De va DA thi GVG truong 20122013

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (200.77 KB, 7 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

SỞ GD - ĐT NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU III

ĐỀ THI GIÁO VIÊN GIỎI TRƯỜNG

Năm học: 2012 - 2013

MƠN THI: VẬT LY

Thời gian 150 phút ( khơng kể thời gian giao đề )
Câu 1 (6 điểm):

1) Thầy (cô) hãy nêu các bước chuẩn bị soạn một giáo án?

2) Thầy (cô) hãy tiến hành bố trí và giải thích thí nghiệm về hiện tượng tự cảm khi đóng,
ngắt mạch điện trong qua trình nghiên cứu bài hiện tượng tự cảm.

3) Dụng cụ thí nghiệm gồm: một cuộn dây đồng, một cái cân, một ắc quy, một vôn kế,
một ampe kế và một cuốn sổ tra cứu về vật lý. Thầy (cô) hãy nêu một phương án thí nghiệm đê
xác định thê tích của một căn phòng hình hộp chử nhật.

Câu 2 (5 điểm): Thầy (cô) giải bài toàn và nêu hệ thống câu hỏi định hướng đê hướng dẫn học
sinh giải bài toán sau:

Một vật nhỏ khối lượng m = 0,1kg trượt không vận tốc đầu, không ma sát từ điêm cao
nhất A của một bán cầu có bán kính R = 1m, khối lượng M = 1kg, đặt trên mặt sàn nằm ngang
như hình 1. Lấy g=10m/s2 .

a) Bán cầu được giữ cố định trên mặt sàn. Xác định vị trí của vật lúc bắt đầu rời bán cầu.
b) Không giữ bán cầu cố định trên mặt sàn. Khi vật trượt tới điêm B với AO B=10^ 0
thì bán cầu bắt đầu trượt trên mặt sàn. Tìm hệ số ma sát giữa bán cầu và mặt sàn.

Câu 3 (4 điểm): Cho hệ gồm hai thấu kính mỏng hội tụ O1, O2 đặt đồng trục cách nhau 70cm.

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính tại A và cách thấu kính O1 một khoảng 45cm. Ảnh

cuối cùng cho bởi hệ nằm sau thấu kính O2 và cách thấu kính O2 một khoảng 255cm. Nếu đặt

thêm thấu kính mỏng O vào trong khoảng giữa hai thấu kính O1 và O2 đồng trục thì nhận thấy

có hai vị trí M và N của thấu kính O thỏa mãn tính chất sau:

+ Khi thấu kính O ở M thì ảnh qua hệ không thay đổi và O1M = 36cm.

+ Khi thấu kính O ở N thì ảnh qua hệ có độ phóng đại không đổi với mọi vị trí của vật
AB trước thấu kính O1. Biết N là duy nhất. Tính tiêu cự của các thấu kính và đoạn O1N.

Câu 4 (5 điểm):

1) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình:
x1=A1cos(2πt)(cm) và x2=2,5

√

3 cos(2πt+ϕ2)(cm) . Phương trình dao động tổng hợp thu
được là: x=2,5 cos(2πt+ϕ)(cm) . Biết ϕ<ϕ2 và A1 đạt giá trị lớn nhất. Xác định A1(max) , φ2
và φ.

2) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng như hình 2. Vật có khối lượng m = 1kg, lò xo nhẹ
có độ cứng k = 100N/m. Đặt giá B nằm ngang đỡ vật m đê lò xo có chiều dài tự nhiên. Cho giá
B chuyên động xuống nhanh dần đều không vận tốc đầu với gia tốc a = 2m/s2. Lấy

g=10m/s2
.

a) Tính thời gian từ khi giá B bắt đầu chuyên động cho đến khi vật m rời giá B.

b) Sau khi rời giá B thì vật m dao động điều hòa. Viết phương trình dao động của vật.
Chọn trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của vật
m, gốc thời gian là lúc vật m đi qua vị trí lò xo giãn 7cm hướng về vị trí cân bằng.

c) Xác định thời điêm vật đi qua vị trí có động năng gấp 3 lần thế năng lần thứ 2013.

O
Hình

A B

B
m

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

---
HẾT---SỞ GD - ĐT NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT QUỲNH
LƯU III

ĐÁP ÁN ĐỀ THI GIÁO VIÊN GIỎI TRƯỜNG
Năm học 2012 - 2013

MÔN THI: VẬT LY

Câu hỏi Đáp án Điểm

Câu 1
(6điêm)

1) Các bước chuẩn bị soạn một
giáo án?

