ k ⇒ x” + ω2x = 0. m + CB2 l2 t ω= ✱ ✢ ng i u hòa v i chu kì: T = 2π ✗ V y, thanh MN dao ✘ ✜ ✜ ✮ ✖ 2) (1 i m) Ch n tr c t a Ox nh hình v , g c O t i VTCB. +) Xét t i th i i m t b t kì thanh x và chuy n MN qua v trí có li ng sang bên ph i nh hình v . +) T thông bi n thiên làm xu t hi n s c m ng: ec = Blv. +) Dòng i n qua cu n c m làm m + CB2 l2 k ✕ ✗ ✿ ❂ ✙ ✿ ✜ ✚ ✪ A ✩ ✜ ✭ ✫ ✗ ✧ ✜ ✜ ✯ ✺ ✚ ✕ L ur ur Ft ✭ ✗ 0,25 B uur Fdh ✤ ✤ M + B ✪ ✥ ✫ ✷ E D N ✜ ✜ ✯ ✼ x ✯ ✷ ✗ ✷ xu t hi n su t i n ✫ O ✗ ✷ ✜ ✫ ✜ ng t c m: etc = - L ★ ✜ ✯ di . dt Ta có: ec + etc = i.r = 0 ( vì r = 0) d ( Blx + Li ) = 0 ⇔ Blx + Li = const . ⇔ dt x = 0 Blx Lúc t = 0 thì  ⇒ Blx + Li = 0, ⇒ i = L i = 0 6 ✗ +) Thanh MN chuy n ✭ ✜ ng trong t tr ✺ ✢ ng ✚ ✛ ✗ c chi u chuy n +) Theo ✭ ✜ ✧ ✜ ng và có ✗ ✜ ✚ uur ng ch u tác d ng c a l c t Ft ★ ✩ ✧ ❂ ✬ ✺ ✮ 0,25 ơ B 2l 2 x = x '' Chi u lên tr c Ox, ta có: −kx − L 2 2 Bl  B 2l 2  1 1 2 ⇔ x "+  k + x = 0. t ω = k +  ⇒ x” + ω x = 0. m L  m L  ✥ ✕ ❂ ✴ ✗ ✜ ng i u hòa v i chu kì: T = 2π ✜ 0,25 ✕ ✱ ✢ V y, thanh MN dao ✘ ✕ B 2l 2 x l n: Ft = iBl = . L uur uuur uur r nh lu t II Niut n, ta có: Fhl = Fdh + Ft = ma . ✘ 0,25 ✮ m B2 l 2 k+ L .......................................H t............................. ✥ 7 UBND T NH THÁI NGUYÊN S GD& T C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM c l p - T do - H nh phúc ✄ ✁ ✂ ✄ ✂ ✞ ☎ ✟ ✆ ✠ ✝ ✡ ☛ ■ ❏ K THI CH N H C SINH GI I C P T NH CHÍNH TH C ☞ ❑ ☞ ✌ ✍ ✎ ✏ L P 12 - MÔN: V T LÍ – N m h c 2010 - 2011 Th i gian: 180 phút - (Không k th i gian giao ) ✑ ✒ ✓ ✕ ✔ ✔ ✖ ✗ Bài 1 ✙ M t v t nh kh i l ng M =100g treo vào u s i dây lí t ng, chi u dài l = 20cm nh Hình 1. Dùng v t nh m = 50g có t c v0 b n vào M. B qua s c c n c a không khí. L y g = 10m/s2. Coi va ch m là tuy t i àn h i. a/ Xác nh v0 M lên n v trí dây n m ngang. b/ Xác nh v0 t i thi u M chuy n ng tròn xung quanh O. ✘ ✚ ✛ ✜ ✢ ✣ ✤ ✢ ✜ ✥ O ✦ ✙ ✜ ★ ✩ ✚ ✪ ✛ ✫ ✣ ✯ ✣ ✣ ✣ ✛ ✰ ✱ ✣ ✯ ✧ ✰ ✣ ✣ ✣ ✛ ✣ ✮ l ✘ nh chuy n ✯ ✭ ✚ ✲ ✰ 3 7 m/s, xác 2 c/ Cho v0 = ✘ ✬ ✰ ✯ ✣ ✰ ✣ m ng c a M. ✘ M v0 Hình 1 ✪ Bài 2 M t v t sáng AB hình m i tên t song song v i m t màn E nh B L hình bên. Kho ng cách gi a AB và E là L. Gi a AB và E có m t th u E kính h i t tiêu c f. T nh ti n th u kính d c theo tr c chính AE A ng i ta th y có hai v trí c a th u kính u cho nh rõ nét c a AB trên màn. a/ Tìm i u ki n c a L bài toán th a mãn. b/ Bi t kho ng cách gi a hai v trí c a th u kính là a. Tìm tiêu c f c a th u kính theo L và a. Áp d ng b ng s L = 90cm, a = 30cm. c/ V n th u kính và màn E nh trên, thay AB b ng i m sáng S t trên tr c chính c a th u kính và c vùng sáng có kích th c cách E m t kho ng 45cm. Xác nh v trí t th u kính trên màn thu nh nh t. Bài 3 O Con l c lò xo nh hình v . V t nh kh i l ng m = 200g, lò xo lí x m t ng có c ng k = 1N/cm, góc = 300. L y g = 10m/s2. nh hình v , g c t a trùng v i v trí cân a/ Ch n tr c t a b ng. Vi t ph ng trình dao ng. Bi t t i th i i m ban u lò xo b dãn 2cm và v t có v n t c v0 = 10 15 cm/s h ng theo chi u d ng. ✙ ✘ ✳ ✩ ✘ ✜ ✸ ✦ ✭ ✜ ✣ ✹ ✫ ✣ ✰ ✫ ✷ ✦ ✩ ✪ ✚ ✶ ✲ ✯ ✪ ✫ ✸ ✪ ✫ ✛ ✻ ✫ ✜ ✘ ✚ ✪ ✘ ✘ ✫ ✪ ✩ ✷ ✱ ✯ ✱ ✵ ✶ ✯ ✫ ✣ ✴ ✶ ✷ ✺ ✣ ✩ ✣ ✲ ✯ ✯ ✣ ✴ ✣ ✰ ✫ ✣ ✣ ✴ ✷ ✰ ✣ ✜ ✪ ✫ ✢ ✜ ✵ ✫ ✙ ✧ ✜ ✜ ✥ ✣ ✘ ✚ ★ ✹ ✹ ✱ ✛ ✜ ✽ ✷ ✲ ✼ ✜ ✣ ✘ ✫ ✜ ✼ ơ ✣ ✙ ✢ ✛ ✘ ✹ ✱ ✣ ✬ ✘ ✺ ✵ ✣ ✯ ✰ ✣ ✤ ✯ ✛ ✜ ✵ ✦ ✜ ✺ ✣ ✰ ✱ ✬ ✚ ơ π b/ T i th i i m t1 lò xo không bi n d ng. H i t i t2 = t1 + ✬ ▲ ✙ ✙ ✬ s, v t có t a ✹ 4 5 ✣ bao nhiêu? ✘ ✿ c/ Tính t c trung bình c a m trong kho ng th i gian t = t2 - t1. Bài 4 u m t c n rung có t n s f = 100Hz, c Hai m i nh n S1, S2 ban u cách nhau 8cm g n t ch m nh vào m t n c. T c truy n sóng trên m t n c là v = 0,8 m/s. a/ Gõ nh c n rung cho hai i m S1, S2 dao ng theo ph ng th ng ng v i ph ng trình d ng u = A.cos2 ft. Vi t ph ng trình dao ng c a i m M1 cách u S1, S2 m t kho ng d = 8cm. ng trung tr c c a S1, S2 i m M2 g n M1 nh t và dao ng cùng pha v i M1. b/ Tìm trên c/ C nh t n s rung, thay i kho ng cách S1S2. l i quan sát c hi n t ng giao thoa n nh trên m t n c, ph i t ng kho ng cách S1S2 m t o n ít nh t b ng bao nhiêu ? V i kho ng cách y thì gi a S1, S2 có bao nhiêu i m có biên c c i. Coi r ng khi có giao thoa n nh thì hai i m S1S2 c c ti u. là hai i m có biên ✛ ✣ ✘ ✪ ✳ ✣ ✴ ✬ ✹ ✣ ❀ ❀ ✴ ✯ ✴ ✵ ✤ ✜ ✵ ✜ ✜ ✸ ❅ ✣ ✘ ❃ ✸ ✰ ✥ ✦ ✘ ✪ ✤ ✘ ✣ ✣ ✰ ✰ ✤ ✘ ✸ ✣ ✣ ✜ ✵ ✜ ơ ✰ ✤ ❁ ✣ ★ ✦ ✣ ✣ ✫ ✜ ✘ ✢ ❃ ❋ ● ❊ ❍ ✢ ✬ ✢ ❃ ✵ ✲ ❉ ✜ ✲ ❆ ❈ ơ ✜ ✵ ✭ === H t === Thí sinh không c s d ng b t c tài li u nào ❇ ✜ ✣ ✩ ✰ ✖ ✛ ✵ ✘ ✬ ✬ ✬ ✤ ✫ ❄ ✘ ✘ ✣ ✩ ✣ ✣ ✴ ✣ ✩ ✣ ✰ ✘ ✪ ✣ ✶ ✣ ✣ ✣ ✛ ✩ ✧ ✰ ơ ✺ ✺ ✤ ✛ ✣ ✱ ✣ ✣ ✜ ✤ ❂ ✛ ✩ ✣ ✩ ✯ ✣ ✫ ✣ ✰ ✯ Ư ✁ H NG D N CH M THI HSG V T LÍ 12 - N m h c 2010 -2011 ✂ ✄ ✍ ☎ ✆ (g m 02 trang) ✝ ✖ Bài 1 (2,5 ) a/ Va ch m àn h i: ✬ ✣ ✂ 0,25 0,25 D 2m v0 => v 2 = m+M mv 02 mv12 Mv 22 = + 2 2 2 Mv 22 m + M gl = Mgl ⇒ v 0 = m 2 2 Khi dây n m ngang: ✲ O C Thay s : v0 = 3m/s. b/ M chuy n ng h t vòng tròn, t i i m cao nh t E: v E = gl ✰ ✰ ✣ ✘ ✱ ✬ ✣ ✰ ✫ Mv Mv E m+M = Mg 2l + ⇒ v0 = 5gl . 2 2 2m 3 10 Thay s : v0 = m/s. 2 3 7 3 10 m/s < => M không lên t i i m cao nh t c a qu c/ Khi v 0 = 2 2 mv 2 L c c ng c a dây: T = mg cos α + . Khi T = 0 => M b t u r i qu l 2 2 => 0,25 0,25 ✛ ✵ ✸ ❅ ✣ ✰ ✫ ✪ ✧ v n t c vD, có h ng h p v i ph ng ngang góc 600. T D v t M chuy n ng nh v t ném xiên. D dàng tính * N u HS tính k h n ý c/ có th th ng i m. Bài 2 (2,5 ) ✣ ✤ ✪ ✟ ✺ 0,25 0,25 0,25 ✛ ❄ ✞ E ✮ mv 0 = mv1 + Mv 2 i m ✟ ✣ ✣ ✬ ✬ 0,25 o tròn. o tròn t i D v i ✬ ✵ ✙ ✛ ✜ ✵ ✢ ✵ ✜ ✙ ✰ ✣ ☛ ✱ ✘ ✡ ✜ ơ ✰ 0,25 0,25 ơ ✙ ✠ ✜ ✥ ✣ ✣ ✜ ✢ c góc COD = 300. ✰ ✖ df ⇒ d 2 − Ld + Lf = 0 ; d−f a/ L = d + d' = d + ∆ = L2 − 4Lf có hai v trí c a th u kính nghi m => > 0 => L > 4f. ❄ ✰ ✯ ✪ ✫ ✣ ✦ 0,25 0,25 u cho nh rõ nét trên c a AB trên màn. thì pt ph i có 2 ✩ ✪ ✩ 0,25 ✿ ✭ b/ Nghi m d1,2 = L± ∆ ✭ L −a 2 ⇒f = 2 0,25 ⇒ d 2 − d1 = a 0,25 M 4L Thay s f = 20cm. S ✛ MN S' N = IO S' O MN d + d'−L d L L = = + − IO d' f d f Theo Côsi MNmin khi d = Lf = 30cm. c/ ∆S' MN ≈ ∆S' IO ⇒ Bài 3 0,25 I 2 S' O N 0,25 0,25 0,25 0,25 ✖ (2,5 ) a/ T i VTCB ω = ✬ k = m g sin α ∆l ✿ => l = 1cm, ☞ = 10 5 rad/s, T = 0,25 π 5 5 0,25 s. 0,25 π v  x +  0  => A = 2cm và ϕ = − . 3 ω 2 Biên ✣ :A= ✘ 2 π V y: x = 2cos( 10 5t − ✙ ✙ ✬ ✙ -v t -v t )cm. 3 ✙ ✥ c/ Quãng ✣ ✱ ✹ ✣ ✘ ✱ ✹ ✣ ✘ ✜ ng m i ✺ ✣ ✣ ✜ -1 = 1,25T. ✛ K (n u v1 > 0) => t a N (n u v1 < 0) => t a ✥ π ✿ M có v n t c v1, sau t = ✥ 0,25 0,25 K ✙ b/ T i t1 v t M 4 5 x O x2 = 3 cm. x2 = - 3 cm. 0,25 0,25 0,25 0,25 N c: - N u v1 s1 = 11 − 3 => vtb = 26,4m/s. ✢ 0,25 K' ✱ - N u v1>0 => s2 = 9 + 3 => vtb = 30,6m/s. ✱ ✖ Bài 4 (2,5 ) M2 M1 M2' a. + v = 0,8cm và d1 = d2 = d = 8cm f = + Ta có ph ✜ ơ ng trình dao uM1 = 2A cos ✣ S1 0,25 I ng sóng t ng h p t i M1 ✘ ❃ ✢ ✬ π(d 2 − d 1 ) π(d 1 + d 2 )   cos 200πt −  λ λ   0,25 0,25 0,25 v i d1 + d2 = 16cm = 20 và d2 – d1 = 0, ta c: uM1 = 2Acos(200 t - 20 ) b. Hai i m M2 và M2’ g n M1 ta có: S1M2 = d + = 8 + 0,8 = 8,8 cm S1M2’ = d – = 8 – 0,8 = 7,2 cm Do ó: IM2 = S1 M 22 − S1 I 2 = 8,8 2 − 4 2 = 7,84(cm) ✵ ✣ ✜ ✢ ❂ ✣ ✰ ❂ ✤ 0,25 ✣ IM1 = S1I 3 = 4 3 = 6,93(cm) M1M2 = 7,84 – 6,93 = 0,91 (cm) Suy ra 0,25 0,25 ng t : IM2’ = S1M '22 − S1I 2 = 7, 2 2 − 4 2 = 5,99(cm) M1M2’ = 6,93 – 5,99 = 0,94 (cm) c. Khi h sóng ã n nh thì hai i m S1, S2 là hai tiêu i m c a các hypecbol và r t g n chúng xem g n úng là ng yên, còn trung i m I c a S1S2 luôn n m trên vân giao T ✜ ơ ✸ ✭ ✣ ✤ ❃ ✤ ✣ ✯ ✣ ✣ ✣ ✰ ✣ ★ ✣ ✰ ✰ ✪ ✥ ✪ ✫ ✲ λ λ λ λ thoa c c i. Do ó ta có: S1I = S2I = k + = (2k + 1) => S1S2 = 2S1I = (2k + 1) 2 4 4 2 λ λ Ban u ta ã có: S1S2 = 8cm = 10 = 20 => ch c n t ng S1S2 m t kho ng = 0,4cm. 2 2 ✸ ✣ ✤ ✣ ✬ ✣ ✣ Khi ó trên S1S2 có 21 i m có biên ✣ 0,25 ✣ ✰ ✁ ✣ ✘ c c ✸ ✣ ✬ i. ✤ ❅ ✘ 0,25 ✩ 0,25 ✂ ✁ TR NG THPT ✁ K THI H C SINH GI I TR NG L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✄ ☎ ✆ ✝ ✄ Môn thi: V T LÍ L P 12 THPT - B NG A ✞ ✟ ✠ ☛ ✡ ✡ ☞ ✌ Th i gian: 150 phút (không k th i gian giao ) ✎ ✍ Bài 1(3,5 i m ). Cho quang h ng tr c g m hai th u kính, th u kính phân k L1 có tiêu c f1 = - 30 cm và th u kính h i t L2 có tiêu c f2 = 48 cm, t cách nhau m t kho ng l. t tr c L1 m t v t sáng AB = 1 cm, vuông góc v i tr c chính và cách L2 m t kho ng b ng 88 cm. l n c a nh cho b i quang h ? a) V i l = 68 cm, hãy xác nh v trí, tính ch t và b) Mu n cho nh c a v t cho b i quang h là nh th t thì l ph i tho mãn i u ki n gì ? Bài 2(2 i m). M t qu c u c, ng ch t có kh i l ng m = 2 kg, bán kính R l n không tr t theo m t m t ph ng n m ngang v i v n t c v1 = 10 m/s n va ch m vào m t b c t ng th ng ng và b t tr ra v n l n không tr t v i v n t c v2 = 0,8v1. Tính nhi t l ng t a ra trong quá trình va ch m. Bài 3. (4,5 i m). Trên m t n c có hai ngu n phát sóng k t h p A, B dao ng theo ph ng trình: u A = 5 cos(20π t )cm và u B = 5cos(20π t + π )cm . Coi biên sóng không i, t c sóng là 60 cm/s. ✏ ✔ ✗ ✑ ✒ ✓ ✓ ✑ ✙ ✥ ✑ ✔ ✗ ✗ ✤ ✤ ✢ ✔ ✦ ✑ ✏ ✕ ✘ ✓ ✜ ✙ ✙ ✗ ✜ ✙ ✖ ✚ ✘ ư ✜ ✗ ✢ ✣ ✥ ✙ ✦ ✢ ✙ ✏ ✙ ✑ ★ ✏ ✎ ✍ ✗ ✗ ✔ ✖ ✜ ✧ ✒ ✘ ✬ ✦ ✱ ✙ ✩ ✑ ✣ ✘ ✑ ✜ ✫ ư ✪ ✒ ✔ ✢ ✜ ✧ ư ✧ ✢ ✑ ✪ ✫ ✭ ✮ ✧ ✗ ✏ ư ✪ ✯ ư ư ✰ ✬ ✑ ✪ ✯ ✢ ✲ ✮ ✎ ✍ ✘ ư ✜ ✒ ✭ ✑ ✪ ✑ ✗ ✑ ✴ ✗ ✧ ư ✑ ơ ✗ ✵ a) Vi t ph ng trình sóng t ng h p t i i m M cách A, B nh ng o n là: MA = 11cm; MB = 14 cm. b) Cho AB = 20 cm. Hai i m C, D trên m t n c mà ABCD là hình ch nh t v i AD = 15 cm. Tính c c i o n AB và trên o n AC. s i m dao ng v i biên c) Hai i m M1 và M2 trên o n AB cách A nh ng o n 12cm và 14cm. T i m t th i i m nào ó v n t c c a M1 có giá tr i s là − 40cm / s . Xác nh giá tr i s c a v n t c c a M2 lúc ó . Bài 4 (4 i m). M t con l c n g m m t v t nh có kh i l ng m = 2 gam và m t dây treo m nh, c kích thích cho dao ng i u hòa. Trong kho ng th i gian ∆t con l c th c hi n chi u dài l, c 40 dao ng. Khi t ng chi u dài con l c thêm m t o n b ng 7,9 cm, thì c ng trong kho ng th i c 39 dao ng. L y gia t c tr ng tr ng g = 9,8 m/s2 . gian ∆t nó th c hi n a) Kí hi u chi u dài m i c a con l c là l’. Tính l, l’ và các chu kì dao ng T, T’ t ng ng. b) con l c v i chi u dài l’ có cùng chu k dao ng nh con l c chi u dài l, ng i ta truy n cho ur v t i n tích q = + 0,5.10-8 C r i cho nó dao ng i u hòa trong m t i n tr ng u E có ng s c th ng ng. Xác nh chi u và l n c a vect c ng i n tr ng. Bài 5 (6 i m). Cho con l c lò xo lí t ng K = 100N/m, r m2 K v 0 m0 1 m1 m1 = 200gam, m2 = 50gam, m0 = kg. B qua 12 l c c n không khí, l c ma sát gi a v t m1 và m t sàn. O x H s ma sát gi a v t m1 và m2 là µ12 = 0, 6 . Cho g = 10m/s2. ✭ ư ơ ✴ ✪ ✮ ✑ ✶ ✑ ✮ ✵ ✑ ✘ ư ✜ ✶ ✢ ✜ ✵ ✧ ✑ ✑ ✗ ✜ ✑ ✗ ✖ ✑ ✮ ✑ ✮ ✑ ✮ ✵ ✵ ✑ ✧ ✑ ✥ ✤ ✑ ✮ ✧ ✗ ★ ư ✶ ✑ ✑ ✮ ✮ ✤ ✤ ✑ ✮ ✧ ✥ ✢ ✗ ✧ ✰ ✑ ✑ ✥ ✢ ✑ ✎ ✍ ✑ ✮ ✑ ✪ ư ✑ ✷ ✑ ơ ✒ ✗ ✪ ✑ ✗ ✫ ✖ ✏ ✏ ✑ ư ✗ ✧ ✗ ✪ ✗ ✙ ✗ ✔ ✥ ư ★ ✷ ✑ ✜ ✲ ✑ ★ ✪ ★ ✢ ✧ ✑ ✮ ✰ ✷ ✣ ✹ ư ✙ ✖ ✸ ✏ ✙ ✰ ✰ ✷ ✑ ✗ ư ơ ✯ ✵ ✚ ✷ ✢ ✑ ✑ ư ✜ ★ ✕ ✏ ✑ ✒ ✰ ✯ ✬ ✑ ✯ ✑ ✗ ✑ ✤ ★ ✑ ✗ ư ✗ ✑ ✜ ✷ ★ ư ★ ✗ ✥ ơ ư ✰ ✑ ✗ ✑ ✑ ✰ ✏ ✏ ư ư ★ ✰ ✑ ★ ✰ ✎ ✍ ✷ ư ✦ ✲ ✖ ✙ ✏ ✖ ✧ ✶ ✶ ✢ ✘ ✢ 1) Gi s m2 bám m1, m0 có v n t c ban u v0 n va ch m àn h i xuyên tâm v i m1, sau va ch m h (m1 + m2) dao ng i u hoà v i biên A = 1 cm . a. Tính v0. t i v trí va ch m, chi u d ng c a tr c to b. Ch n g c th i gian ngay sau va ch m, g c to h ng t trái sang ph i (hình v ). Vi t ph ng trình dao ng c a h (m1 + m2). Tính th i i m h v t i qua v trí x = + 0,5 cm l n th 2011 k t th i i m t = 0. v t m1 và m2 không tr t trên nhau (bám nhau) trong 2) V n t c v0 ph i trong gi i h n nào quá trình dao ng ? ------------H t----------✙ ✺ ✢ ✮ ✏ ✑ ✹ ✧ ✗ ✧ ✑ ✑ ★ ✩ ✑ ✜ ✰ ✭ ✑ ✮ ✧ ✮ ✑ ✒ ✜ ✗ ✮ ✑ ✗ ✮ ✤ ✮ ★ ư ơ ✥ ✓ ✮ ✼ ✑ ✗ ư ✜ ✻ ✙ ✭ ư ✵ ơ ✑ ✗ ✥ ✵ ✑ ✏ ✢ ✑ ✤ ✩ ✯ ✵ ✻ ✰ ✑ ✵ ✢ ✧ ✙ ✑ ✦ ✜ ✮ ✑ ✢ ư ✗ ✽ ✪ ✏ ✰ ÁP ÁN VÀ H ✆ NG D N CH M THI HSG MÔN V T LÍ 12 N M H C 2011 - 2012 ✁✂ ✄ ☎ ✞ ✝ ✟ ☛ ✠ Câu N i dung ✡ L1 L2 t o nh: AB  → A1 B1  → A2 B2 d1 d1 ’ d2 d2’ V i l = 68 cm, d1 = 88 - l = 20 cm; d1’ = d1f1/(d1 - f1) = -12 cm d2 = l - d1’ = 80 cm; d2’ = d2f2/(d2- f2) = 120 cm > 0 A2B2 là nh th t cách th u kính L2 m t kho ng 120 cm. * phóng i: k = d1’d2’/d1d2 = -9/10 < 0 nh A2B2 ng c chi u và có l n: A2B2 = k AB = 0,9 cm a. S ✌ ✍ i m ✏ ơ ✎ 0,5 0,5 0,5 0,5 ✑ ✓ ✏ ✒ ✏ ✔ ✌ ✎ ✕✔ ✘ ✏ ✌ ✑ ✗ ư 1 3,5 ✔ ✚ ✒ ✒ ✏ ✏ ✌ ✌ ✔ ✢ ✙ ✜ ✑ b. Ta bi t TKPK L1 cho v t th t AB m t nh o A1B1, do ó d1’ < 0. V trí A1B1 i v i L2: d2 = l - d1’ > 0, ngh a là A1B1 là v t th t i v i L2. Mu n A2B2 là nh th t thì ta ph i có i u ki n d2 > f2 hay l - d1’ > f2 (1) - Theo bài: d1 = 88 - l ⇒ d1’ = -30(88 -l)/(118 -l) ⇒ l - d1 = l + 30(88 -l)/(118 -l) = (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) - V y i u ki n trên tr thành: (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) > 48. Vì 0 ≤ l ≤ 88 ⇒ 118 − l > 0 nên mu n (2) tho mãn thì ta ph i có: l2 - 136l + 3024 < 0 ⇒ 28 cm < l < 108 cm. Suy ra: 28 < l ≤ 88 (theo bài) ✒ ✛ ✒ ✌ ✜ ✑ ✜ ✏ ✒ ✏ ✘ ✌ ✣ 0,5 ✘ ✌ 0,5 ✘ ✒ ✌ ✣ ✤ ✜ ✏ 0,5 ✏ ✘ ✌ ✏ ✑ ✦ mv12 Iω12 + . 2 2 c va ch m: W1 = ✧ ✥ ng n ng c a qu c u tr ✕✔ ✎ ư 0,5 v 2 Do I = mR 2 và ω1 = 1 nên: 5 R mv12 1 2 v2 7 + . mR 2 . 12 = mv12 . 2 2 5 R 10 Sau va ch m, qu c u b t ra và l n không tr t v i v n t c v2 nên có th tính t ng t nh trên, ta nh n c ng n ng c a nó: 7 W2 = mv22 . 10 gi m ng n ng c a qu c u: Nhi t l ng t a ra trong quá trình va ch m b ng 2 2 Q = ∆W = 0, 7 m(v1 − v2 ) = 0, 7.2.(102 − 82 ) = 50, 4 J 0,5 W1 = ✧ 2 ★ ✏ ✒ ✥ ✑ ✎ ✒ ✜ ✗ ơ ư ✒ ✌ ✌ ư ✩ ✥ ✗ ư ư ✔ ✦ 0,5 ✧ ✣ ✪ ✥ ✗ ✌ ✏ ✌ ✥ ✏ ✎ ư ✔ ✔ ✦ ✫ ✘ 3 a.Ph 0,5 ✧ ✑ ng trình sóng do A,B truy n t i M l n l t là: 2πd 1  u1 = a. cos(ωt − λ ) V 60 v iλ= = = 6(cm)  d 2 π f 10 2 u = a. cos(ωt − +π )  2 λ ơ ✗ ư ư ✑ 0,2 5 ✬ + Ph ✌ ng trình dao ng t ng h p t i M là: π π π π  uM = u1 + u2 = 2a.cos  ( d1 − d 2 ) +  .cos ωt − ( d1 + d 2 ) +  2 2 λ λ  uM = 10.cos(20π t − π /11)(cm). ơ ư ✗ ✎ ✔ ★ ✌ ✌ b. + V trí i m dao ✛ ✑ ✔ ✌ ng v i biên ✌ ✔ 1  ⇒ d 1 − d 2 =  k − λ 2  c c ✩ π π i tho mãn: cos  (d 1 − d 2 ) +  = ±1 2 λ 1,0 ✏ ✎ 0,5 ★ ✌ ✌ ✌ ✑ ✌ ✌ ✏ + Các i m trên o n AB dao ng v i biên c c i tho mãn:  1 AB 1   AB 1 + ≤k≤ + − d 1 − d 2 =  k − λ 2 ⇒  λ 2 λ 2 ⇒ k = −2;....;3   k ∈ Z d + d = AB 2  1 Suy ra trên o n AB có 6 i m c c i giao thoa + Các i m trên o n AC dao ng v i biên c c i tho mãn: 1   AD − BD ≤ d 1 − d 2 =  k − λ  ≤ AB − 0 v i k ∈ Z 2    1  15 − 25 ≤  k − .6 ≤ 20 ⇒ k = −1;0;1;2;3 suy ra trên AC có 5 i m c c ⇒ 2  k ∈ Z  ✎ ✎ ✔ ✔ ✩ 1,0 ★ ✌ ✌ ✌ ✎ ✎ ✩ ★ ✌ ✌ ✌ ✑ ✌ ✌ ✏ ✎ ✎ ✔ ✔ ✩ ✑ ★ ✌ ✌ i ✎ ✩ 1,0 c. + M1 cách A,B nh ng o n d 1 = 12cm; d 2 = 8cm ; M2 cách A,B nh ng o n d 1 = 14cm; d 2 = 6cm + Ph ng trình dao ng t ng h p c a M1 và M2 t ng ng là: ✌ ✎ ✌ ✎ ✬ ✌ ơ ✗ ư ơ ✔ ✦ ư ✁ 0,5  5π  2π 5π 11π  2π π   uM 1 = 10.cos  3 + 2  .cos  ωt − 6  = −10.sin 3 .cos(ωt − 6 ) = −5 3.cos(ωt − 6 )(cm)       u = 10.cos  4π + π  .cos  ωt − 5π  = −10.sin 4π .cos(ωt − 5π ) = 5 3.cos(ωt − 11π )(cm)      M 2 6  3 6 6  3 2  ng c pha nhau, nên lúc v n t c c a M1 ch ng t hai i m M1 và M2 dao ng cùng biên có giá tr i s là - 40cm/s thì v n t c c a M2 là 40cm/s. . 0,25 ★ ✪ ✌ ✌ ✌ ✒ ✜ ✗ ✔ ✁ ✌ ✜ ✔ ✒ ư ✦ ✜ ✎ ✛ ✦ ✘ ✂ ✌ a. Tính chi u dài và chu kì dao ng c a con l c Ta có: T = ∆ t = 2π l ;T ' = ∆ t = 2π l' n g n' g ✔ 2 ✦ 2 0,5 2 l'  T '   n   40  1600 =  =  =  = l  T   n '   39  1521 Theo gi thi t ta có: l' = l + 7,9 (1) ⇒ ✚ ✏ l + 7,9 1600 = ⇒ l = 152,1cm l 1521 T (1) và (2): ⇒ ✄ T = 2π (2) l 1,521 = 2π g 9,8 0,5 2, 475(s) 0,5 l' = l + 7,9 = 152,1 + 7,9 = 160 cm 4 T ' = 2π l' 40 40 × 2,475 − T= g 39 39 2,538(s) 0,5 r nh chi u và l n vect E Khi v t ch a tích i n và c kích thích cho dao ng i u hòa d i tác d ng c a r ur r l c c ng τ và tr ng l c P = m g thì chu kì c a con l c là: T ' = 2π l' g ur r Khi v t tích i n q và t trong i n tr ng u E cùng ph ng v i P và r ur ur c kích thích cho dao ng i u hòa d i tác d ng l c c ng τ1 và h p l c P = P + ✘ ✌ b. Xác ✌ ✑ ơ ✛ ✔ ✘ ✒ ✌ ✣ ✌ ✌ ✌ ✑ ✗ ư ư ✔ ư ✦ ☎ ✂ ✥ ✆ ✩ ✩ ✦ ✘ ✒ ✌ ✣ ✌ ✌ ✝ ✣ ✌ ✞ ✑ ✌ ơ ư ✗ ư ư ✘ ✌ ✌ ✑ ✥ ✗ ✔ ư ☎ ✩ ✩ ur uur r r E F E = m  g + q  = mg1 m  ur ur P1 có vai trò nh P thì h p l c ✗ ✩ ư 0,5 ★ ✂ ✌ Do ó chu kì c a con l c có bi u th c: ✦ ✁ ✑ T1 = T ⇒ g1 > g, Ta có: r y FE V (3) ✌ ✌ ✌ ✄ ✣ ✘ cùng ph ✑ ng, cùng chi u v i ơ ✘ ✑ cùng chi u v i ur P ư 0,5 do ó t (3) ta có: qE , trong ó i n tích q > 0 m ur g1 = g ± ✒ qE m g1 = g ± l' v i T1 = 2π g1 P ✌ ✣ r ng E ✞ và i n tr ư ✘ ✑ có chi u h ✜ ng xu ng, ư qE 1600 g1 l' = ⇔1 + = g l mg 1521 1600 − 1521 mg 79 2.10−3 × 9,8 ⇒E= × = × ≈ 2,04.105 V / m −8 1521 q 1521 0,5.10 ⇒ 1) a. ✌ ✝ t m1 + m2 = 250 g = 0,25 kg, áp d ng hai 2m0 v0 v0 ch m: v = = (1) 2 m + m0 ✕ ☎ ✒ LBT ta tính ✕ 0,5 0,5 ✜ ✒ c v n t c hai v t sau va ✗ ư 1,0 ✎ K 100 0,5 = = 20rad / s (2) m 0, 25 V n t c c a hai v t ngay sau va ch m chính là v n t c c c i c a dao ng. T công th c 0,5 (1), v i A = 1 cm, ta có: v0 = 2v = 2ω A = 2.20.1 = 40cm / s (3) ng i u hoà v i t n s : ω = ✘ ✒ ✌ Hai v t dao ✒ ✧ ✌ ✔ ✜ ✑ ✜ ✒ ✒ ✜ ✌ ✌ ✎ ✎ ✦ ✩ ✦ ✔ ✄ ✁ ✑  x = A cos ϕ = 0 π b. Lúc t = 0, ta có:  0 ⇒ϕ = 2 v = −ω A sin ϕ < 0 Ph ng trình dao ng c a h (m1 + m2) là: x = cos(20t + π / 2)cm . + Dùng PP véc t quay, ta tìm c th i i m v t i qua v trí có li x = + 0,5 cm l n th 7π 7π π 12067π 2011 là: t = t1 + t2 = + 1005T = + 1005. = ≈ 315, 75s 120 120 10 120 ✌ 0,5 0,5 ✣ ơ ư ✔ ✦ ★ ✌ ơ 5 ✧ ✌ ✞ ✒ ✌ ✌ ✗ ư ✛ ✔ ✁ 1,0 ★ ✒ ✌ ✑ ✒ ✌ 2) Khi hai v t ng yên v i nhau thì l c làm cho v t m2 chuy n ngh gi a hai v t, l c này gây ra gia t p cho v t m2 : ✩ ✁ ✒ ✜ ✔ ✩ ✩ Fmsn = m2a = −m2ω 2 x < µ12 m2 g ⇒ A < µ12 g ω2 v0 (6) 2ω 2µ g T (5) và (6) ta có: v0 < 12 = 0, 6m / s Mà: v0 = 2ω A ⇒ A = ✽ ✂ ✄ 0,5 1,0 ✆ ☎ (5) 0,5 ω ✄ ✂ ☎ ✝ ☎ * L u ý: HS có th gi i theo cách khác n u úng v n cho i m t i a ✁ ng chính là l c ma sát ✒ ✄ S K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 GD& T NGH AN ✁ ☎ ✂ ☎ ✆ ✟ ✾ ✿ ✝ ✞ ☎ CHÍNH TH C ❀ Môn thi: V T LÝ L P 12 THPT - B NG B ✠ ✡ ☛ Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ☞ ✌ ☞ ✑ ✖ ✏ ✒ ✍ ) ✎ ✗ ✑ ✕ ✏ Câu 1 (5,0 i m). Trong thí nghi m giao thoa sóng m t n c, có hai ngu n k t h p t i hai i m A, B (AB = 18cm) dao ng theo ph ng trình u1 = u2 = 2 cos 50πt (cm). Coi biên sóng không i. T c truy n sóng là 50cm/s. a) Vi t ph ng trình sóng t ng h p t i i m M trên m t n c cách các ngu n l n l t d1, d2. b) Xác nh s i m ng yên trên o n AB. c) Trên o n AB có m y i m c c i có dao ng cùng pha v i ngu n. d) G i O là trung i m AB, i m M m t ch t l ng n m trên ng trung tr c c a AB và g n O nh t sao cho ph n t ch t l ng t i M dao ng cùng pha v i ph n t ch t l ng t i O. Tính MO. ✓ ✘ ✙ ✔ ✢ ✏ ✚ ✏ ơ ✚ ✏ ✣ ✜ ✏ ✚ ✔ ✗ ✑ ✜ ơ ✔ ✏ ✢ ✘ ✖ ✏ ✙ ✑ ✥ ✏ ✏ ✦ ✏ ✘ ✔ ✔ ✙ ✑ ✏ ✖ ✏ ✙ ✏ ✧ ✏ ✙ ✚ ✕ ★ ✑ ✑ ✏ ✩ ✤ ✕ ✓ ✬ ✏ ✪ ✤ ✫ ✓ ✏ ✭ ✧ ✔ ✤ ★ ✮ ✧ ✤ ✫ ✯ ✏ ✙ ✚ ✕ ✫ ✧ ✯ ✑ ✖ ✏ ✏ ✢ ✙ ✧ ✗ ✤ ✱ ✏ ✏ Câu 2 (6,0 i m). Cho o n m ch AB g m R, L, C m c n i ti p nh hình v 1. t vào hai u o n m ch 2 10 −3 m t i n áp xoay chi u u AB = 220 2 cos 100πt (V ) , R = 50 3Ω , L = H , C = F. π 5π dòng i n, bi u th c c a các a) Vi t bi u th c c ng L N C A i n áp uAN và uMB. B M R b) i u ch nh C công su t trên c o n m ch t c c i. Tìm C và giá tr c c i c a công su t. Hình 1 2 c) Gi nguyên L = H , thay i n tr R b ng R1 = 1000Ω, ✙ ✙ ✰ ✔ ✙ ✙ ✓✲ ✣ ✚ ✏ ✒ ✗ ✑ ✑ ✦ ✭ ✏ ✚ ✏ ✒ ✦ ✔ ✏ ✮ ✒ ✣ ✑ ✏ ✲ ✏ ✙ ✴ ✳ ✏ ✙ ✏ ✙ ✙ ✧ ✥ ✏ ★ ✙ ★ ✮ ✧ ✬ ✏ ✒ ✪ π ✵ 4 µF . Gi nguyên i n áp hi u d ng c a ngu n, thay i t n s f 9π tr f0 sao cho i n áp hi u d ng UC1 gi a hai b n c c c a t i n t c c i. Tìm f0 và giá tr c c UC1. i n C b ng C1 = ✣ ✏ ✬ i u ch nh t ✳ ✏ ✒ ✶ ✥ ✏ ✒ ✖ ✏ ✒ ✏ ✶ ✒ ✴ ✶ ✏ ✵ ★ ✑ ✮ ✒ ✏ ✚ ✢ ✜ ✏ ✙ ✶ ✥ ✙ ✏ ✚ n giá ✏ ★ ic a ✙ ★ ✤ ✏ ✗ ✏ ✮ ✖ ✏ ✤ ✒ ✵ ✦ ✮ ✢ ✏ ✏ ✤ ✏ ✥ ✏ Câu 3 (5,0 i m): M t s i dây cao su nh àn h i có c ng k = 25N/m u trên c gi c nh, u 2 2 d i treo v t m = 625g. Cho g = 10m/s , π = 10 . 1) Kéo v t r i kh i v trí cân b ng theo ph ng th ng ng h ng xu ng d i m t o n b ng 5cm r i t i v trí cân b ng, chi u th nh cho v t dao ng i u hòa. Ch n g c th i gian là lúc th v t, g c t a d ng h ng xu ng. a) Vi t ph ng trình dao ng c a v t. b) Tính t c trung bình c a v t k t lúc b t u chuy n ng n lúc v t qua v trí có x = -2,5cm l n th 2. 2) V t ang v trí cân b ng, truy n cho v t v n t c 2m/s h ng th ng ng xu ng d i. Xác nh cao c c i c a v t so v i v trí cân b ng. Câu 4 (3,0 i m). Cho quang h g m hai th u kính h i t , ng tr c f1 = 10cm; f3 = 25cm; kho ng cách gi a hai th u kính là O1O3 = 40cm. a) t m t v t sáng AB = 2cm vuông góc v i tr c chính tr c th u kính O1 m t o n d1 = 15cm. Xác nh v trí và tính ch t c a nh qua quang h . b) t thêm th u kính O2 ng tr c v i hai th u kính trên và t i trung i m c a O1O3, khi ó phóng i nh qua h 3 th u kính không ph thu c v trí t v t. Xác nh f2 và v ng i c a tia sáng. ✘ ✷ ✘ ✔ ✕ ✵ ✸ ✔ ✬ ✸ ✭ ✫ ✹ ✥ ✴ ✸ ✷ ✏ ✚ ✢ ✏ ơ ✣ ✏ ✦ ✕ ✔ ✭ ✩ ✬ ✕ ✔ ✢ ✴ ✚ ✏ ✸ ✏ ✩ ✖ ✙ ✔ ✢ ✬ ✚ ✣ ✥ ✙ ✢ ✕ ơ ✔ ✔ ✗ ✏ ơ ✚ ✸ ✔ ✮ ✢ ✑ ✏ ✚ ✤ ✸ ✑ ✗ ✏ ✮ ✺ ✏ ✚ ✏ ✸ ✥ ✰ ✤ ✦ ✬ ✸ ✏ ✪ ✣ ✢ ✥ ✸ ✹ ✸ ✢ ✕ ✏ ✦ ✕ ✔ ✏ ✥ ✏ ✚ ✔ ✬ ✏ ✸ ✙ ★ ✕ ✥ ✮ ✑ ✖ ✏ ✖ ✒ ✚ ✏ ✧ ✵ ✶ ✧ ✚ ✸ ✕ ✕ ✲✓ ✏ ✴ ✶ ✥ ✶ ✥ ✴ ✧ ✚ ✔ ✖ ✏ ✑ ✙ ✕ ✧ ✴ ✙ ✮ ✏ ✓✲ ✏ ✧ ✒ ✏ ✧ ✒ ✚ ✧ ✏ ✙ ✶ ✥ ✏ ✸ ✶ ✏ ✥ ✱ ✏ ✭ ✓ ✏ ✔ ✮ ✑ ✗ Câu 5 (1,0 i m). Cho m ch i n nh hình 2. V i E = 1,5V; r = 0; R = 50 Ω. Bi t r ng ng c tr ng vôn-ampe c a iôt D (t c là s ph thu c c a dòng i n i qua iôt vào hi u i n th hai u c a nó) c mô t b i công th c I = 10-2U2, trong ó I c tính b ng ampe còn U c tính b ng vôn. Xác nh c ng dòng i n trong m ch. ✏ ✏ ✙ ✒ ✕ D ✔ ✬ ✏ ✭ ✏ ✔ ✏ ✓ ✔ ✒ ✏ ✒ ✦ ★ ✏ ✮ ✔ ✒ ✏ ✮ ✴ ✘ ✪ ✦ ✏ E,r ✔ ✬ ✏ ✘ ✏ ✶ ✤ ✏ ✬ ✏ ✚ ✮ ✗ ✏ ✚ ✮ ✏ ✏ ✘ ✔ ✥ ✭ ✏ ✚ ✏ ✒ ✔ ✙ Hình 2 ✻ ---H t--✽ H và tên thí sinh:........................................................................... S báo danh:.......................... ✼ R ✄ S GD& T NGH AN ✁ K THI CH N H C SINH GI I C P T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✂ ☎ ☎ ✆ ✟ H Ư ✄ ✝ ✞ ☎ NG D N CH M THI CHÍNH TH C Môn thi: V T LÍ L P 12 THPT – B NG B (H ng d n ch m g m 03 trang) ✞ ✆ ✄ ✁ ✟ ☞ ✡ ✝ ✞ ✞ ✠ ✌ ✍ ☛ ✏ ✎ N I DUNG Câu 1.a (1,5 ) i m sóng 0,5 ✁ B c λ = vT = 2cm ............................................................................................. - Ph ng trình sóng t các ngu n truy n t i i m M : ✒ ✒ ơ ✕ u1M = 2 cos(50πt − ✑ - Ph ✒ 2πd1 λ ✚ 2π λ 1.b (1,5 ) - i m ✙ -S ✦ ✛ 0,5 ✙ 2πd 2 ) ................................................ ✘ ✥ i m ✘ ✜ l ch ✣ pha 0,5 ✤ ✙ 2π ng yên khi : ∆ϕ = ✘ ✥ (d 2 − d1 ) = (2k + 1)π ⇒ d 2 − d1 = (2k + 1) λ ng yên trên AB : (2k + 1) => k nh n các giá tr i m........................................... ✧ ✘ ✘ (d 2 − d1 ) .................................................................................... ✑ ✢ ✓ u 2 M = 2 cos(50πt − ); ✢ ∆ϕ = ✗ λ π π ng trình sóng t ng h p t i M : u M = 4 cos  (d 2 − d1 ) cos 50πt − (d1 + d 2 ) ( 0,5 λ    λ ơ - ✖ ✓ λ 2 0,5 ..................... ≤ AB ⇒ −9,5 ≤ k ≤ 8,5 v i k nguyên ✓ 2 t : ★ λ - ✕ 9, -8..............7, 8. có 0,5 18 ✙ - Ph ✒ π λ ng trình sóng : u M = 4 cos  (d 2 − d1 ) cos[50πt − π ](cm). ơ  0,5 π  u M = −4 cos  (d 2 − d1 ) cos 50π λ  Hay : 1.c (1,0 ) ........................................... - Các i m dao ng c c i cùng pha v i ngu n khi : ✑ ✘ ✙ ✘ ✣ ✩ ✘ ✜ ✓ ✖ π  cos  (d 2 − d1 ) = −1 ⇒ d 2 − d1 = 4k + 2 . Khi ó : (4k + 2) < AB 2  0,5 ✘ => -5 < k i m O dao ng ng c pha v i ngu n do ó M 0,25 c ng dao ng ng c pha v ngu n................................................................................... 0,25 1.d i m M dao ng ng c pha v i ngu n khi : AM = (2k + (1,0 ) λ 0,25 1) ....................................... ✓ ✧ ✘ ✪ ✘ ★ ✙ ✘ ✕ ✧ ✣ ✣ ✒ ✒ ✛ ✓ ✘ ✖ ✘ ✛ ✖ ✑ ✢ ✙ ✘ ✣ ✒ 2 - ✢ ✙ ✘ i m M n m trên ✙ ✫ ✘ ✒ ✬ ✛ ✓ ✖ λ ng trung tr c AB thì : (2k + 1) >9 => 0,25 k > ✩ 2 4............................. - i m M g n nh t khi kmin : kmin = 5. Khi ó : AM = 11cm - Kho ng cách MO là : MO = AM 2 − AO 2 = 2 10 (cm) .............................................. ✢ ✙ ✭ ✯ ✮ ✘ 0,5 T ng tr : Z = R 2 + ( Z L − Z C ) 2 = 100 3 (Ω) ................................................................. trong 0,5 1 Z L = ωL = 200Ω; Z C = = 50Ω ....................................................... ✚ ωC 2.a C (3,5 ) ✒ ✑ ✢ ng ✬ ✘ dòng ✣ ✘ 0,5 U I 0 = 0 ≈ 1,8 A .............................................................................. Z 0,5 Z −Z π π l ch pha : tan ϕ = L C = 3 ⇒ ϕ = ϕ i = ϕ u − ϕ = − ............................. R 3 3 ✣ ✤ - Bi u th c ✙ c ✥ i = 1,8 cos(100πt − π ✒ ✬ ng ✘ dòng ✣ ✘ 0,5 ) A ............................................. 