SỞ GD & ĐT BẮC GIANG TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4 ĐỀ THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÝ - THPT Năm học: 2010 - 2011 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề Câu 1 (2 điểm). Một sợi dây đàn hồi, mảnh, rất dài có đầu O dao động với tần số f thay đổi trong khoảng từ 40Hz đến 53 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng truyền trên dây với vận tốc không đổi v = 5 m/s. a) Cho f = 40Hz. Tính chu kỳ và bước sóng trên dây. b) Tìm tần số f để tại điểm M cách O một khoảng 20 cm luôn dao động cùng pha với O? Câu 2 (4 điểm) Cho mạch điện AB như hình vẽ: Đặt vào hai đầu A, B (như hình 1) một điện áp xoay chiều có dạng: u = U 2 cos ω t (V). Khi biến trở R = 30 Ω thì điện áp U AN = 75V và U BM = 100V. Biết u AN vuông pha với u BM . a) Tính các giá trị L và C. b) Khi R = R 1 thì công suất tiêu thụ của mạch đạt giá trị cực đại. Xác định giá trị R 1 và công suất cực đại này. Viết biểu thức dòng điện khi đó. Hình 1 Câu 3 (3 điểm). Một khối trụ đặc có khối lượng m và bán kính r bắt đầu lăn không trượt bên trong một mặt trụ có ma sát và có bán kính R từ một vị trí xác định bởi góc 0 α . Hãy xác định áp lực của khối trụ tại một vị trí bất kì xác định bởi góc α . Cho biết mô men quán tính của khối trụ I = 1/2mr 2 . Câu 4 (3 điểm). Cho mạch điện, đặt trên mặt phẳng nằm ngang trong từ trường đều, véc tơ B thẳng đứng (như hình vẽ 2). Hai dây dẫn thẳng song song được nối với nhau bằng cuộn cảm thuần (r = 0) có độ tự cảm L. Thanh kim loại MN khối lượng m, chiều dài l có thể trượt không ma sát trên hai dây dẫn. Bỏ qua điện trở của mạch điện. Tại thời điểm t = 0, người ta truyền cho thanh MN vận tốc v 0 hướng từ trái sang phải. Hãy tìm quy luật của chuyển động của thanh MN. B ⊕ v 0 Hình 2 Câu 5 (2 điểm). Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n = 2 , có góc lệch cực tiểu D min bằng nửa góc chiết quang A: D min = 2 A . Tìm góc chiết quang A của lăng kính. Câu 6 (3 điểm). Trong hình vẽ 3, cho chu trình thực hiện bởi n mol khí lí tưởng gồm: một quá trình đẳng áp và 2 quá trình có p phụ thuộc V. Trong quá trình đẳng áp 1-2, khí thực hiện một công A và nhiệt độ của nó tăng 4 lần. Nhiệt độ tại 1, 3 bằng nhau, các điểm 2, 3 nằm trên đường thẳng qua gốc tọa độ. Hãy xác định nhiệt độ tại điểm 1 và công mà khối khí thực hiện trong chu trình trên. Hình 3 Câu 7 (3 điểm). Đồng chí hãy nêu quy trình biên soạn một đề kiểm tra viết. Nêu các bước để xây dựng ma trận của đề kiểm tra? ----------------------HẾT-------------------------- (Giám thị coi thi không giải thích gì thêm!) Họ, tên thí sinh:………………………… Số báo danh:…………………………………. ĐỀ CHÍNH THỨC P V 1 3 2 A C R L BM N L M N O SỞ GD & ĐT BẮC GIANG TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4 HƯỚNG DẪN CHẤM THI GVDG CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÝ - THPT Năm học: 2010 -2011 Thang điểm 20 /20 – Số trang:03 Chú ý: - Cho điểm lẻ đến 0,5. - Tổng điểm toàn bài là 20/20. ĐỀ CHÍNH THỨC Câu ý NỘI DUNG ĐIỂM 1 a * f = 40Hz. - Chu kỳ sóng: T = 1/f = 0.025s. - Bước sóng: vT = λ = 5.0,025 = 0,125m = 12,5cm 0,5 0,5 b * Điều kiện đồng pha: k d kv f v fdd k OM OMOM 25 22 2 ==⇒===∆ π λ π πϕ (1) Theo đề bài: HzfHz 5340 ≤≤ (2) Từ (1) và (2) ta được: k = 2 ⇒ f = 50 Hz. 0,5 0,5 2 a * Theo đề bài : 1. 2 −=⇒=+ MBANMBAN tgtg ϕϕ π ϕϕ ⇒ R 2 = Z L .Z C (1) Ta lại có: MB MB AN AN Z U Z U = ⇒ 2 2 2 2 10075 LC ZRZR + = + (2) Từ (1) và (2) ta có: Z C = 22,5 Ω ⇒ C = 1.4147.10 -4 F Z L = 40 Ω ⇒ HL π 4,0 = 0,5 0,5 0,5 0,5 b * Khi R = R 1 P = RI 2 = R ( ) 2 2 2 CL ZZR U −+ = ( ) 2 2 R ZZ R U CL − + * Theo hệ quả bất đẳng thức Cauchy: P max ⇔ R = CL ZZ − = R 1 . ⇒ R 1 = CL ZZ − = Ω=− 5,175,2240 P max = 1 2 2R U = 35 2 U * Cường độ hiệu dụng: I = AN AN Z U = 2A. U AB = U = I.Z = … = 69,5 Ω ⇒ P max = 137,857W * tan 1 R ZZ CL − = ϕ = 1 ⇒ 4 π ϕ = Mà 4 π ϕϕϕϕϕϕ −=−=⇒−= uiiu Vậy : i = 2 ) 4 100cos(2 π π − t A 0,5 0,5 0,5 0,5 3 * Theo đề bài ta có hình vẽ như trên. * Phương trình chuyển động của tâm khối trụ P + N + F = ma - Chiếu lên phương hướng tâm. Hợp lực là lực hướng tâm N - Pcos α = )( 2 rR mv − (1) * Chọn mốc tính thế năng tại VTCB (vị trí thấp nhất) của tâm khối trụ. - Cơ năng tại: 0,5 0,5 NM O L N R P F 0 α α . SỞ GD & ĐT BẮC GIANG TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4 ĐỀ THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÝ - THPT Năm học: 2010 - 2011 Thời gian làm bài:. ĐỀ CHÍNH THỨC P V 1 3 2 A C R L BM N L M N O SỞ GD & ĐT BẮC GIANG TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4 HƯỚNG DẪN CHẤM THI GVDG CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÝ - THPT Năm