- Lượng hóa các mục tiêu kiến
thức và kỹ năng.

- Chia bài học thành những đơn vị
kiến thức tương đối độc lập.
- Hoạch định các hoạt động học
tập của học sinh thích hợp cho
việc nắm bắt từng đơn vị kiến
thức, chú ý mục tiêu của từng
hoạt động kê cả các hoạt động
tình huống, củng cố bài, ra bài về
nhà.

- Tìm những hình thức học tập
phù hợp với mỗi đơn vị kiến thức
(tìm hiếu cá nhân, hoạt động
nhóm, làm thí nghiệm...).

- Hoạch định các hoạt động hỗ trở

của giáo viên tương ứng với mỗi
hoạt động của học sinh, dự kiến
tình huống sư phạm có thê xãy ra.
- Dự kiến thời gian cho mỗi hoạt
động.

- Xác định các điều kiện chuẩn bị
cho tiết học: đồ dùng thiết bị thí
nghiệm, thiết bị hỗ trở...

2) Sơ đồ thí nghiệm:

+ Hiện tượng tự cảm khi đóng
mạch.

- sơ đồ:
- Hiện tượng:

Đóng K thì đèn Đ1 sáng lên ngay
còn đèn

Đ2 sáng lên từ từ mặc dù điện trở
thuần ở

hai nhánh giống nhau.

- Giải thích:

Khi đóng K dòng điện trong cả
hai nhánh

tăng từ 0 đến I. Nhưng trong
nhánh (2)

dòng điện tăng làm từ thông qua
ống dây thay đổi

⇒ Trong ống dây xuất hiện
dòng điện cảm ứng. Theo định
luật Len-xơ dòng điện cảm ứng
có tác dụng chống lại nguyên
nhân sinh ra nó nên dòng điện
trong nhánh (2) không tăng lên
nhanh chóng. Vì vậy Đ2 sáng lên

R
Đ

L,R

K E,r

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

từ từ.

+ Hiện tượng tự cảm khi ngắt
mạch.

- Sơ đồ:
- Hiện tượng:

Khi ngắt K bóng đèn Đ không tắt
ngay mà

lóe sáng rồi sau đó mới tắt.

- Giải thích:

Khi ngắt K dòng điện trongmạch
giãm

từ I đến 0 làm từ thông qua ống
dây thay đổi

⇒ Trong ống dây xuất hiện
dòng điện cảm ứng.

Theo định luât Len-xơ dòng điện
cảm ứng cùng chiều với dòng
điện trong mạch do nguồn gây ra,
dòng điện này đi qua đèn Đ. Mặt
khác trong thời gian ngắt K thì
thời gian xãy ra sự biến thiên từ
thông rất nhỏ nên cường độ dòng
điện cảm ứng sinh ra rất lớn do
đó làm đèn Đ lóe sáng lên rồi mới
tắt.

3) Đo thể tích của căn phòng.
* Lần 1: Lấy sợi dây đồng có
chiều dài l1 bằng chiều dài của
căn phòng.

- Mắc sơi dây đồng vào mạch
điện như hình ve

- Từ thí nghiệm ta xác định được I
và U của cuộn dây.

- Điện trở của đoạn dây:
R=U

I .

- Mặt khác ta có:
R=ρl1

S=
U

I ⇒l1=
US

Iρ ư(1)
- Dùng cân xác định khối lượng
của đoạn dây là m:

m=Dl1S⇒S=
m
Dl1 ư(2)
- Từ (1) và (2) ta có:

l1=

√

mUρDI

- Dùng bảng tra vật lý tra được
điện trở suất ρ và khối lượng
riêng D của đồng từ đó tìm được
chiều dài của căn phòng là l1
* Lần 2: Lấy sợi dây đồng có
chiều dài l2 bằng chiều rộng của
căn phòng và làm như lần 1 ta tìm
được l2.

* Lần 3: Lấy sợi dây đồng có
chiều dài l3 bằng chiều cao của
căn phòng và làm như lần 1 ta tìm
được l3.

L,R

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

- Vậy thê tích của căn phòng được
xác định: V = l1.l2.l3

Câu 2
(5điêm)

a) Bán cầu được giữ cố định
trên mặt sàn.

- Chọn mốc thế năng tại mặt sàn.
- Phương trình chuyên động của
vật m

trên mặt bán cầu: ⃗P+⃗N=m⃗a
(1)

- Giả sử tại C vật bắt đầu rời bán
cầu.