3 - Bi u th c uAN : ✙ ✥ 0,25 Z AN = R 2 + Z L2 ≈ 218Ω U0AN = I0ZAN ≈ 392,4V Z 200 ⇒ ϕ AN ≈ 1,16rad = ϕ uAN − ϕi tan ϕ AN = L = ⇒ ϕuAN ≈ 0,11rad ...... R 50 3 0,25 u AN = 392,4 cos(100πt + 0,11)(V ) ...................................................................... - Bi u th c uMB : ✙ ✥ Z AN = Z L − Z C = 150Ω ϕ MB = Vì π ZL 0,25 nên 0,25 ..................................................................................... 2 u MB = 270 cos(100πt − - U0MB = I0ZMB = 1,8.150 = 270(V) > ZC Công π 3 + π 2 )(V ) = 270 cos(100πt + su t trên o n m ch 2.b Z C = Z L = 200Ω ........................................... (1,5 ) i n dung ✮ ✘ ✜ ✜ ✘ ✜ π 6 )(V ) .............................. t c c ✩ ✘ i ✜ khi 0,5 , ✢ C, = 0,5 t c a ✑ ✤ ✁ 1 10 −4 F ............................................................................. = ω.Z C , 2π 0,5 2 - Công su t c c ✮ ✩ ✘ i là : Pmax = I ✜ 2 max  220  .R =   .50 3 ≈ 558,7(W ). ...................................  50 3  - i n áp hi u d ng gi a hai b n t : ✢ ✤ ✤ ✂ U .Z C1 U C1 = I .Z C1 = - Ta th y UC1 2.c MS (1,0 ) R + (Z L − Z C ) 2 1 ✘ ✜ tc c 2 ✂ U =  R12  Z L +  − 1 2 Z C1  Z C1  2 0,25 …………………………………… m u s ta 0,25 = 2 2 4 2 2 2 L C1 ω + (C1 R1 − 2 LC1 )ω + 1 ………………..…………….………….. ✮ ✑ ✯ ✄ ✩ ✘ ✜ i khi m u s c c ti u. Bi n - M u s c c ti u khi: ω0 = ☎ ✦ ✩ ✙ ☎ ✦ ✩ ✙ ✆ ✘ ✚ i bi u th c 2C1 L − C12 R12 = 1000π (rad / s ) 2C12 L2 ✙ ✥ ⇒ f0 = ☎ ✦ ✘ ω0 = 500 Hz. ….. 0,25 2π U. - Giá tr c c ★ - ✩ i c a UC1 là: U C1Max = ✜ 0,25 ✒  1   R12 +  ω0 L − ω C 0 1  ng ơ = 480,2(V ). ……………… ✁ trình dao ng x = A cos(ωt + ϕ ) ……………………………. 3.1 Ph ✘ 1 ω0C1 ✘ k 2 c a ✣ v t có ✧ ✁ d 0,5 25 3.1.a - T n s góc: ω = m = 0,625 = 2π (rad / s) ……………………………………………….. 0,5 (2,0 )  x0 = A cos ϕ = 5 ✭ ✦ ✑ ⇒ A = 5cm; ϕ = 0 ………………………………. v0 = −ωA sin ϕ = 0 0,5 ng là: x = 5 cos 2πt (cm). …………………………………………….. ✄ - T i th i i m t = 0:  ✂ ✁ ✂ - Ph ✝ ng trình dao ơ ☎ 0,5 - T m i quan h gi a dao ng i u hòa và chuy n ng tròn c th i gian k t lúc v t b t u chuy n ng n lúc v t qua v 3.1.b trí (2,0 ) x = -2,5cm là: -5 -2,5 ✕ ✘ ✒ ✦ ✛ ✤ ✘ ✄ ✣ ✘ ✗ ✙ ✘ ✣ ✘ u ta xác ✗ 1,0 ✬ ✞ ✙ ✕ ✧ ✘ ✭ ✙ ✘ ✣ ✘ ✧ ✆ ★ O ✑ 4π = ωt α= 3 2 ⇒ t = ( s ) ………………………… 3 S 12,5 = 18,75(cm / s ). t tb = = - T c trung bình: t 2/3 mg - T i v trí cân b ng giãn c a dây là ∆l = = 0,25m = 25cm. Vì v y v t ch dao k ✦ ✘ ✣ 5 1,0 ✘ ✠ ✟ ✂ ✝ ☛ 3.2 (1,0 ) ☛ ☞ ✂ ✌ ✝ ✡ ✂ ng i u 0,5 hòa khi A < 25cm………………………………………………………………………………….. ✑ ✌ ✎ ✍ t là A = ✄ ☛ ✂ ✝ ✂ - N u t i VTCB truy n v n t c v = 2m/s thì biên có th vmax ω ✌ ✟ ✟ ☛ ☛ ✂ ✝ = 31,8cm , nên khi i ✂ ✂ lên qua v trí 25cm thì dây b chùng do v y v t không dao ng i u hòa……………………….. - Áp d ng nh lu t BTNL, ch n g c th n ng h p d n t i VTCB thì : ✎ ✂ ✟ ✓ ☛ ✔ ✒ ✑ ✏ ✍ T i VTCB: W1 = kx02 mv02 + 2 2 0,25 ✓ ✟ T i v trí cao nh t: W2 = mghmax………………………………….. W1 = W2 => hmax = 32,5cm. 0,25 - S ơ ✘ ✖ t o nh qua h : ✜ ✯ TK O1 AB ✤ TK O3 A1B1 A0,5 ………………………………….. - Áp d ng công th c th u kính, ta có: ✥ ✂ 0,5 ✮ 50 d f d f d1/ = 1 1 = 30cm. d 2 = l − d1/ = 10cm. d 2/ = 2 2 = − cm ………………. 3 d1 − f 1 d2 − f2 4.a (2,0 ) ✑ 0,5 100 cm. …………………………. 15 50 - V y nh A2B2 qua h th u kính là nh o, ng c chi u v i v t và b ng 0,5 15 - ✢ phóng ✣ ✧ ✯ v t…….. ✧ ✘ ✜ i: k = 50 d1/ d 2/ =− . 15 d1d 2 ✤ ✮ ⇒ A2 B2 = k AB = ✯ ✯ ✒ ✛ ✗ ✓ ✧ ✫ B I O1 O2 F3 O3 F’1 J 0,25 4.b (1,0 ) K ✑ R ……………………………………………….... - Khi v t d ch chuy n d c theo tr c chính thì tia BI song song tr c chính không 0,25 i. phóng i nh không ph thu c v trí t v t thì tia ló KR ph i song song 0,25 v i tr c chính………………………………………………………………………………… ……. 0,25 - Suy ra tia JK kéo dài ph i qua F3, t hình v , ta có F3 là nh c a F1’ qua TK O Ta có: d2 = 10cm; d2’ = ✧ ✘ ★ ✙ ✂ ✂ ✚ ✢ ✙ ✓ ✘ ✣ ✘ ✜ ✯ ✣ ✂ ★ ✘ ✧ ✁ ✯ ✂ ✯ ✕ ✯ ✂ ✁ d 2 d 2/ ⇒ f2 = = −10(cm) ……………………………. d 2 + d 2/ - V y c n ph i ✧ ✭ ✯ ✘ ✁ t m t TKPK có tiêu c f2 = -10cm t i O2. ✣ ✩ ✜ - Ta có : U + UR = E, trong ó UR = IR 0,25 = 2 0,01U .R……………………………………….. 0,25 2 c ph ng trình : 0,5U + U – 1,50,25 = - Thay s vào ta 0……………………………….. - Gi i ph ng trình này và l y nghi m U = 1V, suy ra U 0,25 0,5V………………………… Dòng i n trong m ch là: I = ✘ 5 (1,0 ) ✑ ✦ ✯ ✘ ✒ ✒ ✛ ✒ ơ ơ ✮ ✘ ✤ ✤ ✜ UR = 0,01A. ………………………………………………. R ✏ L u ý : HS gi i b ng các cách gi i khác n u úng v n cho i m t i a ✄ ☎ ✆ ☎ ✝ ✑ ✞ ✑ ✟ ✑ Së GD&§T NghÖ An K× thi chän häc sinh giái tØnh N¨m häc 2007-2008 M«n thi: VËT Lý líp 12 THPT- b¶ng b Thêi gian: 180 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Bài 1. (5,0 điểm) c u n thành khung ABCD n m trong M t dây d n c ng có i n tr không áng k , m t ph ng n m ngang,có AB và CD song song v i nhau, cách nhau m t kho ng l=0,5m, c t trong m t t tr ng u có c m ng t B=0,5T h ng vuông góc v i m t ph ng c a khung nh hình 1. M t thanh d n MN có i n tr R=0,5Ω có th tr t không ma sát d c theo hai c nh AB và CD. a) Hãy tính công su t c h c c n thi t kéo thanh MN tr t u v i v n t c v=2m/s r d c theo các thanh AB và CD. So sánh công su t này v i công B M A B su t t a nhi t trên thanh MN và nh n xét. b) Thanh ang tr t u thì ng ng tác d ng l c. Sau ó r thanh còn có th tr t thêm c o n ng bao nhiêu n u C v D kh i l ng c a thanh là m=5gam? N ✝ ✁ ✄ ☎ ✆ ✠ ✄ ✄ ✡ ư ✟ ✂ ☞ ✡ ☛ ✌ ✍ ✄ ư ✟ ☞ ✄ ☛ ✏ ư ✄ ✑ ✍ ✌ ư ✎ ✂ ✌ ☛ ✎ ✒ ✝ ✁ ư ✄ ☎ ✆ ư ✟ ✓ ✔ ✕ ✗ ✘ ✝ ✠ ✄ ơ ư ✓ ✄ ✑ ✌ ✙ ✟ ✕ ✌ ✓ ✕ ✚ ☎ ✙ ✄ ư ✄ ✑ ✄ ✟ ✎ ✛ ✜ ✝ ✘ ư ✄ ư ✟ ✄ ✄ ✟ ✏ ư ✔ ✠ ư ✟ ✒ Hình 1 Bài 2(5,0 điểm) V t n ng có kh i l ng m n m trên m t m t ph ng nh n n m ngang, cn iv im t lò xo có c ng k, lò xo c g n vào b c t ng ng t i i m A nh hình 2a. T m t th i i m nào ó, v t n ng b t u ch u tác d ng c a m t l c không A k F m i F h ng theo tr c lò xo nh hình v . a) Hãy tìm quãng ng mà v t n ng i c và th i gian v t i h t quãng ng y k t khi b t u tác d ng l c cho Hình 2a n khi v t d ng l i l n th nh t. c b) N u lò xo không không g n vào i m A mà k F M n i v i m t v t kh i l ng M nh hình 2b, h s ma sát m gi a M và m t ngang là µ. Hãy xác nh l nc al cF Hình 2b sau ó v t m dao ng i u hòa. ✠ ✙ ✡ ☛ ☞ ư ✡ ✢ ✠ ☛ ✄ ư ✟ ✣ ✄ ✄ ✏ ư ✄ ✄ ✟ ✄ ✄ ✥ ✌ ✙ ư ✏ ✔ ✂ ✣ ✂ ✎ ✗ ☛ ✄ ✤ ✄ ✝ ư ✂ ✝ ✌ ✟ ư ✛ ư ✒ ✜ ✦ ✛ ✄ ✏ ư ✙ ☛ ✄ ✄ ư ✏ ✟ ✘ ✙ ✕ ✄ ✄ ✝ ✣ ✗ ✏ ư ✄ ✎ ✘ ✄ ✗ ✛ ✜ ✕ ✙ ✔ ✎ ✂ ✘ ✣ ✝ ✄ ✄ ư ✟ ✠ ✠ ✌ ✠ ✙ ư ư ☎ ✟ ✝ ☛ ✄ ✄ ✧ ✌ ✄ ✤ ✄ ✙ ✄ ✄ ✒ ✜ ✑ Bài 3.(3,5 điểm) Hai ngu n sóng k t h p S1 và S2 cách nhau 2m dao ng i u hòa cùng pha, phát ra hai sóng có b c sóng 1m. M t i m A n m kho ng cách l k t S1 và AS1⊥S1S2 . a)Tính giá tr c c i c a l t i A có c c c i c a giao thoa. b)Tính giá tr c a l t i A có c c c ti u c a giao thoa. ★ ✘ ✄ ✄ ✑ ✟ ✝ ✌ ư ✡ ✝ ✄ ✆ ✍ ✎ ✝ ✄ ✄ ✄ ✔ ✤ ✜ ✤ ✒ ư ✔ ✄ ✟ ✔ ✒ ✜ ✝ ✒ ✝ ✄ ✄ ư ✔ ✟ ✜ ✒ Bài 4(3,5 điểm) M ch i n n i ti p g m m t t i n 10µF và m t ampe k xoay chi u có i n tr không áng k c m c vào m t hi u i n th xoay chi u t n s 50Hz. t ng s ch c a ampe k lên g p ôi ho c gi m s ch ó xu ng còn m t n a giá tr ban u, c n m c n i ti p thêm vào m ch trên m t cu n dây thu n c m có t c m b ng bao nhiêu? ✠ ✄ ✘ ★ ✘ ☎ ✄ ☎ ✑ ✄ ☎ ✆ ✔ ✛ ✝ ✄ ✣ ✄ ✘ ư ☎ ✄ ✗ ☎ ✠ ✝ ✠ ✑ ✘ ✪ ✟ ✩ ✕ ✠ ✄ ☛ ✠ ✍ ✗ ✄ ✗ ✣ ✠ ✒ ✘ ✄ ✫ ✬ ✗ ✫ ✤ ✡ ✍ ✄ ✍ ✔ ✜ Bài 5(3,0 điểm) Bi u th c c a c ng dòng i n qua m t m ch dao ng LC là i = I 0 cos ωt. Sau 1/8 chu k dao ng thì n ng l ng t tr ng c a m ch l n h n n ng l ng i n tr ng bao nhiêu l n? Sau th i gian bao nhiêu chu k thì n ng l ng t tr ng l n g p 3 l n n ng l ng i n tr ng c a m ch? -------------H t------------✝ ✏ ư ✄ ✄ ☎ ✄ ✔ ✂ ✄ ✒ ✪ ư ✏ ư ✌ ✟ ✭ ✪ ✔ ✎ ư ơ ✕ ✏ ✪ ư ✏ ư ✟ ✭ ✄ ☎ ✄ ✏ ☎ ✏ ư ✟ ✒ ✗ ✌ ✗ ✪ ư ✟ ✎ ư ✔ ✒ ✮ Họ và tên thí sinh:....................................................................Số báo danh:..................... 1 K× thi chän häc sinh giái tØnh N¨m häc 2007-2008 Së GD&§T NghÖ An H−íng dÉn chÊm vµ biÓu ®iÓm ®Ò chÝnh thøc M«n: vËt lý líp 12 thpt- b¶ng B Bài 1. (5đ) Khi thanh MN chuy n M→N. ✝ ✕ ✄ ✄ ☎ ✍ ☎ ✑ ng thì dòng i n c m ng trên thanh xu t hi n theo chi u ✂ 0.5đ ✡ ✏ C ư ✄ ng ✄ ☎ ✍ dòng i n c m ng này b ng: E Bvl I= = . R R ✂ ✠ ✄ ✦ ✌ ư Khi ó l c t tác d ng lên thanh MN s h ✜ ✎ ng ng B 2l 2v . Ft = BIl = R ✛ ư ✑ ✌ ✙ ✄ c chi u v i v n t c v và có ✟ ✝ ✌ 0.5đ l n: 0.5đ ✡ ✄ Do thanh chuy n ✄ ng ✑ ✍ ✌ u nên l c kéo tác d ng lên thanh ph i cân b ng v i l c t . 0.25đ Vì v y công su t c h c (công c a l c kéo) c xác nh: B 2l 2v 2 P = Fv = Ft v = . R 0.25đ c: Thay các giá tr ã cho nh n P = 0,5W . 0.25đ Công su t t a nhi t trên thanh MN: B 2l 2 v 2 Pn = I 2 R = . R 0.5đ Công su t này úng b ng công su t c h c kéo thanh. Nh v y toàn b công c h c sinh ra c chuy n hoàn toàn thành nhi t (thanh chuy n ng u nên ng n ng không t ng), i u ó phù h p v i nh lu t b o toàn n ng l ng. 0.25đ b) Sau khi ng ng tác d ng l c, thanh ch còn ch u tác d ng c a l c t . l n trung bình c a l c này là: F B 2l 2v . F= t = 2 2R 0.5đ c thêm o n ng S thì công c a l c t này là: Gi s sau ó thanh tr t B 2l 2 v S. A = FS = 2R 0.5đ ng n ng c a thanh ngay tr c khi ng ng tác d ng l c là: 1 Wđ = mv 2 . 2 0.5đ Theo nh lu t b o toàn n ng l ng thì n khi thanh d ng l i thì toàn b ng n ng này c chuy n thành công c a l c t (l c c n) nên: 1 2 B 2l 2v mv = S. 2 2R 0.25đ ✜ ✛ ✜ ✎ ✕ ✙ ✄ ơ ư ✓ ✄ ✟ ✒ ✄ ✙ ✄ ✜ ✤ ư ✟ ✤ ✕ ✚ ☎ ✕ ✡ ✕ ✝ ✄ ✄ ơ ư ✄ ✙ ✓ ơ ✝ ✓ ✝ ư ☎ ✄ ✄ ✑ ✄ ✪ ✟ ✪ ✄ ✑ ✄ ✌ ✄ ✙ ✍ ✪ ư ✟ ✟ ✤ ✎ ✒ ✛ ✜ ✫ ✤ ✛ ✒ ✜ ✎ ✌ ✩ ✜ ✍ ✄ ư ✄ ư ✟ ✄ ✄ ✟ ✏ ư ✔ ✬ ✒ ✪ ✌ ✩ ✜ ✎ ư ✒ ✎ ✛ ✜ ✘ ✄ ✙ ✍ ✪ ư ✄ ✟ ✔ ✤ ✎ ✝ ✄ ư ✍ ✟ ✒ ✜ ✎ ✜ 2 ✄ ✪ T ✄ ó suy ra: ✎ mvR = 0,08(m) = 8cm. B 2l 2 S= 0.25đ Bài 2(5đ) h ng d c theo tr c lò xo, g c t a a) Ch n tr c t a v t sau khi ã có l c F tác d ng nh hình 1. Khi ó, v trí ban u c a v t có t a là x0. T i v trí cân b ng, lò xo b bi n d ng m t l ng x0 và: F F = −kx0 ⇒ x0 = − . k ✠ ✄ ✓ ✌ ư ✄ ✓ ✓ ✙ ✄ ư ✛ ✄ ✒ k ✤ ✘ ✓ F m ✔ ✤ ✤ ✄ ✡ ✙ ✒ ✔ trùng vào v trí cân b ng c a ✛ ✜ ✗ ✄ ✡ ✓ ✛ ✤ ư ✟ x0 O Hình 1 0.5đ bi n d ng c a lò xo là (x–x0), nên h p l c tác d ng lên v t là: − k ( x − x0 ) + F = ma. 0.5đ Thay bi u th c c a x0 vào, ta nh n c: F  − k  x +  + F = ma ⇒ − kx = ma ⇒ x"+ω 2 x = 0. k  0.5đ Trong ó ω = k m . Nghi m c a ph ng trình này là: x = A sin(ωt + ϕ ). 0.25đ m Nh v y v t dao ng i u hòa v i chu k T = 2π . Th i gian k t khi tác d ng l c k F lên v t n khi v t d ng l i l n th nh t (t i ly c c i phía bên ph i) rõ ràng là b ng 1/2 chu k dao ng, v t th i gian ó là: T m t = =π . 2 k 0.5đ Khi t=0 thì: F  F A= ,  x = A sin ϕ = − ,  k ⇒  k ϕ = − π . v = ωA cos ϕ = 0  2 0.5đ V y v t dao ng v i biên F/k, th i gian t khi v t ch u tác d ng c a l c F n khi v t d ng l i l n th nh t là T/2 và nó i c quãng ng b ng 2 l n biên dao ng. Do ó, quãng ng v t i c trong th i gian này là: 2F S = 2A = . k 0.5đ F dao ng là A = . b) Theo câu a) thì biên k sau khi tác d ng l c, v t m dao ng i u hòa thì trong quá trình chuy n ng c a m, M ph i n m yên. 0.5đ L c àn h i tác d ng lên M t l n c c i khi bi n d ng c a lò xo t c c i khi ó v t m xa M nh t (khi ó lò xo giãn nhi u nh t và b ng: x0 + A = 2 A ). 0.5đ v t M không b tr t thì l c àn h i c c i không c v t quá l n c a ma sát ngh c c i: ✘ ✄ T it a ✔ ✄ x bât k thì ✓ ✙ ✔ ✟ ✭ ✒ ✜ ✛ ✝ ✙ ✄ ư ✟ ✂ ✒ ✄ ☎ ư ơ ✒ ✝ ư ✙ ✙ ✄ ✄ ✑ ✌ ✏ ✭ ✘ ✙ ✗ ✄ ✙ ✄ ✍ ✔ ✔ ✂ ✏ ✜ ✡ ✄ ✔ ✎ ✛ ✕ ✙ ✄ ✎ ✜ ✄ ✭ ✘ ✙ ✙ ✄ ✌ ✄ ✏ ✙ ✄ ✎ ✗ ✙ ✕ ✛ ✡ ✄ ✄ ư ✔ ✄ ✏ ✒ ✜ ✗ ư ✄ ✄ ✟ ✎ ✄ ✤ ✂ ✄ ✏ ư ✙ ✄ ✄ ư ✏ ✟ ✄ ✄ ✝ ✝ ✙ ✩ ✛ ✄ ✄ ✑ ✄ ✜ ✒ ✡ ✍ ★ ✘ ✄ ✄ ✄ ✌ ✄ ✄ ✔ ✜ ✄ ✔ ✜ ✡ ✑ ✝ ★ ✙ ư ✄ ✄ ✟ ✩ ✤ ✄ ✔ ✜ ✜ ✄ ✔ ✫ ✄ ✔ ✒ ✕ ✙ ✄ ✔ ✜ ✕ ✄ ✔ ✛ ✜ 3 ư ✟ ư ✄ ✌ ✟ ✒ k .2 A < µMg ⇒ k .2 . F < µMg . k 0.5đ T ✄ ✄ ✑ ☎ ✄ ó suy ra i u ki n c a ✎ ✌ l n l c F: ✒ ✜ F< µmg 2 . 0.25đ Bài 3.(3đ) t i A có c c i giao thoa là hi u ng a) i u ki n i t A n hai ngu n sóng ph i b ng s nguyên l n b c sóng (xem hình 2): ✝ ✑ ☎ ✄ ✄ ☎ ✔ ✏ ư k=2 ✜ ✘ ✄ ✄ ✔ ✩ ★ ✡ ✄ ✠ ✗ ✍ ✌ ư S1 ✎ l A d l 2 + d 2 − l = kλ. k=1 k=0 S2 ✌ V i k=1, 2, 3... 0.5đ Hình 2 ng S1A c t các c c i giao thoa có b c Khi l càng l n càng nh (k càng bé), v y ng v i giá tr l n nh t c a l t i A có c c i ngh a là t i A ng S1A c t c c i b c 1 (k=1). 0.5đ c: Thay các giá tr ã cho vào bi u th c trên ta nh n ✣ ✌ ✄ ✏ ư ✄ ✙ ✔ ✜ ✕ ✚ ✙ ✌ ✝ ✌ ✄ ✄ ✔ ✂ ✤ ✔ ✒ ✔ ✜ ✣ ✄ ✏ ư ✄ ✙ ✔ ✜ ✝ ✄ ✙ ✄ ư ✟ ✤ ✂ l 2 + 4 − l = 1 ⇒ l = 1,5(m). ✝ ✑ ☎ 0.5đ ✝ ✄ b) i u ki n t i A có c c ti u giao thoa là: ✔ ✩ ✜ λ l 2 + d 2 − l = (2k + 1) . 2 Trong bi u th c này k=0, 1, 2, 3, ... ✝ ✂ 0.5đ λ  d 2 − (2k + 1)  2  l= . (2k + 1)λ 2 Ta suy ra : 0.5đ ☛ Vì l > 0 nên k = 0 ho c k = 1. 0.5đ ✄ T ó ta có giá tr c a l là : * V i k =0 thì l = 3,75 (m ). * V i k= 1 thì l ≈ 0,58 (m). ✎ ✤ ✒ ✌ ✌ 0.5đ Bài 4.(3,5đ) Dòng i n ban ✄ ☎ ✗ ✄ u: I1 = ✠ U = UωC. ZC ✘ ✠ ✄ Khi n i ti p thêm cu n dây có 0.25đ ✘ ✍ t c m L thì s ch c a ampe k là: U U = I2 = . Z C − Z L 1 (ωC ) − ωL ✜ ✫ ✒ 0.25đ t ng c ng dòng i n lên hai l n, t c là gi m t ng tr c a m ch xu ng còn m t n a giá tr ban u thì có th có hai kh n ng: 0.25đ * Kh n ng th nh t ng v i t c m L1: 1 1 − ωL1 = . ωC 2ωC ✝ ✗ ✪ ✏ ư ✄ ✄ ✠ ☎ ✍ ✥ ✆ ✔ ✩ ✂ ✗ ✝ ✄ ✬ ✍ ✪ ✤ ✕ ✍ ✪ ✌ ✂ ✂ ✄ ✍ ✜ 4 ✒ 0.5đ ✄ Khí ó: 1 ω 2 L1C = 0,5 ⇒ L1 = ≈ 0,5( H ). 2ω 2C 0.5đ ✍ ✪ ✌ ✄ * Kh n ng th hai ng v i ✂ ✍ t c m L2: 1 1 = . ωL2 − ωC 2ωC ✂ ✜ 0.5đ ✄ Khí ó: ω 2 L2C = 1,5 ⇒ L2 = 3L1 = 1,5( H ). ✝ ✠ ✍ ✏ ư ✄ ✄ 0.25đ u, t c là t ng t ng tr c a m ch ✗ ☎ ✄ ✪ gi m c ng dòng i n xu ng còn m t n a ban t c m L3: lên g p ôi, ng v i 1 2 = . ωL3 − ωC ωC ✩ ✄ ✌ ✄ ✥ ✆ ✔ ✬ ✂ ✕ ✒ ✍ ✂ ✜ 0.5đ ✄ c: ω L3C = 3 ⇒ Ta tìm L3 = 6 L1 = 3( H ) . 2 ư ✟ 0.5đ Bài 5(3đ) Sau th i gian t k t th i i m t=0 thì n ng l ng t tr 1 1 Wt = Li 2 = LI 02 cos 2 ωt. 2 2 ✝ ✝ ✏ ✏ ✄ ✪ ư ✡ ✏ ư ng c a m ch b ng: ✟ ✎ ✔ ✎ ✒ 0.5đ ✥ ✪ T ng n ng l ư ✄ ng dao ✟ ng c a m ch: ✔ ✒ 1 2 LI 0 . 2 W = Wt max = 0.5đ ✝ ✏ ✄ ✪ ư Nên vào th i i m t, n ng l ✄ ☎ ✏ ng i n tr ư ng c a m ch là: 1 Wđ = W − Wt = LI 02 sin 2 ωt. 2 ✟ ✔ ✒ ✠ 0.5đ ✡ ✙ ✪ Vì v y, t s gi a n ng l ư ✏ ư ✪ ư ✄ ☎ ✏ ư ng t tr ng và n ng l ng i n tr Wt cos 2 ωt = = cot g 2ωt. 2 Wđ sin ωt ✟ ✟ ✧ ✎ ng b ng: Wt π T  2π T  = cot g 2  .  = cot g 2 = 1. thì: 4 Wđ 8  T 8 Nh v y sau 1/8 chu k thì n ng l ng t tr ng b ng n ng l ng i n tr 0.5đ Vào th i i m t = ✝ ✏ ✄ ✡ ư ✙ ✪ ư ✏ ư ✪ ư ✟ ✟ ✭ ✎ ✟ ư ✏ ng t tr ✎ ư ✌ ☎ ✏ ư ng. 0.5đ ✕ ✪ Khi n ng l ✄ ✪ ư ✄ ☎ ✏ ng l n g p 3 n ng l ng i n tr Wt  2π  = cot g 2  .t  = 3. Wđ  T  ✟ ư ng thì: 0.25đ T ✄ ✎ ó suy ra:  2π  cot g  t = 3  T  2π π t= T 6 ⇒ ⇒ t= T . 12 0.25đ 5 S GD& T NGH AN ✁ ✷ K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✂ ✄ ☎ ☎ ✆ ✟ ✸ CHÍNH TH C ✝ ✞ ☎ ✹ ✠ ( ✡ thi có 2 trang ) Môn thi: V T LÝ L P 12 THPT - B NG A ☛ ✞ ☞ Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ✌ ✍ ✌ ✎ ✏ ) ✒ ✑ Câu 1 (5 i m). c treo t i 1. M t con l c n có chi u dài l = 40cm , qu c u nh có kh i l ng m = 600 g 2 a con l c l ch kh i ph ng n i có gia t c r i t do g = 10m / s . B qua s c c n không khí. th ng ng m t góc α 0 = 0,15rad r i th nh , qu c u dao ng i u hoà. c c i c a qu c u. a) Tính chu kì dao ng T và t c b) Tính s c c ng dây treo khi qu c u i qua v trí cân b ng. c) Tính t c trung bình c a qu c u sau n chu kì. d) Tính quãng ng c c i mà qu c u i c trong kho ng th i gian 2T/3 và t c c a ng c c i nói trên. qu c u t i th i i m cu i c a quãng 2. M t lò xo nh có c ng K , u trên c g n vào nh trên m t nêm nghiêng m t góc α so v i giá c K ph ng ngang, u d i g n vào v t nh có kh i l ng m (hình v 1). B qua ma sát m t nêm và ma sát gi a nêm m v i sàn ngang. Nêm có kh i l ng M. Ban u nêm c gi ch t, kéo m l ch kh i v trí cân b ng m t o n nh r i M 300 th nh v t và ng th i buông nêm. Tính chu kì dao ng Hình 1 c a v t m so v i nêm. ✓ ✔ ơ ✎ ✙ ơ ơ ✏ ✖ ✢ ✘ ✗ ✣ ✘ ✙ ✚ ✖ ✤ ✛ ✎ ✚ ✔ ✥ ✚ ✛ ✜ ✘ ✚ ơ ✧ ✦ ✎ ✣ ✓ ✖ ✎ ✣ ✎ ✓ ✩ ✜ ✌ ✚ ✎ ✌ ✙ ✢ ✍ ✢ ✎ ✫ ✓ ✎ ✰ ✗ ✜ ✗ ✎ ✩ ✖ ✎ ✖ ✔ ✎ ✚ ✎ ✗ ✗ ✎ ✎ ✌ ✬ ✚ ✢ ✛ ✎ ✎ ✯ ✘ ✱ ✮ ✚ ✖ ✚ ✌ ✙ ✎ ✓ ✩ ✜ ✛ ✔ ✮ ✘ ✙ ✚ ✛ ✭ ✙ ✏ ✗ ✜ ✣ ✮ ✎ ✗ ✓ ✚ ✓ ✫ ✭ ơ ✖ ✎ ✗ ✩ ★ ✎ ✓ ✖ ✎ ✙ ✓ ✚ ✎ ✖ ✎ ✗ ✙ ✪ ✙ ✖ ✓ ★ ✲ ✛ ✎ ✗ ✎ ✚ ✛ ✧ ✲ ✭ ✥ ✘ ✫ ✬ ✓ ✎ ✜ ✘ ✧ ✖ ★ ✩ ✯ ✎ ✯ ✌ ✎ ✓ ✮ ✒ ✑ Câu 2 (4 i m). Trên m t n c có hai ngu n phát sóng k t h p là ngu n i m A và B dao ng theo ph sóng không i. Ng i ta o c kho ng cách gi trình: u A = uB = acos(20π t) . Coi biên i m ng yên liên ti p trên o n AB là 3cm. Kho ng cách gi a hai ngu n A, B là 30cm. 1. Tính t c sóng. 2. Tính s i m ng yên trên o n AB. 3. Hai i m M1 và M2 trên o n AB cách trung i m H c a AB nh ng o n l n l 0,5cm và 2cm. T i th i i m t1 v n t c c a M1 có giá tr i s là −12cm / s. Tính giá tr c a v n t c c a M2 t i th i i m t1. 4. Tính s i m dao ng v i biên c c i trên o n AB cùng pha v i ngu n. ✧ ✭ ✚ ✧ ✮ ✳ ✎ ✛ ✎ ✓ ✎ ✴ ✍ ✚ ✎ ✌ ✎ ✎ ✚ ✓ ✚ ✛ ✖ ơ ✲ ng a2 ✧ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✙ ✎ ✙ ✎ ✎ ✍ ✎ ✯ ✜ ✖ ✣ ✎ ✍ ✙ ✲ ✜ ✎ ✜ ✩ ✎ ✓ ✌ ✩ ✎ ✜ ✍ ✜ ✎ ✯ ✌ ✎ ✙ ✍ ✩ ✩ ✫ ✎ ✜ ✲ ✎ ✜ ✙ ✗ ✚ ✫ ✛ ✎ ✜ t là is ✙ ✍ ✧ ✙ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✎ ✜ ✮ ✒ ✑ Câu 3 (4 i m). Cho m ch dao ng lí t ng nh hình v 2. Các t i n có i n dung C1 = 3nF ; C2 = 6nF . Cu n thu n c m có t c m L = 0,5mH . K C1 C2 B qua i n tr khoá K và dây n i. • B A M 1. Ban u khoá K óng, trong m ch có dao ng i n t dòng i n c c i trong m ch là 0, 03 A. t do v i c ng L a) Tính t n s bi n thiên n ng l ng t tr ng c a m ch. b) Tính i n áp c c i gi a hai i m A, M và M, B. Hình 2 c) Lúc i n áp gi a hai b n t i n C1 là 6V thì l n c a c ng dòng i n trong m ch b ng bao nhiêu? ✜ ✓ ✎ ✗ ✖ ✘ ✎ ✚ ✌ ✎ ✙ ✥ ✎ ✓ ✰ ✵ ✎ ✥ ✎ ✖ ✙ ✜ ✓ ✎ ✥ ✢ ✳ ✎ ✪ ✢ ✥ ✎ ✚ ✎ ✎ ✌ ✢ ✱ ✱ ✗ ✚ ✓ ✗ ✮ ✩ ✚ ✎ ✥ ✎ ✢ ✓ ✎ ✲ ✎ ✜ ✚ ✲ ✖ ✥ ✵ ✜ ✎ ✜ ✓ ✎ ✥ ✶ ✜ ✛ ✶ ✎ ✍ ✎ ✥ ✚ ✌ ✩ ✜ ✎ ✬ ✓ ✮ ✥ 2. Ban u khoá K ng t, t i n C1 i n. Sau ó óng khoá K. Tính c ng ✎ ✎ ✥ ✗ ✔ ✎ ✵ ✎ ✥ ✎ ✎ ✚ ✌ ✚ c tích i n n i n áp 10V, còn t dòng i n c c i trong m ch. ✛ ✎ ✎ ✓ ✥ ✎ ✎ ✥ ✳ ✎ ✢ ✥ ✎ ✵ ✜ i n C2 ch a tích ✎ ✥ ✚ ✜ ✒ ✑ Câu 4 (5 i m). Cho m ch i n nh hình v 3 g m i n tr R, t i n C và cu n c m có i n tr thu n m c n i ti p. t vào hai u o n m ch m t i n áp xoay chi u u AB = 120.cos(100π t)V. B qua i n tr c a dây n i A và c a khoá K. 1. Ban u khoá K óng, i n áp hi u d ng hai ✧ ✜ ✎ ✎ ✥ ✤ ✥ ✚ ✓ ✭ ✰ ✖ ✎ ✗ ✎ ✎ ✜ ✎ ✥ ✱ ✜ ✗ ✓ ✎ ✘ ✥ ✱ ✔ R ✳ ✥ ✎ • M ✏ ✥ ✱ K C ✵ ✙ ✩ L Hình 3 ✙ • N B ✩ ✎ ✗ ✎ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✗ u o n AM và MB l n l ✎ ✜ ✗ ✚ ✛ t là: U1 = 40V ;U 2 = 20 10V . a) Tính h s công su t c a o n m ch. b) Vi t bi u th c c a i n áp t c th i hai ✥ ✳ 2. ✙ ✩ ✍ ✣ ✩ ✎ i n dung c a t ✎ ✜ ✥ ✜ ✣ ✌ 10 i n C= ✎ u i n tr R. ✗ ✎ ✥ ✱ −3 F . Khoá K m thì i n áp hi u d ng gi a hai i m M, B π = 12 10V . Tính giá tr c a i n tr R và t c m L. ✤ ✥ là U MB ✩ ✵ ✎ ✥ ✫ ✱ ✩ ✎ ✥ ✱ ✎ ✓ ✎ ✢ ✥ ✥ ✵ ✲ ✎ ✍ ✖ ✒ ✑ Câu 5 (2 i m). O G Hai hình tr bán kính khác nhau quay theo chi u ng c nhau quanh O2 các tr c song song n m ngang v i x góc ω1 = ω2 = ω = 2rad / s. các t c O1 (hình v 4). Kho ng cách gi a các tr c theo ph ng ngang là 4m. 4m th i i m t=0, ng i ta t m t t m ván ng ch t có ti t di n u lên Hình 4 các hình tr , vuông góc v i các tr c quay sao cho nó v trí n m ngang, ng th i ti p xúc b m t v i hai tr , còn i m gi a c a nó thì n m trên ng th ng ng i qua tr c c a hình tr nh có bán kính: r = 0,25m. H s ma sát gi a ván và các tr là µ = 0, 05; g = 10m / s 2 . 1. Xác nh th i i m mà v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh b ng v n t c c a ván. 2. Tìm s ph thu c c a d ch chuy n n m ngang c a t m ván theo th i gian. ✵ ✏ ✚ ✛ ✵ ✬ ✙ ✎ ✓ ✰ ✖ ✵ ✚ ✌ ✎ ✮ ✲ ơ ✁ ✍ ✚ ✌ ✎ ✭ ✓ ✧ ✎ ✳ ✥ ✵ ✎ ✏ ✮ ✱ ✫ ✵ ✬ ✧ ✎ ✌ ✳ ✵ ✏ ✭ ✩ ✎ ✮ ✵ ✫ ✢ ✌ ✵ ✎ ✵ ✍ ✲ ✩ ✬ ✘ ✥ ✍ ✓ ✎ ✯ ✩ ✎ ✓ ✙ ✫ ✩ ✍ ✓ ✎ ✙ ✵ ✩ ✚ ✌ ✦ ✎ ✣ ✲ ✍ ✬ ✎ ✘ ✵ ✬ ✯ ✙ ✩ ✌ ✂ ---H t--- ☎ H và tên thí sinh:........................................................................... S báo danh:.......................... ✄ ✎ Së Gd&§t NghÖ an Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 12 N¨m häc 2011 - 2012 H−íng dÉn vµ BiÓu ®iÓm chÊm ®Ò chÝnh thøc (H−íng dÉn vµ biÓu ®iÓm chÊm gåm 05 trang) M«n: V t lý B¶ng A ---------------------------------------------✄ Câu N I DUNG c c i (1 i m): Câu1 Xác nh chu kì dao ng và t c (5 ) 2π l 2π + Chu kì dao ng: T = = 2π = = 1, 257( s ) …………………………….. ω g 5 dao ng c a qu c u: s0 = α 0 .l = 6cm …………………………………. + Biên 1.1.a ✁ ☎ ✑ ✑ ✆ ✑ ✝ ✑ ✝ ✂ i m ✟ ✞ ✠ ✡ ☎ ✎ ✎ +T c ✙ ✑ ✎ ✓ ✓ ✎ c c ✓ ✢ ✆ ✓ ✎ ☛ ✩ ✖ ✗ i c a qu c u: vmax = ω s0 = 5.6 = 30cm / s ………………………….. ✜ ✩ ✖ ✗ ☞ ✠ ✎ ✖ + Gia t c h ✙ ✚ ✮ ✗ ✙ ✎ ✓ vm2 ax 0,32 = = 0, 225m / s 2 ………………….. l 0, 4 ng tâm c a qu c u: an = ✩ ✫ 0,25 ✖ ✡ ✗ + Theo nh lu t II Niu T n, khi v t i qua VTB: τ − mg = man ⇒ τ = mg + man = 0, 6.(10 + 0, 225) = 6,135( N ) ………………………… ✎ 0,25 ✟ Xác nh s c c ng dây treo t i VTCB (1 i m): + Lúc i qua VTCB qu c u có t c : vmax = 30cm / s …………………………….. 1.1.b 0,5 ✯ ơ ✯ 0,25 0,25 ✎ 0,5 ☎ ✑ ✝ ✌ ✍ T c trung bình c a v t sau n chu kì (0,5 i m): ng c a v t i c là: S = n.4s0 ………………………… + Sau n chu kì quãng 1.1.c + T c trung bình c a v t sau n chu kì là: ✠ ✎ ✙ ✎ ✓ ✚ ✌ ✩ ✩ ✯ ✎ ✎ ✚ ✡ ✛ ✯ n.4s0 S 4.6 V= = = = 19,1(cm / s ) …………………………………………….. nT n.T 1, 2566 ✑ Quãng ư ✑ ✏ ng c c ✟ 0,25 0,25 i (1,5 i m): ✞ ✠ ✡ 2T T T 0,25 = + ………………………………………………………… + Phân tích ∆t = 3 2 6 + Quãng ng c c i Smax = 2s0 + S1max …………………………………………… 0,25 M2 M1 Trong th i gian T/6 v t i c S1max ng v i π /3 t c trung bình l n nh t khi v t chuy n ng s 1.1.d lân c n VTCB. S d ng véc t quay ta tính •O 3 6 -3 2π T π . = suy ra c góc quay M 1OM 2 = T 6 3 S1max= A → S max = 3s0 = 3.6 = 18cm …………………….…………….. 0,5 ✎ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✌ ✙ ✎ ✯ ✓ ✮ ✯ ✎ ✚ ✎ ✎ ✚ ✛ ✣ ✯ ✵ ✑ ✮ ✍ ✎ ✓ ơ ✛ + cu i th i i m t quãng ng c c i nói trên thì v t có li dài s=-3cm , v n t c c a v t có l n là: 2 v = ω A − x 2 = 6. 62 − (−3) 2 = 18 3(cm / s ) ………….…………… ✙ ✁ ✯ ✙ ✌ ✩ ✎ ✍ ✎ ✯ ✎ ✑ ✝ ✜ ✎ ✓ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✯ ✎ ✓ ✮ ✌ ✍ ✒ Tính chu kì dao ng c a v t so v i nêm (1 i m): + Trong h quy chi u g n v i nêm: - T i VTCB c a m trên nêm (khi m cân b ng trên nêm thì nêm c ng cân b ng ✠ ✥ ✜ ✳ ✩ ✔ ✡ ✮ ✬ ✓ ✬ 0,5 mg sin α (1) K trên bàn): lò xo giãn m t o n: ∆l0 = ✓ 1.2 ✎ ✜ - Ch n tr c Ox g n v i nêm và trùng m t nêm h ng xu ng, O là VTCB c a m trên nêm. - T i v trí v t có li x: theo nh lu t II Niu T n: mg sin α − K (∆l0 + x) + ma.cosα =mx // (2) ............................................................ Fd v i a là gia t c c a nêm so v i sàn. N + Trong hqc g n v i bàn, v i nêm ta có: • Q O Fq (mgcosα -ma.sinα )sinα -K(x+∆l0 )cosα =Ma ..................................................... m thay (1) vào bi u th c v a tìm ta c: P X N − Kx.cosα (3) a= M + m sin 2 α P/ K .x.cos 2α K .