Đang tải... (xem toàn văn)
+ Vị trí C chưa chính xác, cần có tiếp điểm mảnh tại C và tiếp điện tốt.[r]
(1)SỞ GD&ĐT HỊA BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX
MÔN: VẬT LÝ LỚP: 11
Gồm 05 câu 05 trang Bài Nội dung
Điểm 1
(5đ)
a) 1đ
Bộ tụ gồm hai tụ C1kk// C2d
F kd
a kd S Ckk
32
10 10 10
) 10 (
4
8
2
1
kk
d C
C2 ; Cb = C1kk +C2d= 3C1kk
Qb = Cb.E=
32 108
.2471,62.1010C
b)2,5đ
Tụ C1 có điện mơi khơng khí
kd vt a a C
4 ) (
1
Tụ C2 có điện mơi dầu
kd vt a a C
4 ) (
2
Điện dung tụ tháo dầu
Cb= C1+C2
kd vt a a
4 )
.(
kd avt a
kd vt a a
4
) ( ) (
) (
2
Điện tích tụ tháo dầu qb=CbE E
kd avt a
4
) ( ) (
2
độ lớn dòng điện
A kd
Eav dt
dq
i b 10
3
3
10 796 , 10
10
) ( 10 , 24
)
(
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
(2)c)1,5đ
Sau tháo hết dầu điện dung tụ Ckk kd
a
C 1
2
2
4
Khi ngắt tụ khỏi nguồn điện tích tụ không đổi, nên độ biến thiên
lượng tụ 4,3.10 ( )
32
24 10
3 12
)
1
1 (
8
8
1
2
1
2
J E
C C
Q C
C Q
W kk
kk b kk
kk
b
Tính cơng thức W cho 0,5đ Thay số kết cho 0,5đ 2
(4đ)
a.(1đ)
suất điện động cảm ứng khung
dt d ec bỏ qua suất điện động tự cảm nên ta có
dt SdB ec
k B a dt dB a
ec
2
2
b) gồm hai phần,
+phần (1,5đ):Tìm khoảng thời gian ngắn tmin
khi khung chuyển động có hai suất điện động cảm ứng
-suất điện động cảm ứng e1c độ lớn B thay đổi suất điện động cảm ứng e2tc tượng tự cảm
theo định luật Ôm cho mạch kín khung ta có e1c +e 2tc =ỉR R=0
nên x C
L k a B i dx L
k a B di dt Ldi dt
kdx B a dt
di L dt SdB
2 0
2
0
Trong C số phụ thuộc vào cách chọn gốc thời gian khảo s+át thời điểm ban đầu x=0 ; i=0 nên C=0
Dấu (-) thể i ngược chiều với chiều dương công tua (chiều dương công tua liên hệ với chiều đường sức từ
theo quy tắc nắm bàn tay phải) độ lớn i L x k a B i
2
Lưu ý Các cách làm khác kết độ lớn dòng điện L x k a B i
2
thì giám khảo cho điểm tương tương
vì lực tác dụng nên hai cạnh ngược chiều nên PTĐL II cho chuyển động khung trục Ox -F2 + F1 =mx''
hay x mx
L k a B x
m kx B
kx B
a
i
02
1
2
0(1 ) (1 ) (vì x2-x1=a)
Đưa dạng: x " k a B2 02 x 0
mL
+ = (*) tính chất dao động khung từ
0,5đ
0,5đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25đ 0,5đ
1 đ
(3)v=v0 đến v=0 dao động điều hòa với tần số
0
k a B mL
; 2
0 2 B a k mL
T Khung có v = sau ¼ chu kì: min 2 4 2
T mL
t
4 k a B
phần 2: Xác định lượng điện tích dịch chuyển (1,5đ) Nghiệm phương trình (*) k a B2 20
x A cos t
mL
t = có x(0) 0; v(0)
2
Vậy x A cos k a B2 20t
mL
) sin(
A t
v ;Khi t = v = v0 nên 0
v mL
A v
k a B
;
do suốt thời gian dịng điện khơng đổi chiều nên
2 0 2 / / ) cos( ka B mv L kv a B L kA a B dt t A L k a B dt i q T T
tính tích phân cho 0,5đ, thay A vào kết cuối 0,5đ 3
(4đ)
sơ đồ tạo ảnh
AB LCP A'B' TK A1B1 d1 d1'
Gọi H điểm giao thành trước bể với trục thấu kinh Ta có
