KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2010-2011 Môn thi: Vật lý. Lớp 12.THPT ppsx
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (215.95 KB, 4 trang )
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
THANH HÓA
ĐÁP ÁN CHẤM
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đáp án này gồm 4 trang, mỗi ý gắn
với chấm tròn ứng với 0.5 điểm)
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học 2010-2011
Môn thi: Vật lý. Lớp 12.THPT
Ngày thi: 24/03/2011
Câu Nội dung Điểm
Câu 1
(2,5 đ)
Biểu diễn các lực tác dụng lên hệ
Vì R.P
2
> r.P
1
nên m
2
đi xuống, m
1
đi lên
Áp dụng định luật II Newton cho m
1
, m
2
:
Vật m
1
: - m
1
g + T
1
= m
1
a
1
(1)
Vật m
2
: m
2
g
– T
2
= m
2
a
2
(2)
Áp dụng phương trình ĐLHVR cho ròng rọc:
T
2
R – T
1
r = I (3)
Mặt khác: a
1
= r (4)
a
2
= R (5)
Từ (1), (2), (3), (4), (5):
IrmRm
grmRm
2
1
2
2
12
)(
với
22
2
1
2
1
mrMRI
Thay số: = 20 rad/s
2
; a
1
= 1m/s
2
; a
2
= 2m/s
2
;
T
1
= m
1
(g + a
1
); T
2
= m
2
(g - a
2
) , thay số T
1
= 2,75N; T
2
= 1,6N.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
a. Tìm thời gian
Khi vật ở VTCB lò xo giãn:
mg
Δ = = 0,1 m
k
l
Tần số của dao động:
k
ω = = 10 rad/s
m
Vật m:
dh
P + N + F = ma
r r r
r
.
Chiếu lên Ox: mg - N - k
l
= ma
Khi vật rời giá thì N = 0, gia tốc của vật a = 2 m/s
2
Suy ra:
2
m(g - a) at
Δ = =
k 2
2m(g - a)
t = = 0,283 s
ka
l
0,5
0,5
0,5
Câu 2
(2,5 đ)
b. Viết phương trình
Quãng đường vật đi được cho đến khi rời giá là
2
at
S = = 0,08 m
2
Tọa độ ban đầu của vật là: x
0
= 0,08 - 0,1 = - 0,02 m = -2 cm
m
k
P
N
F
dh
B
O
x
1
P
m
1
m
2
R
r
2
P
2
T
1
T
+
2
Vận tốc của vật khi rời giá là: v
0
= at =
40 2
cm/s
Biên độ của dao động:
2
2
0
0
2
v
A x
= 6 cm
Tại t = 0 thì 6cos
= -2 và v 0 suy ra
= -1,91 rad
Phương trình dao động: x = 6cos(10t - 1,91) (cm)
0,5
a. Tính tốc độ truyền sóng:
Tại M sóng có biên độ cực nên: d
1
– d
2
= k
k
dd
21
- Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác
3
k
Từ đó cm5,1
, vận tốc truyền sóng: v = f = 30 cm/s
0,5
0,5
b. Tìm vị trí điểm N
Giả sử tauu
cos
21
, phương trình sóng tại N:
d
tau
N
2
cos2
Độ lệch pha giữa phương trình sóng tại N và tại nguồn:
d2
Để dao động tại N ngược pha với dao động tại nguồn thì
2
12)12(
2
kdk
d
Do d
a/2
2
12
k
a/2 k
2,16. Để d
min
thì k=3.
d
min
= cmx
a
x 4,3
2
min
2
2
min
0,5
0,5
Câu 3
(3 đ)
c. Xác định L
max
Để tại C có cực đại giao thoa thì:
2 2
L a L k .
; k =1, 2, 3 và a = S
1
S
2
Khi L càng lớn đường CS
1
cắt các cực đại giao thoa có bậc càng nhỏ (k càng
bé), vậy ứng với giá trị lớn nhất của L để tại C có cực đại là k =1
Thay các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta nhận được:
cmLLL 6,205,164
maxmax
max
2
0,5
0,5
a. Tính L và C
0
Bước sóng của sóng điện từ mà mạch chọn sóng thu được: LCc
2
mCCLc 10)(2
101
; mCCLc 30)(2
202
9
1
250
10
0
0
2
2
2
1
C
C
C
0
= 20pF
)(10.4,9
)(4
7
0
22
2
1
H
CCc
L
0,5
0,5
0,5
Câu 4
(3 đ)
b. Góc xoay của bản tụ.