( M + m) + Thay (3) vào (2) cho ta: − Kx − m = mx // ⇒ x // + .x = 0 2 M + m.sin α m( M + m.sin 2 α ) ✵ ✜ ✔ ✫ ✮ ✯ ✎ ✮ ✓ ✎ ✙ ✔ ✎ ✯ ✮ ✙ ơ ✶ ✎ ✚ 0,25 ✎ ✏ 0,25 ✛ ng i u hoà so v i nêm v i chu kì: T = ✓ ✩ ✮ ✣ ✘ ✚ ✮ ✮ ch ng t m dao ✫ ✩ ✍ ✣ ✭ ✮ ✮ 2π m( M + m.sin 2 α ) K .( M + m) = 2π ω 0,5 ☎ ✑ ✝ sóng (1 i m): Câu 2 Tính t c (4 ) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là: λ / 2 = 3cm → λ = 6cm ……………………………………………………. 2.1 sóng: v = λ f = 60cm / s …………………………………………………… +T c Tính s i m c c i trên o n AB (1 i m) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 2 , kho ng cách 2.2 gi a m t i m c c i và m t i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 4 …… + Hai ngu n cùng pha thì trung i m c a AB là m t i m c c i giao thoa……… ✠ ✖ ☎ ✙ ✡ ✲ ✎ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✎ ✜ ✓ 0,5 0,5 ✒ ☎ ✑ ✑ ✑ ✟ ✟ ✞ ✠ ✖ ✲ ✲ ✓ ✎ ✍ ✎ ✢ ✎ ✍ ✎ ✜ ✡ ✣ ✓ ✳ ✎ ✍ ✎ ✎ ✣ ✜ ✖ ✳ ✎ ✜ ✧ ✎ + Trên o n AB có s ✎ ✜ ✙ i m ✎ ✍ ✎ ✍ ✩ ✓ ng yên là: N A min ✣ ✒ ✑ ✝ ✌ ✟ ✍ ✢ ✎ ✜  AB 1  = 2 +  = 10 i m……………. 0,5  λ 2 ✎ ✍ ✑ ✏ Tính li c a M1 t i th i i m t1 (1 i m) + Pt dao ng c a M trên o n AB cách trung i m H c a AB m t o n x: 2π x π . AB 0,25 uM = 2a.cos .cos(ωt − ) …………………………………………. λ λ + T pt dao ng c a M trên o n AB ta th y hai i m trên o n AB dao ng cùng pha ho c ng c pha, nên t s li c ng chính là t s v n t c…………………… 0,25 2π x1 2π .0,5 cos cos uM/ uM 6 = 3/2 =− 3 λ = = = / 2π x 2 2π .2 −1/ 2 uM uM cos cos 6 λ ✠ ✎ 2.3 ✎ ✓ ✩ ✶ ✎ ✭ ✚ 1 1 2 2 → vM 2 = u / M2 ✎ ✓ =− ✜ ✎ ✩ ✎ ✛ ✁ uM/ 1 ✡ ✜ ✎ ✓ ✩ ✎ ✙ ✍ ✓ ✓ ✍ ✎ ✙ ✁ ✯ ✎ ✜ ✜ ✎ ✓ ✙ = 4 3(cm / s ) 3 0,5 Tính s i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n trên o n AB (1 i m): + Theo trên pt dao ng c a m t i m trên o n AB có biên c c i : 2π x π . AB 2π x uM = 2a.cos cos(ω t-5π ) …………………………… .cos(ωt − ) = 2a.cos 0,25 λ λ λ + Các i m dao ng v i biên c c trên o n AB cùng pha v i ngu n tho mãn: ✒ ☎ ✑ ✂ ✑ ✝ ✑ ✒ ✑ ✝ ✟ ✑ ✒ ✟ ✞ ✠ ✎ ✓ ✩ ✓ ✎ ✍ ✎ ✜ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✧ 2.4 0,25 0,25 ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✖ ✡ 2k + 1  .λ x = cos = −1 → = (2k + 1)π →  → k = −2; −1; 0;1 2 λ λ − AB / 2 < x < AB / 2 2π x 2π x 0,75 ✧ V y trên o n AB có 4 i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n. Tính t n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng (1 i m) Câu3 1 1 (4 ) = 159155( Hz ) ……. + T n s dao ng riêng c a m ch: f = 0,5 2π LC C1C2 π 2 L 3.1.a C1 + C2 + T n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng là: f1 = 2 f 318310( Hz ) …………… 0,5 Tính i n áp c c i hai u m i t i n (1 i m) ✯ ✎ ✜ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✁ ☎ ✌ ☞ ư ✂ ư ✄ ✏ ✠ ✡ ☎ ✗ ✙ ✗ ✙ ✎ ✓ ✩ ✳ ✩ ✜ ✪ ✚ ✛ ✶ ✚ ✌ ✑ ✑ ☎ ✑ ✟ ✑ ✞ ☎ ✝ ✠ ✆ + i n áp c c ✤ 3.1.b ✥ ✢ ✎ i hai ✜ ✎ ub t ✗ ✓ ✵ CbU LI 2 L = 0 → U0 = .I 0 = 15(V ) …………. 2 2 Cb i n: ✎ ✡ 2 0 ✥ + i n áp uAM và uMB cùng pha nhau, nên i n áp c c i n là: ✤ ✎ ✥ ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ i gi a hai b n c a m i t ✲ ✖ ✩ ✞ 0,5 ✵ ✥ U 01 + U 02 = 15V U 01 = 10(V )  …………………………………………. →  U 01 C2 2 = = U 5( V ) = 02  U  02 C1 ư ✑ ✏ ✑ ✝ ☎ Tính c ng dòng i n (1 i m) + Lúc i n áp hai u t C1 là u1= 6V, thì i n áp gi a hai ✠ ✎ ✥ ✎ 0,5 ✗ ✡ ✵ ✎ ✥ ✲ ✎ ✗ u t C2 là u2: ✵ u1 C2 u = = 2 → u2 = 1 = 3V ………………………………………………… u2 C1 2 3.1.c + Áp d ng ✵ ✎ ✫ W= nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✖ ✪ ✚ ng: ✛ C1u12 C2 u22 Li 2 LI 02 C u 2 + C2 u22 + + = → i = I 02 − 1 1 = 0, 024( A) …………. 2 2 2 2 L 0,5 ✒ ✁ ư ✑ ✏ 0,5 ✑ ✝ ✑ ☎ ✟ ✑ ☛ ☎ dòng i n c c i và vi t bi u th c i n tích (1 i m) Tính c ng + Theo nh lu t b o toàn i n tích: q1 + q2 = C1U 01 = 3.10−9.10 = 3.10−8 (C ) = q0 (1)… 0,25 ✞ ✠ + Theo ✎ ✫ ✎ ✫ ✯ ✖ ✎ ✥ nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✡ ✖ ✪ + Rút q2 t (1) thay vào (2) ta ✶ ✎ ✚ ✚ ✛ ng: q2 q12 q 2 Li 2 + 2 + = 0 (2)………………….. 0,25 2C1 2C2 2 2C1 c pt: ✛ (q − q ) q q Li + 0 1 + = → C2 q12 + C1 (q0 − q1 ) 2 + LC1C2 .i 2 − C2 .q02 = 0 , thay s : 2C1 2C2 2 2C1 2 2 1 3.2 2 0 2 ✙ 3q12 − 2q0 .q1 − q02 + 3.10−12.i 2 = 0 (3)…………………………………………………. 0,25 ✧ + i u ki n t n t i nghi m c a pt (3): ✤ ✏ ✥ ✜ ✥ ✩ ∆ / = q02 − 3.(3.10−12.i 2 − q02 ) = 4q02 − 9.10−12.i 2 ≥ 0 ⇒ i ≤ dòng i n c c ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ ✚ ✌ ng ✎ i trong m ch là I0=0,02A ✜ ✟ ☎ 2q0 = 0, 02( A) , suy ra c 3.10−6 0,25 ✒ ✁ ☛ ☎ ✌ ✑ ✑ ☎ Câu4 Tính h s công su t và vi t bi u th c c a i n áp hai u R (2,5 i m) (5 ) + Khi khoá K óng, t C b n i t t………………………………………………… ✠ ✎ ☎ ✵ ✫ ✙ ✓ ✡ ✔ 0,25 ✧ + Gi n véc t : - Áp d ng nh lí hàm s cosin: h s công su t c a o n m ch: ✖ ✎ ✵ ✎ 4.1 ✜ cosϕ = ơ ✎ ✫ ✙ ✥ ✙ 0,25 ✩ ✜ 2 − U 22 2 U12 + U AB = ………………………………………………………….. UAB U2 2.U1.U AB 2 ϕ I U1 1,5 - Suy ra uAM tr pha π / 4 so v i uAB nên: u AM = 40 2cos(100π t − π / 4)(V ) ………………………………………………… ✮ 0,5 Tính R; L (2,5 i m) ✠ ✡ 1 0,5 = 10(Ω) ………………………………………… ωC véc t , ta còn có: U R + U r = U AB .cos(π /4)=60 → U r = 20V + Dung kháng c a t ✩ ✧ + T gi n ✶ ✖ ✎ ✵ i n: Z C = ✎ ✥ ơ U L = U AB .sin π / 4 = 60V , suy ra: R = 2r ; Z L = 3r …… 4.2 + Khi khoá K m , m ch có thêm t M, B: ✱ ✜ vào ta ✎ ✚ 2 ✥ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✒ ✍ = 12 10 → r = 5(Ω) ……………………………. 2 ✒ ☎ ✑ ✏ ✎ (3r ) + (3r − 10) ó suy ra: R = 10Ω; Z L = 15Ω → L = 0,15 / π ( H ) ………………………………… 2 T dài c a m t i m trên vành tr nh b ng t c Câu5 Th i i m t c + Ch n g c O trùng kh i tâm c a ván khi nó VTCB (2 ) + Khi G có t a x: ✶ ✲ = 12 10(V ) , thay R=2r; ZL=3r ( R + r )2 + ( Z L − ZC )2 60 2. r 2 + (3r − 10) 2 c: ✛ i n, lúc này i n áp hi u d ng gi a hai i m ✎ U AB . r 2 + ( Z L − Z C ) 2 U MB = I . r + ( Z L − Z C ) = 2 ✵ ✑ ✝ ✌ ✂ ✑ ✝ ✙ ✑ ✁ ✙ ✎ ✩ 1,0 0,5 ☎ ✝ ván (0,75 i m ✝ ☎ 0,5 ✠ ✡ ✱ ✓ 2mg   N1 l / 2 − x N = (l / 2 − x) 1  =   l  N2 l / 2 + x ⇒   N + N = mg  N = 2mg (l / 2 + x)  1 2  2 l + Ban d u ma sát tr ✗ ✚ t, nên theo ✛ ✎ ✫ nh lu t II Niu T n: 2 µ mg // // ✯ Fms1 − Fms 2 = mx // ⇒ − 5.1 Ch ng t ban ơ .x = mx ⇒ x + l 2µ g .x = 0 (1) l u v t chuy n ng pt: x = A cos(ω0t + ϕ ) v i ω0 = 2µ g / l = 0,5(rad / s )  x = 2(m)  A.cosϕ =2  A = 2m ⇒ ⇒ Trong ó: t = 0 ta có:  V = 0 sin ϕ = 0 ϕ = 0 Do ó u tiên v t dao ng theo pt: x = 2.cos(0,5t) (m) khi mà ma sát gi a ván và các tr u là ma sát tr t (khi mà Fms 2 = µ N 2 > µ N1 = Fms1 )…………………. ✣ ✘ ✎ ✗ ✯ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✎ ✎ ✗ ✯ ✵ ✎ ✎ ✓ ✲ ✏ ✚ 0,25 ✛ + Khi mà kh i tâm G c a ván i v O thì ph n l c N2 gi m, N1 t ng nên Fms2 gi m còn Fms1 t ng (và d th y khi G ≡ O thì Fms1=Fms2). Vì v y, n th i i m t1 và v n t c c a ván có l n b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh thì sau ó l c ma sát gi a ván v i tr nh là ma sát ngh …………………………….0,25 ✙ ✩ ✖ ✎ ✪ ✯ ✙ ✎ + Ta xác ✩ ✎ ✢ ✎ ✫ ✏ ✖ ✢ ✖ ✪ ✯ ✓ ✮ ✬ ✲ ✯ ✮ ✵ ✙ ✩ ✘ ✓ ✎ ✎ ✳ ✍ ✌ ✎ ✍ ✵ ✘ ✄ nh th i i m t1: ✌ ✎ ✍ V1 = −ω0 . A.sin ω0t1 = ω r ⇒ sin ω0t1 = 2.0, 25 = 0,5 ⇒ ω0t1 = π / 6 ⇒ t1 = π / 3( s ) ……….. ( vì t1 N2 nên Fms1>Fms2 : ván tr v n t c c a ván gi m, do ó ván dao ✯ 5.2 ✙ ✩ ✖ ✎ ✎ ✚ t trên hai tr , vì khi ó ✛ ✵ ng i u hòa v i biên ✓ ✎ ✏ ✮ ✎ : A1 = ✓ ✎ V1 = 1m . ……. 0,25 ω0 + Khi v n t c c a ván ã tri t tiêu, Fms1 kéo ván v VTCB theo pt (1), h n n a v n t c c c i c a ván bây gi : Vmax = ω0 . A1 = 0,5m / s < ω r < ω R (ch b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh khi ván qua VTCB) nên ván luôn tr t trên hai tr ., ngh a là nó dao ng i u hòa theo pt (1)………………………………………………………………… ✯ ✯ ✙ ✙ ✩ ✢ ✎ ✎ ✜ ✥ ✏ ✩ ơ ✲ ✌ ✬ ✄ ✯ ✙ ✩ ✓ ✎ ✍ ✵ ✎ ✘ ✚ ✛ ✵ ✎ ✓ ✏ + Ta có pt dao 0,25 ng c a ván sau th i i m t2: x = 1.cos(0,5.t+ϕ1 ) , t i t = 4,5(s): cos(2,25+ϕ1 ) = 0 x = 0 ⇒  V = −0,5(m / s ) − sin(2, 25 + ϕ1 ) = −1 ⇒ ϕ1 = −0, 68(rad ) ⇒ x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) …………………………………………………….. 0,25 π V y: * v i 0 ≤ t ≤ ( s) t a kh i tâm c a ván là: x = 2.cos(0,5t)(cm) ✎ ✓ ✩ ✌ ✎ ✍ ✜ ✮ ✁ ✎ *v i ✮ π ✙ ( s ) ≤ t ≤ 4, 5( s ) : t a 3 * v i t ≥ 4,5( s) : t a ✮ ✓ ✩ 3 ✎ ✓ ✎ π kh i tâm c a ván: x = 3 − 0, 5.(t − )(cm) ✓ ✙ ✩ 3 kh i tâm c a ván: x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) ✙ 0,25 ✩ L u ý: Thí sinh gi i cách khác áp án mà úng thì v n cho i m t i a bài ó. ✂ ✄ ✠ ✠ ☎ ✠ ✡ ✆ ✠ ✠ Së Gd&§t NghÖ an §Ò chÝnh thøc §Ò thi chän ®éi tuyÓn dù thi hsg quèc gia líp 12 N¨m häc 2007 - 2008 M«n thi: vËt lý (§Ò thi cã 2 trang) Thêi gian 180 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Ngµy thi: 07/11/2007 Bµi 1 (4 ®iÓm) Hai qu¶ cÇu nhá m1 vµ m2 ®−îc tÝch ®iÖn q vµ -q, chóng ®−îc nèi víi nhau bëi mét lß xo rÊt nhÑ cã ®é cøng K (h×nh 1). HÖ n»m yªn trªn mÆt sµn n»m E ngang tr¬n nh½n, lß xo kh«ng biÕn d¹ng. Ng−êi ta ®Æt ®ét ngét m1,q K m2, - q mét ®iÖn tr−êng ®Òu c−êng ®é E , h−íng theo ph−¬ng ngang, sang ph¶i. T×m vËn tèc cùc ®¹i cña çc qu¶ cÇu trong chuyÓn ®éng sau ®ã. Bá qua t−¬ng t¸c ®iÖn gi÷a hai qu¶ cÇu, lß xo vµ mÆt sµn (H×nh 1) ®Òu çch ®iÖn. Bµi 2 (4 ®iÓm) Mét vÖ tinh chuyÓn ®éng trßn ®Òu quanh Tr¸i §Êt ë ®é cao R = 3R0 so víi t©m O cña Tr¸i §Êt (B¸n kÝnh Tr¸i §Êt lµ R0 = 6400 km). 1. TÝnh vËn tèc V0 vµ chu kú T0 cña vÖ tinh. 2. Gi¶ sö vÖ tinh bÞ nhiÔu lo¹n nhÑ vµ tøc thêi theo ph−¬ng b¸n kÝnh sao cho nã bÞ lÖch khái quü ®¹o trßn b¸n kÝnh R trªn. H y tÝnh chu kú dao ®éng nhá cña vÖ tinh theo ph−¬ng b¸n kÝnh vµ xung quanh quü ®¹o cò. 3. VÖ tinh ®ang chuyÓn ®éng trßn b¸n kÝnh R th× t¹i ®iÓm A vËn tèc ®ét ngét gi¶m xuèng thµnh VA nh−ng gi÷ nguyªn h−íng, vÖ tinh chuyÓn sang quü ®¹o elip vµ tiÕp ®Êt t¹i ®iÓm B trªn ®−êng OA (O, A, B th¼ng hµng). T×m vËn tèc vÖ tinh t¹i A, B vµ thêi gian ®Ó nã chuyÓn ®éng tõ A ®Õn B. Cho vËn tèc vò trô cÊp 1 lµ V1 = 7,9 km/s. Bá qua lùc c¶n. Cã thÓ dïng ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña mét vÖ tinh trªn quü ®¹o: . B O A (H×nh 2)  d 2 r  dθ  2  Mm m  2 −   r  = −G 2  dt   r  dt 2 dθ vµ ®Þnh luËt b¶o toµn m«men ®éng l−îng: mr = const . dt Bµi 3 (4 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ 3, biÕt E1= e, E2 = 2e, E3 = 4e, R1 = R, R2 = 2R, AB lµ d©y dÉn ®ång chÊt, tiÕt diÖn ®Òu cã ®iÖn trë toµn phÇn lµ R3 = 3R. Bá qua ®iÖn trë trong cña çc nguån ®iÖn vµ d©y nèi. 1. Kh¶o s¸t tæng c«ng suÊt trªn R1 vµ R2 khi di chuyÓn con ch¹y C tõ A ®Õn B. 2. Gi÷ nguyªn vÞ trÝ con ch¹y C ë mét vÞ trÝ nµo ®ã trªn biÕn trë. Nèi 4E , nèi ampe kÕ A vµ D bëi mét ampe kÕ (RA ≈ 0) th× nã chØ I1 = R 3E . Hái khi th¸o ampe kÕ ra th× c−êng ®ã vµo A vµ M th× nã chØ I2= 2R ®é dßng ®iÖn qua R1 b»ng bao nhiªu? E3 + - A B C R1 + M - R2 + E1 D E2 N (H×nh 3) 1 Bµi 4 (4 ®iÓm) PhÝa trªn cña mét h×nh trô solenoit ®Æt th¼ng ®øng cã mét tÊm b×a cøng n»m ngang trªn ®ã ®Æt mét vßng trßn nhá siªu dÉn lµm tõ d©y D kim lo¹i cã ®−êng kÝnh tiÕt diÖn d©y lµ d1, ®−êng kÝnh vßng lµ D (d1 x = 2(cm). ✯ ✓ ✛ ✬ ✭ ✮ 0,5 ✱ ✰ ơ ✳ ✛ ✲ ★ ✛ ✜ ✛ ✒ ✛ ✛ ✢ ✒ ✛ 0,5 ✜ ✴ 0,5 ✶ 2b) (1,5 i m) ✚ ✙ ✑ ✵ ✴ ✑ ơ ✛ ✷ ✯ ★ ✶ ✛ ✜ ★ ✷ ✛ 0,5 ✸ ✧ (trang 3) 0,5 ✛ ✛ ✷ ✛ ✛ ✜ ✛ ✧ + Sau ó vât i xu ng nhanh d n và t t c c c i t i v trí: F Fhp=Fc ⇒ x1 = C = 0, 001(m) K bi n thiên c n ng lúc u và v trí t c c c i: + mv 2 kx12 W0 − − = Fc ( A1 − x0 + A1 − x1 ) ⇒ v = 0,586(m / s ) 2 2 ✥ ✴ ✴ ✥ ✥ ✭ 0,25 ✶ ✜ ✑ ơ ✛ ✷ ✧ ✛ ✬ 3a) (2,5 i m) ✜ ✛ ✴ + T =mg ⇔ mg (3cos α − 2 cos α 0 ) = mg ⇒ cosα = ✚ ✙ Wt = mg l(1 − cosα )= ✥ ✭ 0,25 1+2cosα 0 3 0,5 0,75 2mgl (1 − cosα 0 ) 3 mv 2 mg l (1 − cosα 0 ) = 2 3 W ⇒ t =2 Wd Wd = 0,75 0,5 1 + cosα ⇒ v1 = g l(1 − cosα 0 ) 2 + Khi l c c ng c a dây b ng tr ng l c tác d ng lên v t: 2 g l(1 − cosα 0 ) v2 = 3 V y v1 > v2 3b) (1,5 i m) ng n ng b ng th n ng: cos α = ✱ ✛ + Khi ✚ ✙ ✜ ✶ ✑ ✑ 0,5 ✱ ✑ ★ ✵ ✭ ✣ ✭ ✦ 0,5 ★ ✛ ✤ ✜ ✩ 0,5 0,5 ✛ + Dòng i n qua cu n c m khi K óng: I0=E/r 4 (3 i m) ✚ ✙ ✑ + N ng l ✲ ng t tr ✢ ✒ ✪ ✜ ng ✒ ✩ 1 1 E = LI 02 = L   2 2 r ✛ cu n c m khi K óng: WtMax 2 0,5 ✁ ✑ ✛ ✤ ✲ + Khi K ng t n ng l ng i n t tr ng c a m ch là: 1 1 W= CU 02 = Cn 2 E 2 = Wt Max ⇒ L = Cr 2 n 2 2 2 T2 nrT T ;C = + Ta có: T = 2π LC ⇒ LC = 2 ⇒ L = 4π 2π 2π nr nrT + Thay s L = 0,398mH 2π ✢ ✒ ✥ ✒ ✣ 0,5 0,5 0,5 ✴ + Thay s C = ✴ T 2.π .r.n 63, 7( µ F ) 0,5 5a) (2,5 ri m) ✚ ✙ 0,5 UL r U LC r U DQ π 6 O r UC ϕ1 ϕ2 π r r UrUR r U PQ ✕ 6 ✛ + T bài ra có giãn véc t và m ch này có tính c m kháng. + T giãn véc t ta có: ơ ✥ r U Rr r U RC r I ✩ ✕ ✛ 0,5 ơ r r r U R = U PQ − U DQ 2 2 ⇒ U R2 = U PQ + U DQ − 2U PQ .U DQ .Cos 2 2 2 2 ⇒ R 2 = Z PQ + Z DQ − Z PQ .Z DQ . 3 (trang 4) + Thay s : ✴ R = 80Ω; Z PQ = U PQ I = 80 3Ω π 6 0,5 ✤ Lo i nghi m ZDQ = 160 Ω (vì ✥ + Vì ZDQ = 80 Ω = R nên ϕ1 = 1 100π .80 3 Suy ra: C = ϕ1 < π π nên UQD r.P1 nên m2 i xu ng, m1 i lên + • Áp d ng nh lu t II Newton cho m1, m2: V t m1: - m1g + T1 = m1a1 (1) V t m2: m2g – T2 = m2a2 (2) Áp d ng ph ng trình LHVR cho ròng r c: ✱ ✗ ✡ N i dung ✪ ✘ ✘ ✮ ✙ ✘ ✙ ✹ ✢ ✙ 0,5 ✬ ✬ r ✬ ☎ ✘ r T1 m1 r T2 ✣ ơ ✗ 0,5 T2R – T1r = Iγ M t khác: a1 = rγ a2 = Rγ • T (1), (2), (3), (4), (5): (3) (4) (5) ✚ 0,5 ✧ (m2 R − m1 r ) g 1 1 v i I = MR 2 + mr 2 2 2 2 2 m2 R + m1r + I γ = ✜ 0,5 0,5 •Thay s : γ = 20 rad/s2 ; a1 = 1m/s2 ; a2 = 2m/s2 ; • T1 = m1(g + a1); T2 = m2(g - a2) , thay s T1 = 2,75N; T2 = 1,6N. a. Tìm th i gian ✢ ✢ Câu 2 (2,5 ) ✗ ✎ • Khi v t ✬ VTCB lò xo giãn: l = ✼ ✦ T n s c a dao ✩ ✢ r ng: = r r ✁ ✙ ✖ r mg = 0,1 m k r m • V t m: P + N + Fdh = ma . Chi u lên Ox: mg - N - k ∆l = ma Khi v t r i giá thì N = 0, gia t c c a v t a = 2 m/s2 • Suy ra: r N O B ✬ r P ✶ ✦ ✬ ✎ ✢ 0,5 k Fdh k = 10 rad/s m 0,5 ✬ x 2 m(g - a) at = k 2 2m(g - a) = 0,283 s ⇒ t= ka ✂ b. Vi t ph ✶ ✣ • Quãng ✙ l= 0,5 ng trình ơ ✣ ng v t i ✎ ✬ ✙ ✙ ✣ c cho ✤ ✙ at 2 n khi r i giá là S = = 0,08 m 2 ✶ ✎ ✦ T a ban u c a v t là: x0 = 0,08 - 0,1 = - 0,02 m = -2 cm V n t c c a v t khi r i giá là: v0 = at = 40 2 cm/s ✗ ✙ ✖ ✙ ✩ ✬ ✦ ✬ ✢ ✬ • Biên ✎ ng: A = x + ✦ 0,5 v02 = 6 cm ω2 T i t = 0 thì 6cos ϕ = -2 và v > 0 suy ra ϕ = -1,91 rad Ph ng trình dao ng: x = 6cos(10t - 1,91) (cm) a. Tính t c truy n sóng: ✙ c a dao 2 0 ✖ ✙ ✖ ✸ ✣ Câu 3 (3 ) ✗ ơ ✙ 0,5 ✖ ✔ ✢ ✙ ✖ • T i M sóng có biên ✸ ✙ d1 − d 2 k i khác ⇒ k = 3 c c nên: d1 – d2 = kλ ⇒ λ = ✖ ✪ ✦ 0,5 - Gi a M và trung tr c c a AB có hai dãy c c • T ó ⇒ λ = 1,5cm , v n t c truy n sóng: v = λf = 30 cm/s ✺ ✪ ✪ ✙ ✸ 0,5 ✔ ✧ ✙ ✬ ✢ b. Tìm v trí i m N ✹ ✙ ✱ • Gi s u1 = u2 = a cos ωt , ph ✰ ✄ ☎ l ch pha gi a ph ✮ ✺ ✣ ng trình sóng t i N: u N = 2 a cos  ω t − ơ ✸ ng trình sóng t i N và t i ngu n: ∆ϕ = ☎ ✖ ✣ ơ ✸ dao ng t i N ng c pha v i dao λ 2πd ∆ϕ = = ( 2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) λ 2 ✱ ✙ ✖ ✸ ✣ ✤ ✜ ✸ ✙ ✖ ✕ ng t i ngu n thì ✸ ✕  2πd λ 2π d   λ  0,5 • Do d ≥ a/2 ⇒ (2k + 1) a 2 λ ≥ a/2 ⇒ k ≥ 2,16. 2 ☎ ✱ 0,5 dmin thì k=3. 2 ⇒dmin= xmin 2 +   ⇒ xmin ≈ 3,4cm c. Xác nh Lmax • t i C có c c ✙ ✹ ☎ i giao thoa thì: L + a − L = kλ. ; k =1, 2, 3... và a = S1S2 Khi L càng l n ng CS1 c t các c c i giao thoa có b c càng nh (k càng bé), v y ng v i giá tr l n nh t c a L t i C có c c i là k =1 • Thay các giá tr ã cho vào bi u th c trên ta nh n c: ✱ ✸ ✪ 2 ✙ ✸ 2 ✜ ✙ ✣ ✎ ✲ ✪ ✙ ✸ ✬ ✥ ✦ ✬ ✯ ✜ ✹ ✹ ✜ ✛ ✙ ✙ ✱ ✱ ✸ ✪ ✯ ✬ ✙ ✙ ✣ ✤ L max + 64 − Lmax = 1,5 ⇒ Lmax ≈ 20,6cm 2 Câu 4 (3 ) ✗ 0,5 ✸ 0,5 a. Tính L và C0 • B c sóng c a sóng i n t mà m ch ch n sóng thu c: λ = 2πc LC ⇒ λ1 = 2πc L(C 0 + C1 ) = 10m ; λ2 = 2πc L(C 0 + C 2 ) = 30m ✦ ✣ ✜ ✙ ✮ ✧ ✸ ✗ ✙ ✣ ✤ 0,5 λ12 C + 10 1 = = 0 ⇒ C0 = 20pF 2 λ2 C 0 + 250 9 λ2 • ⇒ L= 2 2 1 = 9,4.10 −7 ( H ) 4π c (C 0 + C ) b. Góc xoay c a b n t . • Vì i n dung c a t là hàm b c nh t c a góc xoay ⇒ Cx = aα + b Khi α = 00: C1 = 0 + b ⇒ b = C1 = 10pF Khi α = 1200: C2 = 10 + a.120 ⇒ a = 2 pF/ V y: Cx = 2a + 10 (pF) (1) thu c sóng có b c sóng λ3 thì: λ3 = 2πc L(C 0 + C x ) • •⇒ 0,5 0,5 ✦ ✰ ✘ ✦ ✙ ✦ ✮ ✘ ✬ ✛ ✙ ✖ 0,5 ✬ ☎ ✱ ✙ ✣ ✤ ✣ ✜ λ C + C1 1 ⇒ Cx = 100 pF = 0 = C0 + C x 4 λ • Thay vào (1): 2α + 10 = 100 ⇒ α = 450 ⇒ 2 1 2 3 0,5 0,5 a. Xác nh giá tr R ; L ;C •V giãn véc t úng • R = UR/I = U2cos600 / I = 40 • ZC = UC/I = U2cos300 /I Câu 5 (3 ) ✙ ✹ ✹ 0,5 0,5 ✗ ✙ ✕ ơ ✙ ✁ = 40 3 ✁ 0,5 −5 ⇒ C ≈ 4,59.10 F • ZL = UL/I ⇒ L ≈ 0,11H = U1sin300/I ✹ ✶ ✱ ✯ ☎ ✧ ✁ 0,5 b. Xác nh U0 và vi t bi u th c i r r r • T G VT : U = U 1 + U C . Áp d ng nh lý hàm s cosin ta U2 = U12 + UC2 + 2U1.UC. cos1200 ✙ = 20 3 ✘ ✙ ✹ ✢ ✙ ✣ ✤ c: 0,5 Thay s và tính toán ta c: U = 120V => U0 = 120 2 (V) • L p lu n ⇒ ϕ = -π/6 ⇒ i = 6 cos(100πt + π/6) (A) gi m i n áp • t U, U1, U , I1, ∆P1 là i n áp ngu n, i n áp t i tiêu th , ng dây, dòng i n hi u d ng và công su t hao phí trên ng dây lúc trên u. gi m i n áp trên U’, U2, U' , I2, ∆P2 là i n áp ngu n, i n áp t i tiêu th , ng dây, dòng i n hi u d ng và công su t hao phí trên ng dây lúc sau. ✢ ✙ ✬ Câu 6 (2 ) ✗ ✬ ✙ ✣ ✤ ✱ ☎ ✚ ✙ ✙ ✙ 0,5 ✣ ✎ ✙ ✮ ✮ ✕ ✮ ✙ ✮ ✼ ✘ ✰ ✘ ✙ ✖ ✛ ✙ ✰ ✣ ✙ ✮ ✎ ✩ ✙ ✙ ✣ ✎ ✙ ✮ ✮ ✕ ✮ ✙ ✮ ✼ ✘ ✰ ✘ ✛ ✙ ✙ ✣ ✖ ✰ ✙ ✮ ✎ 2 ∆P  I  I ∆U ' 1 1 1 Ta có: 2 =  2  = ⇒ 2 = ⇒ = ∆P1  I1  100 I1 10 ∆U 10 0,15U1 Theo ra: U = 0,15.U1 ⇒ ∆U ' = (1) 10 ✔ 0,5 ✁ ✙ • Vì u và i cùng pha và công su t n i tiêu th nh n ✛ U1.I1 = U 2 .I 2 ⇒ ơ ✘ ✬ ✙ ✣ ✤ c không ✙ ✻ i nên: 0,5 U2 I = 1 = 10 ⇒ U2 = 10U1 (2) U1 I2 • (1) và (2):  U = U1 + U = (0,15 + 1).U1  0,15.U1  0,15 = (10 + ).U1  U' = U 2 + U' = 10.U1 + 10 10 0,15 10+ U' 10 = 8,7 = • Do ó: U 0,15+1 ✂ 0,5 ✂ 0,5 ✙ Câu 7 (3 ) ✗ a. Tính λ0 hc hc mv = + 1 • λ1 λ0 2 hc hc 0,5 2 (1) 2 2 mv hc mv = + 2 = + 4 1 (Vì λ2 < λ1 ) (2) λ2 λ0 2 λ0 2 1 4 1 • T (1) và (2): = − λ0 3λ1 3λ2 0,5 ✧ • Thay s λ0 ≈ 0,659µm ✢ 0,5 b. Tìm v n t c quang e t i B. ✬ ✢ ✸ • Khi ch chi u λ1 thì: W 1 = W A = ✶ • Theo ✙ ✹ • ⇒ vB = nh lí ✄ ✙ ✖ ✄ ng n ng: W ✍ ✄ B -W ✄ hc λ1 A − 0,5 hc λ0 = eUAB ⇒ W 2 hc hc ( − + eU AB ) ≈ 1,086.106 m / s m λ1 λ0 ✄ B = hc λ1 − hc λ0 + eUAB 0,5 0,5 • Góc l ch c c i nh n c ng v i tia sáng n mép th u kính. -Do i m S n m bên ngoài tiêu i m F c a th u kính nên cho nh th t S’ bên kia th u kính.(hình v ) - G i γ là góc l ch c a tia t i và tia ló, 0,5 β là góc h p b i tia ló và tr c chính T hình v ta có: γ = α + β Câu 8 (1 ) ✮ ✪ ✙ ✸ ✬ ✙ ✣ ✤ ✯ ✜ ✙ ✶ ✛ ✦ ✗ ✙ ✱ ✴ ✙ ✱ ✛ ✰ ✬ ✼ ✭ ✩ ✦ ✗ ✮ ✤ ✼ ✜ ✘ ✧ • Theo gi thi t thì d, d’ >> r, khi ó α ≈ tanα = r/d ; β ≈ tanβ= r/d’ ✰ ✶ ✙ 1 d - Suy ra : γ = α + β = r/d + r/d’ = r  + 1 1 r = rad = 2,90 = '  f 20 d  ✏ ✂ ✁ ✁ ✒ ✒ ✄ ✒ L u ý: N u thí sinh gi i theo cách khác úng v n cho i m t i a ư ------------------- H T ------------------☎ 0,5 S KÌ THI CH N HSG L P 12 THPT N M H C 2011-2012 THI MÔN: V T LÝ (Dành cho h c sinh tr ng THPT không chuyên) Th i gian: 180 phút, không k th i gian giao . GD& T V NH PHÚC  CHÍNH TH C ✁ ✁ ✂ ✄ ✆ ✝ ✁ ✞ ✄ ✆ ✟ ☛ ✠ ✡ ☎ ☞ ☛ ☛ ✌ ✍ ✏ ✎ Câu 1 (2 i m). M t con l c lò xo g m v t n ng có kh i l ng M = 300 g , lò xo nh có c ng k = 200 N / m . Khi M ang v trí cân b ng thì th v t m = 200 g r i t cao h = 3, 75cm so v i M (Hình 1). Coi va ch m gi a m và M là hoàn toàn m m. Sau va ch m, ✒ ✑ ✓ ✔ ✖ ✕ ✘ ✚ ✙ ✚ ✜ ✢ m ✑ ✗ ✛ ✣ ✤ ✔ ✚ ơ ✑ h ✦ ✧ ★ ★ ✩ ✫ ✪ M h M và m b t u dao ng i u hòa. L y g = 10m / s . a) Tính v n t c c a m ngay tr c va ch m và v n t c c a hai v t ngay sau va ch m. b) Vi t ph ng trình dao ng c a h (M+m). Ch n g c th i gian là lúc va ch m, tr c t a k Ox th ng ng h ng lên, g c O là v trí cân b ng c a h sau va ch m. dao ng c c i c a h v t trong quá trình dao ng v t m không r i c) Tính biên kh i M Hình 1 Câu 2 (2 i m). Trong thí nghi m giao thoa sóng trên m t n c, hai ngu n k t h p S1, S2 cách nhau 8cm dao ng f = 20 Hz . i m M trên m t n c cách S1, S2 l n l t nh ng kho ng cùng pha v i t n s d1 = 25cm, d 2 = 20,5cm dao ng v i biên c c i, gi a M và ng trung tr c c a AB có hai dãy c c i khác. truy n sóng trên m t n c. a) Tính t c b) A là m t i m trên m t n c sao cho tam giác AS1S2 vuông t i S1, AS1 = 6cm . Tính s i m dao ng c c i, c c ti u trên o n AS2. ng trung tr c c a o n th ng S1S2 dao ng ng c pha v i hai ngu n. Tìm c) N là m t i m thu c kho ng cách nh nh t t N n o n th ng S1S2. Câu 3 (2,5 i m). Cho con l c lò xo g m lò xo nh có c ng k = 50 N / m , v t n ng kích th c nh có kh i l ng m = 500 g (Hình 2). Kích thích cho v t dao ng i u hòa theo ph ng th ng ng. ✒ ✚ ✬ ✚ ✑ ✭ ✚ 2 ✪ ✖ ✔ ✧ ✮ ✯ ✚ ơ ✖ ✫ ✗ ✑ ✔ ★ ✮ ✑ ✱ ✰ ★ ✰ ✮ ✳ ✚ ✖ ✔ ★ ✗ ✚ ✛ ✚ ✲ ✖ ✧ ✣ ✢ ✫ ✗ ✑ ★ ✮ ✚ ✑ ✚ ✫ ★ ✴ ✔ ✚ ✵ ✚ ✑ ✔ ✱ ✮ ✶ ✏ ✎ ✫ ✕ ✓ ✧ ✯ ✚ ✘ ✑ ✗ ✧ ✖ ✬ ✵ ✕ ✧ ✷ ✚ ✑ ★ ✖ ✚ ✧ ✑ ✚ ✕ ✑ ✚ ✚ ✗ ✚ ★ ✩ ✱ ✩ ✗ ✴ ✮ ✴ ✧ ✪ ✑ ✤ ✘ ✗ ✴ ✚ ✬ ✗ ✵ ✕ ✖ ✧ ✚ ★ ✵ ✚ ✑ ✗ ✚ ✵ ★ ✴ ✚ ★ ✴ ✳ ✑ ✚ ✵ ✑ ✚ ✱ ✚ ✗ ✤ ✭ ✶ ✴ ✑ ✓ ✧ ✘ ✗ ✳ ✯ ✚ ✚ ★ ✮ ✚ ★ ✦ ✏ ✎ ✒ ✓ ✚ ✙ ✑ ✔ ✕ ✧ ✛ ✶ ✗ ✳ ✖ ✔ ✘ ✚ ✑ ✚ ✚ ơ ✗ ✪ ✗ ✛ 25 3 cm / s theo x = 2,5cm v i t c Ch n g c th i gian là lúc v t qua v trí có li ph ng th ng ng h ng xu ng d i. Ch n tr c t a Ox theo ph ng th ng ng, chi u d ng h ng lên trên, g c O trùng v i v trí cân b ng c a v t. L y g = 10m / s 2 . a) Vi t ph ng trình dao ng c a v t. b) Tính kho ng th i gian ng n nh t v t i t v trí có li x1 = −2,5cm n v trí có li ✖ ✱ ✰ ✔ ✢ ✳ ✚ ơ ✗ ✛ ✧ ✚ ✰ ✗ ✖ ✗ ✖ ✧ ✰ ✗ ✧ ơ ✑ ✚ ✑ k ✳ ✖ ✧ ✚ ✑ ✲ ✧ ✗ ✣ ✢ ✚ ơ ✗ ✛ ✪ ✭ ✔ ✮ ✯ ✚ ơ ✑ m ✔ ✗ ✮ ✤ ✒ ✱ ✭ ✚ ✵ ✔ ✚ ✢ ✚ ✑ ✚ ✯ ✢ ✚ ✑ Hình 2 ✦ x2 = 2,5cm . ng i c c a v t k t lúc b t u dao ng n khi t i v trí có ng n ng b ng th c) Tính quãng n ng l n th hai. Câu 4 (2 i m). T i m t ch t l ng có hai ngu n sóng A và B cách nhau 12 cm dao ng theo ph ng th ng ng v i truy n sóng trên m t ch t l ng là 20cm / s . Xét o n th ng ph ng trình: u1 = u2 = acos 40π t (cm ) , t c CD = 6cm trên m t ch t l ng có chung ng trung tr c v i AB. trên o n CD ch có 5 i m dao ng v i biên c c i thì kho ng cách l n nh t t CD n AB là bao nhiêu? Câu 5 (1,5 i m). t m t v t ph ng nh AB tr c m t th u kính và vuông góc v i tr c chính c a th u kính. Trên màn vuông góc v i tr c chính phía sau th u kính thu c m t nh rõ nét l n h n v t, cao 4mm. Gi v t nh, d ch chuy n th u kính d c theo tr c chính 5cm v phía màn thì màn ph i d ch chuy n 35cm m i c c nh rõ nét cao 2mm. l i thu cao c a v t AB. a) Tính tiêu c th u kính và nh, h i ph i d ch chuy n b) V t AB, th u kính và màn ang v trí có nh cao 2mm. Gi v t và màn c th u kính d c theo tr c chính v phía nào, m t o n b ng bao nhiêu l i có nh rõ nét trên màn? Khi d ch chuy n th u kính thì nh c a v t AB d ch chuy n nh th nào so v i v t? H t ✚ ✱ ✚ ✚ ✸ ✔ ✘ ✗ ✗ ✒ ✵ ✮ ✚ ✬ ✚ ✑ ✯ ✚ ✧ ✢ ✚ ✑ ✣ ✸ ✯ ✦ ✬ ✛ ✏ ✎ ✭ ✕ ★ ✳ ✓ ✶ ✚ ✑ ✚ ơ ✧ ✗ ✖ ✚ ơ ✑ ✕ ✗ ✭ ✕ ✶ ✚ ✱ ✧ ✗ ✑ ✚ ✤ ★ ✶ ✚ ✳ ★ ✹ ★ ✳ ✕ ✑ ✔ ✶ ✧ ✭ ✑ ✵ ✚ ✑ ✧ ✭ ✧ ✗ ✧ ✲ ✭ ✜ ✚ ✢ ✑ ✘ ✲ ✢ ✚ ✦ ✷ ✤ ✮ ✧ ✔ ơ ✔ ✗ ✩ ✭ ✵ ✤ ✰ ✲ ✚ ✚ ✷ ✯ ✚ ✏ ✎ ★ ✵ ✴ ✭ ✧ ✴ ✚ ✛ ✪ ✚ ✖ ✭ ✢ ✵ ✧ ✪ ✤ ✘ ✗ ✭ ✚ ✑ ✔ ✴ ✮ ✭ ✔ ✚ ✜ ✢ ✤ ✖ ✔ ✚ ✢ ✶ ✤ ✢ ✵ ✩ ✭ ✑ ✰ ✲ ✵ ✭ ✚ ✣ ✚ ★ ✵ ★ ✪ ✤ ✔ ✢ ✯ ✵ ✮ ✗ ✺ ✧ ✔ ✤ ✢ S GD & T V NH PHÚC ----------------✁ KÌ THI CH N HSG L P 12 THPT N M H C 2011-2012 H NG D N CH M VÀ THANG I M MÔN: V T LÝ KHÔNG CHUYÊN ✂ ✆ ✝ Ư ✝ ✞ ✁ ✆ ✂ ✄ ✁ ✟ ☞ Câu ☛ Ý L i gi i ☎ ✁ ✝ V n t c c a m ngay tr c va ch m: v = 2 gh = 50 3cm / s ≈ 86, 6cm / s Do va ch m hoàn toàn không àn h i nên sau va ch m hai v t có cùng v n t c V mv mv = ( M + m)V → V = = 20 3cm / s ≈ 34, 6cm / s M +m ✆ ✠ ✞ ✡ ✟ ☞ a ✌ ☛ ✍ 1 (2 ) ☛ ✡ ☛ ✆ 0,25 ✏ mg = 1cm . V y VTCB m i c a h n m d K ✑ ✆ ✡ 0,25 K = 20rad / s . Khi có thêm m thì lò xo b nén M +m ✎ ✞ thêm m t o n: x0 = ✍ ✆ ✡ ng c a h : ω = ✝ T n s dao ☛ ✝ ☛ ✡ i m 0,25 ✠ ✎ ✌ ✠ ✞ ☛ ✟ i VTCB ban ✍ um t 0,25 o n 1cm 2 b Tính A: A = x 2 + V = 2 (cm) 0 2 0,25 ω 1 = 2cosϕ π → ϕ = rad T i t=0 ta có:  3 −2.20sin ϕ < 0 π  V y: x = 2cos  20t +  cm 3  uur ur r Ph n l c c a M lên m là N th a mãn: N + mg = ma → N − mg = ma = − mω 2 x → N = mg − mω 2 x → N min = mg − mω 2 A g 10 g m không r i kh i M thì N min ≥ 0 → A ≤ 2 V y Amax = 2 = 2 = 2,5cm ω ω 20 ✡ ✆ ✒ ✔ ✓ c ✞ ✕✖ ✗ ✔ ✘ ✜ 2 (2 ) ✙ c c ✚ ✛ ✙ i nên: d1 – d2 = kλ ⇒ λ = ✘ Gi a M và trung tr c c a AB có hai dãy c c ✛ ✢ ✛ ✙ ✘ d1 − d 2 k ✙ ✤ ✥ ✙ ✧ ✙ S1 A − S 2 A ☛ ✚ ✥ ✛ ✙ S1S 2 − 0 i khác → k=3 ≤k< 0,25 ✦ ✘ ✙ ✘ → −2, 7 ≤ k < 5,3 → k = {−2, −1,......4, 5} λ λ → Có 8 i m dao ng c c i. b * S i m dao ng c c ti u trên o n AS2 là: ✙ ✥ ✙ ✧ ✙ ✧ ✙ S1 A − S 2 A ≤k+ ✧ ✛ ✛ ✙ ✧ ✙ ✚ ✬ c ✚ ✬ ✧ ✙ ✘ 0,5 ng c c ti u. ✛ Gi s u1 = u2 = a cos ωt , ph ★ ✩ ✧ ✪ ơ ng trình sóng t i N: u N = 2 a cos  ω t − ✘ l ch pha gi a sóng t i N và t i ngu n: ∆ϕ = ✭ dao ✜ ✙ ✚ ✘ ng t i N ng ✘ 0,5 ✘ 1 S1S 2 − 0 < → −3, 2 ≤ k < 4,8 → k = {−3, −2, −1,......3, 4} 2 λ λ → Có 8 i m dao ✙ ✚ ✚ 0,25 0,25 T ó ⇒ λ = 1,5cm , v n t c truy n sóng: v = λf = 30 cm/s * S i m dao ng c c i trên o n AS2 là: ✣ 0,25 ✆ T i M sóng có biên a 0,25 ✪ ✯ ✘ c pha v i dao ✰ ✮ ✙ ✚  2πd 2π d  λ  λ ng t i ngu n thì ✘ ✮ 0,25 2πd ∆ϕ = = ( 2k + 1)π ⇒ d = (2k + 1) λ Do d ≥ S1S2 /2 ⇒ (2k + 1) λ λ 2 ≥ S1S2 /2 ⇒ k ≥ 2,16. 