- Chiếu (1) lên hướng CO ta có:
Pcosα − N=mvC

R ⇒

N=m(gcosα −vC

R) (2)
- Vật rời bán cầu khi N = 0 ⇔

gcosα − vC

R =0 ⇒

vC2=gR cosα (3)

- Áp dụng định luật bảo toàn cơ
năng, ta có:

WA=WC ⇔

mgR=1
2mvC

+mgR cosα

⇒ vC2=2gR(1−cosα) (4)

Từ (3) và (4) ⇒ cosα=2
3
(5)

- Vậy vật rời bán cầu tại độ cao hC

so với mặt sàn là:
hC=Rcosα=2

3 R ≈0,67m (6)
b) Không giữ bán cầu cố định
trên mặt sàn.

- Chọ mốc thế năng tại mặt sàn.
- Xét vật m tại vị trí G trên cung
AB

( khi bán cầu chưa trượt trên sàn)
với AOG=^ β .

- Phương trình chuyên động của
vật m

trên mặt bán cầu: ⃗P+⃗N=m⃗a 
- Chiếu lên hướng GO ta có:

Pcosβ − N=mvG

R
⇒ N=m(gcosβ −vG

R) (7)
- Mặt khác áp dụng định luật bảo
toàn cơ năng, ta có:

WA=WG ⇔

mgR=1
2mvG

+mgR cosβ
⇒ vG2=2 gR(1−cosβ) (8)

- Từ (7) và (8) ta có:
N=mg(3 cosβ −2) (9)



O
R



P

⃗

Q

⃗

N

⃗

N

⃗

P

⃗

m

s

F

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

- Phương trình động lực học của
bán cầu M khi đứng yên:

⃗P

1+ ⃗Q+ ⃗Fms+⃗N1=⃗0

- Chiếu phương trình lên hệ xOy:

Fms=N1sinβ=Nsinβ
Q=Mg+N1cosβ=Mg+Ncosβ

¿{

(10)

- Khi bán cầu bắt đầu trượt thì:

β=θ=100 và F

ms= μQ (11)

- Từ (10) và (11) ta có:
μ(Mg+Ncosθ)=Nsinθ
⇒μ= Nsinθ

Mg+Ncosθ=

m(3 cosθ −2)sinθ

M+m(3 cosθ −2)coś́θ≈0,015
* Hệ thống câu hỏi định hướng:

Câu 3

(4điêm) Xác định tiêu cự của các thấu kính.
- Sơ đồ tạo ảnh:

* Khi chưa có TK O:

ABư ư ƯO1→ A

1B1ư ƯO2→ A2B2

ư 1Ư Ư Ưd1
❑

Ư Ư Ư 2Ư Ư Ưd2
❑
* Khi có TK O:

ABư ư ƯO1→ A

1B1ư ƯO→ A2

❑B

❑ư ƯO2

→ A3B3
d

ư 1Ư Ư Ưd❑1 Ư Ư Ư Ư Ưd Dd❑Ư Ưd

3Ư Ư Ưd3
❑
+ TH1: Khi O ở M.

- Do ảnh cuối cùng không đổi nên
TK O không có tác dụng.

⇒A1B1≡ A❑2 B
2

❑≡ O⇒d=d❑

=0
.

- Ta có:

d+d1❑=O1O=O1M⇒d1❑=O1M − d=36(cm)
⇒f1= d1d1

❑

d1+d❑1=20(cm) .
- Ta có:

d❑

+d3=OO2=34(cm)⇒d3=34(cm)

⇒f2= d3d3

❑

d3+d❑3=30(cm)

+ TH2: Khi O ở N.

- Đê độ phóng đại ảnh qua hệ
không đổi bất chấp vị trí của AB

thì tia tới hệ song song với trục
chính cho tia ló ra khỏi hệ song
song song với trục chính.
- Tia tới hệ song song với trục
chính nên vật AB ở vô cùng.

⇒d1=∞⇒d1❑=f1=20(cm) .

d+d1❑=O1O⇒d=O1O − d1❑=x − d1❑=x −20ư(x=O1O=O1N)
- Tia ló ra khỏi hệ song song song

với trục chính.
⇒d3❑

=∞⇒d3=f2=30(cm) .
d3+d❑=O

2O=O1O2− x⇒d

❑=O

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

1
f =

1
d+

1
d❑=

1
x −20+

1
40− x ⇒x

2−60x

+800+20f=0ư(∗)
Δ❑

=900−(800+20f)=100−20f
.