Vì điện dung của tụ là hàm bậc nhất của góc xoay
C
x
= a + b
Khi = 0
0
: C
1
= 0 + b
b = C
1
= 10pF
Khi = 120
0
: C
2
= 10 + a.120
a = 2 pF/độ
0,5
3
Vậy: C
x
= 2a + 10 (pF) (1)
Để thu được sóng có bước sóng
3
thì: )(2
03 x
CCLc
4
1
0
10
2
3
2
1
x
CC
CC
C
x
= 100 pF
Thay vào (1): 2 + 10 = 100
= 45
0
0,5
0,5
0,5
a. Xác định giá trị R ; L ;C
Vẽ giãn đồ véc tơ đúng
R = U
R
/I = U
2
cos60
0
/ I = 40Ω
Z
C
= U
C
/I = U
2
cos30
0
/I = 40 3 Ω
FC
5
10.59,4
Z
L
= U
L
/I = U
1
sin30
0
/I = 20 3 Ω
HL 11,0
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 5
(3 đ)
b. Xác định U
0
và viết biểu thức i
Từ GĐVT :
U
=
1
U
+
C
U
. Áp dụng định lý hàm số cosin ta được :
U
2
= U
1
2
+ U
C
2
+ 2U
1
.U
C
. cos120
0
Thay số và tính toán ta được: U = 120V => U
0
= 120
2
(V)
Lập luận để = -/6
i = 6 cos(100t + /6) (A)
0,5
0,5
Câu 6
(2 đ)
Đặt U, U
1
,
ΔU
, I
1,
1
P là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp
trên đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc
đầu.
U’, U
2
,
ΔU'
, I
2
,
2
P là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp trên
đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc sau.
Ta có:
10
1'
10
1
100
1
1
2
2
1
2
1
2
U
U
I
I
I
I
P
P
Theo đề ra:
1
ΔU = 0,15.U
10
15,0
'
1
U
U (1)
Vì u và i cùng pha và công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi nên:
2 1
1 1 2 2
1 2
U I
U .I = U .I = = 10
U I
U
2
= 10U
1
(2)
(1) và (2):
1 1
1
2 1 1
U = U + ΔU = (0,15 + 1).U
0,15.U 0,15
U' = U +
ΔU' = 10.U + = (10 + ).U
10 10
0,5
0,5
0,5
4
Do đó:
0,15
10+
U'
10
= = 8,7
U 0,15+1
0,5
a. Tính
0
2
2
1
01
mvhchc
(1)
2
4
2
2
1
0
2
2
02
mvhcmvhchc
(Vì
2
1
) (2)
Từ (1) và (2):
210
3
1
3
41
Thay số m
659,0
0
0,5
0,5
0,5
Câu 7
(3 đ)
b. Tìm vận tốc quang e tại B.
Khi chỉ chiếu
1
thì: W
đ1
= W
đA
=
01
hchc
Theo định lí động năng: W
đB
- W
đA
= eU
AB
W
đB
=
01
hchc
+ eU
AB
smeU
hchc
m
v
ABB
/10.086,1)(
2
6
01
0,5
0,5
0,5
Câu 8
(1 đ)
Góc lệch cực đại nhận được ứng với tia sáng đến mép thấu kính.
-Do điểm S nằm bên ngoài tiêu điểm F của thấu kính nên cho ảnh thật S’ ở bên
kia thầu kính.(hình vẽ)
- Gọi là góc lệch của tia tới và tia ló,
là góc hợp bởi tia ló và trục chính
Từ hình vẽ ta có: = +
Theo giả thiết thì d, d
’
>> r, khi đó tan = r/d ; tan= r/d
’
- Suy ra : = + = r/d + r/d
’
= r
'
11
d
d
=
f
r
=
20
1
rad = 2,9
0
0,5
0,5
Lưu ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
HẾT