2 ✬ ✧ dmin thì k=3. 0,25 2 ⇒dmin= xmin ✌ SS  +  1 2  ⇒ xmin ≈ 3, 4cm  2  2 k 50 = 10rad / s = m 0,5 ✝ T n s góc ω = 0,25 2,5  cosϕ= π    x = A cos ϕ = 2,5 = ϕ A    a T i t = 0, ta có:  ⇔ ⇔ 3  v = − Aω sin ϕ = −25 3 sin ϕ = 25 3  A = 5cm  10A π → Ph ng trình dao ng x = 5cos(10t + ) (cm) 3 ✡ ☛ 0,5 ✍ ơ 0,25 ✟ ✁ ✒ ✂ ✗ ✆ ☛ Kho ng th i gian ng n nh t v t i t v trí có li x1 = -2,5cm n v trí có li x2 = 2,5cm ✏ ✄ ☛ ✍ ☛ ☛ ☎ ✍ ✏ 3 (2,5 ) α π π = = s ≈ 0,1s ω 3.10 30 ∆t = b -5 - 2,5 2,5 O • 5 x 0,5 α ☛ N M ✌ ☛ ✗ ✆ ☛ ☛ ng v t i t v trí ban Quãng n ng b ng th n ng l n th 2 ✟ ✏ ✄ ✑ ✆ ✌ ☎ ✠ ☛ u t i v trí có ✍ ng ✏ ✆ ✝ 5 Wd A − x A = =1⇔ x = ± = ±2,5 2cm 2 Wt x 2 2 c 2 M 2,5 2 N 2,5 ⇒ s = 7,5 + 5 − 2,5 2 = 12,5 − 2,5 2 ≈ 8,96cm 0,5 O Q (L n 1) ✌ ✕✖ ☛ ✖ ☛ ✍ ✠ ☛ ✍ ☛ P (L n 2) ✌ -5 ✒ ☛ ☎ trên CD ch có 5 i m dao ng v i biên c c i mà kho ng cách t CD n AB là l n nh t thì C, D ph i n m trên ng c c i k = ±2 (do trung i m c a CD là m t c c i). v 20 = 1cm . B c sóng: λ = = f 20 ✠ ✒ ☛ ✗ ☛ ✟ ☛ ✄ ✑ ✂ ✍ ✡ ✓ ✞ 0,5 ✡ ☛ ✓ ✖ ✞ 0,5 ✡ ✓ ✠ ✟ 4 (2 ) ☛ 0,5 ✑ ✒ ☛ G i kho ng cách t AB T hình v ta có: ✟ ✄ ☎ n CD b ng x. ✠ ✄ d12 = x 2 + 9 → d 2 − d1 = x 2 + 81 − x 2 + 9 = 2λ = 2 → x = 16, 73Cm  2 2 d 2 = x + 81 1 a ïìï d 2 = d1 + 5 k d 'd (d + 5)d1 ' ; 1 = 2= 1 2 = 1 Û 2d1 (d1 '- 40) = (d1 + 5)d1 ' (1) í ïïî d 2 ' = d1 '- 40 k 2 d1d 2 ' (d1 '- 40)d1 0,25 1 1 1 1 1 = + = + Û d1 '(d1 '- 40) = 8d1 (d1 + 5) (2) f d1 d1 ' d1 + 5 d1 '- 40 0,25 T (1), (2) d1 = 25cm ,d1 ' = 100cm,f = 20cm,AB = 1mm 0,5 ✄ Kho ng cách v t - nh: L = d + d ' = 90 → d + ✒ ✆ ✌ ✒  d = 30cm df = 90 →  d− f  d = 60cm ✂ ☛ ✆ ✆ ☛ ✖ ✒ ✒ Ban u th u kính cách v t d2=30cm do v y l i có nh rõ nét trên màn thì ph i d ch th u kính l i g n v t thêm m t o n ∆d = 60 − 30 = 30cm 5 (1,5 ) ✡ ✏ ✌ ✂ ☛ ✆ ✡ ✍ Xét L = d + d ' = d + b ✕✖ ph ☛ ✡ df d2 = ® d 2 - Ld + 20L = 0 d - f d - 20 ng trình có nghi m thì: ∆ = L2 − 80 L ≥ 0 → Lmin = 80cm khi ó ✎ ơ ✟ 0,25 ☛ Lmin = 40cm 2 V y khi d ch chuy n th u kính l i g n v t thì lúc u nh c a v t d ch l i g n v t, khi th u kính cách v t 40 cm thì kho ng cách t v t t i th u kính c c ti u, sau ó nh d ch ra xa v t. d= ✌ ✂ ✆ ✖ ✌ ✆ ✡ ☛ ✌ ✒ ✆ ✏ ✂ ✆ ✡ ✞ ✏ ✂ ✆ ✒ ✆ ✠ ✄ ✆ ✏ ----------------------H T---------------------- ✖ ✓ ☛ ✒ 0,25 §ª thi chän häc sinh giái quèc gia M«n vËt lý líp 12 THPT, n¨m häc 2002 – 2003 (Ngµy thi thø nhÊt 12/03/2003) B¶ng A Bµi I: C¬ häc 1.Mét thanh cøng AB cã chiÒu dµi L tùa trªn hai mÆt ph¼ng P1 vµ P2 (H×nh 1). Ng−êi ta kÐo ®Çu A cña thanh lªn r trªn däc theo mÆt ph¼ng P1 víi vËn tèc v 0 kh«ng ®æi. BiÕt P1 r v0 A r thanh AB vµ vÐct¬ v 0 lu«n n»m trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi giao tuyÕn cña P1 vµ P2; trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng çc β ®iÓm A, B lu«n tiÕp xóc víi hai mÆt ph¼ng; gãc nhÞ diÖn t¹o B α 0 bëi hai mÆt ph¼ng lµ β =120 . H y tÝnh vËn tèc, gia tèc cña H×nh 1 ®iÓm B vµ vËn tèc gãc cña thanh theo v0, L, α (α lµ gãc hîp bëi thanh vµ mÆt ph¼ng P2). 2.Trªn mÆt bµn n»m ngang cã hai tÊm v¸n khèi l−îng r m1 vµ m2. Mét lùc F song song víi mÆt bµn ®Æt vµo tÊm v¸n d−íi. m1 k1 BiÕt hÖ sè ma s¸t tr−ît gi÷a 2 tÊm v¸n lµ k1, gi÷a v¸n d−íi vµ bµn lµ m 2 k2 k2 (H×nh 2). TÝnh çc gia tèc a1 vµ a2 cña hai tÊm v¸n. BiÖn luËn çc kÕt qu¶ trªn theo F khi cho F t¨ng dÇn tõ gi¸ trÞ b»ng kh«ng. X¸c ®Þnh çc kho¶ng gi¸ trÞ cña F øng víi tõng d¹ng chuyÓn ®éng kh¸c H×nh 2 nhau cña hÖ. ¸p dông b»ng sè: m1= 0,5kg; m2=1kg; k1= 0,1 ; k2 = 0,3; g = 10m/s2. p Bµi II: NhiÖt häc 2 Cho mét mol khÝ lÝ t−ëng ®¬n nguyªn tö biÕn ®æi theo mét p2 chu tr×nh thuËn nghÞch ®−îc biÓu diÔn trªn ®å thÞ nh− h×nh 3; trong ®ã ®o¹n th¼ng 1- 2 cã ®−êng kÐo dµi ®i qua gèc to¹ ®é vµ qu¸ tr×nh 2 p3 - 3 lµ ®o¹n nhiÖt. BiÕt : T1= 300K; p2 = 3p1; V4 = 4V1. 1 1. TÝnh çc nhiÖt ®é T2, T3, T4. p1 2. TÝnh hiÖu suÊt cña chu tr×nh. 3. Chøng minh r»ng trong qu¸ tr×nh 1-2 nhiÖt dung cña khÝ lµ O h»ng sè. V2 V1 Bµi III: §iÖn häc H×nh 3 Trong m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ, § lµ ®i«t lÝ t−ëng, tô ®iÖn cã ®iÖn dung lµ C, hai cuén d©y L1 vµ L2 cã ®é tù c¶m lÇn l−ît lµ L1 = L, L2= 2L; ®iÖn trë cña çc cuén d©y vµ d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ. Lóc ®Çu kho¸ K1 vµ kho¸ K2 ®Òu më. K2 1. §Çu tiªn ®ãng kho¸ K1. Khi dßng qua cuén d©y L1 cã K1 gi¸ trÞ lµ I1 th× ®ång thêi më kho¸ K1 vµ ®ãng kho¸ K2. Chän thêi A ®iÓm nµy lµm mèc tÝnh thêi gian t. § a) TÝnh chu k× cña dao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch. b) LËp biÓu thøc cña c−êng ®é dßng ®iÖn qua mçi cuén E C L1 d©y theo t. B 2. Sau ®ã, vµo thêi ®iÓm dßng qua cuén d©y L1 b»ng kh«ng vµ hiÖu ®iÖn thÕ uAB cã gi¸ trÞ ©m th× më kho¸ K2. H×nh 4 a) M« t¶ hiÖn t−îng ®iÖn tõ x¶y ra trong m¹ch. b) LËp biÓu thøc vµ vÏ ph¸c ®å thÞ biÓu diÔn c−êng ®é dßng ®iÖn qua cuén d©y L1 theo thêi gian tÝnh tõ lóc më kho¸ K2. P2 r F 3 4 V V4 L2 B¶ng B Bµi I: C¬ häc 1. Nh− B¶ng A 2. Trªn mÆt bµn n»m ngang cã hai tÊm v¸n khèi l−îng m1= 0,5kg vµ m1 m2=1kg (H×nh 2). Cã mét lùc F =5N song song víi mÆt bµn ®Æt vµo tÊm v¸n d−íi. HÖ sè ma s¸t tr−ît gi÷a hai tÊm v¸n lµ k1 = 0,1; gi÷a m2 v¸n d−íi vµ bµn lµ k2= 0,2. Chøng minh r»ng hai v¸n kh«ng thÓ chuyÓn ®éng nh− mét khèi. TÝnh gia tèc cña mçi tÊm v¸n. LÊy gia tèc g = 10m/s2. Bµi II: NhiÖt häc: Nh− B¶ng A Bµi III: §iÖn häc Trong m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ, tô ®iÖn cã ®iÖn dung lµ C, hai cuén d©y L1 vµ L2 cã ®é tù c¶m lÇn l−ît lµ L1= L, L2= 2L; ®iÖn trë cña çc cuén d©y vµ d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ. ë thêi ®iÓm t = 0, kh«ng cã dßng qua cuén L2, tô ®iÖn kh«ng tÝch ®iÖn cßn dßng qua cuén d©y L1 lµ L1 I1. 1. TÝnh chu k× cña dao ®éng ®iÖn tõ trong m¹ch. 2. LËp biÓu thøc cña c−êng ®é dßng ®iÖn qua mçi cuén d©y theo thêi gian. 3. TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ cùc ®¹i gi÷a hai b¶n tô. r F k1 k2 H×nh 2 A C B H×nh 5 L2 ✞ ✁ H NG D N GI I THI CH N H C SINH GI I TOÀN QU C, MÔN V T LÝ - N¨m häc 2002-2003 (Ngµy thi thø nhÊt 12/03/2003) ✂ ✄ ☎ ✆ ✝ ✝ ✟ ✠ B¶ng A Bµi I : C¬ häc r Çc thµnh phÇn vËn tèc cña A vµ B däc theo thanh P1 v0 b»ng nhau nªn: A 1 3 0 vB = vAcos(60 - α)/cosα= v 0 ( + tgα) 2 2 Chän trôc Oy nh− h×nh vÏ, A cã to¹ ®é: β B α y= Lsinα ⇒ y’= Lcosα. α’ = v0cos300. VËn tèc gãc cña thanh: H×nh 1 0 v cos 30 v 3 . = 0 ω = α’ = 0 L cos α 2L cos α 3v 02 dv B 3 = v0 Gia tèc cña B: a = α ' = dt 2 cos 2 α 4L cos 3 α 2. Çc lùc ma s¸t nghØ cã ®é lín cùc ®¹i lµ: F1max= k1m1g ; F2max= k2( m1 + m2)g 1/ F ≤ F2max th× a1= a2= 0 2/ F > F2max th× v¸n 2 chuyÓn ®éng vµ chÞu t¸c dông cña çc lùc : F, F2max vµ lùc ma s¸t F1 gi÷a hai v¸n. Cã hai kh¶ n¨ng : a) F1≤ F1max , v¸n 1 g¾n víi v¸n 2. Hai v¸n cïng chuyÓn ®éng víi gia tèc: F − F2 max F − F2 max a= . Lùc truyÒn gia tèc a cho m1 lµ F1: F1 =m1 ≤ k1m1g m1 + m 2 m1 + m 2 ⇒ F ≤ ( k1 +k2)(m1 +m2)g §iÒu kiÖn ®Ó hai tÊm v¸n cïng chuyÓn ®éng víi gia tèc a lµ: k2( m1 + m2)g < F ≤ ( k1 +k2)(m1 +m2)g. Thay sè: 4,5N < F ≤ 6N b) F = F1max. V¸n 1 tr−ît trªn v¸n 2 vµ vÉn ®i sang ph¶i víi gia tèc a1 a1 < a2 ; F1max= k1m1g = m1a1 ; a1= k1g V¸n 2 chÞu F, F1max, F2max vµ cã gia tèc a2: F − k 1 m 1 g − k 2 ( m1 + m 2 ) g a2 = m2 1 {F - ( k1 +k2)(m1 +m2)g}> 0 lµ F>(k1 +k2)(m1+m2)g §iÒu kiÖn ®Ó a2 - a1 = m2 Thay sè: F ≤ 4,6N : a1= a2= 0 ; hai vËt ®øng yªn F − 4,5 4,5N < F ≤ 6N : hai vËt cã cïng gia tèc: a1 = a2 = 1,5 2 F > 6N : VËt 1 cã a1= 1m/s ; vËt 2 cã a2 = ( F − 5 ) Bµi II : NhiÖt häc p p p 1. Qu¸ tr×nh 1 - 2 : 2 = 1 ⇒ V2 = V1 2 = 3V1 ; V2 V1 p1 p V T2 = T1 2 2 = 9T1 = 27000K p1 V 1 y O P2 γ V   3 Qu¸ tr×nh 2-3: P3 = P2  2  = P2    4  V3  ( thay V3 = V4) V  T3 = T2  2   V3  γ −1  3 = T2    4 5/3 ≈ 0,619P2= 1,857 P1 2/3 Qu¸ tr×nh 4 - 1 : T4 = T1 = 0,825T2 = 7,43T1=22290K V4 = 4T = 12000K 1 V1 2. Qu¸ tr×nh 1- 2 : ∆U1-2=CV( T2-T1) = 8CVT1 = 12RT1 A1-2 =( p2+ p1)(V2-V1)/2 = 4p1V1= 4RT1 Q1-2 = ∆U1-2+A1-2 =16RT1 Qu¸ tr×nh 2-3: A2-3 = - ∆U2-3 = - CV( T3-T2) = 2,355 RT1; Q2-3 = 0. Qu¸ tr×nh 3- 4: ∆U3-4 = CV( T4-T3) = - 5,145RT1 ; A3-4 = 0 Q3-4 = ∆U3-4+ A3-4 = - 5,145RT1 Qu¸ tr×nh 4- 1: ∆U4-1 = CV( T1-T4) = - 4,5RT1 A4-1 = p1(V1-V4) = - 3p1V1=- 3RT1 Q4-1 = ∆U4-1+ A4-1 = - 7,5RT1 A = A1-2 + A2-3 + A3-4 + A4-1 = 4RT1+2,355 RT1- 3RT1= 3,355RT1 NhiÖt l−îng khÝ nhËn lµ: Q = Q1-2 =16RT1 η= A = 20,97% ≈ 21%. Q1−2 3. Vi ph©n hai vÕ: pV=RT (1) ; pV-1=hs pdV +Vdp=RdT - pV-2dV +V-1dp = 0 . Gi¶i hÖ: pdV = Vdp = 0,5RdT dQ = CVdT + pdV= 1,5RdT+0,5RdT= 2RdT C = dQ /dT = 2R =hs Bµi III: §iÖn häc KÝ hiÖu vµ quy −íc chiÒu d−¬ng cña çc dßng nh− h×nh vÏ vµ gäi q lµ ®iÖn tÝch b¶n tô nèi víi B. LËp hÖ: i C = i1 + i 2 (1) ' ' L i1 -2L i 2 = 0 (2) ' L i1 = q/C (3) i = - q’ (4) §¹o hµm hai vÕ cña (1) vµ (3): i”C = i”1 + i”2 (1’) Li”1 - 2Li”2 = 0 (2’) 3 Li”1 = - iC/C (3’) ⇒ ; i”C = − iC . 2LC 3 Ph−¬ng tr×nh chøng tá iC dao ®éng ®iÒu hoµ víi ω = : 2LC iC = I0sin(ωt +ϕ) (5) Tõ (2) ⇒ (Li1 - 2Li2)’=hs i1 - 2i2= hs. T¹i t = 0 th× i1 = I1, i2 = 0 ⇒ i1 - 2i2 = I1(6) A D C L1 i1 iC B H×nh 2 L2 i1 + i2 = iC = I0Csin(ωt +ϕ). Gi¶i hÖ: i1 = I1 2 I 0 C + sin(ωt +ϕ). 3 3 I 0C I 2I sin(ωt +ϕ) - 1 ; uAB = q/C =L i1' = 0C LCωcos(ωt +ϕ). 3 3 3 T¹i thêi ®iÓm t = 0 i1= I1; i2= 0 ; uAB = 0 : Gi¶i hÖ: I0C=I1; ϕ = π/2; i2= i1 I 2I 3 §¸p sè: i1 = 1 + 1 cos t. 2LC 3 3 2 I1 3 I1 I 3 O t- 1 cos t2 t2+T 2LC 3 3 ë thêi ®iÓm t1 më K2: i1= 0 , tõ (6) ⇒ i2 = - 0,5I1 . V× VA T2 neân V1 > V2 T1 T2 Pittoâng di chuyeån veà phaàn bò laøm laïnh. * Goïi ñoaïn di chuyeån cuûa pittoâng laø x, ta coù: V1 = (lo + x)S, V2 = (lo – x)S Theo (3): * 0,5 lo + x lo − x l (T − T ) = ⇒ x = o 1 2 = 1cm T1 T2 T1 + T2 Ghi chuù: -Hoïc sinh coù caùch giaûi khaùc ñuùng vaãn cho ñieåm toái ña. -Phöông phaùp giaûi ñuùng nhöng sai keát quaû thì coù theå cho ñieåm chieáu coá nhöng khoâng quaù 50% soá ñieåm caâu ñoù. -Sai hoaëc thieáu ñôn vò ôû ñaùp soá thì tröø 0,5 ñieåm vaø tröø moät laàn cho toaøn baøi thi. * 0,5 * 0,5 ✄ S GD& T HP ✁ Tr ✠ THI TH ✂ ng THPT ✡ H C SINH GI I C P THÀNH PH ☎ ✆ ✝ ✞ ✟ L P 12 THPT - N M H C 2012-2013 ☛ ☞ ✌ MÔN: V T LÝ chính th c ✍ ✂ ✎ ✏ ✒ ✓ ( Th i gian làm bài: 180 phút, không k th i gian giao ✑ ✔ ) ✑ ✕ ✖ thi g m có 02 trang ✗ Thi ngày 05 tháng 10 n m 2012 ✘ Câu 1 ( 3 điểm): ✙ ✙ M t v t sáng AB ✚ ✛ ✙ t th ng góc v i tr c chính c a m t th u kính h i t cho ✜ ✢ ✙ ✣ ✤ ✥ ✦ ✤ ✙ m t nh th t n m cách v t m t kho ng cách nào ó. N u cho v t d ch l i g n th u ✧ ✚ ★ ✚ ✧ ✛ ✩ ✚ ✪ ✫ ✬ ✙ ✦ ✙ kính m t kho ng 30 cm thì nh c a AB v n là nh th t n m cách v t m t kho ng ✧ ✧ ✥ ✭ ✧ ✚ ★ ✚ ✧ nh c và l n g p 4 l n nh c . ✮ ✯ ✣ ✦ a) Xác b) ✱ ✲ ✛ ✧ ✯ nh tiêu c c a th u kính và v trí ban ✪ ✛ ✬ ✰ ✮ ✥ ✦ ✪ ✛ u c a v t AB ✬ ✥ ✚ c nh cao b ng v t, ph i d ch chuy n v t t v trí ban ✳ ✧ ★ ✚ ✧ ✪ ✲ ✚ ✴ ✪ ✙ ✛ u im t ✬ ✛ kho ng bao nhiêu, theo chi u nào? ✧ ✵ x ✙ Câu 2 (3,5điểm) : M t con l c lò xo g m v t n ng kh i l ✶ ✙ M = 300g, m t lò xo có tr c th ng ✤ ✢ ✛ ✷ ✚ ✸ ✮ ✳ ng ✹ ✮ ✛ ✙ m t v t m = 200g t ✚ ✙ ✴ m ✙ c ng k = 200N/m ✛ ng nh hình 2 . Khi M ang ✹ ✜ ✙ ✛ ✮ c l ng vào m t ✳ ✷ v trí cân b ng, th ✺ ✪ ★ ✧ h cao h = 3,75cm so v i M. Coi ma sát ✛ I M ✣ không áng k , l y g = 10m/s2, va ch m là hoàn toàn m m. ✛ ✲ ✦ ✫ ✵ a) Tính v n t c c a m ngay tr ✚ ✸ ✥ ✮ O c khi va ch m và v n t c ✣ ✫ ✚ ✸ c a hai v t ngay sau va ch m. ✥ ✚ ✫ Hình 2 b) Sau va ch m hai v t cùng dao ✫ ✚ ✙ ng i u hòa. L y t = 0 là lúc va ch m. ✛ ✛ ✵ ✦ ✙ Vi t ph ✩ ✮ ơ ng trình dao b ng c a M tr ★ ✥ ✮ ✣ ng c a hai v t. Ch n h t a ✛ ✫ ✙ ✥ ✚ ✼ ✽ ✼ nh hình v , I là v trí cân ✛ ✮ ✾ ✪ c va ch m, O là v trí cân b ng c a hai v t sau va ch m. ✫ ✪ ✙ c) Tính biên ★ ✥ ✚ ✫ ✙ dao ✛ ✛ ✙ ng c c ✰ ✛ i c a hai v t ✫ ✥ ✚ ✛ trong quá trình dao ✲ ng m ✛ không r i kh i M. ✿ ❀ Câu 3 ( 2 điểm ): Hai ngu n k t h p S1, S2 cách nhau 50 mm dao ✷ ✩ ✳ = uS2= 2cos 200 π t (mm) trên m t n ✜ phía ✛ ✮ ✿ ✮ ✣ c, coi biên ✙ ✛ ✙ ✛ ng theo ph sóng không ✮ ng trình uS1 ơ ✙ ✛ ❁ i. Xét v m t ✵ ng trung tr c c a S1S2 ta th y vân b c k i qua i m M1 có hi u s M1S1 – ✰ ✥ ✦ ✚ ✛ ✛ ✲ ✽ ✸ 1 M1S2 = 12 mm và vân th k +3 ( cùng lo i v i vân k ) i qua i m M2 có hi u s ✹ ✫ ✣ ✛ ✛ ✲ ✽ ✸ M2S1 – M2S2 = 36 mm a) Tìm b ✮ c sóng và v n t c truy n sóng trên m t n ✣ ✚ ✸ ✵ ✜ ✮ ✣ c. Vân b c k là c c ✚ ✰ ✛ ✫ i hay c c ti u? ✰ ✲ b) Xác ✛ nh s c c ✪ ✸ ✰ ✛ ✫ i trên ✛ ✮ ng n i S1S2. ✿ ✸ ✙ c) i m g n nh t dao ✱ ✲ ✬ ✦ ng cùng pha v i ngu n trên ✛ ✣ ✷ ✛ ✮ ✿ ng trung tr c S1S2 ✰ cách ngu n S1 bao nhiêu? ✷ Câu 4 :(1,5 đi ểm) Làm th nào xác nh h s ma sát tr t c a m t thanh trên m t m t ph ng nghiêng nghiêng c a m t ph ng là không i và mà ch dùng m t l c k (hình v )? Bi t không l n cho thanh b tr t. ✙ ✩ ✛ ✪ ✽ ✸ ✮ ✳ ✙ ✛ ✥ ✣ ✛ ✜ ✢ ✙ ✰ ✙ ✥ ✩ ✲ ✾ ✪ ✮ ✩ ✛ ✥ ✜ ✢ ✛ ❁ ✳ ------------------------------- H t --------------------------------✩ H và tên thí sinh:..................................................................................... ✼ S báo danh :........................Phòng thi:.................................................... ✸ Giám th 1 ✪ .................................... Giám th 2 ✪ .............................................. 2 S GD & T HP H ✁ ✄ Tr ✂ ng THPT ✿ Ư THI TH ✂ ✝ NG D N CH M H C SINH GI I THÀNH PH ☎ ✆ ✞ ✆ ✝ ✟ N M H C 2012-2013 MÔN: V T LÍ ng d n ch m này g m 03trang) ✞ ✟ ✠ (H ✡ ✎ Câu 1 ☛ ☞ ✌ ✍ ✎ ✘ ✏ ✒ ✓ ✔ ✕ ✕ ✓ ✎ ✗ a) Vì th u kính là th u kính h i t và hai nh u là th t, v t d ch n g n th u kính m t o n 30 cm mà nh v n cách v t m t kho ng nh c nên nh ph i d ch chuy n ra xa th u kính so v i nh c m t o n là 30 cm - T i v trí u ta có ph ng trình: 1 1 1 + = (1) d d' f - T i v trí sau, ta có ph ng trình: ✑ ✏ ✓ ✚ ✒ ✙ ✖ ✕ ✏ ✒ ✒ ✛ ✢ ✒ ✜ ✖ ✎ ✣ ✒ ✏ ✙ ✜ ✘ ✓ ✙ ✓ ơ ✖ ✛ ✙ ơ ✖ ✛ 1 1 1 + ' = (2) d − 30 d + 30 f AB - Theo bài 2 2 = 4 và do d > 0 và d’ > 0, ta có : A1 B1 ✓ ✔ A2 B2 A2 B2 AB d ' + 30 d ( 3) = . = . =4 A1 B1 AB A1 B1 d − 30 d ' - T (1) và (2) ta có 1 1 1 1 + '= + ' d d d − 30 d + 30 1 1 1 1 = ' − − d d − 30 d + 30 d d ' + 30 d = (4) d − 30 d ' - Thay ( 4) vào (3) ta c d = 2d’ c d’ = 30 cm => d = 60cm - Thay d = 2d’ vào ph ng trình ( 4) ta tìm ' 30.60 d .d V y f = = = 20cm ' d + d 30 + 60 ✥ ✓ ✦ ✛ ✓ ơ ✦ ✛ ✛ ✕ ✎ ✒ ✒ ✏ ✣ ✕ ✒ ★ b) Vì nh o c a th u kính h i t luôn l n h n v t, nên nh trong tr ng h p này là nh th t. Theo bài nh b ng v t suy ra d1 = d’1. Mà d1.d1' d12 = => d1 = 2 f = 40cm f = d1 + d1' 2d1 V y ph i d ch v t l i g n th u kính m t o n ∆d = d − d1 = 60 − 40 = 20cm ✧ ơ ✑ ✦ ✛ ✩ ✒ ✕ ✓ ✔ ✒ ✕ ✘ ✕ ✒ ✕ ✎ ✏ ✙ ✓ ✙ ✖ ✪ Câu 2 ✕ ✕ ✣ a)V n t c c a v t ngay tr c lúc va ch m : 3 = 0,866m / s v = 2 gh = 2.10.3,75.10 − 2 = 2 -Theo nh lu t b o toàn ng l ng : mv = (m+M)v0 => v n t c hai v t ngay sau 3  m   200  3 va ch m là: v0 =  = = 0,346m / s v =   5 m+M   200 + 300  2 b) G i l0 = HC là chi u dài t nhiên c a lò xo ; I là v trí cân b ng c a M tr c va ch m c ng là v trí hai v t ngay sau va ch m: ✧ ✙ ✛ ✪ ✓ ✕ ✒ ✓ ✏ ✕ ✦ ✖ ✕ ✛ ✙ ✩ ✔ ✣ ✫ ✬ ✕ ✙ ✜ ✧ ✖ ✧ ✛ ✙ ✖ 3 Mg 0,3.10 = = 0,015m = 1,5cm ……………………………… k 200 G i O là VTCB c a h v t (M+m) sau va ch m: (M + m)g = (0,3 + 0,2).10 = 0,025m = 2,5cm ………………… CO = ∆l = k 200 -Ch n tr c t a g c t i O nh hình v , g c th i gian (t = 0) lúc m và M v a ch m nhau: x0 = IO = CO − CI = 2,5 − 1,5 = 1(cm) và v0 = 34,6 (cm/s)... -Ph ng trình dao ng c a h v t M+m có d ng x = A. cos(ϖt + ϕ ) CI = ∆l0 = ✕ ✫ x C ✙ ✧ ✪ ✓ ✫ ✑ I ✪ ✏ O ★ ✁ ✙ ✫ ✛ ✙ ✥ ✓ ơ ✏ ✕ ✛ H ✙ ✧ 1/ 2  k  -T n s góc : ϖ =   M +m ✘ ✪ 1/ 2  200  =   0,2 + 0,3  = 20(rad / s ) ……………………...  A = 2(cm)  x = x0 = A. cos ϕ = 1(cm)  - Xét khi t = 0 :  =>  π v = v0 = −ω. A. sin ϕ = −34,6(cm / s ) ϕ = 3 (rad ) ✕ V y ph ✓ ng trình dao ơ ✛ π ng là : x = 2. cos(20t + ✏ 3 ✢ ✕ ★ ✓ )(cm) ✏ ✕ 3hai v t không r i nhau trongquá trình dao ng thì v t m luôn ch u tác d ng r r r c a hai l c : Tr ng l c P = mg h ng xu ng d i, Ph n l c N do M tác d ng lên h ng lên trên ( N ≥ 0 ). r r r c: - Theo nh lu t Niu t n 2 ta có : P + N = ma , chi u lên Ox ta 2 2 2 N − mg = ma = −mω x N = mg − mω x = m( g − ω x) g 10 - Khi xmax =A suy ra : g − ω 2 A ≥ 0 A ≤ 2 = 2 = 0,025(m) = 2,5(cm) ϖ 20 V y : khi Amax = 2,5(cm) thì N ≥ 0 , m s không r i kh i M ✖ ✂ ✑ ✪ ✣ ✧ ✬ ✫ ✬ ✣ ✛ ✒ ✛ ✬ ✑ ✣ ✛ ✓ ✕ ✗ ơ ✓ ✦ ✖ ✛ ✕ Câu 3 ★ ✁ ✒ ✓ ✔ ✓ ✄ a) - Gi s t i M1 và M2 u là vân c c i ta có : (1) d1 – d2 = k λ = 12 mm và d1’ – d2’ = ( k+3) λ = 36 mm (2) V i k là s nguyên, d ng. T (1) và (2) ta có 3 λ = 24 => λ = 8 mm 12 12 Thay vào (1) ta c: k = = = 1, 5 λ 8 k = 1,5 không ph i là s nguyên, nên M1 và M2 không ph i là c c i giao thoa - Gi s t i M1 và M2 u là vân c c ti u ta có : λ d1 – d2 = (2k+1) = 12 mm (3) 2 λ và d1’ – d2’ = [ 2(k + 3) + 1] = 36 mm (4) 2 V i k là s nguyên, d ng. T (3) và (4) ta có 3 λ = 24 => λ = 8 mm Thay vào (3) = > k = 1 ( là s nguyên ) , V y M1 và M2 là c c ti u giao thoa ω Theo bài ω = 200π => f = = 100 Hz 2π V y v n t c truy n sóng là v = λ f = 8.100 = 800 mm/s = 0,8 m/s ✙ ✙ ✬ ☎ ✪ ✣ ơ ✛ ✓ ✥ ✦ ✛ ✪ ✒ ✒ ✓ ✓ ✙ ✙ ✬ ✢ ✒ ✔ ✬ ☎ ✪ ✣ ơ ✛ ✪ ✥ ✢ ✕ ✬ ✓ ✔ ✪ ✕ ✕ ✔ ✪ ✢ ✓ ✓ b. Tìm s i m dao d1 –d2 = k λ = 8k ✏ ✣ ✓ ng v i biên (5) ✏ ✓ c c ✬ ✙ ✓ i trên o n S1S2 ✙ 4 d1 + d2 = S1S2 = 50 (6) 8k + 50 T (5) và (6) ta có d1 = = 4k + 25 2 M t khác 0 < d1 < 50 0 < 4k +25 < 50 - 6,25 < k < 6,25 V y k ch có th nh n các giá tr k = 0 ±1, ±2, ±3, ±4, ±5, ±6 , t c là trên o n S1S2 có 13 c c i ✥ ✢ ✕ ✕ ✓ ✖ ✁ ✓ ✙ ✂ ✙ ✬ ✢ ✩ ✓ ✓ ★ ✓ ✓ ✔ c. Các i m n m trên ng trung tr c c a o n S1S2 u có d1 = d2 = d, => d1 – d2 = 0 => các i m này u là c c i giao thoa. l ch pha c a các i m này so π (d1 + d 2 ) 2π d v i ngu n là : ∆ϕ = = λ λ dao ng t i nh ng i m này cùng pha v i ngu n, ta có: ✛ ✬ ✙ ✧ ✢ ✢ ✓ ✓ ✔ ✓ ✏ ✙ ✬ ✓ ✧ ✂ ✄ ✣ ✢ ✢ ✓ ✏ ✄ ✓ ✙ ✂ ✣ ☎ ∆ϕ = 2 k π ⇒ 2π d = 2 kπ ⇒ d = k λ λ Do i m ang xét n m trên ng trung tr c c a S1S2 , ta có ✢ ✓ ✩ ✓ ✓ ★ ✛ ✬ ✧ 25 25 S1S 2 50 = = 25 ⇒ k λ ≥ 25 ⇒ k ≥ = = 3,125 2 2 8 λ V y kmin = 4 => dmin = 4 λ = 4.8 = 32 mm d≥ ✕ ✢ câu 4 ✢ ✓ ✂ ✢ thanh chuy n thanh chuy n ✓ ✂ ✏ ✢ ng lên u: FL = µ Pcos α + Psin α (1). ng xu ng u: FX = µ Pcos α - Psin α (2). F − FX F + FX ; cos α = L sin2 α + cos2 α = 1. sin α = L 2P 2P ✓ ✔ ✪ ✏ (1) và (2) ✓ ✔ (2 × 0,25 ) F − FX 2 F + FX 2 ( L ) +( L ) =1 2P 2P FL + FX µ= 2 4 P 2 − (FL − FX ) o FL, FX, P b ng l c k và s d ng công th c trên ✓ ✩ ✗ ✂ ✢ ✓ ✬ ✑ ☎ ✂ suy ra µ ✆ --------------------------------H t------------------------------------Ghi chú: Thí sinh làm theo ph ng án khác, n u ph ng pháp và k t qu úng thì giám kh o cho i m t ng ng theo thang i m trong h ng d n ch m. ✟ ✡ ơ ✡ ✞ ✒ ơ ✓ ✟ ✞ ✒ ✓ ✓ ✡ ơ ✓ ✡ ơ ✡ ☛ ☞ ✌ 5 ✁ KI M TRA ✂ C©u 1: Cho m¹ch ®iÖn nh− h×nh vÏ 1, hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch d¹ng uAB=120 2 cos100πt (V). 1. khi K ®ãng hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông UAM=40 3 (V) ,hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch π so víi uAB .T×m biÓu thøc cña hiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch AM. MB sím pha 6 10−3 3π 2. khi k më hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông U’AM=40 7 V.Cho ®iÖn dung cña tô ®iÖn C= F.T×m R;r;L C©u 2: Cho ®o¹n m¹ch nh− h×nh vÏ2 ,çc hép X,Y,Z mçi hép chØ chøa mét trong çc linh kiÖn: ®iÖn trë, cuén d©y, hoÆc tô ®iÖn.§Æt vµo hai ®Çu A,D mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu uAD=32 2 sin 2πft V.Khi f=100Hz,thÊy hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông UAB=UBC=20V;UCD=16V;UBD=12V.C«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch P=6,4w.Khi thay ®æi tÇn sè f th× sè chØ cña ¨m pe kÕ gi¶m ®i.BiÕt RA≈0.Çc hép X, Y, Z chøa linh kiÖn g×?T×m çc gi¸ trÞ m çc phÇn tö R,L,C trong ®ã (nÕu cã)? C R M A A r, L C B Y X A B D Z M k K H×nh 2 H×nh 1 Hình 3 Câu 3: M t con l c lo xo g m v t n ng M=300g, c ng k=200N/m nh (hình v 3). Khi M ang v trí cân b ng th v t m=200g t cao h=3,75cm so v i M.Sau va ch m h M và m b t u dao ng i u hòa . B qua ma sát,l y g=10m/s2 .Coi va ch m gi a m và M là hoàn toàn không àn h i. a.Tính v n t c c a m ngay tr c va ch m,và v n t c c a hai v t ngay sau va ch m b.Vi t ph ng trình dao ng c a h (M+m) ch n g c th i gian là lúc va ch m , tr c t a 0x th ng ng h ng lên g c 0 là v trí cân b ng c a h sau va ch m. c. Tính biên dao ng c c i c a hai v t trong quá trình dao ng v t m không r i kh i M ☛ ✄ ☎ ✆ ✝ ✞ ✟ ✄ ✠ ư ✟ ☞ ✌ ✍ ✎ ✝ ✏ ✟ ✄ ✑ ✒ ✓ ✕ ☎ ✟ ✔ ✟ ✄ ✟ ✖ ✟ ✝ ✙ ✛ ư ✤ ✢ ✟ ✚ ư ơ ✟ ✄ ✥ ✟ ✝ ✟ ✄ ✟ ✣ ✗ ✒ ✘ ✆ ✑ ✒ ✄ ✚ ✠ ư ✄ ✦ ✝ ✓ ✙ ✒ ✚ ✢ ✑ ✟ ✙ ✚ ✝ ✙ ✣ ✌ ✝ ✟ ✒ ✒ ✍ ✚ ✓ ✧ ✒ ✟ ✄ ✖ Câu 4: M t con l c n g m dây treo dài l = 1(m) g n m t u v i v t có kh i l ng m. L y g = 10(m/s2), π2 = 10. Ng i ta em con l c n nói trên g n vào tr n xe ôtô, ôtô ang i lên d c ch m d n u v i gia t c 5(m/s2). Bi t d c nghiêng m t góc 300 so v i ph ng ngang. Tính chu kì dao ng c a con l c trong tr ng h p trên. ✄ ☎ ✟ ơ ✆ ☎ ✄ ✟ ✔ ✑ ✝ ✙ ư ★ ✗ ✕ ư ✣ ✟ ✙ ✚ ☎ ✟ ✛ ☎ ơ ☎ ✙ ư ✣ ✔ ✄ ★ ✟ ✑ ư ơ ✟ ✙ ✝ ✔ ✟ ✑ ✟ ✄ C©u BiÓu ®iÓm 2 Néi dung ®¸p ¸n 1 k óng m ch d ng. ta có gi n vec to: ✟ ✒ ✎ ✒ ✟ A UL UMB B UAB α π/6 a ✟ ta ✆ ✟ ư ★ 0.25 π/6 ϕ Ur Theo gian R M r, L ✆ UR c: U AB UR 3 = → sin α = → α = 2π / 3 → ϕ = π / 6 sin α sin π / 6 2 0.25 Và UL=UABsinϕ=60V UR+Ur=UABcosϕ Ur=20 3 V Do o n m ch AM thì u và i cùng pha nên : uAM=40 6 cos(100πt-π/6) Khi k m m ch có d ng y ✟ ✒ ✒ 0.25 0.25 0.25 ☞ ✒ ✒ Khi k óng ta ✟ ✟ ư ư ✟ ✚ 0.25 ★ ☞ ✟ ✔ Ur 1 r = = → Z L = 3r UL ZL 3 (1) c: UR R = = 2 → R = 2r Ur r U 9 ( R + r ) 2 + (Z L − Z C ) 2 (2) c: ( AB ) 2 = = 7 U AM R 2 + Z C2 b Khi k m ta ✟ ★ 0.25 Trong ó Zc=30 ôm (3) c r=10 3 ôm ; ZL=30ôm; R=20 3 ôm Gi i h 1 ; 2 và 3 ta ✟ ✎ ✓ ✟ ư ★ 2 * Khi f thay i khác 100Hz thì I gi m f=100Hz trong m ch xayra c ng h ng (uAD cùng pha v i i) m ch AD ch a R;L;C ✟ ✎ ✑ ✒ ✠ L i có : UAD = UAD + UBD Mà UAD=32V; UAB=20V; UBD=12V hay UAD=UAB +UBD uBD là cùng pha và cùng pha v i i H p X ch a R o n m ch BD ch a r;L;C có c ng h ng Mà UBC>UCD H p Y ch a cu n dây có tr thu n r;L H p Z ch a t C UR+Ur=UAD=32V Ur=12V P=(UR+Ur)I I=6,4/32=0,2A R=100ôm; r=60ôm ZL=Zc=80ôm L=2/5π (H); C=10-3/16π (F) ✒ ✑ ✄ ✒ ✠ ✄ 0.25 ư 0.25 ☞ ✄ ✄ * ✒ uAD;uAB và ✠ ☞ ✁ * ✄ ☞ ư * ✒ 0.25 2 0.25 ✠ ✠ ✄ ✔ ✤ 0.25 0.25 0,25 0,5 ☎ Câu 3 Ý a N i dung ✂ ✄ i m 0,5 V n t c c a m ngay tr c va ch m: v = 2 gh = 0,5 3 (m/s)= 50 3 (cm/s) Do va ch m hoàn toàn không àn h i nên sau va ch m vòng và cùng v n t c V ✝ ✙ ✚ ư ✑ ✒ ✒ ✟ ✝ ✆ ✒ ✟ a có ✙ mv = ( M + m)V → V = mv = 0, 2 3 (m/s)= 20 3 (cm/s) M +m 0,5 K = 20 (rad/s). Khi có thêm m thì lò xo b M +m mg nén thêm m t o n: ∆l0 = = 1 (cm) v y VTCB m i c a h n m d i K Vi t PT dao ✛ ✟ ✄ VTCB ban (4,5 ) b ✁ ✟ ng: ω = ✄ ✟ ✔ ✌ ✒ ✝ ✑ ✚ ✓ ✍ ư u m t o n 1cm ✄ ✟ V Tính A: A = x 20 + ✒ 2 ω2 = 2 (cm) 0,5 1 = 2cosϕ π → ϕ = (rad/s) 3 −2.20sin ϕ < 0 T i t=0 ta có:  ✒ V y: x=2cos(20t+ π ✝ 3 0,5 ) (cm) uur ur 0,5 r L c tác d ng lên m là: N + P1 = ma → N − P = ma = −mω 2 x Hay N= mg − mω 2 x → N min = mg − mω 2 A ✦ c 0,75 ✑ ✤ m không r i kh i M thì N min ≥ 0 → A ≤ ✁ ✧ ✣ Amax = g = ω2 ✖ g ω2 0,75 V y ✝ 0,5 10 = 2, 5 (cm) 202 ☎ Câu 4.