- Do N là duy nhất nên (*) có một
nghiệm

⇒Δ❑

=0⇒100−20f=0⇒f=5(cm)
- Vậy: x = O1N = 30(cm)

Câu 4
(6điêm)

1) Xác định A1(max) , φ2 và φ
- Từ giãn đồ véc-tơ ta có :

A1
sinα =

A
sin(π −ϕ2)
⇒A1=A.sinα

sin(π −ϕ2)

- Do: A và sin(π −ϕ2) không
đổi

nên đê A1(max) khi sinα = 1

⇒α=π
2 .
- Lúc đó ta có:

A1 max=

√

A22+A2=5(cm)
- Vậy:

sin(π −ϕ2)= A
A1 max=

2⇒π −ϕ2=
π

6⇒ϕ2=
5π

6
- Pha ban đầu của dao động tổng

hợp: φ = φ2 – α = π/3

2) Bài toán con lắc lò xo.
a) Tìm thời gian từ lúc chuyển 
đợng đến lúc vật rời giá B.
- Phương trình động lực học của
vật m: P + N + F = madh

⃗ ⃗ ⃗ ⃗

.
- Chiếu lên Ox: mg - N - kl =

ma ⇒ N = m(g – a) - kl
- Khi vật rời giá thì N = 0

⇒Δl=m(g − a)

k =

1
2at

2⇒

t=

√

2m(g− a)

ka =

√

0,08(s)

b) Viết phương trình dao đợng.
- Phương trình dao đợng:

x=Acos(ϖt+ϕ)
- Tần sớ góc:

ϖ=

√

k

m=10(rad/s)
- Khi vật m ở VTCB:

⃗P+⃗F

đh 0=⃗0⇒mg− kΔl0=0⇒
Δl0=mgk =0,1m=10 cm .
- Quãng đường vật đi được cho
đến khi rời giá B là:

2
at

S = = 0,08 m

2 = 8cm.

- Ly độ của vật m khi rời giá B là:
x = 8 - 10 = -2 cm.

- Vận tốc của vật khi rời giá B là:
v = at = 40 2 cm/s.

m
k

P

⃗

N

F

dh

⃗

A

⃗

φ
2 φ

</div>
(7)<div class='page_container' data-page=7>

- Biên độ dao động của vật m:
A=

√

x2+ v

ϖ2=6 cm .
- Khi t = 0

⇒

x0=Δl − Δl0=7−10=−3 cm
v0>0

⇒

¿cosϕ=−1/2

sinϕ<0

⇒ϕ=−2π
3

¿{

- Phương trình dao động:
x=6 cos(10t −2π

3 )ư(cm) .
c) Thời điểm vật qua vị trí có 
Wđ =3Wt lần 2013 :

- Khi

Wđ=3Wt⇒W=4Wt
⇒x=± A

2=±3(cm)
- Khi t = 0

⇒
x0=−3 cm

v0>0

¿{

⇒ Ứng với điêm M0 trên vòng
tròn.

- Khi vật qua vị trí có Wđ = 3Wt
lần đầu tiên ứng với điêm M1 trên
vòng tròn.

- Góc quét ứng với thời điêm vật
qua vị trí

có Wđ = 3Wt lần thứ 2013 là:

Δϕ=|ϕ|− α+n2π

- Với
cosα=|x|

A=
1

2⇒α=

π
3;ưn=

2013−1
4 =503
- Vậy:

Δϕ=2π
3 −

π

3+503 .2π=
3019π

3 ⇒t=
Δϕ

ϖ =

3019π
30 (s)

Chú ý: Các Thầy (cô) có thể giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.

-A

M0=

-A/2 A/2

</div>

De va DA thi GVG truong 20122013

<b> SỞ GD - ĐT NGHỆ AN</b>

<b> TRƯỜNG THPT QUỲNH LƯU III</b>

<b> ĐỀ THI GIÁO VIÊN GIỎI TRƯỜNG</b>

<b>Năm học: 2012 - 2013 </b>

√

√





<i>P</i>

⃗

<i>Q</i>

⃗

<i>N</i>

⃗

<i>N</i>

⃗

<i>P</i>

⃗

<i>F</i>

√

√

√

√

<i>P</i>

⃗

<i>N</i>

<i>F</i>

⃗

⃗

<i>A</i>

⃗

√

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về