SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI Trường THPT Kim Liên ĐỀ THI HỌC KÌ I – MÔN VẬT LÝ LỚP 12 Năm học 2010 – 2011 Thời gian: 45 phút I. PHẦN CHUNG: Câu 1 (1 điểm): a) Định nghĩa dao động điều hòa. Viết phương trình của dao động điều hòa. b) Một vật dao động điều hòa theo phương trình: x = - 5cos(4πt) (cm) Hãy xác định biên độ và pha ban đầu của dao động? Câu 2 (1 điểm): a) Định nghĩa sóng cơ học. b) Một sóng cơ học truyền theo trục Ox có phương trình: u = 5cos(100πt - 2πx) (cm), x(cm), t(s) Hãy xác định bước sóng và tốc độ truyền sóng? Câu 3 (2 điểm): Một vật có khối lượng m = 100g, treo vào một lò xo lí tưởng có độ cứng k = 40N/m. Kích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng thì thấy cơ năng của vật là 18.10 -3 (J). Bỏ qua mọi lực cản. Lấy g = 10m/s 2 . a) Lập phương trình dao động của vật. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. Gốc O là vị trí cân bằng. b) Ở vị trí nào thì động năng bằng thế năng? c) Tính vận tốc trung bình trong một chu kỳ? Câu 4 (1,5 điểm): Một con lắc đơn đang dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s 2 với chu kỳ riêng T = 2(s), với biên độ góc α = 0,1rad. Khối lượng của quả cầu m = 100g. Bỏ qua mọi lực cản. a) Tính chiều dài của con lắc? b) Tính cơ năng? c) Tính vận tốc của con lắc tại vị trí cân bằng? Câu 5 (1 điểm): Một vật tham gia đồng thời vào 2 dao động điều hòa. Dao động thứ nhất có phương trình: x 1 = 5cosπt (cm) Dao động thứ hai có phương trình: x 2 = 5sinπt (cm) Viết phương trình của dao động tổng hợp? Câu 6 (2,5 điểm): Cho một đoạn mạch xoay chiều RLC mắc nối tiếp: Hiệu điện thế của hai đầu đoạn mạch có phương trình: u = 100 2 os100c t π (V). Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 1 π (H). Tụ điện có điện dung C = 4 10 2 π − (F). Điệm trở R = 100Ω. a) Viết biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch? b) Tính độ lệch pha giữa u AN và u MB ? c) Cho điện dung C biến đổi, giữ nguyên các đại lượng còn lại. Tìm C để hiệu điện thế đoạn mạch AN vuông pha với hiệu điện thế đoạn mạch MB? II. PHẦN RIÊNG: Câu 7 (1 điểm): Dành riêng cho ban A và ban Tự nhiên Cho đoạn mạch dao động điện thế LC lí tưởng. Khi dùng tụ điện có điện dung C 1 thì tần số dao động riêng của mạch là f 1 = 60KHz. Khi dùng tụ điện có điện dung C 2 thì tần số dao động riêng của mạch là f 2 = 80KHz. Hỏi khi dùng cả 2 tụ C 1 và C 2 mắc nối tiếp thì tần số dao động riêng của mạch là bao nhiêu? Câu 7 (1 điểm): Dành riêng cho ban D Cho hai nguồn sóng cùng pha đặt tại hai điểm A và B trên mặt nước. Cho AB = 8,5cm, bước sóng λ=2cm. Hãy tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trong đoạn AB? M N C BA L R ĐÁP ÁN VẬT LÝ 12 - HỌC KÌ I NĂM HỌC 2010 – 2011 Câu Đáp án Điểm Câu 1 a) Định nghĩa và viết phương trình b) A=5cm; ϕ = π (rad) 1 đ Câu 2 a) Định nghĩa b) λ = 1cm; v = 50cm/s 0,5 đ 0,5 đ Câu 3 a) 2 1 3 2 20( / ) 0 0 0 2 3cos(20 )( ) 2 kA A cm k rad s m x t v x t cm ω ω π ϕ π = ⇒ = = = =  = ⇒ =  <  ⇒ = + 1 đ b) w đ = w t 2 2 1 1 1 3 . ( ) 2 2 2 2 2 A kA kx x cm= ⇒ = ± = ± 0,5 đ c) 0 TB x v t ∆ = = ∆ 0,5 đ Câu 4 a) 2 1( ) l T l m g π = ⇒ = 0,5 đ b) 2 1 2 3 0 1 1 .0,1.10.1.(10 ) 5.10 ( ) 2 2 mgl J ω α − − = = = 0,5 đ c) 2 1 2 3,16( / ) 2 mv v cm s m ω ω = ⇒ = = 0,5 đ Câu 5 5 2 os( )( ) 4 x c t cm π π = − 1 đ Câu 6 a) 2 2 0 0 ( ) 100 2( ) 1( ) tan 1 os(100 )( ) 4 L C L C z R Z Z U I A z Z Z R i c t A ϕ π π = − − = Ω = = − = = − = + 1 đ b) 1 1 2 2 / 1 2 tan 1 ( ) 4 tan 2 1,106( ) 1,891( ) AN MB L C u u Z rad R Z rad R rad π ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ = = ⇒ = − = = − ⇒ = − ∆ = − = 1 đ c) Giải điều kiện 1 2 1 tan tan ϕ ϕ = − 2 4 10 100 ( ) L C C L Z R R Z C F R Z Z π − ⇒ = ⇒ = = Ω ⇒ = 0,5 đ Câu 7 Ban A và Ban Tự nhiên 2 2 1 1 2 2 2 2 2 2 12 12 1 2 12 1 2 2 2 2 12 1 2 12 1 4 1 1 4 2 1 4 1 1 1 nt C : 100 Lf C f Lf C LC Lf C C C C C f f f f KHz π π π π  =    = ⇒ =    =   = + = + ⇒ = 1 đ Câu 7 Ban D d 1 – d 2 = kλ ⇒ - AB ≤ kλ ≤ AB AB AB k λ λ ⇒ − ≤ ≤ ⇒ - 4,25 ≤ k ≤ 4,25 (k∈Z) ⇒ k = 0,±1,…,±4 ⇒ có 9 cực đại 1 đ . Cho i n dung C biến đ i, giữ nguyên các đ i lượng còn l i. Tìm C để hiệu i n thế đoạn mạch AN vuông pha v i hiệu i n thế đoạn mạch MB? II. PHẦN RIÊNG:. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ N I Trường THPT Kim Liên ĐỀ THI HỌC KÌ I – MÔN VẬT LÝ LỚP 12 Năm học 2010 – 2011 Th i gian: 45 phút I. PHẦN CHUNG: Câu 1 (1 i m):