(2 i m) uur ur uur Ta có P ' = P + Fqt ✁ Xét ∆OKQ v i OK = ✑ 0,5 1,5 KQ , góc(OKQ) = 600 2 ✁ ✁ ⇒ ∆OKQ vuông t i O. ⇒ P’ = OQ = Psin(600) ⇒ g’ = 5 3 (m/s2). (Có th áp d ng nh lí hàm s cosin tính P’) ✒ ✧ ✤ ✟ ✌ ✙ ✟ ✧ O K α ur P Q uur Fqt ur P' α V y, chu kì dao ✝ ✟ ✄ ng c a con l c là: T ' = 2π ✚ ☎ 1 l = 2π ≈ 2,135( s ) g' 5 3 0,25 ✁ S ✟ ✂ GIÁO D C VÀ ÀO T O ✁ K THI CH N SINH GI I T NH N M H C 2011-2012 Môn: V T LÍ 12 - THPT Th i gian làm bài: 180 phút (không k th i gian giao ) Ngày thi: 10/11/2011 ( thi g m 02 trang) ✄ ✝ ✞ ✠ ✡ ✞ ☛ ✌ ☞ ✂ ☎ CHÍNH TH C ✆ ✏ ☞ ✍ ✎ ✑ ✎ ✓ ✒ Bài 1: (4,0 i m) Có m t s d ng c g m m t qu c u nh có kh i l ng m, m t lò xo c ng k và m t thanh c ng nh OB có chi u dài l. nh có 1) Ghép lò xo v i qu c u t o thành m t con l c lò xo và treo th ng ng nh hình v (H.1). Kích thích cho con l c dao ng i u hoà v i biên ✔ ✢ ✣ ✔ ✕ ✖ ✖ ✤ ✗ ✔ ✤ ✛ ✘ ✤ ✦ ✣ ✔ ✘ ✙ ✚ ✕ ✢ ✙ ✣ ✧ ✛ ✜ ✔ ✥ ★ ✔ ✫ ✩ ✩ ✣ ✪ ✔ ✣ ✥ ✦ ✣ ✔ (H.1) A = 2cm. T i th i i m ban u qu c u có v n t c v = 20 3cm / s và gia t c a = - 4m/s2. Hãy tính chu kì và pha ban u c a dao ng. O 2) Qu c u, lò xo và thanh OB ghép v i nhau t o thành c h nh hình v (H.2). Thanh nh OB treo th ng ng. Con l c lò xo n m ngang có qu c u n i v i thanh. v trí cân b ng c a qu c u lò xo không b bi n d ng. T v trí thanh OB cân b ng kéo qu c u trong m t ph ng ch a thanh và lò xo 0 nghiêng v i ph ng th ng ng góc 0 < 10 r i buông không v n t c u. B B qua m i ma sát và l c c n. Ch ng minh qu c u dao ng i u hoà. Cho bi t: l = 25cm, V(dm3) m = 100g, g = 10m/s2 . Tính chu dao ng c a qu c u. ★ ✬ ✣ ✧ ✣ ✙ ✘ ✙ ✭ ✣ ✘ ✲ ✪ ✳ ✱ ✦ ✛ ✣ ✱ ✘ ✚ ✣ ✔ ✦ ✢ ✦ ✕ ✮ ✙ ✫ ✕ ✙ ✕ ✤ ✘ ✶ ơ ✪ ✸ ✣ ✹ ✤ ✰ ✘ ✳ ✴ ★ ✤ ✣ ✷ ✛ ✱ ✙ ✪ ✤ ơ ✩ ✮ ✙ ★ ✗ ✭ ✵ l ✙ ✳ ✧ ✕ ✣ ✙ ✘ ✘ ✙ ✣ ✔ ✺ ✣ ✥ ✻ (H.2) ✴ ✣ ✔ ✮ ✘ ✙ 1 36 ✓ ✒ Bài 2: (2,0 i m) M t mol khí lí t ng th c hi n chu trình 1 - 2 - 3 - 4 nh hình v (H.3). Cho bi t : T1 = T2 = 360K ; T3 = T4 = 180K ; V1 =36dm3; V3 = 9dm3. Cho h ng s khí lý t ng R = 8,31 J/mol.K 1) Tìm áp su t p các tr ng thái 1, 2, 3, và 4. 2) V th p-V c a chu trình. ✔ ✛ ✫ ✼ ✹ ✰ ✛ 4 2 ✴ ✱ ✕ ✛ ✽ ✫ ✣ ✗ 9 ✼ ✼ 3 ★ ✳ 180 ✮ (H.3) ✓ ✒ Bài 3: (3,0 i m) A M t thanh ng ch t BC t a o t ng th ng ng i B nh dây AC i L h p v i t ng m t c nh nh (H.4). Bi t thanh BC i d. i h s ma t gi a thanh t ng i a i u ki n o thanh cân b ng? ✔ ✣ ✬ ❁ ❆ ❀ ❄ ✚ ✣ ✥ ❃ ✗ ✽ ✿ ✣ ✜ ✔ ✰ ● ❁ T(K) 360 ✿ ✦ ❇ ✿ ✣ ✹ ✛ ✚ ✾ ✬ ✿ ✔ ✰ ❂ ✕ ❈ ✧ ✛ ❃ ❉ ✬ ✪ ✷ ✛ ❄ ✣ ✤ ❀ ❅ ❊ ❏ L ★ C ✴ ✾ ✿ ✛ ✬ ❋ ❄ ✘ d ✱ B (H.4) ✓ ✒ Bài 4: (4,0 i m) nh hình v (H.5). Cho bi t: Cho m ch i n có s R1= 16 ; R2 = R3 = 24 , R4 là m t bi n tr . B qua i n tr c a các dây n i. t vào hai u A, B c a m ch i n m t i n áp UAB = 48V. ★ ✣ ❍ ✰ ơ ✣ ❍ ✕ ■ ✶ ✗ ✛ ✫ ✔ ✣ ✙ ✴ ✮ ✼ ✚ ★ R1 ✴ ✣ ✣ ✰ ✰ ✔ ✼ ✣ ✰ ✮ A C R2 R3 R4 D (H.5) B 1) M c vào hai i m C, D c a m ch m t vôn k có i n tr r t l n. R4 = 20 . Tìm s ch vôn k . Cho bi t c c d ng c a vôn a) i u ch nh bi n tr k ph i m c vào i m nào? b) i u ch nh bi n tr cho n khi vôn k ch s 0. Tìm h th c gi a các i n tr R1, R2, R3, R4 khi ó và tính R4. R4 = 24 . 2) Thay vôn k b ng ampe k có i n tr RA= 12 . i u ch nh bi n tr ng c a m ch AB, c ng dòng i n qua các i n tr và s ch c a Tìm i n tr t ng ampe k . Ch rõ chi u c a các dòng i n. ✩ ✣ ■ ✴ ✘ ✥ ✩ ✮ ✴ ✣ ■ ✧ ✼ ✣ ★ ✔ ✧ ✴ ❍ ✣ ✕ ✰ ✼ ✽ ✦ ✴ ✴ ✹ ✛ ơ ✮ ✧ ✥ ✴ ✼ ✣ ✴ ✴ ✕ ✰ ✤ ❊ ✣ ✰ ✼ ✣ ✴ ✣ ✰ ✼ ✛ ✴ ơ ✱ ✣ ✛ ✮ ✥ ✴ ơ ✣ ✰ ✼ ★ ✛ ✮ ✣ ❍ ✬ ✣ ■ ✔ ✥ ✣ ✰ ✣ ✴ ✼ ✰ ✼ ✣ ✧ ❍ ✕ ✮ ✰ ✓ ✒ Bài 5: (2,0 i m) Cho m ch dao ng g m m t i n m t cu n dây c n i v i m t b pin i n tr trong r qua m t a i n nh (H.6). Ban u a K ng. Khi ng i n n nh nh, ng i ta ng t a trong khung dao ng i n v i t n s f. Bi t r ng i n p c c i gi a hai n i nl ng pnl n qua i n tr thu n a c dây su t i n ng E a b pin. n i cu n dây. y nh i n dung h s t m a cu n dây. ★ ✣ ✛ ✣ ✳ ✜ ✕ ✛ ❄ ✦ ❅ ✾ ✛ ✕ ✣ ✕ ✾ ✔ ✱ ✣ ✿ ✗ ❆ ✫ ✩ ✰ ✔ ✔ ✬ ✴ ✽ ✣ ✣ ✺ ❄ ✰ ❃ ❉ ✔ ❆ ✔ ✣ ✙ ✾ ✿ ❃ ✣ ✰ ✺ ❄ ✣ ❀ ✂ ✖ ✣ ✣ ✝ ✾ ✿ ✔ ✣ ❃ ❁ ❊ ✣ ✰ ❀ ✖ ✰ ✾ ✣ ✰ ✣ ✰ ✂ ❆ ❆ ❆ L ✙ (E,r) ✙ ✮ ✘ C ✄ ✦ ✽ ✙ ❆ ✣ ✰ ✦ ✹ ❃ ✰ ✣ ✰ ✕ ❄ ✣ ✔ ✼ ✿ ✺ ✁ ✣ ✘ ☎ ✚ ❃ K ✔ ✔ ❃ ✆ ✰ ✼ ★ ✔ ❇ ❀ ❆ ✹ ✮ ✔ ❉ ✮ (H.6) ✔ ✓ ✒ Bài 6: (3,0 i m) M t i m sáng S c t trên tr c chính c a m t th u kính h i t L1 có tiêu c f1=24cm. Sau th u kính, ng i ta t m t màn E vuông góc v i tr c chính c a th u kính và thu c nh rõ nét c a S trên màn. kho ng cách gi a v t và màn là nh nh t thì v t và màn ph i t cách th u kính 1) m t kho ng là bao nhiêu? 2) Ng i ta t th u kính L2 phía sau và cùng tr c chính v i L1 và cách L1 m t kho ng 18cm. Trên màn E lúc này có m t v t sáng hình tròn. Hãy tính tiêu c c a th u kính L2 và v hình trong các tr ng h p sau: a) Khi t nh ti n màn E d c theo tr c chính c a h th u kính thì v t sáng trên màn có ng kính không thay i. ng b) Khi t nh ti n màn ra xa h th u kính thêm 10cm thì v t sáng trên màn có kính t ng g p ôi. ✔ ✣ ✧ ✣ ✽ ✣ ✛ ✜ ✛ ✜ ✛ ✘ ✣ ✶ ✬ ✖ ✣ ✶ ✔ ✽ ✔ ✦ ✔ ✖ ✖ ✹ ✮ ✽ ✮ ■ ✔ ✧ ✘ ❊ ✭ ✚ ✽ ✭ ✘ ✣ ✶ ✽ ✘ ✛ ✬ ✣ ✶ ✽ ✖ ✔ ✛ ✬ ✛ ✹ ✸ ✣ ✳ ✽ ✔ ✴ ✴ ✬ ✞ ✦ ✮ ✘ ✽ ✫ ✜ ✳ ✣ ✮ ✖ ✮ ✰ ✽ ✴ ✄ ✴ ✰ ✽ ✴ ✣ ✛ ✬ ✣ ✓ ✒ Bài 7: (2,0 i m) Cho m t s d ng c : B d ng c i n phân, ngu n i n, cân có b qu cân, ampe k , ng h b m giây, các dây n i có i n tr không áng k . Hãy thi t l p cách b trí thí nghi m, trình bày ph ng án ti n hành thí nghi m và tìm công th c xác nh l n c a i n tích nguyên t . ✔ ✣ ✗ ✗ ✕ ✖ ✖ ✔ ✽ ✴ ✤ ✖ ✕ ✣ ✧ ✭ ✣ ✖ ✣ ✰ ✕ ✳ ✣ ✔ ✣ ✰ ✗ ✼ ✣ ✰ ✦ ✮ ✣ ✣ ✛ ✰ ✰ ✔ ✘ ơ ✴ ✕ ------------------ H T -------------------✟ c s d ng tài li u. Thí sinh không Giám th không gi i thích gì thêm. ✣ ✳ ✛ ✜ ✠ ✖ ✰ ✘ H và tên thí sinh………………….........………….… S báo danh…………. ✸ ✴ ✧ ✕ ✰ ☎ ✝ GIÁO D C VÀ ÀO T O K THI CH N H C SINH GI I T NH N M H C 2011-2012 H NG D N CH M MÔN : V T LÝ 12-THPT ---------------------------------------------------------------------------(G m 06 trang) C ÁP ÁN VÀ BI U I M : I. S L Bài 1: (4,00 i m) S ✁ ✂ ✄ ✆ Ư ✆ ✞ ✟ ✆ ✡ ☛ ☞ ✌ ✍ Ơ Ư ✏ ✂ ✑ ✂ ✑ ✓ ✒ ✘ ✔ 1) Chu kì và pha ban ✕ ✖ ✔ u c a dao ✗ ✔ ng (2,00 i m): a2 v2 + = 1 ⇒ A2ω 4 − v 2ω 2 − a 2 = 0 (1) A2ω 4 A2ω 2 t X = 2, thay các giá tr c a v0 và a0 ta i n ph ng trình b c hai: 4X2 – 1200X – 160000 = 0 (2) 2 ⇔ X – 300X – 40000 = 0 300 ± 500 (3) Ph ng trình cho nghi m: x1,2 = 2 Ch n nghi m thích h p: X = 400 ⇔ 2 = 400 ⇔ = 20(rad/s) 2π 2π π V y chu kì dao ng: T = (4) = = (s) ω 20 10 - Pha ban u: ✙ ✚ - Chu ✛ ✢ : Ta có h th c: 0,25 ✜ ✤✣ ★ ✥ ✦ ★ ✩ ✬ ơ ✧ ✪ ✢ 0,25 ✛ ơ ✢ 0,25 ✪ ✛ ✭ ✮ ✬ ★ ★ ✥ ✥ ✯ ✢ 0,25 ✰ T i t = 0, ta có: v0 = -A sin = 20 3cm / s (2) a0 = -A 2co = - 4m/s2 = -400cm/s2. a π 400 1 T (3): cos ϕ = 0 2 = = ⇒ϕ = ± ; Aω 2.400 2 3 ✱ ✥ ✲ ✥ ✲ ✢ (5) 0,50 (6) 0,50 ✳ T (2): ch n ϕ = − ✭ π ✳ ✵ ✴ ✔ ✗ 3 ( rad ) ✢ ✘ ✔ ✶ ✷ ✸ ✹ ✔ 2) H dao ng i u a - Chu : (2,00 i m) x và v n t c v, thanh treo OB có góc l ch T i th i i m t, qu c u có to th ng ng. Bi u th c c n ng c n ng toàn ph n c a h : ✺ ✱ ❀ ✻ ★ ✼ ✻ ★ ✱ ❁ ơ ✜ ✰ ★ ✯ ❁ ơ ❃ ✛ ✰ ✽ ✩ ❁ ✾ ✿ so v i ph ✛ ✜ ✧ E = Ed + Et1 + Et 2 = ❂ ✽ ✬ 2 2 mv kx + + mgh 2 2 (7) n g c th n ng t i VTCB: ✭ ✱ Et = Et 2 = mgh = mgl (1 − cos α ) ≈ mgl Do α = ❁ ✰ α2 2 . ✢ (8) 0,50 x mg 2 nên Et 2 = x . l 2l ✛ C n ng toàn ph n c a h : ơ ✧ mv 2 kx 2 mg 2 + + x = co n s t (9) 2 2 2l L y o hàm b c nh t c a c n ng E theo th i gian: mg ( Et ) ' = mvv '+ kxx '+ x ' = 0 l k g Vì v = x’, v’ = x’’ nên : x ''+  +  x = 0 hay x " + ω 2 x = 0 m l  E = Et1 + Et 2 + Ed = ❄ ★ ✱ ✬ ❄ ơ ❁ ✢ 0,50 ✺ ✧ (10) ơ ✪ ng ✼ ✰ ★ ✁ - Ta i ✱ ✂ : ✄ k g + m l ng i u hoà v i t n s góc: ω = ✽ ✬ V y qu c u dao ✯ ★ 2 k=m ✥ ✿ ✰ ✢ (11) 0,50 (12) 0,50 = 0,1.400 = 40N/m. k g 40 10 + = + = 440( rad / s ) m l 0,1 0, 25 V y: ω = ✬ ☎ Chu kì dao ✆ 2π T= ng: = ω 2π ≈ 0,3s 440 ✢ ✓ ✒ Bài 2: (2,00 i m) t c k t lu n: Các quá trình 4-1 và 2-3 là ng áp vì V t l v i T; 1) Nh n xét Các quá trình 1-2 và 3-4 là ng nhi t. (1) 0,50 Ta có: T1 = 2T4 và T2 = 2T3 (2) 0,25 p(105P ❀ ✌ ✝ ✟ ✠ ✔ ✡ ☛ ☞ ★ ✝ ✛ ✞ ✿ ✍ ❀ ★ ✛ ✢ ✢ a) 3 1,6 6 2 0,8 3 V1 36 = = 18dm3 2 2 V2 = 2V3 = 18dm3 = V4 nên: V4 = 1 4 p1 = p 4 = p 2 = p3 = 9 18 V(dm3) 36 (H.2) ✎ 2) ✏ 0,25 RT1 8,31.360 = = 0,83.105 Pa 0, 036 V1 0,25 ✢ RT2 8, 31.360 = = 1, 662.105 Pa 0,25 0, 018 V2 ✢ ✔ th p-V ✍ ✢ (3) ☛ ☞ ✑ ✢ ☛ c v nh hình (H.2) 0,50 A ✓ ✒ Bài 3: (3,00 i m) L ✾ ✼ ✺ ★ c phân tích: Q = N + fms (1) Ph n l c c a t ng t AB=h và ABC = β; tr ng l ng c a thanhBC : P = mg; H quy chi fum Bxy. Khi h cân b ng ta có: P + T + N + fms = 0 (2) (3) Bx: N = T. sin By: fms = mg - T. cos (4) Cân b ng momen i v i tr c quay B: d d .sin β (5) P. .sin β = T .h.sin α ⇒ T = mg. 2 2h.sin α p ng nh h m sin trong tam c ABC: d L h d .sin(α + β ) (6) = = ⇒ h= sin α sin β sin(α + β ) sin α mg.d .sin β mg .sin α .sin β (7) T (5), (6) (3) : T = ⇒N= 2sin(α + β ) 2sin(α + β )  cos α .sin β  T (4) : (8) f ms = mg 1 −  2sin(α + β )   cân b ng i ma t fms k.N ; v i k h s ma t ✧ ✒ C ✮ ✪ ✪ ✣✤ ✭ ✛ ✮ ✪ ✩ ✧ ✓ d ✛ ✾ ✾ ✽ ✓ ★ B N ✢ 0,50 ✿ ✔ ✢ 0,25 ✕ ★ ✖ ✁ ✗ ✘ ✛ ✙ ✚ ✦ ✔ ✢ 0,50 ✘ ✳ ✜ ✳ ✣ ✻ ✓ ❃ ✂ ✄ ✢ ✼ ❃ ✛ ✂ ✄ ✣ ✘ ✥ ✙ ✤ ✍ ✜ ✿ ✁ ✘ ✛ ✽ ✛ ✣ ✢ 0,50  mg .cos α .sin β  mg .sin α .sin β mg 1 −  ≤ k. 2sin(α + β )  2sin(α + β )  2.sin α .cos β + sin β .cos α  2 1  k≥ = +  sin α .sin β  tan β tan α  T (4) : ✳ Hay : L.sin α d 2 − L2 .sin 2 α ⇒ cos β = d d 2 2 2 2 d − L .sin α 1 k≥ + L.sin α tan α sin β = T (4): ✳ T (10) : ✳ ✢ (9) 0,50 (10) 0,25 ✢ (11) ✢ (12) 0,50 ✓ ✒ Bài 4: (4,00 i m) 1) S vôn k , ch m c vôn k (1,50 i m) c m c vôn k có i n tr r t l n: N u hai i m C, D a) i u ch nh bi n tr R4 = 20 . U AB 48 Dòng i n qua R1 và R3: I13 = = = 1, 2 A R1 + R3 16 + 24 UAC = I13.R1 = 1,2.16 = 19,2V ✁ ✁ ✌ ✶ ✄ ✘ ✌ ✔ ✂ ☎ ✩ ✻ ★ ★ ✩ ✮ ✪ ✩ ★ ✝ ❄ ✛ ✿ ✝ ✻ ✣ ★ ✆ ✞ ✍ ★ ✛ (1) (2) U AB 48 = ≈ 1, 09 A R2 + R4 24 + 20 UAD = I24.R2 = 1,09.24 26,2V. UDC = UAD – UAC = 26,2 – 19,2 = 7V. C c d ng ph i m c vào i m D. Dòng i n qua R2 và R4: I 24 = ★ ✛ ✢ (3) 0,50 (4) 0,50 ✟ ✩ Vôn k ❃ : ✂ ✍ ✼ ơ ✣ ✩ ✝ b) i u ch nh bi n tr ★ ✻ ★ ✪ ✒ ✆ ✻ ✢ ✩ vôn k ch 0 nên: UDC = 0 V y: U AD = U AC ⇔ I 24 .R2 = I13 .R1 (5) U AB U AB R R Hay: R2 = R1 ⇔ 4 = 3 R2 + R4 R1 + R3 R2 R1 B B R R 24.24 R4 = 2 3 = = 36Ω (7) R1 16 ✍ ✍ ✬ R1 R3 C R2 A B R4 D (H.5) ✴ ✎ ✠ ☛ ✔ ơ ✁ ✁ ✶ ơ ☛ ✄ ✌ ✌ ✖ ✂ ✁ ✠ ✢ (6) 0,25 ✢ 0,25 ✵ ✄ ✏ ☛ ✔ ✍ ✗ ✎ ✷ ✔ ✴ ✎ ✷ ✔ ✴ ng, s a ampe k , c c ng ng i n, chi u ng i n 2) i n tr t ng (2,50 i m) cho R4 = 24 , ta có m ch c u không cân b ng. Khi thay vôn k b i ampe k có RA = 12 Thay m ch trên b ng s m ch t ng ng khi s d ng chuy n m ch tam giác R1, R2, RA thành m ch sao - i n tr RAO, RCO, RDO l n l t là: R3 RCO R1R2 16.24 C RAO (8) RAO = = = 7,3846Ω R1 + R2 + RA 16 + 24 + 12 O A ☛ ☞ ✘ ✔ ✓ ✩ ✩ ✝ ✞ ✰ ✞ ✘ ✱ ✜ ✻ ✓ ✱ ơ ★ ★ ✏ ✱ ơ ơ ✪ ✱ ✪ ✑ ✔ ✱ ✣ ✛ ✝ ✰ ✮ ✪ ✣ ✛ RCO R1 RA 16.12 = = = 3, 6923Ω R1 + R2 + RA 16 + 24 + 12 (9) RDO RA R2 12.24 = = = 5,5385Ω R1 + R2 + RA 16 + 24 + 12 (10) ✝ RDO B R4 B B D (H.5a) ✞ ✞ ✞ ✞ ✞ ✞ i n tr : ROCB = RCO + R3 = 3,6923 + 24 = 27,6923 RODB = RDO + R4 = 5,5385 + 24 = 29,5385 ✢ 0,50 (11) (12) ✢ 0,25 ✣ ✛ ★ ✝ i n tr ✬ ★ ✱ ✛ ROCB .RODB 27, 6923.29,5385 = = 14, 2928Ω ROCB + RODB 27, 6923+29,5385 o n OB là: ROB = ✝ ✞ ✞ (13) ✢ ✞ V y i n tr toàn m ch: R = RAO + ROB = 7,3846 + 14,2928 = 21,6774 . (14) 0,25 - C ng dòng i n qua các i n tr và ampe k : U 48 (15) 0,25 Dòng qua m ch chính: I = AB = ≈ 2, 214 A R 21, 6774 (16) Do ó: UOB = I.ROB = 2,214.14,2928 31,644V. U 31, 644 + C ng dòng i n qua R3: I 3 = OB = (17) 0,25 ≈ 1,1427 A ROCB 27, 6923 ✱ ✺ ★ ✯ ★ ✛ ★ ✛ ✩ ✝ ✪ ✢ ✱ ★ ✟ ✺ ★ ✯ ★ ✛ ✢ ✪ + Dòng qua R4 : Ta l i có: I4 = I – I3 = 2,214 – 1,1427 = 1,0713A. UAO = I.RAO = 2,214.7,3846 = 16,3495V UOC = I3. RCO = 1,1427.3,6923 = 4,2192V V y: UAC = UAO + UOC = 16,3495V + 4,2192V = 20,5687V U 20,5687 + Dòng qua R1: ≈ 1, 2855 A I1 = AC = R1 16 (18) ✱ ✬ + Dòng qua R2: I2 = I – I1 = 2,214 – 1,2855 = 0,9285A + Dòng qua ampe k : IA = I1 – I3 = 1,2855 - 1,1427 = 0,1428A có chi u t C n D. ✢ (19) 0,25 (20) 0,25 (21) 0,50 (1) 0,25 ✢ ✩ ✘ ★ ✩ ★ ✯ ✳ ✜ ✢ ✓ ✒ Bài 5: (2,00 i m) - Khi ng i n ★ ✖ ✙ ★ ✁ ★ ✂ ✺ ✦ ✆ ★ ✄ ✰ ★ ✛ ✯ ✁ ✘ ng i n qua cu n dây : ✪ ✱ ✄ ★ ✖ n nh, c ng E I0 = R a K ng t, ch b t u dao ❃ - Khi ✛ ✯ ❁ ng. N ng l ✆ ng ✮ ✂ ✪ ✧ a ✁ ch ✱ ✄ ★ ☎ c ✢ ✁ ❁ ✘ ✄ n ng l ✺ ng t tr ✮ ✪ ✳ 2 c ❁ ✄ ✢ ✞ ✛ ✆ ★ ☎ ✟ ★ ✠ ✯ ✛ ✞ ✡ ★ ✛ ★ ★ ☛ ✛ ★ ✛ ✔ ✁ ✮ ★ ✞ ✝ ❁ ✘ ✱ ✂ ✪ ✧ ✮ ✛ ✪ ✄ ❃ ✱ ✞ ✖ ✠ ★ ✛ ✛ ✒ ★ ✺ ✿ ✪ ✢ ✕ ★ ✖ ✬ ✌ ✼ ✞ ✘ ❁ ✮ ✍ ★ ✱ ✦ ✔ ✪ ✯ ✂ ✄ ✄ 2 2 E L   = C ( n.E ) ⇒ L = Cn 2 r 2 r 1 1 c chu dao ng : f = -M t ⇒ C= 2 2 4π f L 2π LC 1 nr c: C = T (4) (5) ta m L= 2π f 2π fnr hay ✤ ✙ ❃ ✙ ✛ ✞ ✘ ✳ ★ ✠ ✚ ★ ✯ ✘ ✮ ✪ ✜ ✜ ✢ (4) 0,50 (5) 0,25 (6) 0,50 ✢ ✢ ✓ ✒ Bài 6: (3,00 i m) 1) Tính d và d’ Lmin (1,00 i m) ( L1 ) t o nh: S → Ta có s S1' - Khi nh hi n rõ trên màn, kho ng cách v t –màn là kho ng cách L gi a v t th t và nh th t. Ta có: L = d + d’ (1) D dàng th y L ph i tho mãn i u ki n: L 4f (2) 0,50 ✘ ✘ ✔ ơ ★ ✔ ✼ ✏ ✱ ✼ ✛ ✼ ✬ ✼ ✬ ✬ ✼ ✬ ✎ ✏ ng: 1 2 1 E (2) 0,25 LI 0 = L   2 2 r - Trong nh dao ng khi i n ch i n n i n p c c i U0 ng i n tri t tiêu. n ng l ng a ch n ng l ng i n tr ng; v i U0 = nE : 1 1 2 (3) 0,25 We = CU 02 = C ( n.E ) 2 2 - p ng nh lu t o n n ng l ng cho ch dao ng ta : We = Wm Wm = ☞ ✪ ❄ ✼ ✼ ★ ✛ ✑ ✢ Suy ra: Lmin = 4f = 96cm V y: d = d’ = Lmin/2 = 48cm. ✬ ✢ 0,50 (3) ✘ ✔ ✑ 2) Tìm f2 và v hình (2,00 i m): ( L1 ) ( L2 ) t o nh: S → S1'  → S 2' S ★ ơ ✏ ✱ ✼ Ta có: d1 = d1' = 48cm a) Vì v t sáng trên màn có ng kính không i khi t nh ti n màn nên chùm tia ló t o b i L2 ph i là chùm song song v i tr c chính. T c là nh c a S t o b i h hai th u kính ph i xa vô cùng. Ta có: d 2' = ∞ → d 2 = f 2 ✩ ★ ✺ ★ ✩ ✂ ✪ ✝ ✱ ✦ ✿ ✼ ✱ ✜ ✔ ❄ ✛ ✝ ✼ ✝ ✧ Mà: d 2 = l − d1' = 18- 48 = -30cm V y: f2 = -30cm: L2 là th u kính phân kì. ❄ ✬ ✻ ✯ ✢ 0,50 ✤ b) Chùm tia ló có th là h i t ho c phân kì - N u chùm tia ló h i t : L2 có th là th u kính h i t ho c phân kì ✔ ✩ ✻ ✯ ❄ ✯ ✤ ✔ ✔ ❄ ✩ ✯ + N u L2 là th u kính h i t : D ' 40 − d 2' = =2 T hình v , ta có: D 30 − d 2' ✔ ✳ ✬ V y: 40 – d2’ = 60 – 2d2’ => d2’ = 20cm d d' −30.20 T ó: f 2 = 2 2 ' = = 60cm d2 + d2 −10 ★ ✳ ✢ 0,50 ❄ ✩ + N u L2 là th u kính phân kì Lúc này S2’ n m trong kho ng gi a hai v trí c a màn E, ta có: D ' 40 − d 2' = =2 D d 2' − 30 100 V y: 40 – d 2 ’ = 2d 2 ’ – 60 => d 2' = cm 3 ✓ ✼ ✎ ✦ ✧ ✬ T ★ ✳ 100 −30. d 2 d 2' 3 = −300cm = ó: f 2 = d 2 + d 2' −30 + 100 3 ✢ 0,50 ❄ ✩ - N u chùm tia ló là chùm phân kì( L2 là th u kính phân kì), nh S2’ là nh o. T hình v , ta có: O2S2’ = |d2’|, O2S1’ = |d2| D ' d 2 + d 2 ' + 10 40 − d 2 ' = = =2 V y: D d2 + d2 ' 30 − d 2 ' Suy ra: d2’ = 20cm > 0: i u này vô lí. ✼ ✼ ✼ ✳ ✬ ★ ✢ 0,50 ✼ ✓ ✒ Bài 7: (2,00 i m) 1) Thi t l p m ch i n, ph ng án ti n hành thí nghi m: (1,00 i m) thông th ng m t ch n bao g m: - M c m ch i n theo s Ngu n i n - Ampe k - nh i n phân. 0,50 c nh ng i n I y qua dung ch i n phân. - Dùng Ampe k ng ng h m th i gian c nh th i gian t ng i n i qua. - Xác nh kh i l ng m a ch t m o i n c c: o kh i l ng m1 i n c c tr c khi m c o ch, sau o kh i B ng ch ng cân l ng m2 a i n c c sau khi cho ng i n i qua ch t i n phân nh c kh i l ng: m = m2 - m1 (1) 0,50 ✌ ✘ ✌ ✔ ✝ ✴ ✴ ơ ☛ ✔ ★ ✱ ✛ ★ ơ ✺ ✏ ✯ ✛ ✩ ★ ✠ ✙ ✱ ✪ ✆ ★ ✏ ✡ ✏ ✄ ✛ ✢ ✁ ✩ ✂ ★ ✛ ★ ✖ ✛ ❃ ★ ✖ ✱ ✂ ✦ ★ ✄ ✏ ★ ✏ ✩ ✻ ★ ✂ ★ ✛ ✆ ✘ ✦ ✽ ✌ ✮ ✦ ✧ ✻ ★ ✖ ✜ ✛ ★ ✒ ★ ✮ ✛ ✿ ✪ ☎ ✛ ★ ✛ ✽ ★ ✂ ★ ★ ✘ ✂ ✪ ✛ ✛ ✖ ✄ ❄ ✓ ✮ ✺ ☎ ★ ✛ ✦ ✺ ★ ★ ✖ ✂ ✛ ✱ ✆ ❄ ★ ★ ✘ ✪ ✒ ★ ✛ ✞ ✘ ✽ ★ ✡ ✮ ✄ ✪ ✧ ✒ ✽ ★ ✄ ✄ ✜ ✮ ✪ ✜ ✪ ✢ ✁ ✔ ✝ ✝ ✔ ✏ ✗ 2) L p công th c xác nh a a ch t. S - in ✌ ✖ ✞ ✔ ✟ ✘ ✴ ✔ l n e a i n ch nguyên t : (1,00 i m) c nguyên t xu t hi n i n c c: q I∆t (2) N= = ne ne c: i NA s Avogadro, A kh i l ng mol a ch t ta : -M t m c nguyên t : S (3) N = NA A A I .∆t A I .∆t - T (2) (3) ta m (4) c: e = . = . n m.N A n (m2 − m1 ).N A ✠ ✁ ❄ ❃ ✘ ✭ ✞ ✂ ✦ ✤ ✙ ✽ ❄ ✟ ✄ ✠ ✛ ✁ ★ ✝ ✛ ✑ ✽ ❃ ✛ ✛ ✂ ✧ ✒ ✽ ✘ ✁ ❄ ✘ ✭ ✮ ✂ ✂ ✪ ✽ ★ ✛ ✁ ✂ ✢ 0,50 ✄ ✧ ✢ ✘ 0,25 ✄ ✑ ✞ ✘ ✳ ★ ✠ ✢ 0,25 ✮ ✪ ✜ Ư ✡ II. CÁCH CHO I M & H ✂ NG D N CH M : ✑ ☛ ✡ ☞ ✡ ✌ ✢ ✢ ☛ i m toàn bài là 20,00 i m BÀI 1 : (4,00 i m) BÀI 4 : (4,00 i m) BÀI 7 : (2,00 i m) ✍ ☛ c phân b t ng quát nh sau : BÀI 2 : (2,00 i m) BÀI 3 : (3,00 i m) BÀI 5 : (2,00 i m) BÀI 6 : (3,00 i m) ☞ ✂ ✡ ✡ ✢ ✡ ✢ ✡ ✢ ✡ ✢ ✡ ✢ ✢ ✡ ✢ ✽ ✰ ✻ ★ ✰ ✪ ★ ✛ ✼ ✩ ✼ ✳ ✧ ✼ ✮ ✩ ✭ ✬ ✬ ✪ ✒ ★ ✻ ★ Yêu c u và phân ph i i m cho các bài trên nh trong t ng ph n và có ghi i m bên l ph i c a áp án - Phân tích l c, phân tích hi n t ng bài toán ph i rõ ràng, có hình v minh h a (n u có), l p lu n úng, có k t qu úng thì cho i m t i a nh bi u i m nói trên. (Giám kh o t v hình) Ghi chú : 1) Trên ây là bi u i m t ng quát c a t ng ph n, t ng câu. Trong quá trình ch m các giám kh o c n trao i th ng nh t phân i m chi ti t n 0,25 i m cho t ng ph n, t ng câu. 2) H c sinh làm bài không nh t thi t ph i theo trình t c a H ng d n ch m. M i cách gi i khác, k c cách gi i nh tính d a vào ý ngh a v t lý nào ó, l p lu n úng, có c n c , k t qu úng c ng cho i m t i a t ng ng v i t ng bài, t ng câu, t ng ph n c a h ng d n ch m này. -------------------------★ ✻ ★ ✽ ✻ ★ ✻ ★ ✎ ✑ ✏ ✪ ✻ ★ ✻ ★ ✧ ✰ ✽ ★ ❄ ✂ ✻ ★ ★ ❄ ✰ ✂ ✻ ✩ ★ ✳ ✩ ★ ✻ ✰ ✳ ❄ ✼ ✿ ✧ ✒ ✻ ✼ ✼ ★ ✓ ✦ ★ ✻ ✽ ✳ ✒ ✩ ✭ ✬ ★ ✬ ✬ ★ ❁ ✪ ✜ ✩ ✜ ✰ ✳ ✳ ✳ ✿ ✧ ✪ ✼ ✭ ✒ ✿ ơ ❄ ✪ ✒ ★ ✼ ✳ ❄ ✼ ★ ✔ ☎ ✂ S GIÁO D C & ÀO T O ✁ ✝ ✆ ✆ ✟ ✆ MÔN THI : V T LÝ 12 - THPT -------------------- o0o ----------------------( 180 phút, không k th i gian giao ) DAKLAK ✠ -------o-----CHÍNH TH C ✡ ✞ K THI CH N H C SINH GI I T NH N M H C 2007-2008 ✄ ☛ ✌ ✍ ☞ ✎ ✏ ( 3,0 điểm ) BÀI 1 : Thanh AB chi u dài l, kh i k ng m, ti t di n u t trên m t ph ng ngang có h s ma sát k. Tác d ng vào u A m t l c F theo ph ng ngang và vuông góc v i AB, thanh có xu h ng quay. 1) Xác nh v trí c a i m O v i OA = x mà khi thanh AB b t u d ch chuy n quay quanh i m này. Suy ra r ng v trí này không ph thu c vào h s ma sát. 2) Tính l c l n nh t thanh ch a d ch chuy n quay. ✑ ✕ ✒ ✙ ✑ ✖ ✗ ✗ ✘ ✒ ✘ ✖ ✔ ✓ ✗ ✛ ✤ ✤ ơ ✚ ✜ ✢ ✓ ✓ ✧ ✗ ✥ ✥ ★ ✗ ✤ ✧ ✗ ✛ ✧ ✥ ✗ ✦ ✩ ✒ ✥ ✖ ✚ ✪ ✜ ✧ ✤ ✧ ✗ ✥ ✢ ✓ BÀI 2 : ( 3,0 điểm ) M t bình ch a 360 gam khí Helium. Do bình h sau m t th i gian khí Helium thoát ra m t ph n, nhi t tuy t i c a khí gi m 20% , áp su t gi m 30%. Tính kh i l ng khí Helium thoát ra kh i bình và s nguyên t ã thoát ra kh i bình. ✬ ✜ ✗ ✭ ✫ ✖ ✛ ✜ ✒ ✗ ✖ ✜ ✪ ✒ ✮ ✒ ✮ ✯ ✔ ✜ ✦ ✓ ✗ ✯ ✰ BÀI 3 : ( 3,0 điểm ) Cho m ch i n xoay chi u nh hình v (h.1). Hi u i n th xoay chi u hai u m ch có bi u th c : uAB = U0.sin100πt (V), b qua i n tr các dây n i. Các hi u i n th hi u d ng: UAN = 300 (V) , UMB = π 1 (H) . Cu n dây có h s t c m L = 60 3 (V). Hi u i n th uAN l ch pha so v i uMB m t góc 2 3π ✕ ✑ ✗ ✖ ✲ ✱ ✖ ✗ ✑ ✧ ✖ ✗ ✛ ✓ ✱ ✒ ✯ ✗ ✖ ✫ ✕ ✬ ✖ ✗ ✖ ✖ ✚ ✕ ✖ ✗ ✒ ✖ ✖ ✤ ✖ ✜ ✤ ✗ ✖ ✬ ✗ ✖ ✗ v i i n tr r, i n dung c a t ✦ ✗ ✖ ✖ 3.10−3 i n C= ✚ ✢ (F). 16π L , r R ✬ 1) Tính i n tr r. 2) Vi t bi u th c hi u i n th uAN. ✕ ✕ ✧ ✖ ✗ ✮ ✜ C ✖ M A ✫ N B (h .1) BÀI 4 : ( 3,0 điểm ) Cho quang h nh hình v (h.2). i m sáng S t trên tr c chính c a h . Kho ng cách t S n g ng là 120cm. Khi t nh ti n th u kính trong kho ng i m sáng S và g ng sao cho tr c chính c a th u kính và g ng v n trùng nhau thì th y có 3 v trí c a th u kính mà chùm sáng t S sau khi qua th u kính, g ng và th u kính l n th hai l i tr v S. Bi t tiêu c c a g ng f2 = 36cm. ✕ ✧ ✖ ✲ ✗ ✓ ✘ ✖ ✳ ✕ ✚ ✪ ✮ ✗ ✦ ✴ ✧ ✥ ✮ ✪ ✗ ơ ơ ✓ ✓ ✵ ✪ ✚ ✪ ✥ ơ ✓ ✦ ✪ ✴ ✕ ✑ ✛ ✬ ơ ơ ✓ ✫ ✱ ✢ ✪ 1) Tính tiêu c c a th u kính. 2) Xác nh 3 v trí nói trên c a th u kính. ✢ ✦ ✓ S ✦ ✪ ✗ ✥ ✥ ✦ BÀI 5 : ✶ ( 3,0 điểm ) 24 ng v 11 Na phóng x ✥ ✳ ✱ (h. 2) β − t o h t nhân con là magiê (Mg), ký hi u là ✖ ✱ ✱ ✦ ✪ 24 12 Mg . ✧ ✒ ✒ 24 Na là m0 = 4,8g thì sau th i gian t=30h , kh i 1) th i i m ban u t = 0, kh i l ng c a 11 24 24 ng 11 Na ch còn l i m = 1,2g ch a b phân rã. Tính chu k bán rã c a 11 Na và phóng x (theo n ✭ ✗ ✗ ✛ ✭ ✔ ✓ ✦ ✥ ✂ ✗ ✗ l 24 v Ci ) c a l ng 11 Na sau th i gian t = 30h . 2) Khi kh o sát m t m u ch t ng i ta th y th i i m b t u kh o sát thì t s kh i l ng 1224 Mg 24 và 11 Na là 0,125. H i sau th i gian bao lâu thì t s ó b ng 8 ? Cho s Avôga rô NA = 6,023.1023/mol. ✔ ơ ✓ ✁ ✱ ✓ ✥ ✦ ✜ ✱ ✭ ✔ ✦ ✓ ✵ ✪ ✪ ✮ ✧ ✭ ✬ ✭ ★ ✒ ✗ ✗ ✛ ✒ ✮ ✔ ✜ ✓ ✁ ✒ ✯ ✩ ✭ ✓ ✒ ✗ ✗ ✁ BÀI 6 : ( 2,5 điểm ) M t hình tam giác u ng yên i v i h quy chi u K’ có m t c nh n m trên tr c Ox’ có di n tícsh S’. H K’ chuy n ng th ng u i v i h quy chi u quán tính K d c theo tr c Ox v i v n t c v = 0,6c ( c là v n t c ánh sáng trong chân không). Trong h quy chi u quán tính K, di n tích c a tam giác là S. 1) Tìm h th c liên h gi a S và S’. 2) Tính các góc c a tam giác trên trong h quy chi u quán tính K. ✑ ✕ ✒ ✗ ✗ ✗ ✜ ✤ ✩ ✖ ✖ ✫ ✜ ✙ ✧ ✖ ✑ ✗ ✚ ✕ ✒ ✗ ✱ ✗ ✤ ✒ ✖ ✤ ☎ ✄ ✜ ✚ ✕ ✒ ☎ ✖ ✖ ✦ ✖ ✖ ✫ ✆ ✕ ✖ ✦ BÀI 7 : ( 2,5 điểm ) Xác nh su t i n ng c a m t ngu n i n b ng hai vôn k khác nhau có i n tr trong ch a bi t và không l n l m. D ng c : Hai vôn k , ngu n i n, các dây n i. Hãy trình bày ph ng án ti n hành thí nghi m, v s các m ch i n, l p công th c xác nh su t i n ng c a ngu n i n. ✪ ✗ ✥ ✶ ✗ ✖ ✗ ✦ ✕ ✩ ✗ ✜ ✕ ✖ ✗ ✖ ✬ ✜ ✓ ★ ✤ ✕ ✶ ✒ ✗ ✝ ✖ ✝ ✕ ✶ ✖ ơ ✪ ✲ ✧ ✗ ✗ ✖ ✱ ✶ ✗ ✖ ✗ ✗ ✜ ☎ ✗ ơ ✓ ✖ ✦ ---------------------- Heát -------------------Ghi chuù chung : Caùc haèng soá vaät lyù thoâng thöôøng xem nhö ñaõ bieát ✫ ✗ ✥ ☎ ✂ ✁ ✝ ✄ ✆ Ư ✠ ✆ ✟ ✆ ✆ NG D N CH M MÔN : V T LÝ 12-THPT H DAKLAK -------  -----Ơ ✞ K THI CH N H C SINH GI I T NH N M H C 2007-2008 S GIÁO D C & ÀO T O ✝ ✞ ✠ ------------------------------- ------------------------------ ✡ I. S L C ÁP ÁN VÀ BI U I M : ✳ ☛ ✳ ☛ ✌ ☞ BÀI 1 : ( 3,0 i m ) G i f1 và f2 là l c ma sát tác d ng v hai phía lên thanh. Ta có : xm f1 = k.N1 = k. g (1) l (l - x)m xm (2) f 2 = k.N 2 = k. g = k.mg - k g = k.mg − f1 l l thanh AB không tr t mà ch quay quanh i m O cách A m t o n x. T ng t nh ti n và quay ta có : F – f 1 + f2 = 0 (3) x l-x (4) F.x = f1. + f 2 . 