n n a n AH H A n AH H A 16
1
n n n
d116841684 ;
fn n f n f d f d d 84 16 ) 84 16 ( 1 ; n fn fn d f f k 84 16
1
AB G A''B'' LCP A'''B' '' TK A 1B1 d2 d2'
A''G=
cm a
16
2 ; A
''H= 16 32 48 ;
2 a cm
a
n H A n H A n H A H
A 1 48
n n n
d2 4884 4884 ;
fn n f n f d f d d 84 48 ) 84 48 ( 2 ; n fn fn d f f k 84 48
2
0,5đ 0,5đ 0,5 đ 0,5đ 0,5đ 1đ B2 B1 A2 A1 B’’ B’’’
A’’ A’’’
a
G O
(4)vì vật thật cho ảnh thật nên d tăng d' giảm d'
1 - d'2 = 2cm nên (1)
fn n
f n
84 16
) 84 16 (
2 84
48
) 84 48 (
fn n
f n
vật thật hai ảnh thật nên
n fn
n fn
k k
84 48
84 16 12
9
1
(2)
giải hệ (1) (2) ta có f=24cm; n=4/3
ra kết f cho 0,5đ, n cho 0,5đ
thay f, n vào ta có k1 =- 1/3 độ lớn vật AB= 3A1B1=3.12=36cm
(5đ)
a)2đ
độ giảm biên độ sau nửa chu kì dao động m cm
k mg
A 0,006 0,6
10 10 , 01 ,
2
+ số nửa chu kì dao động mà vật 8,33 ,
5
0
A A
vật thực N=8 nửa chu kì, A8 =A0 -NA=5-8.0,6=0,2cm Fđh=0,02N <Fms=mg=0,03N vật dừng lại vị trí lò xo giãn 0,2cm
Quãng đường vật
cm m
mg l l k S mgS l
l
k 0,416 41,6
10 , ,
) 002 , 05 , ( 10
) (
) (
2
1 2 02 2
0
Độ giảm lượng có hai cách
cách 1:W mgS0,01.0,3.10.0,4160,01248J
cách 2: W k l l 10(0,05 0,002 ) 0,01248J
2 ) (
2
1 2 2
0
b) 3đ
Xét hệ gồm m M
Vì là bé nên coi vận tốc vật m theo phương ngang
+Vì bỏ qua ma sát Các ngoại lực tác dụng theo phương thẳng đứng nên động lượng theo phương ngang bảo toàn
mv+ MV=0 (1)
với v,V tốc độ m M đất + Áp dụng định luật bảo toàn cho hệ
) cos ( )
cos (
2
2
mv mgR mgR
MV
(2)
với (1 )
M m v V v
R
(3)
do rất bé nên
2 cos
2
rút v,V theo thay vào (2) ta
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ 0,5đ
1đ
(5)0 ) (
) (
2 2
g m M
MR
(4)
+ Đạo hàm hai vế (4) theo thời gian t ta
0 ) (
MR m M g
hệ dao động điều hịa với chu kì
) (
2
m M g
MR T
đạo hàm 0,5 điểm, chu kì 0,5 đ 5
(2đ) * Cơ sở lý thuyết :
- Thiết lập mạch cầu cân :
=>
1
2
R R
R R
d d
- Đo 1 2 thước thẳng ( mm)
* Trình tự tiến hành : - Lắp mạch điện :
- Khảo sát thô vị trí C (Nếu thấy điện kế lệch nhiều ngắt nguồn điện chỉnh lại vị trí C)
- Tinh chỉnh vị trí C đến điện kế số ta xác định vị trí C - Đo chiều dài 1, 2
*Tính sai số viết kết đo được: - Tính sai số tương đối:
0
d d
R R L L
R R L L
0 0 R
R
= (là sai số tương đối R0)
-Tính sai số tuyệt đối trung bình:
2
( )
d
R l R
l
d d
R R
() Viết kết đo
d d d
R R R với độ xác phép đo (%)
* Đánh giá sai số :
- Sai số thường mắc phải phương án :
+ Vị trí C chưa xác, cần có tiếp điểm mảnh C tiếp điện tốt Vậy trước làm thí nghiệm phải lau chùi dụng cụ thí nghiệm
+ Đọc kết đo 1, 2 khơng xác vị trí đặt mắt khơng phù hợp ( để đọc xác ta phải đặt mắt vị trí cho nhìn tiếp điểm theo phương vng góc với sợi dây)
+ giá trị điện trở R0 Rd phải gần
A R0
D©y Vonfram
C
2
§
1đ
0,5đ
0,5đ
(6)