2 2 K t h p (3), (4) và thay (1) và (2) vào ta c: x l-x (f1 - f 2 ).x = f1. + f 2 . (5) 2 2 xm xm xm x xm l-x (6) hay: (k g − kmg + k g).x = k g. + (kmg - k g). l l l 2 l 2 ✑ ✍ ✎ ✏ ✔ ✒ 0,25 ✒ 0,25 ✔ ✒ ✑ ✒ ✖ ✓ ✒ ✙ ✕ ✗ ✘ ✚ ✜ ✛ ✣ ✒ ✘ ✢ ✒ 0,25 ✒ 0,25 ✣ ✒ ✖ ✖ ✕ l x= Suy ra : ✦ ✤ 2 ✩ ✒ ✒ ✖ ✎ xm F≤k l ✒ 0,25 ✒ (7) 0,25 (8) 0,25 (9) 0,25 (10) 0,50 ✔ ★ Do ó l c F l n nh t thanh AB không tr F ≤ f1 − f 2 hay: ✒ 0,50 ✧ ✥ không ph thu c vào h s ma sát k g − kmg + k xm ✕ t, suy t (3) : ✚ x g ⇒ F ≤ kmg(2 - 1) l l F ≤ kmg( 2 -1) ✒ ✒ ✒ ✌ BÀI 2 : ☞ ( 3,0 i m ) Áp d ng ph ng trình Clapayron Mendeleev cho bình ch a m (g) khí lúc m (1) p1V = RT1 ✒ ơ ✏ ✕ ✫ ✬ u và lúc sau : ✮ 0,25 ✭ p2V = m RT2 ✯ T (1) và (2) suy ra : p 2 m 2 T2 p 2 - p1 ✰ (2) 0,25 (3) 0,50 (4) 0,25 ✱ p1 = . ⇒ m1 T1 p1 = m 2 T2 - m1T1 m1T1 = m 2 (T1 + ∆T) - m1T1 m1T1 ✰ ✵ ✳✲ ✴ ✰ ✳ ✴ ✶ ✰ ✳ gi m áp su t theo gi m nhi t : ∆p m 2 - m1 m 2 ∆T p1 = m1 + m1 T1 ✔ i u ki n cân b ng chuy n ✰ ∆p ✴ Theo gi thi t: p1 3 Suy ra : 100 =- m 2 - m1 = 10 30 =- m1 3 10 ∆T ; T1 1 m2 =- 20 =- 100 1 5 7 + . ⇒ m 2 = m1 5 m1 8 ✰ (5) 0,25 (6) 0,50 (7) 0,50 ✰ ✁ ☎ ✰ Do ó kh i l ng khí Helium thoát ra kh i bình: m1 360 ✄ ✂ ∆m = m 2 - m1 = 8 = = 45 gam 8 ✁ ✰ ✁ S nguyên t He ã thoát ra : ( v i He = 4 và s Avogadro NA = 6,023.1023 ) ∆m 45 (8) N= N A = .6, 023.1023 = 67, 76.1023 nguyen tu 4 4 ✰ ✝ ✆ ✰ 0,50 ✌ ☞ BÀI 3 : ( 3,0 i m ) 1) Tính r : (2,0 i m) ✌ ☞ - Ta có : ϕAN + ϕMB = π/2 . Suy ra : tgϕ AN = − 1 ,t tgϕ MB ✰ ✱ ó: ZL r = . R + r ZC − Z L V y : ZL(ZC – ZL) = r(R + r), hay : U (U C − U L ) = U r (U R + U r ) 2 L 2 ✞ (1) 2 M t khác : U AN = (U r + U R ) + U L2 (2) 2 U MB = U r2 + (U L − U C ) 2 (3) 0,25 (4) 0,25 (5) 0,25 (6) 0,25 (7) 0,25 (8) 0,25 (9) 0,25 (10) 0,25 (11) 0,25 ✟ Và : T (1), ta rút ra : (U R + U r ) 2 = ✱ 2 = Thay (4) vào (2) : U AN ✰ Thay (3) vào (5), ta ✰ Bi n ✠ i ta có : ✂ UL Ur 300 = 60 3 ✌ [ U L2 U L2 2 2 − + = U U U ( ) (U C − U L ) 2 + U r2 C L L 2 2 Ur Ur c: U ✄ U L2 (U C − U L ) 2 2 Ur 2 AN = U =  L Ur 5 3 ] ✰ ✰ ✰ 2  2  .U MB  , suy ra : r = ZL. 3 = 5 100 3 5 3 = 20Ω ✰ ✌ ☞ ✡ 2) Bi u th c uAN : (1,0 i m) - Ta có : u AN = U 0 AN sin(100π t + φu ✰ + Pha ban ☛ ✰ AN ). ✰ + Biên ✳ : U0AN = 300 2 (V) u : ϕ u AN = ϕ i + ϕ AN = ϕ u − ϕ + ϕ AN = −ϕ + ϕ AN Do ó : tgϕ = Z L − ZC R+r 100  160 100  −   3 3 3 T m c 1), ta có : R + r = ZL(ZC – ZL)/r = = 100Ω 20 Suy ra : R = 80Ω ✱ ✰ 0,25 ✰ ✰ ☞ c : tgϕ = - 0,346 → ϕ = -190 Z 100 1 Ta l i có : tgφ AN = L = = ⇒ φ AN = 300 R+r 3100 3 ✰ Thay vào (8), ta tính ✌ ✄ ✂ ✰ ✰ ✰ V y : φu 49π = 190 + 300 = 490 = ✞ AN 180 ( rad ) 49π )(V ) - Bi u th c : u AN = 300 2 sin(100π t + 180 ✰ (12) 0,25 (13) 0,25 (1) 0,25 (2) 0,25 (3) (4) 0,25 0,25 (5) 0,25 (6) 0,25 (7) 0,25 (8) 0,25 (9) (10) 0,25 0,25 (11) 0,25 (12) 0,25 (13) 0,25 (2) 0,25 (1) 0,25 ✁ ✰ ✌ ☞ BÀI 4 : ( 3,0 i m ) 1) Tính tiêu c : (2,0 i m) G) ( L) ( L) -S t o nh : S → S1 (→ S 2 → S′ d1 d1’d2 d2’d3 d3’ ✌ ☞ ✂ ✰ ✴ ☎ ơ ✌ ✰ ✆ ✰ ✶ - Theo i u ki n c a bài , ta có : d3’ = d1 , suy ra : d1’ = d3 , hay : l – d2 = l – d2’. V i l là kho ng cách gi a g ng c u và th u kính. ✝ ✵ ✴ ✝ ☛ ơ ✞ ✂   f 2 − 1 = 0 V y : d2’ = d2 , do ó : d 2  d −  2 f2  ✰ ✞ ✞ - T (14) , ta có : d2 = 0 , suy ra : l – d1’ = 0 , v y : l = d1’ - Mà ta có : l + d1 = 120cm - T (15) và (16), ta có ph ng trình : d1 + d1’ = 120cm ✱ ✰ ✰ ✰ ơ ✱ ✂ ✆ ✲ a v ph Ph ng trình b c hai : d 2 − 120d + 120 f = 0 1 1 1 ✞ ơ ✂ d1 f 1 = 120 d1 − f1 d1 + Hay : ✂ ng trình có nghi m khi và ch khi : ∆ ≥ 0, suy ra : f1 ≤ 30cm ✶ ơ ✂ ✟ - C ng t (14), ta có : ✱ ✠ ✞ V y: ✰ ✰ f2 − 1 = 0 , suy ra : d2 = 2f2 = l – d1’. d2 − f2 l = d1’ + 2f2 = d1’ + 72 - Thay (19) vào (16) , ta có : d1’ + d1 = 120 – 72 = 48 2 V y ta i n ph ng trình : d1 − 48d1 + 48 f 1 = 0 ✰ ✰ ✞ ✰ ơ ✂ Ph ng trình có nghi m khi và ch khi : ∆ ≥ 0 , hay : f1 ≤ 12cm - T (18) và (21) , ta suy ra : f1 ≤ 12cm + V i f 1 < 12cm , s có 4 v trí cho nh trùng v t , i u này không phù h p v i gi thi t. V y : ta ch ch n f1 = 12cm là h p lý ✶ ơ ✂ ✟ ✱ ✆ ✝ ✴ ✡ ✞ ✰ ✰ ✰ ✰ ✄ ☛ ✝ ✴ ✞ ☞ ✄ ✟ ✌ ✌ ✍ ✌ ☞ ✏ ✰ ☞ 2) Các v trí c a th u kính gi a (G) và i m sáng S: (0,50 i m) - Thay f1 = 12cm vào ph ng trình (20) , ta có : d1 = 24/1 = 24cm c ph ng trình : - Thay f1 = 12cm vào ph ng trình (17) , ta 2 d1 − 120d1 + 1440 = 0 Ph ng trình này cho nghi m : d1 = 106,475cm và d1 = 13,525cm ✎ ơ ✂ ✰ ✰ ơ ✄ ✂ ơ ✂ ✂ ✶ ơ ✂ ✰ ✌ ☞ BÀI 5 : ( 3,0 i m ) phóng x : (1,0 i m) 1) Chu k và m 4,8 Ta có : 0 = = 4 = 22 v y : s chu k m 1, 2 ✌ ✑ ☞ ✥ ☞ ✒ ✁ ✞ ✰ ✓ Do ó : t = 2T , suy ra : T = t/2 = 30/2 = 15h. k = 2. ✰ ✰ phóng x : H = λN = ✳✲ - ✌ ✁ - Thay s : H = ln 2.N A .m T .A (2) 0, 693.6, 023.1023.1, 2 15.3600.24 3,8647.1017 = 3,8647.1017 ( Bq ) ✰ 0,25 ✰ 0,25 = 1, 0445.107 (Ci ) ✰ (3) 0,25 2) Th i gian : (2,0 i m) m N N Ta có : 02 = 0,125 ⇒ 02 = 0,125 hay N 02 = 01 8 m01 N 01 (4) 0,25 A2 A .N 02 + ∆N 2 m + m NA NA - T i th i i m t : m2/ m1 = 8 , v y : 02 = =8 A1 m1 .N 1 NA (5) 0,75 (6) 0,50 (7) 0,50 (1) 0,25 (2) 0,25 (3) 0,25 (4) (5) 0,25 0,50 (6) 0,25 (7) 0,25 (8) 0,25 (9) 0,25 - Tính theo (Ci) : H = 3, 7.1010 ✌ ☞ ✰ ✰ ✁ ✞ ✌ ✰ - Do : A2 = A1 = 24g , nên t (30), ta có : ✱ N 02 + N 01 (1 − e N 01e −λt ✰ N o1 + N 01 (1 − e −λt ) ) 8 =8 . = N 01e −λt i , ta c : eλt = 8 , suy ra : λt = 3ln2 ; V y : t = 3T = 45h Bi n − λt ✰ ✰ ✠ ✄ ✂ ✞ ✰ ✌ ☞ BÀI 6 : ( 2,5 i m ) 1) H th c liên h gi a S và S’ : (1,5 i m) - Trong h quy chi u K’, ta có di n tích : S’ = 0,5h.l0 V i h là ng cao c a tam giác u , l0 là dài c nh c a tam giác. - Trong h quy chi u quán tính K , ta có di n tích : S = 0,5h.l V i l là dài c nh c a tam giác trong h K. ✌ ✦ ✦ ✡ ☞ ✏ ✶ ✶ ✆ ✰ ✝ ✰ ✁ ✰ ✰ ✳ ✌ ✂ ✝ ✝ ✶ ✰ ✝ ✶ ✳ ✰ ✶ ✌ ✝ ✆ -Ta có chi u dài d c theo ph ☞ ✰ ng chuy n ơ ✂ ✳ ng là : l = l 0 1 − v2 . c2 ✰ c : l = 0,8.l0 Thay v = 0,6c vào (35) , ta - Thay (36) vào (34) , ta có : S = 0,5h.l0.0,8 = 0,8.S’ ✄ ✂ ✰ ✰ ✰ ✌ ✍ ☞ 2) Các góc c a tam giác : (1,0 i m) l 3 - T hình v , ta có : tgα = 2 , v i h = l 0 h 2 0,8 l.2 = = 0,47 → α = 25 0 - V y : tgα = 2.l 0 . 3 3 ✡ ✝ ✱ ✞ - V y : Aˆ = 2α = 50 0 , ✞ K K’ Bˆ = Cˆ = 90 0 − 25 0 = 65 0 A α O O’≡ B C x’≡ x ✰ ✰ ✰ ✰ ✌ ☞ BÀI 7 : ( 2,5 i m ) - Ph ng án : L p các s m ch i n, m c và c các s ch trong m i s : U1, U2, U1’, U2’. -V 3s m ch i n. G i E là su t i n ng c a ngu n i n; RV1 , RV2 là i n tr c a hai vôn k - L p công th c : Theo nh lu t Om cho m ch kín, ta có : U U (1) I1 = 1 ; I2 = 2 R v1 R v2 ơ ✂ ✰ ✞ ✰ ☎ ơ ✁ ✶ ✰ ✰ ✌ ☞ ✰ ☎ 0,25 ơ ✟ ✁ ✵ ✰ ✡ ✰ ☎ ơ ✶ ✰ ✌ ✶ ✰ ✳ ✰ ☎ ✶ ☞ ✝ ✰ ✂ ✶ ✰ 0,50 ✝ ✰ ✞ ✞ ✌ ✁ ☛ U1 E = U1 + r.I1 = U1 + r. R v1 U2 E = U 2 + r.I 2 = U 2 + r. R v2 th 3 , hai vôn k m c n i ti p ta có : R v2 U '2 ơ S ✰ ☎ ✁ ✰ 0,25 ✰ (2) 0,25 (3) 0,25 (4) 0,25 (5) 0,25 (6) 0,25 (7) 0,25 ✰ ✁ = U1' R v1 Kh r trong (2) và (3) k t h p v i (4) ta U1 U1 E - U1 ✰ ✰ ✝ ✄ / R v1 U '2 U1' hay : . = R v1 U1 ⇒ ✰ ✶ ✰ c su t i n ✄ ✂ ✳ U 2 R v1 ✰ ✞ U1.U 2 (U '2 - U1' ) E= ng : ✰ ☎ ✳ ✰ ☎ ✶ U1 U '2 - U 2 U1' c kh o sát và ✴ ✰ m ch i n ơ E - U2 E - U2 K t lu n : Dùng 3 s m t ngu n i n. E - U1 = . E - U2 ✵ ✰ Ta tìm ✂ E - U1 = U2 c: U1 R v2 ✄ ✆ ✌ ✄ ✂ ✰ ✰ ✰ ✁ ✰ ✵ ✰ ☞ ✰ c các s ch trên hai vôn k ta tìm ✶ ✰ c su t i n ✄ ✟ ✂ ✳ ng c a ✝ ✶ ☎ ✄ II. CÁCH CHO I M & H Ư NG D N CH M : ✝ ✞ ✟ Điểm toàn bài là 20,0 điểm được phân bố tổng quát như sau : ✌ ✌ ☞ BÀI 1 : BÀI 5 : (3,0 i m) (3,0 i m) ☞ ✁ ✌ ☞ BÀI 2 : BÀI 6 : ✌ (3,0 i m) (2,5 i m) ☞ ✌ ☞ BÀI 3 : BÀI 7 : ✌ ☞ (3,0 i m) BÀI 4 : (2,5 i m) (3,0 i m) ✌ ☞ ✰ ☛ ✆ ✴ ✰ ☛ ✰ Yêu c u và phân ph i i m cho các bài trên nh trong t ng ph n và có ghi i m bên l ph i c a áp án Phân tích l c, phân tích hi n t ng bài toán ph i rõ ràng, có hình v minh h a (n u có), l p lu n úng, có k t qu úng thì cho i m t i a nh bi u i m nói trên . (Giám kh o t v hình) GHI CHÚ : 1) Trên ây là bi u i m t ng quát c a t ng ph n, t ng câu. Trong quá trình ch m các giám kh o c n trao i th ng nh t phân i m chi ti t n 0,25 i m cho t ng ph n, t ng câu. 2) H c sinh làm bài không nh t thi t ph i theo trình t c a H ng d n ch m. M i cách gi i khác, k c cách gi i nh tính d a vào ý ngh a v t lý nào ó, l p lu n úng , có c n c , k t qu úng c ng cho i m t i a t ng ng v i t ng bài, t ng câu, t ng ph n c a h ng d n ch m này. -------------------------✱ ✂ ✝ ✴ ✶ ✞ ✞ ✴ ✰ ☞ ✂ ✰ ✡ ✄ ✠ ✁ ✰ ✰ ✰ ✡ ☞ ☛ ✂ ✍ ✍ ✌ ✎ ✔ ✓ ✌ ✎ ✒ ✌ ✍ ✏ ✍ ✌ ✕ ✌ ✓ ✑ ✕ ✡ ✍ ✌ ✒ ✌ ✓ ✒ ✑ ✑ ✑ ✕ ✙ ✡ ✓ ✍ ✏ ✡ ✡ ☛ ✖ ư ✘ ✖ ✕ ✡ ✌ ✚ ✛ ✜ ✌ ✜ ✜ ✌ ✢ ☛ ✒ ✣ ư ơ ✑ ✘ ✑ ✑ ✙ ✏ ư ✘ ✓ ✣ ✍ ✡ ✌ ✤ ✌ ✔ ✌ ✟ S ✁ ✄ ☛ ✠ ✡ KÌ THI CH N H C SINH GI I NH L P 12 THPT N M H C 2012 - 2013 GD& T QU NG BÌNH ✂ ✞ ☎ ✞ ☞ THI CHÍNH TH C ✞ ✆ Môn: V T LÍ – ng 1 Khóa ngày: 11/10/2012 Th i gian: 180 phút (Không k th i gian giao ✌ ✝ ✍✎ ✑ ✏ S báo danh:............. ✑ ✒ ✘ ✓ ✖ ✥ ✙ ✛ ✚ ✖ ✩ ✜ ✧ ✩ ✥ ✣ ✤ ✪ ★ ✫ A ✚ ✕ ✩ ✬ ✙ ✢ ✣ ✖ ✭ ✮ ✢ ✳ ✥ ✜ ✤ ✴ ✣ ✤ ✯ ✱ ✙ ✕ ✥ ✷ ✥ ✗ ✖ ✗ ✹ ✺ ✼ ✕ ✣ ✙ R ✸ ✢ ✽ ✭ ✗ ✷ ✜ ✶ ✖ ✲ ✛ ✚ ✰ ✘ ✵ ✣ α ✤ ✿ ✻ ✜ ❀ ✖ ✾ ✢ ✣ ❂ ✤ ❃ ✜ O nh cho câu 1 ❁ ❀ ✗ ✰ ✖ ❁ ✚ ✰ ✗ ✽ ❳ ✯ ✕ ✮ ✕ ✥ ✴ ✥ ❂ ❉ ✸ ✮ V(l) ❆ ❄ ✢ ❇❈ 3 V3 ✜ ❊ ✢ ✥ ❅ ✘ ✯ ✫ ✗ ✸ ✼ ✣ V1 ❉ ✛ ✧ ✮ ✽ ★ ★ ✸ ❂ ✶ ✢ 2 1 ✯ Câu 2 (2,0 i m): M t mol t ng th c hi n chu nh nh . Bi t T1 = 300K; T3 = 675K; V3 = 5 t; R = 1-2-3-1 nh 8,31J/mol.K; c i m 1 3 ng n m trên m t Parabol có nh là a . nh công sinh ra trong chu nh. ✻ B ✜ ✝ ✗ ) ✜ ✢ ✦ ✖ ✔ ✝ ✗ Câu 1(2,0 i m): Trên m t n n m ngang m t kh i n c nh có n nh R. Trong m t ph ng th ng ng vuông c v i cO a n (m t ph ng nh ) m t thanh ng ch t AB chi u i b ng R t a u A lên n , u B trên ng l ng a thanh P. qua ma t gi a n m t n. 3 thanh. H s ma t gi a thanh m t n k= 3 c α (góc h p b i thanh AB và m t bàn) i a n i u ki n thanh ng th i cân b ng? ✕ ✝ ✓ ✣ ❋ ✮ ✯ ✱ ✽ ✻ ★ ✰ ✥ ❉ ✘ ✜ ✙ ✗ ✙ ✛ ● ✰ ✥ ❍ ✥ ✛ ✺ ★ ✙ ❅ ✯ ✢ ✑ T1 O ✢ ✹ ❳ ✣ ❂ ✱ Câu 3 (2,0 i m): Cho m ch i n nh hình v : E = 6V, l n r = R3 = 0,5 Ω , R1= 3 Ω , R2 = 2 Ω , C1 = C2 = 0,2 µ F, -19 i n tích electron e = 1,6.10 C. B qua i n tr các dây n i. a) Tìm s electron d ch chuy n qua khóa K và chi u d ch chuy n c a chúng khi khóa K t m chuy n sang óng? b) Thay khóa K b ng t C3 = 0,4 µ F. Tìm i n tích trên t C3 trong các tr ng h p sau: - Thay t C3 khi K ang m . - Thay t C3 khi K ang óng ❊ T2 T3 nh cho câu 2 E, r ✥ ✓ ✯ T(K) R3 ✻ ✥ ✛ ✥ ✬ ✥ ❂ ✝ ✦ C1 ✝ ✿ ❂ ✸ ❉ ✴ ❉ ❉ A ✦ ✥ B C2 ✸ ✭ K M ■ ✘ R1 ✥ ❂ ✤ ❏ R2 ✤ ✼ ✻ ❳ ✯ ✥ ✸ N nh cho câu 3 ✤ ✥ ✥ ✤ ✑ ✥ ✓ ❉ ❉ ✥ ✛ ✝ ✛ ✬ ✥ ✥ ❑ ✛ ▲ ✬ Câu 4 (2,0 i m): M t i m sáng S chuy n ng theo vòng tròn v i v n t c có l n không i v0 xung quanh tr c chính c a th u kính h i t trong m t ph ng vuông góc v i tr c chính và cách th u kính m t kho ng d = 1,5f (f là tiêu c c a th u kính). Hãy xác nh : a) V trí t màn quan sát c nh c a S. b) l n và h ng v n t c nh c a i m sáng S. ✳ ✩ ✛ ✭ ✛ ✳ ✸ ✤ ✤ ❅ ✬ ✕ ✳ ✥ ✤ ✦ ✭ ✶ ✦ ✥ ✥ ❉ ✥ ❅ ✼ ✄ ✕ ✭ ✻ ✝ ✛ ✬ ✬ ❑ ✥ ❅ ❉ ✭ ✻ ✑ ✝ ✓ ❉ ✛ Câu 5 (2,0 i m): M t pittong kh i l ng m có th tr t không ma sát trong m t xilanh t n m ngang. Ban u pittong ng n xilanh thành hai ph n b ng nhau ch a cùng m t l ng khí lý t ng d i áp su t P, chi u dài m i ng n là d, ti t di n c a pittong là S. Pittong hoàn toàn kín khí hai ng n không tr n l n vào nhau. D i pittong m t o n nh r i th ra không v n t c u. Coi quá trình bi n i khí trong xilanh là ng nhi t. Ch ng minh r ng pittong dao ng i u hòa. Tìm chu kì c a dao ng ó. ……………………. H t……………………… ✼ ✼ ✻ ✥ ✘ ✥ ✻ ✷ ✛ ✷ ▼ ✕ ✘ ✪ ✳ ✛ ✸ ✼ ✻ ✴ ✻ ✥ ▼ ❂ P, V ✬ ✻ ❋ P, V ❉ ✭ ◆ ✸ ▼ ✥ ✥ ❖ ✛ ✝ ❏ ✷ ❋ ✥ ✲ ✛ ✿ ❊ ▲ ✥ ❅ ✩ ❑ ✘ ✥ ✥ ✯ nh cho câu 5 ✴ ✛ ✥ ❳ ❂ ✪ ✭ ✥ ✛ ❋ ❯ S GIÁO D C VÀ ÀO T O ◗ ❘ ❙ KÌ THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 THPT ❚ ❚ ❱ ❲ QU NG BÌNH N M H C 2012 – 2013 Môn: V T LÍ – Vòng 1 NG D N CH M CHÍNH TH C ❚ ✁ ✂ H ✄❲ ☎ ✆ ❘ ✝ ✞ ✠ ✟ Câu N i dung ❘ i m y Thanh chÞu träng l−îng P, ph¶n lùc N cña b¸n trôc ë A vu«ng gãc víi mÆt trô (®i qua 0). Ph¶n lùc toàn ph n Q cña mÆt bµn xiªn gãc víi ph−¬ng ngang v× cã ma s¸t, trong ®ã: ☛ A R r r r r Q = F + QN ; trong ®ã F lµ lùc ma N Q Q n α O 0,25 x F B P s¸t. r r r r r r Ba lùc Q, N , P c©n b»ng, vËy giao ®iÓm cña N , Q ph¶i ë trªn gi¸ cña P . r Câu 1 (2,0 ) ✡ r r Ta cã: P + Q + N = 0 ChiÕu (1) xuèng ox ta cã: Ncosα = F ; ChiÕu (1) xuèng oy : Nsinα + QN = P ; Tam gi¸c OAB lµ c©n nªn gãc BAN = 2α (1) (2) (3) 0,5 LÊy mo men ®èi víi B : (4) …………………….. 0,25 (5) …………………….. 0,25 MÆt kh¸c : F≤ P R cos α = NR sin 2α ; 2 3 QN ; 3 Ta cã 4 ph−¬ng tr×nh cho 4 Èn N; QN; F vµ α. Tõ (4) cã: P cos α P . = 2 sin 2α 4 sin α P cot gα ; F= 4 N= Thay vµo (3) thu ®−îc: Thay vµo (2) nhËn ®−îc: (6) QN = P - Nsinα = 3P 4 (7) ……………………… 0,25 Thay (6) vµ (7) vµo (5) cã: P 3 ≤ P. 4 tgα 4 Suy ra: tgα ≥ 1 3 ; hay α ≥ 30 o MÆt kh¸c, dÔ thÊy r»ng vÞ trÝ cña thanh khi ®Çu A cña thanh lµ tiÕp ®iÓm víi b¸n trô thì thanh t¹o víi mÆt ngang víi mét gãc giíi h¹n α = 450.. VËy tr¹ng th¸i c©n b»ng cña thanh øng víi gãc α thõa m n ®iÒu kiÖn: 30 0 ≤ α ≤ 45 0 . ë tr¹ng th¸i 3: P3 = RT3 = 11,22.10 5 N / m 2 ……………………………………………. V3 V× T1= α V12 vµ T3= α V32 nªn: Suy ra V1 = Câu 2 (2,0 ) ✡ 10 l ; 3 0,5 0,25 V1 T 300 2 = 1 = = 675 3 V3 T3 P1 = RT1 = 7,48 .105 N/m2 V1 ………………………… 0,5 Ph−¬ng tr×nh cña ®o¹n 1-3 trong hÖ täa ®é (P,V) nh− sau: Tõ P.V=RT=R α V2 Suy ra P=R α V nªn ®o¹n 1-3 trong hÖ (P,V) lµ ®o¹n th¼ng i qua góc t a . ………………….. ✂ ✁ 0,25 P 2 P3 3 0,5 P1 1 O V3 V V1 1 C«ng sinh ra : A = ( P3 − P1 )(V3 − V1 ) ≈ 312( J ) ………………………………… 2 a) +C ☎ I= ✂ ng ư ✆ dòng i n trong m ch chính khi K óng hay K m là: ✝ ✞ 6 E = = 1( A) ……………………………………….. R1 + R2 + R3 + r 3 + 2 + 0,5 + 0,5 ✟ ✠ ✆ ✆ ✞ ☞ ✡ ☛ ✆ ✎ ☛ E, r C1 ✌ ☞ ✍ + ✌ + - R3 E, r K M B A + C1 M -+ C2 B C2 R2 N N K R1 R2 R1 0,25 ư R3 - 0,25 ✟ ✡ + Khi K m : C1 n i ti p v i C2 nên i n tích c a h các b n t n i v i M: qM = 0 D u i n tích c a các b n t nh hình v . ………………………………. A 0,5 ✆ ☞ + Khi K óng: d u i n tích trên các b n t nh hình ✍ ✌ ư q1 = C1U AM = C1U AB = C1.I .( R1 + R2 ) = 1( µ C ) q2 = C2U NM = C2U NB = C2 .I .R2 = 0, 4( µC ) 0,25 qM, = − q1 − q2 = −1, 4( µ C ) 1, 4.10−6 = 8, 75.1012 (h t) + Các electron di chuy n t B → K → M ; +S h t ne = −19 1, 6.10 ✏ ✟ ✑ Câu 3 (2,0 ) ✡ ✝ ✝ b) Thay t C3 khi K m , K óng: G i i n tích c a các t lúc này là: q1M , q2 M , q3 M và có d u nh hình v 0,25 ✌ ✞ E, r ✆ ✁ ☛ R3 ✌ ✎ ✍ ư C1 A + + -- q2 M q = − 2 M (1) 0, 2 C2 q q = U MA + U AN = − 1M + I.R 1 = − 1M + 3 C1 0, 2 q q = U MB + U BN = 3 M − I .R2 = 3 M − 2 C3 0, 4 B R2 N Ta có: + U MN = − + U MN - C2 + R1 + U MN C3 M (2) 0,5 (3) T (1), (2), (3) ta c: ✑ ư − q1M − q2 M + q3 M = 0,8U MN + 0, 2 (4) - Khi K m , thay t C3 thì : − q1M − q2 M + q3 M = 0 ⇒ U MN = −0, 25(V ) ✞ ✌ Do ó q3 M = 0, 7 µ C ………………………………………………………………… 0,25 - Khi K óng, thay t C3 thì: − q1M − q2 M + q3 M = −1, 4 ⇒ U MN = −2(V ) ✌ Do ó UMB = 0 (V), q3 M = 0 ……………………………………………………….. t màn d' = ✁ Câu 4 (2,0 ) ✡ df = 3f d− f ✂ + V trí −d ' = -2 . Vòng tròn qu d ✄ +k= 0,25 …………………………………………………. 0,5 ☞ ✡ ☎ ✄ o nh có bán kính l n g p ôi qu ✝ ✍ ✟ o v t…………… ✝ 0,5 ✟ ☎ ☎ ☎ ☞ ☞ ✂ ✡ + V n t c góc c a v t và nh nh nhau, nên v n t c dài c a nh có l n v' = 2v0. …….. + Ch n tia sáng i qua quang tâm kh o sát, ta nh n th y chi u v n t c nh ng c v i o c a nó chi u v n t c c a v t.V y v n t c c a nh luôn có ph ng ti p tuy n v i qu và có chi u ng c chi u chuy n ng c a S. ☛ ư 0,5 ☛ ✆ ✏ ✟ ☎ ☞ ☎ ☞ ✡ ✁ ✍ ✆ ✟ ư ✟ ☎ ☎ ☎ ✠ ☎ ✠ ☞ ✡ ✄ ơ ☛ ☛ ✆ ✆ ư ✝ ☛ 0,5 ✏ ✂ ư ☛ F2 0,25 F1 x x r r r r Các l c tác d ng lên pittong g m có: mg , N , F1 , F2 (F1 = P1.S, F2 = P2.S). r r r Ta luôn có: mg + N = 0 v trí cân b ng: P1= P2 ⇒ F01 = F02 O ✟ - ✞ ✌ - Ch n tr c ox nh hình v , g c O VTCB.Xét pittong v trí có t a x bé + V1= (d+x). S; V2 = (d-x). S + Áp d ng nh lu t Bôil -Mari t: P1.S.(d +x) = P2. S.(d-x) = P.S.d ………………. + Áp d ng nh lu t II Newton: ✡ ✠ ✁ ✟ ✎ ✁ Câu 5 (2,0 ) ✂ ✁ ✌ ư ✞ ✞ ✁ ✟ ✡ 0,5 ☎ ơ ✁ ✌ ☎ ✁ ✌ 2 P.S .d x = ma …………………………… 0,25 d 2 − x2 2.P.S Vì xF2 nên ∑ F có chi u c a F1 ✵ ✕ ✏ N1 N mg = 2 = (3)……… 0,25 l + x l − x 2l r r 0,25 Áp d ng nh lu t 2 Newton ta có: ∑ F = ma ⇒ F2 − F1 = ma ⇒ k ( N 2 − N1 ) = ma . ✳ ✦ T (1) và (2) ta có th vi t ✧ ✕ ✱ ✲ ✘ Thay N1, N2 t (3) và thay a=x’’ ta có − k ✧ ✵ ✕ ✭ ✫ ✂ ✕ ✶ i u ó ch ng t t m g dao ✰ ✛ ✵ ✕ mg kg x = mx '' ⇔ x '' + x = 0 ……………. l l 0,25 ng i u hòa. * Ph ng án th c hành: B trí m ch i n nh hình v (ho c mô t ơ ✘ ✚ ✝ ✚ ✧ ✶ ✬ ✳ ✜ ✔ ✚ ✗ úng cách m c). E _ + A U R0 K1 Câu 5 (2,0 ) 0,25 ✎ K2 ✝ ✭ Rb ✷ ✚✹ ✹ óng K1: s ch ampe k là I1. Ta có: E = I1(r + R0) (1) ……. - B c 2: Ch óng K2 và d ch chuy n con ch y ampe k ch I1. Khi ó ph n bi n tr tham gia vào m ch i n có giá tr b ng R0. …………………………… - B c 3: Gi nguyên v trí con ch y c a bi n tr b c 2 r i óng c K1 và (2) ……. K2, s ch ampe k làI2. Ta có: E = I2(r + R0/2) (2 I1 − I 2 ) R0 Gi i h ph ng trình (1) và (2) ta tìm c: r = . 2( I 2 − I1 ) -B c 1: Ch ✗ ✥ ✭ ✥ ✚✹ ✧ ✗ ✷ ✕ ✚ ✹ ✚ ✷ ✤ ✺ ✚ ✧ ✶ ★ ✷ ✭ ✼ ✺ ✧ ✝ ✗ ✫ ★ ✷ ✺ ✭ ✲ ✚ ✔ ✶ ✚ ơ ✗ ✘ ✗ ✗ * Ghi chú: 1. Ph n nào thí sinh làm bài theo cách khác úng v n cho i m t i a ph n ó. 2. Không vi t công th c mà vi t tr c ti p b ng s các i l ng, n u úng v n cho i m t i a. 3. Ghi công th c úng mà: 3.1. Thay s úng nh ng tính toán sai thì cho n a s i m c a câu. 3.3. Thay s t k t qu sai c a ý tr c d n n sai thì cho n a s i m c a ý ó. 4. N u sai ho c thi u n v 3 l n tr lên thì tr 0,5 i m. 5. i m toàn bài làm tròn n 0,25 i m. ✂ ✄ ✁ ✆ ✆ ✆ ☎ ✁ ✟ ✁ ☎ ✁ ✆ ✁ ✠ ✂ ✄ ✁ ✞ ư ✁ ☛ ✝ ✁ ✝ ☎ ☎ ✁ ✄ ✁ ✌ ư ☞ ☎ ✆ ✂ ✍ ✎ ✆ ✌ ☎ ✁ ư ✑ ✁ ơ ✄ ✔ ✓ ✄ ✕ ✆ ✁ ✍ ✄ ✁ ✄ ✁ ✏ ☞ ✆ ✁ 0,5 ✔ ✹ ✆ 0,5 ★ ✌ ✁ ☎ ✁ 0,5 0,25 ✁ S ✂ GD& T NINH BÌNH ✄ THI CH N H C SINH GI I L P 12 THPT K thi th nh t - N m h c 2012 – 2013 ☎ ☎ ✞ ❂ ❃ ✆ ✟ ✠ THI CHÍNH TH C ✡ ✝ ☛ MÔN: V T LÝ Ngày thi 10/10/2012 ❄ ☞ ✍ ✌ ✌ ✎ (Th i gian 180 phút không k th i gian phát ✏ ) ✓ ✑ ✒ thi g m 05 câu, trong 01 trang ✕ ✔ Câu 1 (4,0 i m): M t bánh xe không bi n d ng kh i l ng m, bán kính R, có tr c R hình tr bán kính r t a lên hai ng ray song song nghiêng góc so r v i m t ph ng n m ngang nh hình 1. Coi h s ma sát tr t gi a tr c hình tr và hai ng ray b ng h s ma sát ngh c c i gi a chúng và b ng µ. Cho bi t momen quán tính c a bánh xe (k c tr c) i v i tr c α quay qua tâm là I = mR2. 1. Gi s tr c bánh xe l n không tr t trên ng ray. Tìm l c ma sát Hình 1 ng ray. gi a tr c bánh xe và ng ray. 2. T ng d n góc nghiêng t i giá tr t i h n 0 thì tr c bánh xe b t u tr t trên Tìm 0 . Câu 2 (4,0 i m): p (B) M t mol khí lý t ng trong xi-lanh kín bi n i tr ng thái t th có d ng m t ph n t ng tròn tâm I(VB, pA), (A) n (B) theo bán kính r = VA – VB nh hình 2. Tính công mà khí nh n trong quá I pA (A) trình bi n i tr ng thái t (A) n (B) theo pA và r. Câu 3 (4,0 i m): O VB VA V Cho m ch i n xoay chi u nh hình 3: Hình 2 1 = mR (v i m là tham Bi t u AB = 120 2 ×sin wt (V ) ; Cw K s d ng). C C 1. Khi khoá K óng, tính m h s công su t c a M R m ch b ng 0,5. D A B R 2. Khi khoá K m , tính m i n áp uAB vuông pha v i uMB và tính giá tr i n áp hi u d ng UMB. Hình 3 Câu 4 (4,0 i m): Cho m t th u kính m ng h i t có tiêu c f. M t ngu n sáng i m chuy n ng t r t v không i h ng v phía th u kính trên qu o là ng th ng t o góc nh xa, v i t c i v i tr c chính c a th u kính. Qu o c a i m sáng c t tr c chính t i m t i m cách th u kính m t kho ng b ng 2f phía tr c th u kính. 1. Tính l n v n t c t ng i nh nh t gi a i m sáng và nh th t c a nó 2. Khi l n v n t c t ng i gi a i m sáng và nh th t c a nó là nh nh t thì kho ng cách gi a i m sáng và nh ó là bao nhiêu? K2 K1 Câu 5 (4,0 i m): Cho m ch i n g m: m t i n tr thu n R, m t t i n C, (E, r) t c m L1 = 2L, L2 = L và các khóa K1, hai cu n c m thu n có L1 L2 C K2 c m c vào m t ngu n i n không i (có su t i n ng E, i n tr trong r = 0) nh hình 4. Ban u K1 óng, K2 ng t. Sau R khi dòng i n trong m ch n nh, ng i ta óng K2, ng th i Hình 4 ng t K1. Tính i n áp c c i gi a hai b n t . ------------H T-----------✖ ✗ ✜ ✘ ✢ ✣ ✙ ✚ ✚ ✛ ✜ ✤ ✥ ✦ ✧ ★ ✩ ✜ ✣ ✚ ✚ ✤ ✪ ✩ ✪ ✙ ✙ ✚ ✬ ✢ ✣ ✛ ✘ ✫ ✜ ✫ ✦ ✩ ✗ ✯ ✫ ✰ ✭ ✜ ✱ ✜ ✣ ✚ ✮ ✚ ✛ ✣ ✚ ✯ ✜ ✣ ✙ ✜ ✤ ✢ ✤ ✴ ✦ ✱ ✲ ✦ ✥ ✳ ✘ ✥ ✜ ✣ ✲ ✚ ✛ ✣ ✚ ✤ ✥ ✕ ✔ ✖ ✚ ✵ ✗ ✣ ✶ ✘ ✷ ✖ ✣ ✗ ✣ ✸ ✳ ✘ ✲ ✚ ✣ ✚ ✤ ✚ ✗ ✣ ✶ ✘ ✹ ✷ ✣ ✗ ✕ ✔ ✘ ✣ ✪ ✺ ✚ ✦ ✗ ✙ ✚ ơ ✣ ✘ ✣ ✮ ✪ ✙ ✼ ✭ ✩ ✵ ✣ ✮ ✣ ✪ ✦ ✳ ✣ ✪ ✪ ✜ ✕ ✔ ✖ ✖ ✼ ✦ ✜ ✖ ✙ ✖ ✽ ✖ ✢ ✸ ✣ ✮ ✮ ✣ ✷ ✼ ✦ ✣ ✣ ✶ ✚ ✺ ✼ ✾ ✣ ✘ ✣ ✚ ✤ ★ ✘ ✽ ✿ ✴ ✦ ✣ ✖ ✙ ✜ ✭ ✼ ✾ ✖ ✭ ✣ ✮ ✜ ✘ ✣ ✮ ✼ ✩ ✵ ✚ ✼ ✦ ✣ ✹ ✖ ✙ ✚ ơ ✣ ✙ ✽ ✼ ✫ ✣ ✮ ✯ ✹ ✭ ✦ ✣ ✣ ✘ ✦ ✯ ✖ ✫ ✣ ✹ ✙ ✮ ✯ ✚ ơ ✣ ✙ ✫ ✣ ✮ ✯ ✹ ✭ ✽ ✼ ✯ ✣ ✕ ✔ ✖ ✘ ✣ ✪ ✖ ✸ ✖ ✣ ✪ ✵ ✲ ✜ ✣ ✪ ✖ ✯ ✲ ✣ ✢ ✯ ✴ ✖ ✣ ✚ ✖ ✛ ✸ ✣ ✪ ✣ ✶ ✼ ✣ ✪ ✣ ✴ ✣ ✪ ✵ ✚ ✣ ✪ ✣ ✘ ✶ ✣ ✳ ✲ ✚ ✣ ✤ ✣ ✣ ✸ ✤ ✴ ✣ ✪ ✢ ✣ ✘ ✫ ✯ ✜ ❀ H và tên thí sinh :....................................................................... S báo danh .............................. ❁ ✙ H và tên, ch ký: Giám th 1:..............................................; Giám th 2:....................................... ❁ ✫ ✳ ✳ S ✂ H GD& T NINH BÌNH NG D N CH M ✁ ✂ ✄ ☎ ✆ THI CH N HSG L P 12 THPT ✝ ✞ ✂ K thi th nh t - N m h c 2012 – 2013 ✞ ✟ ✠ ✡ ☛ MÔN: V T LÝ ☞ Ngày thi 10/10/2012 ✡ (H ✟ ☛ ✓ ng d n ch m g m 04 trang) ✠ ☞ ✂ Câu áp án ✆ i m ✍ ✌ 1 ✢ (4 i m) ✣ 1. (2,5 i m) Khi bánh xe l n không tr t, ta có các ph - t nh ti n: mgsin − Fms = ma ✎ ✖ ✏ ✗ ✑ ✏ ng trình chuy n ơ ✓ ✔ ng ✕ ✥ 0,75 a Fms .r = I. v i = và I = m.R 2 r gsin ng trình này rút ra a = 2 R 1+   r - quay: ✘ ✚ 0,75 ✙ T các ph ✛ ✜ ✏ ơ suy ra Fms = R2 mgsin R2 + r2 1,0 ✥ ✍ ✌ 2. (1,5 i m) ✤ bánh xe ch tr ✓ ✥ ✏ ✑ t trên ✔ ✏ ng ray, l c ma sát ✦ ✧ Fms = Fmsmax = .N = .mgcos ✩ ✩ Theo k t qu câu 1: thì Fms = ✗ ✪ ⇒ tan 2 +G i tâm +Ta có ph ✫ ✔ ✏ ✢ (4 i m) ✣ ✏ ✦ ơ ✥ 0 R2 + r2 = R2 ✥ ✔ ★ ✔ 2 R mgsin R + r2 2 ✥ + ✤ ✮ i 0 (do ✥ = ✥ 0 ) 0,75 ✏ ✦ (1) 0,5 ✭ dA = P ⋅ dV = [ y0 + r 2 + ( x − x0 )2 x1 ★ ✩ 2 ✬ 0 ✔ 0,75 +Theo công th c tính công c a khí: ∫y ✧ 0 2 ( y − y0 ) + ( x − x0 ) = r ⇒ y = y0 + r 2 − ( x − x0 ) 2 ⇒ A= ✖ ng tròn I(x0, y0); x0 = VB; y0 = PA và V = x; y = P. ng trình ng tròn tâm I, bán kính R là: 2 x2 t giá tr c c ] ⋅ dx x2 ⋅ dx + ∫ r 2 − ( x − x0 ) 2 ⋅ dx (2) 0,5 x1 t X = x − x0 ⇒ dx = dX (3) x2 +T (2) suy ra: A = y0 (VB − VA ) + ∫ r 2 − X 2 ⋅ dX (4) ✛ x1 + ✤ ✮ t X = r ⋅ sin t ⇒ dX = r ⋅ cos t ⋅ dt t2 +Thay vào (4), suy ra: A = PA (VB − VA ) + ∫ r 2 ⋅ cos 2t ⋅ dt t1 ⇔ A = PA (VB − VA ) + 2 t2 r (1 + cos2t )dt 2 ∫t1 1 t2 r 2 t2 r 2 t + sin 2t t1 2 t1 4 +Vì X = x − x0 = x − VB và X = r ⋅ sin t ⇔ A = PA (VB − VA ) + +Khi x = x1 = VA ⇒ X 1 = VA − VB ⇒ t1 = π 2 +Khi x = x2 = VB ⇒ X 2 = VB − VB = 0 ⇒ t2 = 0 +Suy ra A = − PA (VA − VB ) − r2 π π ⋅ + 0 ⇒ A = PA (VB − VA ) − ⋅ r 2 2 2 4 2,5 π + Khí th c hi n công: A = r ( PA + r ) ✧ 0,5 4 3 ✢ (4 i m) a)Tính m cosj = 0,5 +Vì khi K óng : m ch i n c u t o : C nt (R // R) . ✔ ✓ ✔ ★ ✔ +Lúc ó : cosj = ★ ✁ R 2 ✣ ✔ R ( ) 2 + Z C2 2 = 1 R2 Þ R2 = + Z C2 2 4 0,5 3 2 3 3 3 R Þ ZC = R Þ mR = RÞ m= 4 2 2 2 +Suy ra : ZC2 = 0,5 b)+Nhánh (1) : sin j 1 = j 1 - ZC R 2 + Z C2 R ; cosj 1 = R 2 + Z C2 uuur ; j 1 < 0 (1) 0,25 ur là góc l ch pha c a U DB so v i I1 ✭ ✙ (1) (+ ) uuur U MB ur I ur I1 a O j ur I2 uuuur U DM 1 uuur U DB a p uuur ( + j 1 ) U AD 2 uuur U AB +Trong tam giác vect dòng ta có : I 2 = I12 + I 22 + 2 I1 I 2 cosj 1 ơ (2) 0,25 Và U DB = I1 R 2 + ZC2 = I 2 R (3) RI 2 +Suy ra I1 = +Thay vào (2) 0,25 R 2 + Z C2 ✔ ✏ ✑ c: 2 I 2 = I 22 R2 RI 22 R 2 + + 2 × I 2 2 2 2 2 2 R + ZC R + ZC R + Z C2 4 R 2 + Z C2 4 R 2 + Z C2 Û I = I ( 2 ) Þ I = I2 R + Z C2 R 2 + Z C2 2 2 2 +Áp d ng ✔ ✖ ✔ ✖ 0,25 nh lý hình sin cho tam giác dòng, ta có: I2 I = sin a sin(- j 1 ) +Áp d ng (4) (5) nh lý hình sin cho tam giác th , ta có: ✗ U DB U AD U AD = = sin a sin( p + j ) cosj 1 1 2 (6) 0,25 I2 U ×sin(- j 1 ) = DB ×cos j I U AD +T (5) và (6), suy ra: sin a = ✛ 1 ZC I2 I R R × = 2 × 2 2 2 I IZ C R + Z C2 R + ZC Þ 0,25 0,5 +Suy ra: ZC = R Þ mR = R Þ m = 1 +Khi m = 1 thì ZC = R, ta có: ìï U MB = I1R ïï í ïï U AB = U AD ×cosa + U DB ×cos( p + j 1 ) = IZC ×cosa ïî 2 ìï ïï I = I 5 ; I = I 2 ;sin a = I 2 sin(- j ) = 2 1 1 ï 2 I 2 +Vì: ïí ïï p 1 2 ïï cos a = 1- = ;cos( + j 1 ) = - sin j 5 2 5 ïîï p + I2 R ×cos( + j 1 ) 2 0,25 2 1 1 × = 5 2 5 1 2 = sin(- j 1 ) = 1 0,25 +Suy ra: U MB = U AB I2 I1 2 = = 5 5 2 1 p ) ×cosa + I 2 cos( + j 1 ) I 2 ( × + 2 2 2 5 2 I2 1 1 ) 2 2 ×( 2 + 1 120 Þ U MB = U AB × = = 40(V ) 3 3 1 0,5 1. N u d = 2f thì d’=2f nên o nh c ng t o v i tr c qu (4 i m) chính góc α i x ng qua m t ph ng th u kính. → Nên góc h p b i gi a qu o nh và v t là góc 2 α . 4 = ✗ ✔ ✁ ✢ ★ ✪ ★ ✂ ✙ S ✣ ✔ ☎ ✬ ✄ ★ S' ✁ ✑ ✔ r va r vv ✮ ✪ ✆ ✝ r vA ✁ ✞ 0,5 r r r vv − va = vva D a vào gi n ta th y v n t c t ng r r nh t khi vva vuông góc v i va khi ó ✧ ✪ ✁ ✔ ✟ ✞ ✁ ✙ ✄ ✏ ơ ✔ ✔ ✄ i 2giα a nh và v t nh ✝ ✪ r r v va vv ✞ ✠ 0,5 3 vva min = vv sin 2α = v sin 2α khi ó v A = v0 cos2 α 0,5 ✔ 2. Theo quy c thì t i m O v bên trái là tr c to cho v t còn chi u t O v phía ph i là tr c to c a nh o hàm theo ✏ ✙ ✛ ✛ ✔ ✓ ✪ ★ ★ ✔ ✕ ✭ ✪ ✔ ✔ ✕ ✞ ★ 1 1 1 th i gian hai v công th c th u kính: = + f d d' ✦ ✗ ✬ ✁ v v' d' f 2 − 2 = 0 → v ' = −v ( ) 2 = −v ( ) 2 d d' d d− f →− f d' −v ' f = = = cos2α → d = f + d− f d v cos2α d'= df = f + f cos2α d− f 1,0 f ( cos2α + 1)2 HH’ = d +d’= 2 f + + f cos2α = f cos2α cos2α 5 +K1 óng, K2 ng t, dòng ✔ ✢ (4 i m) ✣ ✔ 0,5 ✁ i n n 1,0 ✔ ✂ ✖ nh qua L1: I 0 = ε 0,5 R + K1 ng t, K2 óng: Vì 2 cu n dây m c song song u L1 = u L2 = uAB ==> - 2L (i1 – I0) = Li2 ⇔ 2L (I0 – i1) =Li2 (1) ✔ ✁ ✕ Ta có ✁ 1,0 2 LI 02 2 Li12 Li22 CU 2 = + + (2) 2 2 2 2 0,5 IC = i1 – i2 ⇒ UCmax ⇔ IC = 0 ⇔ i1 = i2 = i (3) T (2) và (3) ⇒ CU 02 = 2LI02 - 2Li12 - Li 22 = 2LI02 - 3Li 2 0,5 0,5 ✛ T (1) ⇒ 2LI0 = Li 2 + 2Li1 = 3Li ⇒ i = ✛ ⇒ CU 02 = 2I0 3 2 2 2L ε 2L LI 0 ⇒ U 0 = I 0 = 3 3C R 3C 0,5 0,5 -----------H t----------✄ 4 Bµi kiÓm tra häc k× 1 n¨m häc 2010-2011 M«n vËt lÝ Thêi gian lµm bµi: 45 phót Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Tr êng thpt ®Ò 1 C©u 1 (2 ®iÓm): a. HiÖn tîng giao thoa lµ g×? Nªu ®iÒu kiÖn ®Ó cã giao thoa cña hai sãng c¬ häc? b. Gi¶ sö trªn mÆt níc cã hai nguån sãng ®ång bé ph¸t sãng c¬ víi bíc sãng λ. Mét ®iÓm M trªn mÆt níc çch hai nguån çc kho¶ng d1, d2, víi k lµ sè nguyªn. ViÕt biÓu thøc ®iÒu kiÖn cña hiÖu ®êng truyÒn sãng theo λ ®Ó ®iÓm M dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i, cùc tiÓu. C©u 2: (2 ®iÓm): M¸y biÕn ¸p lµ g×? Ho¹t ®éng theo nguyªn t¾c nµo? ViÕt c«ng thøc vÒ m¸y biÕn ¸p lÝ tëng? Dïng m¸y biÕn ¸p trong viÖc truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng th× cã lîi g×? 1 (H), π nèi tiÕp ®o¹n m¹ch MN chøa ®iÖn trë thuÇn R=50 3 (Ω), nèi tiÕp ®o¹n m¹ch NB chøa tô ®iÖn cã ®iÖn dung C thay ®æi ®îc nh h×nh vÏ. §Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®iÖn ¸p cã biÓu thøc u=120cos(100 t) (V). 10−3 (F). 1. Víi C=C1= L R C 5π A M N B a. ViÕt biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch. b. TÝnh c«ng suÊt ®iÖn tiªu thô cña m¹ch ®iÖn trªn. 2. §iÒu chØnh ®iÖn dung tô ®iÖn ®Õn gi¸ trÞ C2 sao cho ®iÖn ¸p uAN gi÷a hai ®Çu ®o¹n m¹ch AN lÖch pha 0,5 so víi ®iÖn ¸p u ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch. TÝnh ®iÖn dung C2 vµ ®iÖn ¸p hiÖu dông hai ®Çu ®o¹n m¹ch AN khi ®ã. C©u 3 (3 ®iÓm): Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu AB, gåm ®o¹n m¹ch AM chøa cuén c¶m thuÇn cã ®é tù c¶m L= ✁ ✁ C©u 4 (3 ®iÓm): Mét con l¾c lß xo treo th¼ng ®øng gåm mét vËt cã khèi lîng m=100 (g) vµ lß xo cã khèi lîng kh«ng ®¸ng kÓ, cã ®é cøng k=40 (N/m). KÐo vËt theo ph¬ng th¼ng ®øng xuèng phÝa díi vÞ trÝ c©n b»ng mét ®o¹n 3 (cm) råi th¶ nhÑ cho vËt dao ®éng ®iÒu hoµ. Chän gèc to¹ ®é O trïng víi vÞ trÝ c©n b»ng, trôc Ox cã ph¬ng th¼ng ®øng, chiÒu d¬ng lµ chiÒu vËt b¾t ®Çu chuyÓn ®éng, gèc thêi gian lµ lóc vËt ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng lÇn ®Çu tiªn. LÊy g=10 (m/s2). a. ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng cña vËt. b. TÝnh ®é lín vËn tèc cùc ®¹i cña vËt vµ c¬ n¨ng dao ®éng cña con l¾c. c. TÝnh lùc ®µn håi cña lß xo t¸c dông vµo vËt t¹i vÞ trÝ vËt cã li ®é x=+2cm. HÕt Hä vµ tªn häc sinh:............................................ Líp :............................. C©u 1 (2 ®iÓm) 2 (2 ®iÓm) 3 (3 ®iÓm) §¸p ¸n vµ thang ®iÓm ®Ò 1 ®¸p ¸n a. + HiÖn tîng giao thoa lµ hiÖn tîng khi hai hay nhiÒu sãng gÆp nhau th× t¹o thµnh nh÷ng gîn sãng æn ®Þnh. + §iÒu kiÖn ®Ó çc sãng giao thoa ®îc víi nhau: Çc sãng lµ çc sãng kÕt hîp (cïng ph¬ng, cïng tÇn sè, cã ®é lÖch pha kh«ng ®æi). b. §iÒu kiÖn ®Ó M dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i: d2-d1=kλ λ §iÒu kiÖn ®Ó M dao ®éng víi biªn ®é cùc ®¹i: d2-d1=(2k+1) 2 + M¸y biÕn ¸p lµ thiÕt bÞ biÕn ®æi ®iÖn ¸p xoay chiÒu mµ kh«ng lµm thay ®æi tÇn sè cña nã. + Nguyªn t¾c ho¹t ®éng lµ hiÖn tîng c¶m øng ®iÖn tõ U N I + C«ng thøc : 2 = 2 = 1 U1 N1 I 2 + Dïng m¸y biÕn ¸p trong truyÒn t¶i ®iÖn n¨ng th× gi¶m ®îc hao phÝ ®iÖn n¨ng ®¸ng kÓ. 1. + ZL=Lω=100Ω 1 + ZC= =50Ω C1ω + Z1= R + ( ZL − ZC ) =100Ω 2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 U AN UL 0,25 0,25 O UR 2. Ta cã gi¶i ®å vÐct¬ nh h×nh vÏ. Tõ gi¶n ®å vÐc t¬ ta cã: U C2 2 = U 2 + U 2R + U 2L ⇔ ZC 2 = I 0,25 R 2 + Z2L 10 −2 =175Ω⇒C2= (F) ZL 175π Khi ®ã ta cã ZAN= R 2 + ZL =50 7 =132,3(Ω) 2 Z2= R 2 + ( ZL − ZC ) 2 =25 21 =114,56(Ω) (3 ®iÓm) 0,5 ✁ 4 0,5 0,5 0,5 0,25 π a. biÓu thøc dßng ®iÖn: i=1,2 2 cos(100 t- ) (A) 6 2 b. C«ng suÊt: P=I R=72 3 =124,7(W) I2= 0,5 0,25 U = 1,2 A Z1 Z − ZC 1 π + tan 1= L ⇒ 1= = R 6 3 π + i= u- 1=6 0,5 2 + I1= ®iÓm 0,5 0,5 U UC 0,25 0,25 U 120 = Z 2 25 21 VËy UAN=I2ZAN= 80 3 (V)=138,56 (V) a. Ph¬ng tr×nh dao ®éng cã d¹ng: x=Acos(ωt+ ) k + ω= =20(rad/s) m 0,25 2 v =3cm ω2 + Khi t=0 th× x=0, v>0 suy ra =-0,5 (rad) VËy x=3cos(20t-0,5 ) (cm) + A= x 2 + 0,25 ✁ 0,25 ✁ 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 b. VËn tèc cùc ®¹i : vmax=ωA=60cm/s C¬ n¨ng: W=0,5kA2=0,018J c. Ta cã: ∆l0= mg =2,5.10-2 m k F=k(∆l0-x)=40(2,5-2).10-2=0,2N Bµi kiÓm tra häc k× 1 n¨m häc 2010-2011 M«n vËt lÝ Thêi gian lµm bµi: 45 phót Së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o h¶i d¬ng Trêng thpt kÎ sÆt ®Ò 2 C©u 1 (2 ®iÓm): Sãng c¬ häc lµ g×? Sãng ngang lµ g× cho mét vÝ dô? Sãng däc lµ g× cho mét vÝ dô? Nªu kh¸i niÖm bíc sãng? C©u 2 (2 ®iÓm): Dao ®éng cìng bøc lµ g×? Biªn ®é dao ®éng c÷ng bøc phô thuéc vµo yÕu tè nµo? Trong dao ®éng cìng bøc cã thÓ x¶y ra hiÖn tîng ®Æc biÖt g×? Nªu ®iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra hiÖn tîng ®ã? C©u 3: (3 ®iÓm): Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu AB, gåm ®o¹n m¹ch AM chøa ®iÖn trë thuÇn R=100 3 (Ω) nèi tiÕp 10 −4 (F) nh cuén c¶m thuÇn cã ®é tù c¶m L thay ®æi ®îc, nèi tiÕp ®o¹n m¹ch MB chøa tô ®iÖn cã ®iÖn dung C= 2π h×nh vÏ. §Æt vµo hai ®Çu ®o¹n m¹ch ®iÖn ¸p cã biÓu thøc u=200cos(100 t) (V). R L C 1 1. Víi L= (H). A M B π a. ViÕt biÓu thøc cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch vµ ®iÖn ¸p uAM ë hai ®Çu ®o¹n m¹ch AM. b. TÝnh c«ng suÊt ®iÖn tiªu thô cña m¹ch ®iÖn trªn. 2. T×m gi¸ trÞ cña ®é tù c¶m L ®Ó ®iÖn ¸p gi÷a hai ®Çu cuén c¶m ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. TÝnh gi¸ trÞ cùc ®¹i ®ã. ✁ C©u 4: (3 ®iÓm): Mét con l¾c ®¬n gåm sîi d©y m¶nh, nhÑ lµ cã chiÒu dµi l=1 (m) vµ vËt nhá cã khèi lîng m=100 (g), dao ®éng t¹i n¬i cã gia tèc träng trêng g= 2=10 (m/s2). KÐo vËt ra khái vÞ trÝ c©n b»ng mét gãc α1=50 råi bu«ng nhÑ, bá qua mäi lùc c¶n vµ ma s¸t. Chän trôc to¹ ®é cong cã gèc lµ vÞ trÝ c©n b»ng cña vËt, chiÒu d¬ng híng vÒ vÞ trÝ th¶ vËt, gèc thêi gian lµ lóc th¶ vËt. a. TÝnh chu k× khi con l¾c dao ®éng víi gãc lÖch nhá. b. ViÕt ph¬ng tr×nh dao ®éng cña con l¾c theo li ®é cong. c. TÝnh c¬ n¨ng cña con l¾c. d. TÝnh ®é lín vËn tèc cña vËt vµ gãc lÖch cña sîi d©y khi vËt cã ®éng n¨ng b»ng thÕ n¨ng. ✁ HÕt Hä vµ tªn häc sinh:............................................ Líp :............................. C©u 1 (2 ®iÓm) 2 (2 ®iÓm) 3 (3 ®iÓm) §¸p ¸n vµ thang ®iÓm ®Ò 2 ®¸p ¸n + Sãng c¬ lµ nh÷ng dao ®éng c¬ lan truyÒn trong m«i trêng vËt chÊt + Sãng ngang cã ph¬ng dao ®éng cña çc phÇn tö vËt chÊt vu«ng gãc víi ph¬ng truyÒn sãng. VÝ dô sãng níc. + Sãng däc cã ph¬ng dao ®éng cña çc phÇn tö vËt chÊt trïng víi ph¬ng truyÒn sãng. VÝ dô sãng ©m truyÒn trong kh«ng khÝ. + Bíc sãng lµ qu ng ®êng sãng truyÒn ®îc trong mét chu k×. + Dao ®éng cìng bøc lµ dao ®éng ®îc duy tr× bëi ngo¹i lùc biÕn thiªn tuÇn hoµn. + Biªn ®é dao ®éng cìng bøc phô thuéc vµo ®é chªnh lÖch gi÷a tÇn sè lùc cìng bøc vµ tÇn sè riªng cña vËt. + Trong dao ®éng cìng bøc cã thÓ x¶y ra hiÖn tîng ®Æc biÖt lµ hiÖn tîng céng hëng? + §iÒu kiÖn ®Ó x¶y ra hiÖn tîng ®ã lµ flùc cìng bøc=friªng. 1. + ZL=Lω=100Ω 1 + ZC= =200Ω Cω + Z= R 2 + ( Z L − ZC ) 2 =200Ω 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 U0 =1A Z a. * BiÓu thøc dßng ®iÖn: Z − ZC 1 π ⇒ =+ tan = L =− 6 R 3 π + i= u- = 6 π i=cos(100 t+ ) (A) 6 * BiÓu thøc ®iÖn ¸p uAM: + I0= ®iÓm 0,5 0,5 0,25 ✁ 0,25 + ZAM= R 2 + ( Z L ) 2 =200 (Ω) + U0AM=IZAM=200(V) Z 1 π ⇒ = + tan = L = 6 R 3 π π π + U= i+ = + = 6 6 3 π + uAM=200cos(100 t+ ) (V) 3 2 b. C«ng suÊt: P=I R=100 3 =173(W) 0,25 ✁ 2. Ta cã UL=IZL= U R + ( Z L − ZC ) 2 2 ZL = U R + Z − 2ZL ZC + Z 2 2 L 2 C ZL = U 1 1 +1 (R 2 + ZC2 ) 2 − 2ZC ZL ZL 1 1 1 =x, y= (R2 + ZC2 ) 2 − 2ZC +1=ax2+bx+c, ta ®îc UL= + §Æt R + Z =a, -2ZC=b, 1=c, ZL ZL ZL U 2 0,25 0,25 2 C ax 2 + bx + c 0,25 4Z − 4(R + Z ) R - 2Z Z 1 ∆ b =- 2 C 2 = 2 C 2 =- C 2 2 C = 2 2 , khi x=- hay 4a 2 a ZL 2(R +ZC) R + ZC R + ZC R + ZC 2 + §Ó (UL)max th× ymin: ymin=- 2 2 2 0,25 U R 2 + ZC2 R 2 + Z C2 3,5 (H) + VËy (UL)max= =350 (Ω) ⇒ L= =216 (V) khi ZL= R π ZC 4 (3 ®iÓm) l =2 (s) g b. Ph¬ng tr×nh dao ®éng cã d¹ng: s=Acos(ωt+ ) g + ω= = (rad/s) l π 100π + To¹ ®é ban ®Çu s1=lα1=100.5. = =8,73 (cm) 180 36 a. Chu k×: T=2 π ✁ v 2 100π =8,73 (cm) = 36 ω2 + Khi t=0 th× s=A, v=0 suy ra =0 (rad) VËy s=8,73cos(πt) (cm) b. C¬ n¨ng: W=0,5mω2A2=3,8 (mJ) c. Ta cã W®=Wt=0,5W W VËn tèc: v= =0,195 (m/s) m A= s12 + Gãc lÖch : α= W =0,062 (rad)=3,530. mgl 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 ☎ ✁ LUY N THI, H C SINH GI I T NH N M H C 2010 - 2011 MÔN: V T LÝ Câu 1: Ti t di n th ng a m t kh i ng ch t, trong su t n a nh n a nh n tâm O, n nh R ( nh 1), kh i y m b ng ch t chi t su t n = 2 , t trong không . Tia ng SI n m trong m t ph ng vuông c v i c a nh , t i m t ph ng a kh i y v i c t i 450. 1. ng i a tia ng khi i m t i I ng v i tâm O, nói rõ cách v . nh c c l ch D gi a tia t i tia . 2. Xác nh i mt iI c l ch D b ng không, v hình. ng o không tia im t . 3. i m t i I n m trong Câu 2: M t thanh AB ng ch t ti t di n u, kh i l ng m chi u dài l. nh 1 1. t thanh trên m t ph ng ngang, ban u thanh n m yên và d dàng quay quanh tr c quay c nh i qua tr ng tâm G và vuông góc v i m t ph ng n m ngang. M t hòn bi kh i l ng m chuy n ng v n t c v 0 (theo ph ng n m ngang và có h ng vuông góc v i thanh AB) p vào u A c a thanh. Va ch m là hoàn toàn àn h i. Bi t h s ma sát gi a thanh và m t ph ng n m ngang là µ . Tìm góc quay c c i c a thanh sau va ch m ( nh 2a). s thanh quay c quanh u A chuy n ng trong 2. Bây gi , m t ph ng th ng ng. Gi thanh o v i ph ng th ng ng c θ 0 ( θ 0 m) b. N u dây không c m m Hãy xác nh l n c a l c F sau ó v t dao ng i u hòa r r F F Câu 9 : Có m ch i n nh hình 1. M A L T i n C1 c tích i n n hi u i n c tích iên n hi u i n th U2 (U1>U2). Cu n th U1, t i n C2 +C1 +C2 dây thu n c m có h s t c m L. Tìm bi u th c c ng dòng i n trong m ch sau khi óng khoá K. K Câu 10 : Chi u ánh sáng n s c có b c sóng λ1 = 0,4µm vào catôt Hình1 c a m t t bào quang i n. Khi t vào anôt và catôt c a t bào quang i n này m t hi u i n th UAK = -2V thì dòng quang i n b t u tri t -34 ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s, kh i l ng electron me = tiêu. Cho h ng s Pl ng h = 6,625.10 Js, t c 9,1.10-31kg, l n i n tích c a electron e = 1,6.10-19C. 1. Tính công thoát c a kim lo i dùng làm cat t. 2. N u thay b c x λ1 b ng b c x λ2 = 0,2µm, ng th i gi nguyên hi u i n th gi a anôt và catôt trên thì t c l n nh t c a electron quang i n khi t i anôt có giá tr b ng bao nhiêu? Câu 11: Trong thí nghi m c a Y- âng v giao thoa ánh sáng: kho ng cách gi a hai khe h p S1, S2 là a = 0,2mm, kho ng cách t m t ph ng hai khe n màn là D = 1m. 1. Ngu n S phát ra ánh sáng n s c, bi t kho ng cách gi a 10 vân sáng liên ti p là 2,7cm. Tính b c sóng ánh sáng n s c do ngu n S phát ra. 2. Ngu n S phát ra ánh sáng tr ng có b c sóng n m trong kho ng t 0,38 µ m ÷ 0,76 µ m. ✍ ✠ ✏ ✾ ★ ✮ ơ ✎ ✮ ✺ ✺ ✺ ✌ ✌ ❅ ✍ ✎ ✰ ✻ ✎ ✵ ✎ ✽ ✌ ✌ ✍ ✎ ✮ ✽ ✎ ❃ ✸ ✺ ✌ ✌ ✍ ✰ ✯ ☞ ✽ ✎ ✻ ✎ ✎ ✾ ★ ☞ ❉ ❅ ✮ ✺ ✌ ✵ ✎ ❇ ✮ ✭ ☞ ✗ ✌ ❁ ✰ ✎ ✯✮ ✾ ✎ ✎ ✮ ✷ ✯ ✺ ❉ ✟ ❅ ✾ ✎ ✻ ✵ ✑ ✎ ✾ ✻ ☞ ✗ ✟ ❁ ❉ ✍ ✍ ✎ ✵ ❃ ❀ ✍ ❄ ✫ ✾ ✮ ✺ ✌ ✰ ✎ ✵ ✎ ✫ ✎ ✎ ✾ ✎ ✎ ✹ ☞ ✌ ❁ ✌ ✎ ✠ ✮ ❀ ✟ ✎ ✠ ✎ ✮ ✎ ✠ ✎ ✠ ✎ ✠ ✺ ✗ ✟ ✟ ✎ ✠ ✎ ✮ ✎ ✟ ✎ ✠ ✎ ✠ ✺ ✗ ✌ ✍ ✻ ✷ ✰ ✠ ✷ ❃ ✯ ✮ ✎ ❁ ✎ ✠ ✌ ✎ ❀ ✟ ❅ ✎ ✫✮ ơ ✟ ✟ ✎ ✠ ✎ ★ ☞ ☞ ✌ ✟ ✎ ✠ ✠ ✎ ❅ ✠ ✎ ✠ ✎ ✻ ✠ ✌ ✦ ✍ ✍ ✍ ❋ ✎ ✮ ✺ ✌ ✎ ✫ ✎ ✠ ☞ ✌ ✍ ☞ ❀ ✟ ✟ ✦ ❃ ❃ ✎ ❀ ✏ ✯ ✠ ✎ ✴ ✑ ✎ ✍ ✠ ❀ ✴ ✦ ✫ ✎ ✠ ✫ ✵ ☞ ✌ ✠ ✹ ✷ ✷ ☞ ❈ ✴ ✡ ✟ ★ ✎ ❉ ✟ ❅ ✏ ✎ ✟ ✷ ✫ ✮ ơ ✴ ❅ ✎ ✏ ơ ❅ ✏ ✦ ✫ ✮ ✷ ❉ ✑ ✎ ✵ a. Xác ✵ ❅ ✻ ✎ ❃ ❅ ✎ nh v trí g n vân trung tâm nh t mà t i ó nh ng b c x ❀ ❀ n s c c a ánh sáng tr ng cho vân sáng trùng ơ ☞ ✴ nhau. ❅ ✵ ❃ b. T i v trí trên màn cách vân trung tâm 2,7cm có nh ng b c x ❀ ❀ ✴ ✎ ơ n s c nào cho vân sáng trùng nhau. ☎ ÁP ÁN 1+ V i tia t i SI = SO, tia c OJ nh n nh OJ truy n th ng qua m t nh lu t c nh ng: n1sini = n2sinr T Suy ra: sinr = 0,5 r = 300 + c i J ra i m t c u b ng 0 nên c l ch a tia D = i – r = 450 – 300 = 150 ✫ ✫ ✢ ✓ ✁ ✓ ❀ ✂ ✣ ✛ ✜ ✢ ☛ ✘ ✡ ✣ ☛ ✎ ✹ ✯ a ☞ ✙ ✡ ✮ ✚ ng n nên th ng ✪ ✕ ✖ ✫ ★ ✻ ✎ cv im tc u ✧ i J. Do ❀ ✕ ✧ , tia ★ ✕ ✎ ✵ ✾ ✢ ✓ ✁ ✖ ✗ ✜ ✂ ✜ ❀ ✩ ❉ ✦ ✢ ✧ ✧ ✓ ✸ ★ ✻ ✠ ❀ ✘ ✪ ✧ ☛ ☞ ✫ ✫ so v i tia t i SO ✧ ✕ ✘ ✘ ✙ 2+ c t i i luôn 450 nên c c luôn r = 300 c t im t v i c r = 300 N u i m J K, trung i m cung n AB, tia n2sinr = n1sini’ 2 sini’ = 2 i’ = i = 450. + Khi tia song song v i tia t i nên c l ch tri t tiêu. i m I t I0. Ta : 3 . OI0 = OKtanr = Rtan300 = R 3 l n h n c t i gi i n nh ng n n ph n, không tia ng ra im t 3+ N u c t i m t . 2 Ta : sinigh = suy ra igh = 450 2 I1, tia c t im t J1 v i c t i b ng igh. Khi tia ti p c v i m t . V y khi I + Khi I t i i ng OI1 không tia ra im t . o ng nh m s sin cho tam c OI1J1, ta sin igh sin OI1 J1 = OI1 OJ1 Trong OJ1 = R; igh = 450; OI1 J1 = 900 – r = 600. ✫ ✢ ✧ ✪ ✘ ✟ ✓ ✁ ✧ ✂ ❀ ✙ ✘ ✰ ✙ ✰ ✎ ❄ ✎ ✚ ✢ ✓ ✁ ✫ ★ ✫ ❀ ✂ ✕ ✪ ✖ ✕ ✖ ✧ ✗ ✰ ✎ ✫ ✧ ✫ ✠ ✧ ✪ ✠ ❄ ✵ ✧ ✣ ✳ ☛ ✘ ✧ ✖ ✟ ✫ ✪ ★ ✫ ơ ✕ ✕ ✖ ✫ ✧ ✖ ✪ ✫ ✓ ✧ ✓ ✜✔ ✜ ❀ ✭ ✩ ✗ ✩ ✆ ✓ ✷ ✶ ✂ ✻ ✜ ❀ ☛ ✕ ✢ ✩ ✓ ✸ ★ ✧ ✘ ✗ ☛ ✧ ✟ ✦ ✫ ✵ ✣ ✢ ✓ ✁ ✫ ✳ ✂ ✕ ✶ ✪ ✧ ✕ ✙ ✢ ✓ ✶ ❄ ✷ ✓ ✔ ✙ ✢ ✧ ✕ ✄ ✫ ✫ ✪ ✕ ☛ ✥ ★ ❀ ✖ ✓ ✸ ✖ ✗ ✎ ✵ ✓ ★ ✧ ✘ ✕ ✣ ✖ ✗ ✜ ✪ ✗ ✘ ✙ ✎ ✧ ✾ V y: T ơ ✮ 2 3 2 OI2 = R 3 OI1 = R ng t : ❁ ❂ ✎ ✁ ✧ ✧ ✘ ✍ ❆ ✧ ☛ ✧ ✫ ★ ✾ ✂ ✕ ✖ ✗ ❄ ✟ ✡ ✟ ✍ + K t lu n: Khi tia ng t i m t ph ng a kh i v i c t i 450, tia ng kh i m t o n I1I2. 1+ Sau khi v a va ch m v t có v n t c v, thanh có v n t c góc ω . + B o toàn mô men ng l ng: 1 mv0 l = m l v + m l 2ω 12 2 2 1 (1) ⇒ v0 = v + l ω 6 1 1 1 1 + B o toàn n ng l ng: mv02 = m l 2ω 2 + mv2 2 2 12 2 1 2 2 (2) ⇒ v02 = l ω + v2 12 3v T (1) và (2) ⇒ ω= 0 (3) l 1 Áp d ng nh lý ng n ng: - IG ω 2 = Ams 2 3v 1 1 3 v0 2 l ⇔ ml 2 ( 0 ) 2 = µ mg ϕ ⇒ ϕmax = 2 12 4 2 µ gl l ✾ ✜ ✫ ★ ✫ ✩ ☛ ✫ ☞ ✪ ✧ ✓ ☛ ✜ ☛ ✧ ❄ ✩ ✎ ❀ ✍ ✾ ✾ ❀ ❉ ✷ ✎ ✮ ✺ ✌ ✷ ❋ ✮ ✺ ❉ ✎ ✗ ✵ ✎ ❋ ✌ ✍ ✾ ★ ✰ ✎ ✧ ✘ ✕ ✖ ✗ ✫ ❄ n u i mt iI trên ✍ ✛ ✛ ✚ ✎ ✮ ✢ ✓ ✽ c ✶ ✷ ✜ ✣ ✛ ng x, momen n nh a thanh 1 1 1 I = ml 2 + mx 2 = m(l 2 + x 2 ) 3 3 3 + Ph ng nh chuy n ng a con l c : d l 1 ( I θ ') = -mg sin θ - mgx sin θ dt 2 3 1 2  l x Hay m(l 2 + x 2 )θ ''+ mxx ' θ ' = −mg sin θ  +  3 3 2 3 tr nh: + V i c dao ng 2+ Khi con ✺ ✁ quanh ch t quay A : ✽ ✘ ✖ ☞ ✌ ✜ ✎ ✓ ✘ ✸ ❄ ☛ ✙ ✓ ✧ ✌ ✥ ✥ ✕ ✙ 3 g ( x + l )θ 2 xx ' θ ' θ ''+ 2 + 2 22 = 0 2 l +x l +x r t ch m s thay i x trong m t chu vi t i: ✟ ✑ ✛ ✛ + N u con ph ng nh ✚ ✾ ✽ ✮ ✖ ✳ ❇ ✰ ✢ ✔ ✎ dao ✌ ✎ ng ✌ ✘ không ✙ ✜ g (2 x + 3l )θ =0 2(l 2 + x 2 ) a dao ng : ✍ ✎ t ns ✪ c ✧ ☛ ☞ ✌ ✘ ✙ g (2 x + 3l ) 2(l 2 + x 2 ) ng : x = A.cos(ωt + ϕ ) ω= Ph ✮ ✎ ng trình dao ơ ✌ K = 20(rad / s ) m  x = −10(cm)  Acosϕ = −10(cm) ϕ = π t = 0: → → v = 0 sin ϕ = 0  A = 10(cm) trong ó : ω = ✎ V y : x = 10.cos(20t + π )(cm) + Ta th y lò xo nén 5cm các l n ch n liên ti p cách nhau m t chu kì, do ó lò xo nén 2010 − 2 l n th 2010 t i th i i m : t2010 = t2 + .T v i t2 là th i i m lò xo nén 5cm 2 l n th 2. M2 + Ta xác nh th i i m lò xo nén 5cm l n th hai, s d ng pp vec t quay ta có : k t th i i m ban u n lúc lò xo nén 5cm l n th 2 thì vect quay m t góc : -10 M1 -5 10 ˆ M 1OM 2 = ω.t2 = 2π − π / 3 = 5π / 3 5π → t2 = (s) 60 5π 2π 6029π + Do ó th i i m lò xo nén 5cm l n th 2010 là : t2010 = + 1004. = ( s) 60 20 60 + Lúc có ma sát, t i VTCB c a v t lò x xo bi n d ng m t o n : • • • C µ mg O 1 C2 ∆l = = 0, 0025(m) K + Ta th y có hai VTCB c a v t ph thu c vào chi u chuy n ng c a v t, n u v t i ✾ ✑ ✟ ✻ ✎ ✌ ✰ ✻ ❃ ✯ ✰ ✎ ✫ ✯ ✎ ❀ ✻ ❃ ✰ ✎ ✵ ✯ ✎ ✻ ✰ ❃ ơ ✒ ✗ ❉ ✟ ✰ ✯ ✎ ✎ ✻ ✎ ✻ ❃ ơ ✌ ✰ ✎ ✯ ✎ ✻ ❃ ✾ ❀ ☞ ✟ ✎ ❀ ❀ ✌ ✑ ✟ ✰ ✾ ✹ ✎ ✾ ☞ ☞ ✗ ✌ ✌ ✾ ✍ ✛ ng k , ta ✘ ✻ ✧ ✎ ❁ ❀ ✙ θ ''+ ✎ ✔ ✟ ơ ✕ ✓ ✕ ✔ + Do ✙ ✎ ☛ ✫ con ✳ ✙ ❅ ✔ ơ ✕ ☞ ✕ ✰ ✮ ☛ ✂ ✎ ✸ qua s ✓ ❃ ❀ ng th 2 ☛ ☞ a ✷ ✵ ✾ ✎ sang ph i lúc lò xo nén 2,5mm thì VTCB là bên trái O(v trí C1), lúc v t i sang trái mà lò xo giãn 2,5mm thì VTCB là bên ph i O( v trí C2) c gi m to c c i sau + Áp d ng inh lu t b o toàn n ng l ng, ta tính 2 µ mg m i l n qua O là h ng s và b ng : ∆xmax = = 0, 005(m) K + Gia t c c a v t i chi u l n th 4 ng v i v t i qua VTCB C2 theo chi u sang c: trái l n th 2, áp d ng nh lu t b o toàn n ng l ng ta 2 2 2 KA K (∆l ) mv4 −( + )= 2 2 2 = µ mg [ A + 2( A − ∆xmax ) + 2( A − 2∆xmax ) + ( A − 3∆xmax ) + ( A − 3∆xmax − ∆l ) ] ✷ ✎ ✾ ✷ ❋ ✵ ✮ ✎ ✮ ✺ ✎ ✷ ✎ ✺ ❀ ✌ ✦ ✍ ✎ ❀ ✗ ✌ ❁ ✦ ✻ ❊ ✍ ✾ ✎ ❇ ✹ ✻ ❃ ❃ ✫ ✾ ✎ ✹ ☞ ✻ ❃ ✎ ✵ ✾ ✷ ❋ ✮ ✎ ✮ ✺ ✺ ✗ → v4 = 1, 65(m / s ) + l ch pha c a hai sóng t i m t i m M cách A, B nh ng o n d1 và d2 là : v 30 2π π ∆ϕ = = 3(cm) (d1 − d 2 ) + v i λ = = λ 2 f 10 2π π 1 + T i M là c c i giao thoa n u : ∆ϕ = (d1 − d 2 ) + = 2kπ → d1 − d 2 = (k − )λ λ 2 4 1 M thu c AB nên: − AB < d1 − d 2 = (k − )λ < AB → k = −6;...;6 : 4 Trên o n AB có 13 i m c c i 2π π 1 + T i M là c c ti u giao thoa: ∆ϕ = (d1 − d 2 ) + = (2k + 1)π → d1 − d 2 = (k + )λ λ 2 4 1 M thu c o n AB : − AB < d1 − d 2 = (k + )λ < AB → k = −6;...; 6 : 4 Trên o n AB có13 i m c c ti u + T i i m M thu c oan AB cách trung i m H m t o n x, có hi u ng i c a hai sóng là : d1 − d 2 = 2 x + i m M thu c o n AB ng yên tho mãn : 1 1 λ d1 − d 2 = 2 x = (k + )λ → x = (k + ). ( 1) v i k = −6;...; 6 4 4 2 1 3   xmax = (6 + 4 ). 2 = 9,375(cm) + Do ó   x = (0 + 1 ). 3 = 0,375(cm)  min 4 2 + Ph ng trình dao ng t ng h p t i M cách A,B nh ng o n d1 và d2 là: π π π π  uM = 12.cos  (d1 − d 2 ) +  .cos ωt + (d1 + d 2 ) +  (mm) 4 4 λ λ  + Hai i m M1 và M2 u thu c m t elip nh n A,B làm tiêu i m nên: AM 1 + BM 1 = AM 2 + BM 2 = b Suy ra pt dao ng c a M1 và M2 là:  π π .b π  π  uM1 = 12.cos  3 .3 + 4  .cos ωt + λ + 4  uM      → 1 = −1  uM 2 u = 12.cos  π .4,5 + π  .cos ωt + π .b + π  M2      λ 4 4 3  T i th i i m t1 : uM1 = 2(mm) → uM 2 = −2(mm) ✰ ✠ ✎ ☞ ✎ ❀ ❀ ✌ ✌ ✴ ✫ ✟ ✎ ❀ ❀ ❁ ✌ ✰ ✎ ✎ ✎ ❀ ❀ ❁ ✰ ❀ ❁ ✎ ❀ ✌ ✰ ✎ ✰ ✎ ❀ ❁ ✰ ✰ ✎ ✎ ✎ ✎ ✠ ❀ ✎ ✯ ✮ ✎ ❀ ✌ ☞ ✌ ✰ ✎ ✎ ❃ ✷ ❀ ✌ ✫ ✎ ✮ ✎ ❇ ✎ ơ ✺ ❀ ❀ ✌ ✴ ✰ ✰ ✎ ✎ ✹ ✾ ✌ ✎ ✌ ✎ ☞ ✌ ✰ ✯ ✎ ❀ 2 2 2 ch ng t UAB vuông pha v i UMB * Khi t n s f = 50 Hz : ta th y U AM = U AB + U MB nên o n AB không th ch a : ✍ ✑ ✻ ❃ ✰ ✎ ❃ ❀ ✸ ✫ ✎ + R và C, vì khi ó UAM vuông pha UMB...................................................................... ✻ ✷ ✎ + R và cu n thu n c m L, vì khi ó UAM vuông pha UMB.................................................. ✌ ✻ ✷ + cu n thu n c m L và t ✌ ✷ ✎ ✠ ✎ ✠ ✎ i n C, vì khi ó UAM ng ✮ c pha UMB................................... ✺ ✗ ❄ ✻ ✎ ✠ ❄ ✻ ✎ ✠ + cu n c m có i n tr thu n và i n tr thu n R, vì khi ó góc l ch pha gi a UAB và UMB là góc nh n.............................................................................................................. ✌ ✴ ✽ ✰ ✎ ✎ ❃ ✷ ✎ ✠ ❄ ✻ ✎ ✷ Do ó, o n AB có th ch a cu n c m có i n tr thu n r, ✌ ✷ ❋ ❃ ✎ ✠ ❃ ✎ t c m L và t ❀ ✌ ❁ ✠ i n C. ✗ ✷ * Kh n ng 1: h p X ch a t i n, Y ch a cu n c m(r,L). 2 Khi f = 50 Hz , ta th y U C = 200V ;U MB = U r2 + U L2 = (100 3)2 → U L < U C → Z L < Z C d th y khi t ng t n s lên quá 50Hz thì ZL t ng ZC gi m, n lúc ZL= ZC thì dòng i n hi u d ng m i t c c i, ngh a là t ng t n s lên quá 50Hz thì I t ng, trái gt. Do ó, kh n ng này b lo i. * Kh n ng 2 : h p X ch a cu n c m(r,L) và h p Y ch a t C. U C = 100 3V U C = 100 3V   2  + Khi f = 50 Hz , ta có h : U AM = U r2 + U L2 = 2002 → U L = 100 3V  2 U = 100V 2 2 2 U AB = U r + (U L − U C ) = 100  r  ZC = 50 3Ω C = 10−3 / 5 3π ( F )   →  Z L = 50 3Ω →  L = 0,5 3 / π ( H ) r = 50Ω r = 50(Ω)   + D th y lúc f = 50 Hz thì x y ra c ng h ng, Imax= U/R nên n u t ng f lên quá 50Hz thì I gi m tho mãn gt. V y: h p X ch a cu n c m có r = 50(Ω); L = 0,5 3 / π ( H ) và h p Y ch a ✌ ✗ ✌ ✑ ✼ ✑ ✟ ✍ ❋ ✻ ❋ ✷ ✎ ✎ ✠ ✍ ✠ ✫ ✎ ✎ ❀ ✻ ❋ ❀ ✗ ✎ ❋ ❁ ✷ ❋ ✵ ❀ ✷ ❋ ❃ ✷ ✌ ❃ ✌ ✌ ✗ ✠ ✼ ✟ ✑ ✷ ❄ ✮ ❋ ✌ ✷ ✷ ✾ ❃ ✷ ✌ ❃ ✌ ✌ t C = 10−3 / 5 3( F ) n D2 ng: ✗ i t = 0: u AB = U 0 → D1 m , → u1 = u AM = 0; u 2 = u MB = U 0 → q 2 M = C 2U 0 + V i 0 < t < T / 4 : u MB m t U 0 → 0 nên D1 m : C2 ng i n qua C1 c , ta : qua D1 − q1 + q 2 = C 2U 0 (7) i t = T/4 ta + i t = T/4: u AB = 0 → u AM + u MB = 0 (8) ; k t h p(1) (2) C 2U 0  u AM = − C + C < 0  1 2 (9) nên hai iôt u b c m  u = C 2U 0 > 0  Mb C1 + C 2 + Sau t = T/4: ch n nh, hai i ôt u c m, ta : dòng qua hai t là u AM + u MB = U 0 cos(ωt ) → C1C 2 u AM + C1C 2 u MB = C1C 2U 0 cos(ωt ) ❄ ❀ ✚ ✎ ☛ ✫ ✧ ✷ ❄ ✪ ✓ ✎ ✠ ✏ ✧ ❉ ✎ ✆ ❂ ✕ ✮ ✙ ✮ ✺ ☛ ✧ ✟ ✲ ✓ ❀ ✺ ✔ ✳ ✎ ✮ ❀ ✙ ✕ ✺ ✕ c: ✑ ✎ ✟ ❄ ✎ ✹ ✵ ✑ ✎ ❇ ✎ ✵ ✎ ✎ ✹ ✛ ✵ ✎ ☛ ✌ ✧ ✗ ✑ ✏ ✆ ngu n nh ng không ✳ ✗ ng nh t, nên : → C 2 q1/ + C1 q 2/ = −ωC1C 2U 0 sin(ωt ) ⇔ −(C1 + C 2 ) I 0 sin(ωt + ϕ ) = −ωC1C 2U 0 sin(ωt ) ✓ ✎ ✧ ✠ ng i n C1C2ωU 0  q = q01cosωt + a1 −C C ωU I0 = C1 + C2 → i = 1 2 0 sin ωt →  1 → C1 + C2 q2 = q02 cosωt + a2 ϕ = 0  ✲ C2U 0 q1 a1  u AM = C = C + C .cos ωt + C  1 1 2 1 → (*) C U q a 1 0 2 2 u = .cos ωt + =  MB C2 C1 + C2 C2 a1  C 2U 0 − C + C = C  2 1 thay o (*) cho ta: i t = T/4: (*) a n (9) nên ta c:  1  C 2U 0 = a 2  C1 + C 2 C 2 C 2U 0  u AM = C + C .(cos ωt − 1) C1 D1  1 2 A  M u = C1U 0 cos ωt + C 2U 0 B  Mb C1 + C 2 C1 + C 2 C2 D2 (ta th y u AM ≤ 0; uMB ≥ 0∀t nên khi n nh hai i ôt u b c m) H.2 1. Do ®èi xøng, G n»m trªn trôc ®èi xøng Ox. Chia b¸n cÇu thµnh nhiÒu líp máng dµy dx nhá. Mét líp ë ®iÓm cã to¹ ®é x= R sin α, dµy dx= Rcosα.dα 2 cã khèi l−îng dm = ρπ(Rcosα )2dx víi m = ρ πR 3 nªn: 3 ✓ ✁ ✸ ✎ ✮ ❀ ✺ ✳ ✕ ✙ ✑ ❇ ✎ ✵ ✑ ✎ ✎ ✹ ✵ π/2 m xG = ∫ xdm ∫ ρπR 0 m = 4 x . x cos 3 α sin αdα α dx O O 1 H×nh 0 m π/ 2 ρπR 4 ρπR 4 3R (®pcm) cos 4 α = = 0 4m 4m 8 2. XÐt chuyÓn ®éng quay quanh tiÕp ®iÓm M: gäi ϕ lµ gãc hîp bëi OG vµ ®−êng ®øng mgd - mgdϕ = IM.ϕ” (1) ⇒ ϕ biÕn thiªn ®iÒu hoµ víi ω = IM IO, IG, IM lµ çc m«men qu¸n tÝnh ®èi víi çc trôc quay song song qua O,G,M. M« qu¸n tÝnh ®èi víi b¸n cÇu lµ: 2 IO = mR 2 ; IO = IG + md2 5 IM = IG + m( MG)2 . V× ϕ nhá nªn ta coi MG = R-d 2 13 ⇒ IM = mR 2 +m(R2 –2Rd) = mR 2 5 20 mgd 15g 26R = ⇒ T = 2π ω= IM 26R 15g d = xG = − ✦ ✾ ✮ V t cân b ng khi ch a tác d ng l c F: mg = k ✗ ❁ ∆lo 2 th¼ng O ϕ G M H×nh 2 P men ✡ ✍ ✎ ❃ Ch n tr c Ox th ng ✫ ✫ ng t trên xu ng. O trùng v i VTCB m i khi có l c F tác d ng. ∆l o + x o 2 T i VTCB m i: F + P - k = 0 (v i xo là kho ng cách gi a VTCB m i so v i VTCB c ) 2 Khi v t có li x lò xo giãn: ∆lo + x o + x ∆l o + x o + x k 2 = mx’’ ⇒ x’’ + x=0 F+P- k 2 4m V y v t D H v i ph ng trình: x = Acos( ωt + ϕ ) ✽ ✗ ❉ ❁ ✫ ✫ ✗ ✷ ✫ ✫ ❀ ✴ ✾ ✎ ✌ ✾ ✾ ✫ ✮ ơ k 4m Trong ó ω = ✎ ✮ ✾ ✎ Nh v y chu kì dao là t = 4m . Th i gian t lúc tác d ng l c k ng c a v t T = 2π ✾ ✯ ☞ ✌ ✎ ❉ ✗ ❁ ✟ ✑ ✾ ✻ ❃ n khi v t d ng l i l n th nh t ❀ ❉ T 4m =π . 2 k Khi t = 0: x = Acos( ϕ ) = - xo = - 4F k V = -A ω sin ϕ = 0 4F , ϕ=π ⇒ A= k 8F S = 2A = k L c tác d ng lên M nh hình v m dao ng i u hoà sau khi tác d ng l c F thì M ph i ng yên ⇔ N ≥ 0 trong quá trình m chuy n ∆l o + x o + A (F®h )max A 2 = Mg -k ⇔ N=P≥ 0 ⇔ Mg - k ≥0 2 2 4 ⇒ F ≤ Mg ✮ ❁ ✭ ✗ ✰ ✰ ✎ ✎ ✹ ✷ ✌ ✗ ✎ ✠ ✷ -Ch n q1 và q2 là i n tích 2 b n trên c a 2 t . i = − q1/ = q 2/ ✽ ✎ ❃ ✎ ❁ ☞ ✗ +C1 +C2 K q 2 q1 + =0 C 2 C1 Hình1 o hàm theo th i gian: i ′′ + ω 2 .i = 0 ; C1 + C 2 v i ω= và i = A. cos(ω.t + ϕ ) L.C1 .C 2 ✑ ✎ -L y ✫ ✯ ❀ ng L (+) u AB + u BC + u CA = 0 L.i / + ✌ i = A. cos ϕ = 0 -Khi t = 0: i ′ = − A.ω. sin ϕ L.i ′ = − L. A.ω. sin ϕ = U AB = U 1 − U 2 ⇒ sin ϕ 〈 0 U −U2 π Suy ra: ϕ = − và A = 1 2 L.ω U −U2 C1 + C 2 π  V y: i = 1 .Cos ω.t −  v i ω = L.C1 .C 2 2 L.ω  ✾ ✫ + Áp d ng ph ✮ ng trình Anhxtanh: ơ ✗ hc = A + e.U AK λ1 => A = 1,768.10-19J = 1,1eV + Áp d ng ph ✮ ng trình Anhxtanh: ơ ✗ hc hc hc = A+ λ2 1 2 mv 0 MAX 2 1 mv 02MAX λ 2 λ1 2 1 1 +áp d ng nh lý ng n ng mv 02MAX = mv M2 AX + e U AK 2 2 2hc 1 1 ( − ) thay s v MAX = 1,045.10 6 m / s => v MAX = m λ 2 λ1 => = ✎ − e U AK + ✵ ✎ ❋ ✗ ✌ ✍ ai thay s : λ = 0,6 µm D a) V trí g n vân trung tâm nh t mà t i ó nh ng b c x c a ánh sáng tr ng cho vân sáng trùng nhau là vân b c 1 trùng vân tím b c 2: D + x d 1 = xt 2 = λ d thay s : x = 3,8mm a b) Nh ng b c x c a ánh sáng tr ng cho vân sáng t i 5,4 λ .D x = 2,7cm tho mãn: x = k ⇒λ= ( µm) a k + Ta có: 0,38( µm) ≤ λ ≤ 0,76( µm) ⇒ 7,1 ≤ k ≤ 14,2 ; k nguyên => k = 8,9..14 V y có 7 b c x cho vân sáng t i v trí x = 2,7 cm. + T ó ta tính c b c sóng các b c x : λ = 0,675 ; 0,60 ; 0,54; 0,491; 0,45; 0,415; 0,386 ( µm ) + Kho ng vân: i = 3mm => λ = ✍ ✷ ✑ ✵ ❅ ✻ ✎ ❃ ❀ ✾ ✾ ✍ ❅ ❃ ❀ ☞ ❀ ✴ ✷ ✾ ❃ ✵ ❀ ✎ ❀ ✎ ✮ ✺ ❉ ✫ ✮ ✎ ❀ ✴ ❃ ❀ ☞ ✸ S GD& T NGH AN ✁ ✷ K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2012 ✂ ✄ ☎ ☎ ✆ ✟ ✸ CHÍNH TH C ✝ ✞ ☎ ✹ ✠ ( ✡ thi có 2 trang ) Môn thi: V T LÝ L P 12 THPT - B NG A ☛ ✞ ☞ Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao ✌ ✍ ✌ ✎ ✏ ) ✒ ✑ Câu 1 (5 i m). c treo t i 1. M t con l c n có chi u dài l = 40cm , qu c u nh có kh i l ng m = 600 g 2 a con l c l ch kh i ph ng n i có gia t c r i t do g = 10m / s . B qua s c c n không khí. th ng ng m t góc α 0 = 0,15rad r i th nh , qu c u dao ng i u hoà. a) Tính chu kì dao ng T và t c c c i c a qu c u. b) Tính s c c ng dây treo khi qu c u i qua v trí cân b ng. c) Tính t c trung bình c a qu c u sau n chu kì. d) Tính quãng ng c c i mà qu c u i c trong kho ng th i gian 2T/3 và t c c a qu c u t i th i i m cu i c a quãng ng c c i nói trên. 2. M t lò xo nh có c ng K , u trên c g n vào nh trên m t nêm nghiêng m t góc α so v i giá c K ph ng ngang, u d i g n vào v t nh có kh i l ng m (hình v 1). B qua ma sát m t nêm và ma sát gi a nêm m v i sàn ngang. Nêm có kh i l ng M. Ban u nêm c gi ch t, kéo m l ch kh i v trí cân b ng m t o n nh r i M 300 th nh v t và ng th i buông nêm. Tính chu kì dao ng Hình 1 c a v t m so v i nêm. ✓ ✔ ơ ✎ ✙ ơ ơ ✏ ✖ ✢ ✘ ✗ ✣ ✘ ✙ ✚ ✖ ✤ ✛ ✎ ✚ ✔ ✥ ✚ ✛ ✜ ✘ ✚ ơ ✧ ✦ ✎ ✣ ✓ ✖ ✎ ✣ ✎ ✜ ✓ ✩ ✌ ✚ ✎ ✌ ✚ ✢ ✍ ✢ ✎ ✫ ✓ ✎ ✰ ✗ ✜ ✗ ✎ ✩ ✖ ✎ ✮ ✜ ✖ ✔ ✎ ✚ ✎ ✗ ✗ ✎ ✎ ✌ ✬ ✚ ✢ ✛ ✎ ✎ ✯ ✱ ✮ ✚ ✖ ✚ ✌ ✙ ✎ ✓ ✩ ✜ ✛ ✔ ✮ ✘ ✙ ✚ ✛ ✭ ✙ ✏ ✗ ✓ ✚ ✎ ✗ ✣ ✘ ✓ ✫ ✭ ơ ✖ ✎ ✗ ✩ ★ ✎ ✓ ✖ ✎ ✙ ✓ ✙ ✎ ✖ ✎ ✗ ✙ ✪ ✙ ✖ ✓ ★ ✲ ✛ ✎ ✗ ✎ ✚ ✛ ✧ ✲ ✭ ✥ ✘ ✫ ✬ ✓ ✎ ✜ ✘ ✧ ✖ ★ ✩ ✯ ✎ ✯ ✌ ✎ ✓ ✮ ✒ ✑ Câu 2 (4 i m). Trên m t n c có hai ngu n phát sóng k t h p là ngu n i m A và B dao ng theo ph sóng không i. Ng i ta o c kho ng cách gi trình: u A = uB = acos(20π t) . Coi biên i m ng yên liên ti p trên o n AB là 3cm. Kho ng cách gi a hai ngu n A, B là 30cm. 1. Tính t c sóng. 2. Tính s i m ng yên trên o n AB. 3. Hai i m M1 và M2 trên o n AB cách trung i m H c a AB nh ng o n l n l 0,5cm và 2cm. T i th i i m t1 v n t c c a M1 có giá tr i s là −12cm / s. Tính giá tr c a v n t c c a M2 t i th i i m t1. 4. Tính s i m dao ng v i biên c c i trên o n AB cùng pha v i ngu n. ✧ ✭ ✚ ✧ ✮ ✳ ✎ ✛ ✎ ✓ ✎ ✴ ✍ ✚ ✎ ✌ ✎ ✎ ✚ ✓ ✚ ✛ ✖ ng a2 ơ ✲ ✧ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✙ ✎ ✙ ✎ ✎ ✯ ✜ ✖ ✎ ✣ ✎ ✍ ✜ ✎ ✙ ✲ ✓ ✍ ✜ ✩ ✎ ✌ ✩ ✎ ✍ ✜ ✜ ✎ ✯ ✌ ✎ ✙ ✍ ✩ ✩ ✫ ✎ ✜ ✲ ✎ ✜ ✗ ✙ ✚ ✫ ✛ ✎ ✜ t là is ✙ ✍ ✧ ✙ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✎ ✜ ✮ ✒ ✑ Câu 3 (4 i m). Cho m ch dao ng lí t ng nh hình v 2. Các t i n có i n dung Cu n thu n c m có t c m L = 0,5mH . C1 B qua i n tr khoá K và dây n i. A 1. Ban u khoá K óng, trong m ch có dao ng i n t t do v i c ng dòng i n c c i trong m ch là 0, 03 A. a) Tính t n s bi n thiên n ng l ng t tr ng c a m ch. b) Tính i n áp c c i gi a hai i m A, M và M, B. ✜ ✓ ✎ ✗ ✖ ✘ ✎ ✮ ✢ ✚ ✌ ✎ ✙ ✥ ✰ ✵ ✎ ✥ ✎ ✖ ✙ ✎ ✗ ✎ ✓ ✱ ✱ ✗ ✚ ✚ ✎ ✥ ✎ ✢ ✓ ✜ ✓ ✎ ✥ ✢ ✳ ✪ ✢ ✎ ✜ ✲ ✎ ✚ ✎ ✜ ✎ ✥ ✶ C1 = 3nF ; C2 = 6nF . K • M C2 B ✜ ✛ ✎ ✓ ✥ ✶ ✍ ✚ ✌ ✩ L ✜ Hình 2 c) Lúc i n áp gi a hai b n t i n C1 là 6V thì l n c a c ng dòng i n trong m ch b ng bao nhiêu? 2. Ban u khoá K ng t, t i n C1 c tích i n n i n áp 10V, còn t i n C2 ch a tích i n. Sau ó óng khoá K. Tính c ng dòng i n c c i trong m ch. ✎ ✥ ✲ ✖ ✵ ✎ ✥ ✎ ✓ ✮ ✩ ✚ ✌ ✎ ✓ ✎ ✥ ✜ ✬ ✎ ✎ ✥ ✗ ✔ ✎ ✵ ✎ ✥ ✎ ✎ ✚ ✌ ✚ ✛ ✎ ✎ ✓ ✥ ✎ ✎ ✥ ✳ ✎ ✢ ✥ ✎ ✵ ✜ ✎ ✥ ✚ ✜ ✒ ✑ Câu 4 (5 i m). Cho m ch i n nh hình v 3 g m i n tr R, t i n C và cu n c m có i n tr thu n m c n i ti p. t vào hai u o n m ch m t i n áp xoay chi u u AB = 120.cos(100π t)V. B qua i n tr c a dây n i A và c a khoá K. 1. Ban u khoá K óng, i n áp hi u d ng hai ✧ ✜ ✎ ✎ ✥ ✤ ✥ ✚ ✓ ✭ ✰ ✖ ✎ ✗ ✎ ✎ ✜ ✎ ✥ ✱ ✜ ✗ ✓ ✎ ✘ ✥ ✱ ✔ ✙ R ✳ ✥ ✎ • M ✏ ✥ ✱ K C ✵ ✩ L Hình 3 ✙ • N B ✩ ✎ ✗ ✎ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✗ u o n AM và MB l n l ✎ ✜ ✗ ✚ ✛ t là: U1 = 40V ;U 2 = 20 10V . a) Tính h s công su t c a o n m ch. b) Vi t bi u th c c a i n áp t c th i hai ✥ ✳ 2. ✙ ✩ ✍ ✣ ✩ ✎ i n dung c a t ✎ ✜ ✥ ✜ ✣ ✌ 10 i n C= ✎ u i n tr R. ✗ ✎ ✥ ✱ −3 F . Khoá K m thì i n áp hi u d ng gi a hai i m M, B π = 12 10V . Tính giá tr c a i n tr R và t c m L. ✤ ✥ là U MB ✩ ✵ ✎ ✥ ✫ ✱ ✩ ✎ ✥ ✱ ✎ ✓ ✎ ✢ ✥ ✥ ✵ ✲ ✎ ✍ ✖ ✒ ✑ Câu 5 (2 i m). O G Hai hình tr bán kính khác nhau quay theo chi u ng c nhau quanh O2 các tr c song song n m ngang v i x góc ω1 = ω2 = ω = 2rad / s. các t c O1 (hình v 4). Kho ng cách gi a các tr c theo ph ng ngang là 4m. 4m th i i m t=0, ng i ta t m t t m ván ng ch t có ti t di n u lên Hình 4 các hình tr , vuông góc v i các tr c quay sao cho nó v trí n m ngang, ng th i ti p xúc b m t v i hai tr , còn i m gi a c a nó thì n m trên ng th ng ng i qua tr c c a hình tr nh có bán kính: r = 0,25m. H s ma sát gi a ván và các tr là µ = 0, 05; g = 10m / s 2 . 1. Xác nh th i i m mà v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh b ng v n t c c a ván. 2. Tìm s ph thu c c a d ch chuy n n m ngang c a t m ván theo th i gian. ✵ ✏ ✚ ✛ ✵ ✬ ✙ ✎ ✓ ✰ ✖ ✵ ✚ ✌ ✎ ✮ ✲ ơ ✁ ✍ ✚ ✌ ✎ ✭ ✓ ✧ ✎ ✳ ✥ ✵ ✎ ✏ ✮ ✱ ✫ ✵ ✬ ✧ ✎ ✌ ✳ ✵ ✏ ✭ ✩ ✎ ✮ ✵ ✫ ✢ ✌ ✵ ✎ ✵ ✍ ✲ ✩ ✬ ✥ ✍ ✓ ✎ ✘ ✯ ✩ ✎ ✓ ✙ ✫ ✩ ✍ ✓ ✎ ✵ ✩ ✚ ✌ ✦ ✎ ✣ ✲ ✍ ✬ ✎ ✙ ✘ ✬ ✯ ✙ ✩ ✌ ✂ ---H t--- ☎ H và tên thí sinh:........................................................................... S báo danh:.......................... ✄ ✎ ✵ aSë Gd&§t NghÖ an Kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 12 N¨m häc 2011 - 2012 H−íng dÉn vµ BiÓu ®iÓm chÊm ®Ò chÝnh thøc (H−íng dÉn vµ biÓu ®iÓm chÊm gåm 05 trang) M«n: V t lý B¶ng A ---------------------------------------------✄ Câu N I DUNG c c i (1 i m): Câu1 Xác nh chu kì dao ng và t c (5 ) 2π l 2π + Chu kì dao ng: T = = 2π = = 1, 257( s ) …………………………….. ω g 5 dao ng c a qu c u: s0 = α 0 .l = 6cm …………………………………. + Biên 1.1.a ✁ ☎ ✑ ✑ ✆ ✑ ✝ ✑ ✝ ✂ i m ✟ ✞ ✠ ✡ ☎ ✎ ✎ +T c ✙ ✑ ✎ ✓ ✓ ✎ c c ✓ ✢ ✆ ✓ ✎ ☛ ✩ ✖ ✗ i c a qu c u: vmax = ω s0 = 5.6 = 30cm / s ………………………….. ✜ ✩ ✖ ✗ ☞ ✠ ✎ ✖ + Gia t c h ✙ ✚ ✮ ✗ ✙ ✎ ✓ 2 max v ng tâm c a qu c u: an = ✩ ✫ 0,25 ✖ ✡ 0,3 = 0, 225m / s 2 ………………….. 0, 4 = ✗ l ✯ ơ ✯ 0,25 2 + Theo nh lu t II Niu T n, khi v t i qua VTB: τ − mg = man ⇒ τ = mg + man = 0, 6.(10 + 0, 225) = 6,135( N ) ………………………… ✎ 0,25 ✟ Xác nh s c c ng dây treo t i VTCB (1 i m): + Lúc i qua VTCB qu c u có t c : vmax = 30cm / s …………………………….. 1.1.b 0,5 0,25 ✎ 0,5 ☎ ✑ ✝ ✌ ✍ T c trung bình c a v t sau n chu kì (0,5 i m): ng c a v t i c là: S = n.4s0 ………………………… + Sau n chu kì quãng 1.1.c + T c trung bình c a v t sau n chu kì là: ✠ ✎ ✙ V= ✎ ✓ ✚ ✌ ✩ ✩ ✯ ✎ ✎ ✚ ✡ ✛ ✯ n.4s0 S 4.6 = = = 19,1(cm / s ) …………………………………………….. nT n.T 1, 2566 ✑ Quãng ư ✑ ✏ ng c c ✟ 0,25 0,25 i (1,5 i m): ✞ ✠ ✡ 2T T T 0,25 = + ………………………………………………………… 3 2 6 + Quãng ng c c i Smax = 2s0 + S1max …………………………………………… 0,25 M2 M1 Trong th i gian T/6 v t i c S1max ng v i π /3 t c trung bình l n nh t khi v t chuy n ng s 1.1.d lân c n VTCB. S d ng véc t quay ta tính •O 3 6 -3 2π T π . = suy ra c góc quay M 1OM 2 = T 6 3 S1max= A → S max = 3s0 = 3.6 = 18cm …………………….…………….. 0,5 + Phân tích ∆t = ✎ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✌ ✙ ✎ ✯ ✓ ✮ ✯ ✎ ✚ ✎ ✎ ✚ ✛ ✣ ✯ ✵ ✑ ✮ ✍ ✎ ✓ ơ ✛ + cu i th i i m t quãng ng c c i nói trên thì v t có li dài s=-3cm , l n là: v n t c c a v t có v = ω A2 − x 2 = 6. 62 − (−3) 2 = 18 3(cm / s ) ………….…………… ✙ ✁ ✯ ✙ ✌ ✩ ✎ ✯ ✍ ✎ ✎ ✜ ✓ ✎ ✚ ✌ ✢ ✎ ✜ ✯ ✎ ✓ ✮ 0,5 ✑ ✝ ✌ ✍ Tính chu kì dao ng c a v t so v i nêm (1 i m): + Trong h quy chi u g n v i nêm: - T i VTCB c a m trên nêm (khi m cân b ng trên nêm thì nêm c ng cân b ng mg sin α (1) trên bàn): lò xo giãn m t o n: ∆l0 = ✠ ✥ ✳ ✜ ✔ ✡ ✮ ✩ ✬ ✓ ✎ ✬ ✁ ✜ K 1.2 - Ch n tr c Ox g n v i nêm và trùng m t nêm h ng xu ng, O là VTCB c a m trên nêm. - T i v trí v t có li x: theo nh lu t II Niu T n: mg sin α − K (∆l0 + x) + ma.cosα =mx // (2) ............................................................ Fd v i a là gia t c c a nêm so v i sàn. N + Trong hqc g n v i bàn, v i nêm ta có: • Q O Fq (mgcosα -ma.sinα )sinα -K(x+∆l0 )cosα =Ma ..................................................... m thay (1) vào bi u th c v a tìm ta c: P X N − Kx.cosα a= (3) M + m sin 2 α P/ 2 K .x.cos α K .( M + m) + Thay (3) vào (2) cho ta: − Kx − m = mx // ⇒ x // + .x = 0 2 M + m.sin α m( M + m.sin 2 α ) ✵ ✂ ✜ ✔ ✫ ✮ ✯ ✎ ✮ ✓ ✎ ✙ ✔ ✫ ✚ ✯ ✩ ✮ ✙ ✩ ơ ✮ ✣ ✶ ✎ ✚ ✘ ✎ m( M + m.sin 2 α ) = 2π ng i u hoà so v i nêm v i chu kì: T = K .( M + m) ω ✓ ✎ ✏ 0,25 ✛ 2π ch ng t m dao 0,25 ✮ ✮ ✍ ✣ ✭ ✮ 0,5 ✮ ☎ ✑ ✝ sóng (1 i m): Câu 2 Tính t c (4 ) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là: λ / 2 = 3cm → λ = 6cm ……………………………………………………. 2.1 sóng: v = λ f = 60cm / s …………………………………………………… +T c Tính s i m c c i trên o n AB (1 i m) + Kho ng cách gi a hai i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 2 , kho ng cách 2.2 gi a m t i m c c i và m t i m ng yên liên ti p trên o n AB là λ / 4 …… + Hai ngu n cùng pha thì trung i m c a AB là m t i m c c i giao thoa……… ✠ ✖ ☎ ✙ ✡ ✲ ✎ ✎ ✍ ✎ ✣ ✳ ✎ ✜ ✓ 0,5 0,5 ✒ ☎ ✑ ✑ ✑ ✟ ✟ ✞ ✠ ✖ ✲ ✲ ✓ ✎ ✍ ✎ ✢ ✎ ✍ ✎ ✜ ✡ ✣ ✓ ✳ ✎ ✍ ✎ ✎ ✣ ✜ ✖ ✳ ✎ ✜ ✧ ✎ ✍ ✩ ✓ ✎ ✍ ✢  AB ✎ ✜ 0,25 0,25 1 ng yên là: N A min = 2  +  = 10 i m……………. 0,5  λ 2 c a M1 t i th i i m t1 (1 i m) Tính li + Pt dao ng c a M trên o n AB cách trung i m H c a AB m t o n x: 2π x π . AB 0,25 uM = 2a.cos .cos(ωt − ) …………………………………………. λ λ + T pt dao ng c a M trên o n AB ta th y hai i m trên o n AB dao ng cùng pha ho c ng c pha, nên t s li c ng chính là t s v n t c…………………… 0,25 2π x1 2π .0,5 cos cos uM/ uM λ = 6 = 3/2 =− 3 = = / 2 x 2 .2 π π uM uM −1/ 2 2 cos cos 6 λ + Trên o n AB có s ✎ ✜ ✙ i m ✎ ✍ ✎ ✣ ✎ ✍ ✒ ✑ ✝ ✌ ✟ ✑ ✏ ✠ ✎ 2.3 ✓ ✩ ✶ ✎ ✭ ✚ 1 1 2 2 → vM 2 = u / M2 ✎ ✓ =− ✜ ✎ ✩ ✎ ✛ ✄ uM/ 1 ✡ ✜ ✎ ✓ ✩ ✎ ✙ ✍ ✁ ✓ ✍ ✎ ✙ ✄ ✯ ✎ ✜ ✜ ✎ ✓ ✙ = 4 3(cm / s ) 3 0,5 Tính s i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n trên o n AB (1 i m): + Theo trên pt dao ng c a m t i m trên o n AB có biên c c i : ✒ ☎ ✑ ☎ ✑ ✝ ✑ ✑ ✝ ✟ ✑ ✟ ✞ ✠ ✎ ✓ ✩ ✓ ✎ ✍ ✎ ✜ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✡ 2π x uM = 2a.cos 2.4 + Các i m dao ✎ ✍ ✎ λ ng v i biên ✓ π . AB 2π x 0,25 cos(ω t-5π ) …………………………… ) = 2a.cos λ λ c c trên o n AB cùng pha v i ngu n tho mãn: .cos(ωt − ✧ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✖ 2k + 1  .λ x = = −1 → = (2k + 1)π →  → k = −2; −1; 0;1 cos 2 λ λ − AB / 2 < x < AB / 2 2π x 2π x 0,75 V y trên o n AB có 4 i m dao ng v i biên c c i cùng pha v i ngu n. Câu3 Tính t n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng (1 i m) 1 1 (4 ) + T n s dao ng riêng c a m ch: f = = 159155( Hz ) ……. 0,5 2π LC C1C2 2π L 3.1.a C1 + C2 + T n s bi n thiên c a n ng l ng t tr ng là: f1 = 2 f 318310( Hz ) …………… 0,5 Tính i n áp c c i hai u m i t i n (1 i m) ✧ ✯ ✎ ✜ ✎ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✓ ✢ ✎ ✜ ✮ ✁ ☎ ✌ ☞ ư ✂ ư ✄ ✏ ✠ ✡ ☎ ✗ ✙ ✗ ✙ ✎ ✓ ✩ ✳ ✩ ✜ ✪ ✚ ✛ ✶ ✚ ✌ ✑ ✑ ☎ ✑ ✟ ✑ ✞ ☎ ✝ ✠ ✆ + i n áp c c ✤ 3.1.b ✥ ✢ ✎ i hai ✜ ✎ ub t ✗ ✓ ✵ CbU LI 2 L = 0 → U0 = .I 0 = 15(V ) …………. 2 2 Cb i n: ✎ ✡ 2 0 ✥ + i n áp uAM và uMB cùng pha nhau, nên i n áp c c i n là: ✤ ✎ ✥ ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ i gi a hai b n c a m i t ✲ ✖ ✩ ✞ 0,5 ✵ ✥ U 01 + U 02 = 15V U 01 = 10(V )  → ………………………………………….  U 01 C2 U 02 = 5(V ) U = C = 2 1  02 ư ✑ ✏ ✑ ✝ ☎ Tính c ng dòng i n (1 i m) + Lúc i n áp hai u t C1 là u1= 6V, thì i n áp gi a hai ✠ ✎ ✥ ✎ 0,5 ✗ ✡ ✵ ✎ ✥ ✲ ✎ ✗ u t C2 là u2: ✵ u1 C2 u = = 2 → u2 = 1 = 3V ………………………………………………… u2 C1 2 3.1.c + Áp d ng ✵ ✎ ✫ nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✖ ✪ ✚ 0,5 ng: ✛ Cu C1u12 + C2 u22 Cu Li 2 LI 2 + + = → i = I0 − = 0, 024( A) …………. W= 2 2 2 2 L 0,5 2 1 1 2 0 2 2 2 ✒ ✁ ư ✑ ✏ ✑ ✝ ✑ ☎ ✟ ☛ ✑ ☎ Tính c ng dòng i n c c i và vi t bi u th c i n tích (1 i m) + Theo nh lu t b o toàn i n tích: q1 + q2 = C1U 01 = 3.10−9.10 = 3.10−8 (C ) = q0 (1)… 0,25 ✞ ✠ + Theo ✎ ✫ ✎ ✫ ✯ ✖ ✎ ✥ nh lu t b o toàn n ng l ✯ ✖ ✪ + Rút q2 t (1) thay vào (2) ta ✶ 3.2 ✡ ✎ ✚ ✚ ✛ ng: q2 q12 q 2 Li 2 + 2 + = 0 (2)………………….. 0,25 2C1 2C2 2 2C1 c pt: ✛ (q − q ) q q Li + 0 1 + = → C2 q12 + C1 (q0 − q1 ) 2 + LC1C2 .i 2 − C2 .q02 = 0 , thay s : 2C1 2C2 2 2C1 2 2 1 2 0 2 ✙ 3q12 − 2q0 .q1 − q02 + 3.10−12.i 2 = 0 (3)…………………………………………………. 0,25 ✧ + i u ki n t n t i nghi m c a pt (3): ✤ ✏ ✥ ✜ ✥ ✩ ∆ / = q02 − 3.(3.10−12.i 2 − q02 ) = 4q02 − 9.10−12.i 2 ≥ 0 ⇒ i ≤ dòng i n c c ✎ ✥ ✢ ✎ ✜ ✚ ✌ ng ✎ i trong m ch là I0=0,02A ✜ ✟ ☎ 2q0 = 0, 02( A) , suy ra c 3.10−6 0,25 ✒ ✁ ☛ ☎ ✌ ✑ ☎ ✑ Câu4 Tính h s công su t và vi t bi u th c c a i n áp hai u R (2,5 i m) (5 ) + Khi khoá K óng, t C b n i t t………………………………………………… ✠ ✎ ☎ ✵ ✫ ✙ ✓ ✔ ✡ 0,25 ✧ + Gi n ✖ ✎ véc t : ơ 0,25 - Áp d ng nh lí hàm s cosin: h s công su t c a o n m ch: ✵ ✎ 4.1 ✎ ✜ ✫ ✙ ✥ ✙ ✩ ✜ 2 U12 + U AB − U 22 2 = ………………………………………………………….. UAB U2 2.U1.U AB 2 ϕ I - Suy ra uAM tr pha π / 4 so v i uAB nên: U1 u AM = 40 2cos(100π t − π / 4)(V ) ………………………………………………… cosϕ = 1,5 ✮ 0,5 Tính R; L (2,5 i m) ✠ ✡ 1 0,5 = 10(Ω) ………………………………………… ωC véc t , ta còn có: U R + U r = U AB .cos(π /4)=60 → U r = 20V + Dung kháng c a t ✩ ✧ + T gi n ✶ ✖ ✎ ✵ i n: Z C = ✎ ✥ ơ U L = U AB .sin π / 4 = 60V , suy ra: R = 2r ; Z L = 3r …… 4.2 + Khi khoá K m , m ch có thêm t M, B: ✱ ✜ vào ta ✎ ✚ 2 ✥ ✎ ✥ ✥ ✵ ✎ ✒ ✏ ✎ ✍ = 12 10 → r = 5(Ω) ……………………………. (3r ) + (3r − 10) ó suy ra: R = 10Ω; Z L = 15Ω → L = 0,15 / π ( H ) ………………………………… 2 2 T dài c a m t i m trên vành tr nh b ng t c Câu5 Th i i m t c + Ch n g c O trùng kh i tâm c a ván khi nó VTCB (2 ) + Khi G có t a x: ✶ ✲ = 12 10(V ) , thay R=2r; ZL=3r ( R + r )2 + ( Z L − ZC )2 60 2. r 2 + (3r − 10) 2 c: ✛ i n, lúc này i n áp hi u d ng gi a hai i m ✎ U AB . r 2 + ( Z L − Z C ) 2 U MB = I . r + ( Z L − Z C ) = 2 ✵ ✒ ☎ ✑ ✑ ✝ ✌ ✂ ✑ ✝ ✙ ✂ ✑ ✁ ✙ ✎ ✂ ✩ 1,0 0,5 ☎ ✝ ván (0,75 i m ✝ ☎ 0,5 ✠ ✡ ✱ ✓ 2mg   N1 l / 2 − x N = (l / 2 − x) 1 =   l  N2 l / 2 + x ⇒   N + N = mg  N = 2mg (l / 2 + x) 2  1  2 l + Ban d u ma sát tr ✗ ✚ t, nên theo ✛ ✎ ✫ nh lu t II Niu T n: 2 µ mg // // ✯ Fms1 − Fms 2 = mx // ⇒ − 5.1 Ch ng t ban ơ .x = mx ⇒ x + l 2µ g .x = 0 (1) l u v t chuy n ng pt: x = A cos(ω0t + ϕ ) v i ω0 = 2µ g / l = 0,5(rad / s )  x = 2(m)  A.cosϕ =2  A = 2m ⇒ ⇒ Trong ó: t = 0 ta có:  V = 0 sin ϕ = 0 ϕ = 0 Do ó u tiên v t dao ng theo pt: x = 2.cos(0,5t) (m) khi mà ma sát gi a ván u là ma sát tr t (khi mà Fms 2 = µ N 2 > µ N1 = Fms1 )…………………. và các tr ✣ ✘ ✎ ✗ ✯ ✍ ✎ ✓ ✮ ✎ ✎ ✎ ✗ ✯ ✵ ✎ ✎ ✓ ✲ ✏ ✚ 0,25 ✛ + Khi mà kh i tâm G c a ván i v O thì ph n l c N2 gi m, N1 t ng nên Fms2 gi m còn Fms1 t ng (và d th y khi G ≡ O thì Fms1=Fms2). Vì v y, n th i i m t1 và v n t c c a ván có l n b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh thì sau ó l c ma sát gi a ván v i tr nh là ma sát ngh …………………………….0,25 ✙ ✩ ✖ ✎ ✪ ✯ ✙ ✎ + Ta xác ✩ ✎ ✢ ✎ ✫ ✲ ✏ ✖ ✢ ✖ ✪ ✯ ✓ ✮ ✬ ✮ ✯ ✵ ✙ ✘ ✩ ✓ ✎ ✍ ✎ ✳ ✌ ✎ ✍ ✵ ✘ ✄ nh th i i m t1: ✌ ✎ ✍ V1 = −ω0 . A.sin ω0t1 = ω r ⇒ sin ω0t1 = 2.0, 25 = 0,5 ⇒ ω0t1 = π / 6 ⇒ t1 = π / 3( s ) ……….. 0,25 ( vì t1 N2 nên Fms1>Fms2 : ván tr v n t c c a ván gi m, do ó ván dao ✯ ✙ ✩ ✖ ✎ ✎ ✚ t trên hai tr , vì khi ó ✛ ✵ ng i u hòa v i biên ✓ ✎ ✏ ✮ ✎ : A1 = ✓ ✎ V1 = 1m . ……. 0,25 ω0 5.2 + Khi v n t c c a ván ã tri t tiêu, Fms1 kéo ván v VTCB theo pt (1), h n n a v n t c c c i c a ván bây gi : Vmax = ω0 . A1 = 0,5m / s < ω r < ω R (ch b ng v n t c dài c a m t i m trên vành tr nh khi ván qua VTCB) nên ván luôn tr t trên hai tr ., ngh a là nó dao ng i u hòa theo pt (1)………………………………………………………………… ✯ ✯ ✙ ✙ ✩ ✢ ✎ ✎ ✜ ✥ ✏ ✩ ơ ✲ ✌ ✬ ✄ ✯ ✙ ✩ ✓ ✎ ✍ ✵ ✎ ✘ ✚ ✛ ✵ ✎ ✓ ✏ + Ta có pt dao 0,25 ng c a ván sau th i i m t2: x = 1.cos(0,5.t+ϕ1 ) , t i t = 4,5(s): cos(2,25+ϕ1 ) = 0 x = 0 ⇒  V = −0,5(m / s ) − sin(2, 25 + ϕ1 ) = −1 ⇒ ϕ1 = −0, 68(rad ) ⇒ x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) …………………………………………………….. 0,25 π V y: * v i 0 ≤ t ≤ ( s) t a kh i tâm c a ván là: x = 2.cos(0,5t)(cm) ✎ ✓ ✩ ✌ ✎ ✍ ✜ ✮ ✁ ✎ ✂ *v i ✮ π ✙ ( s ) ≤ t ≤ 4, 5( s ) : t a ✂ 3 * v i t ≥ 4,5( s) : t a ✮ ✓ ✩ 3 ✂ ✎ ✓ ✎ π kh i tâm c a ván: x = 3 − 0, 5.(t − )(cm) ✓ ✙ ✩ 3 kh i tâm c a ván: x = 1.cos(0,5t-0,68)(m) ✙ 0,25 ✩ L u ý: Thí sinh gi i cách khác áp án mà úng thì v n cho i m t i a bài ó. ✂ ✄ ✠ ✠ ☎ ✠ ✡ ✆ ✠ ✠ [...]... H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: 1 Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Sở GD&ĐT Nghệ An Hớng dẫn chấm và biểu điểm đề chính thức Môn: vật lý lớp 12 thpt- bảng B Bi 1 (5) Khi thanh MN chuy n MN ng thỡ dũng i n c m ng trờn thanh xu t hi n theo chi u 0.5 C ng dũng i n c m ng ny b ng: E Bvl I= = R R ... = 5 (1,0 ) UR = 0,01A R L u ý : HS gi i b ng cỏc cỏch gi i khỏc n u ỳng v n cho i m t i a Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Môn thi: VậT Lý lớp 12 THPT- bảng b Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Bi 1 (5,0 im) c u n thnh khung ABCD n m trong M t dõy d n c ng cú i n tr khụng ỏng k , m t ph ng n m ngang,cú AB v CD song song v i nhau,... -H t - H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: Sở Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 Năm học 2011 - 2 012 Hớng dẫn và Biểu điểm chấm đề chính thức (Hớng dẫn và biểu điểm chấm gồm 05 trang) Môn: V t lý Bảng A - Cõu N I DUNG c c i (1 i m): Cõu1 Xỏc nh chu kỡ dao ng v t c (5 ) 2... ng thỡ: 0.25 T ú suy ra: 2 cot g t = 3 T 2 t= T 6 t= T 12 0.25 5 S GD& T NGH AN K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2 012 CHNH TH C ( thi cú 2 trang ) Mụn thi: V T Lí L P 12 THPT - B NG A Th i gian: 180 phỳt (khụng k th i gian giao ) Cõu 1 (5 i m) c treo t i 1 M t con l c n cú chi u di l = 40cm , qu c u nh cú kh i l ng m = 600 g 2 a con l c l ch... c ng dũng i n trong m ch D E,r Hỡnh 2 -H t H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: R S GD& T NGH AN K THI CH N H C SINH GI I C P T NH L P 12 N M H C 2011 - 2 012 H NG D N CH M THI CHNH TH C Mụn thi: V T L L P 12 THPT B NG B (H ng d n ch m g m 03 trang) N I DUNG Cõu 1.a (1,5 ) i m súng 0,5 B c = vT = 2cm ... i qua v trớ cú li x = + 0,5 cm l n th 7 7 120 67 2011 l: t = t1 + t2 = + 1005T = + 1005 = 315, 75s 120 120 10 120 0,5 0,5 5 1,0 2) Khi hai v t ng yờn v i nhau thỡ l c lm cho v t m2 chuy n ngh gi a hai v t, l c ny gõy ra gia t p cho v t m2 : Fmsn = m2a = m2 2 x < 12 m2 g A < 12 g 2 v0 (6) 2 2à g T (5) v (6) ta cú: v0 < 12 = 0, 6m / s M: v0 = 2 A A = 0,5 1,0... ú trờn S1S2 cú 21 i m cú biờn 0,25 c c i 0,25 0,25 TR NG THPT K THI H C SINH GI I TR NG L P 12 N M H C 2011 - 2 012 Mụn thi: V T L L P 12 THPT - B NG A Th i gian: 150 phỳt (khụng k th i gian giao ) Bi 1(3,5 i m ) Cho quang h ng tr c g m hai th u kớnh, th u kớnh phõn k L1 cú tiờu c f1 = - 30 cm v th u kớnh h i t L2 cú tiờu c f2 = 48 cm, t cỏch nhau m t kho ng l t tr c... P N V H NG D N CH M THI HSG MễN V T L 12 N M H C 2011 - 2 012 Cõu N i dung L1 L2 t o nh: AB A1 B1 A2 B2 d1 d1 d2 d2 V i l = 68 cm, d1 = 88 - l = 20 cm; d1 = d1f1/(d1 - f1) = -12 cm d2 = l - d1 = 80 cm; d2 = d2f2/(d2- f2) = 120 cm > 0 A2B2 l nh th t cỏch th u kớnh L2 m t kho ng 120 cm * phúng i: k = d1d2/d1d2 = -9/10 < 0 nh A2B2 ng c chi u v cú l n: A2B2 = k AB = 0,9 cm... 6m / s M: v0 = 2 A A = 0,5 1,0 (5) 0,5 * L u ý: HS cú th gi i theo cỏch khỏc n u ỳng v n cho i m t i a ng chớnh l l c ma sỏt S K THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 N M H C 2011 - 2 012 GD& T NGH AN CHNH TH C Mụn thi: V T Lí L P 12 THPT - B NG B Th i gian: 180 phỳt (khụng k th i gian giao ) Cõu 1 (5,0 i m) Trong thớ nghi m giao thoa súng m t n c, cú hai ngu... d1 > f2 (1) - Theo bi: d1 = 88 - l d1 = -30( 88 -l)/(118 -l) l - d1 = l + 30( 88 -l)/(118 -l) = (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) - V y i u ki n trờn tr thnh: (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) > 48 Vỡ 0 l 88 118 l > 0 nờn mu n (2) tho món thỡ ta ph i cú: l2 - 136l + 302 4 < 0 28 cm < l < 108 cm Suy ra: 28 < l 88 (theo bi) 0,5 0,5 0,5 mv12 I12 + 2 2 c va ch m: W1 = ng n ng c a qu ... Thớ sinh gi i cỏch khỏc ỏp ỏn m ỳng thỡ v n cho i m t i a bi ú Sở Gd&Đt Nghệ an Đề thức Đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Năm học 2007 - 2008 Môn thi: vật lý (Đề thi. .. H v tờn thớ sinh: S bỏo danh: Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh Năm học 2007-2008 Sở GD&ĐT Nghệ An Hớng dẫn chấm biểu điểm đề thức Môn: vật lý lớp 12 thpt- bảng B Bi (5) Khi... thớ sinh: S bỏo danh: Sở Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 Năm học 2011 - 2 012 Hớng dẫn Biểu điểm chấm đề thức (Hớng dẫn biểu điểm chấm gồm 05 trang) Môn: V t lý

Tuyển tập 30 đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 (có đáp án chi tiết)

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan