Đề thi GVG Thanh Hoá - môn Vật lí

Sở giáo dục và đào tạo Kỳ thi chọn giáo viên dạy giỏi thpt
thanh hoá năm học 2007-2008
đề thi lý thuyết
môn thi: vật lý
Thời gian làm bài: 180 phút
Đồng chí hãy giải tóm tắt và xây dựng hớng dẫn chấm chi tiết cho đề thi sau:
Câu 1 ( 3 điểm) - Một mạch điện mắc nối tiềp gồm điện trở R
1
, tụ điện C
1
và cuộn
dây thuần cảm L
1
có cùng tần số cộng hởng với mạch điện mắc nối tiếp khác gồm
điện trở R
2
, tụ điện C
2
và cuộn dây thuần cảm L
2
. Bây giờ mắc nối tiếp 2 mạch đó
với nhau. Tìm tần số cộng hởng của mạch này.
Câu 2 (3 điểm) Cho một mạch dao động LC. Biết rằng năng lợng tổng cộng đợc
chuyển từ năng lợng điện trờng trong tụ điện thành năng lợng từ trờng trong cuộn
dây mất 1,50 micro giây. Hỏi:
a-Chu kỳ của dao động điện từ trong mạch ?
b-Tần số của dao động điện từ trong mạch ?
c-Từ khi năng lợng từ trờng đạt cực đại thì sau bao lâu nó lại đạt cực đại ?
Câu 3 (3 điểm) Một ống dẫn sáng hình trụ với lõi
có chiết suất n
1

=1,5 và phần bọc ngoài có chiết
suất n
2
=
2
đợc đặt trong không khí. Chùm tia
tới hội tụ tại mặt trớc của ống với góc

2
. Tìm
điều kiện về góc

để mọi tia sáng trong chùm
đều truyền đi đợc trong ống.
Câu 4 (4 điểm) Đặt một bút chì AB dài 10 cm
nằm dọc theo trục chính của một gơng cầu lõm có tiêu cự 20 cm (đầu A của bút chì
gần gơng hơn). Ngời ta thấy có một ảnh ảo AB dài 20 cm.
a-Xác định vị trí của A, B, A, B.
b-Bút chì AB có nửa chiều dài mầu đỏ ở phía A, nửa kia mầu xanh. Hỏi ảnh AB
có phần mầu đỏ, mầu xanh dài bao nhiêu?
c- Nếu quay bút chì quanh A một góc nhỏ thì ảnh của nó dài ra hay ngắn lại so
với vị trí ban đầu?
Câu 5 (5 điểm) Một vật khối lợng m có thể trợt không ma sát trên mặt phẳng nằm
ngang đợc gắn với 2 lò xo có độ cứng k
1
và k
2
. Các đầu kia của lò xo đợc giữ chặt.
ở vị trí cân bằng các lò xo không bị biến dạng.
a- Đẩy nhẹ vật ra khỏi vị trí cân bằng theo phơng của trục lò xo. Chứng minh

rằng vật dao động điều hoà. Lập biểu thức chu kỳ dao động của vật.
b-Sau một thời gian, các lò xo không còn gắn vào vật nữa.
Mô tả chuyển động xảy ra tiếp theo của các vật.
Câu 6 (2 điểm) Có một bức tờng dài, đủ cao để ngời bên này
tờng không thấy ngời bên kia nhng nghe thấy tiếng nói của
nhau. Ngọn bức tờng và mặt đất ở chân tờng gồ ghề không bằng phẳng. Có hai ngời
ở hai phía của bức tờng, mỗi ngời đánh dấu một điểm ở trên tờng. Bạn hãy đề ra và
giải thích một phơng án chỉ dùng phơng tiện đơn giản nhất mà hai ngời đó có thể
xác định đợc chênh lệch độ cao của hai điểm đã đánh dấu chính xác đến 1mm.
hết
Họ và tên Số báo danh
Sở giáo dục và đào tạo Kỳ thi chọn giáo viên dạy giỏi thpt
thanh hoá năm học 2007-2008
đáp án đề thi lý thuyết
môn thi: vật lý
Câu Nội dung điểm
Câu 1
(3 điẻm)
=2,5+0,5
Gọi

là tần số cộng hởng chung của 2 mạch ta có:
2211
2
11
CLCL
==


suy ra C

1
=
1
2
1
L

và C
2
=
2
2
1
L


0,25
0,25
Chú ý - Thang điểm của đề thi là 20; điểm thành phần có thể cho đến 0,25.
- Có thể làm riêng hoặc gộp 2 phần giải tóm tắt và xây dựng hớng dẫn
chấm sao cho thể hiện rõ cả hai yêu cầu.

2
k
1
m k
2

Đề dự bị
Hai mạch mắc nối tiếp nhau thì mạch mới tơng đơng với
mạch RLC với R=R
1
+R
2
, L=L
1
+L
2
và C=
21
21
CC
CC
+

Vậy
C
1
=

2
L
1
+

2
L
2

=

2
(L
1
+L
2
) suy ra C=
)(
1
21
2
LL +

Tần số cộng hởng của mạch mới là:

2

0
=
2
21
2
21
)(
1
).(
11

=
+
+
=
LL
LL
LC

Suy ra

0
=+

. Vì

0
>0 nên chỉ lấy nghiệm

0
=


0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 2
(3 điểm)
=2,5+0,5
a-Năng lợng tổng cộng W=

C
Q
2
2
max

Khi hoàn toàn chuyển sang từ năng thì Q=0.
Thời gian chuyển từ Q
max
tới 0 là T/4=1,5
à
s. Vậy
T=4.1,5=6
à
s.
b-Tần số dao động f=
6
10.6
11

=
T
=1,67.10
5
Hz
c-Thời gian để I=I
max
(ứng với W
Bmax
) tới khi I=-I

max
(ứng với
W
Bmax
lần sau) là
2
T
=3
à
s.
0,25
0,5
0,75
0,25
0,75
Câu 3
(3 điểm)
=2,5+0,5
Để mọi tia sáng trong chùm đều đi đợc trong ống thì góc tới
nhỏ nhất tại I (ứng với các tia biên của chùm hội tụ) phải <
góc giới hạn phản xạ toàn phần:
sini

sini
gh
=
1
2
n
n

=
5,1
2


cos

= sini


5,1
2

sin


3
1
5,1
2
1cos1
2
2
==


sin

=n
1

sin

2
1
3
1
.5,1 =
.
Vậy


30
0
.
Hình vẽ
0,5
0,5
0,5
0,25
0,5
0,25
Câu 4
(4 điểm)
=3,0+1,0
a)Chuyển thành bài toán dịch chuyển vật-ảnh.
Khi vật dịch chuyển 10cm từ A đến B (xa gơng) thì ảnh dịch
chuyển 20cm từ A đến B
'dd
. Do
fdd

1
'
11
=+
=const
a có f > d = d
A


0
0,5
0,25
0,25
0,25
Chú ý - Thang điểm của đề thi là 20; điểm thành phần có thể cho đến 0,25.
- Có thể làm riêng hoặc gộp 2 phần giải tóm tắt và xây dựng hớng dẫn
chấm sao cho thể hiện rõ cả hai yêu cầu.

2
I
i
gh

+
+
=

=

2010
)10(20
20'
20
20
'
d
d
d
d
d
d
(1)
Hệ (1) cho ta phơng trình bậc 2: d
2
=30d (ta loại nghiệm
d=30>f)
d
A
=0

d
A
=0

d
B
=10

d
B
=-20
b)Gọi I là trung điểm AB thì d
I
=5 cm

d
I
=-20/3 cm
Phần mầu đỏ IA dài 20/3 cm
Phần mầu xanh dài: 20-20/3=40/3 cm
c)Khi bút chì quay quanh A thì B gần gơng hơn trớc: d
B
giảm, b
B
tăng. do ảnh ảo nên chiều dài ảnh ngắn hơn trớc.
0,25
0,5
0,5
0,5
Câu 5
(5 điểm)
=4,0+1,0
a- Chọn hệ toạ độ là trục ox nằm
ngang, gốc tại VTCB, chiều dơng hớng sang phải nh hình

vẽ.
-Tại VTCB các lò xo không bị biến dạng.
-Tại li độ x>o, ta có
21
FF

+
=m
a


lò xo bên trái dãn một đoạn x nên kéo vật một lực F
1
=-k
1
x.
Lò xo bên phải nén vào một đoạn x, đẩy vật lực F
2
=-k
2
x
Chiếu lên ox ta đợc:
-(k
1
+k
2
)x=ma hay -(k
1
+k
2

)x=mx
Vậy vật dao động điều hoà với tần số góc
m
kk
21
+
=

Chu kỳ dao động T=
21
2
2
kk
m
+
=




b- Khi các lò xo không gắn vào vật nữa thì vật vẫn tiếp tục
dao động. Mỗi khi vật về đến VTCB thì thời gian tiếp theo
đó sẽ dao động giống nh dao động của một con lắc lò xo có
độ cứng k
1
hoặc k
2

Chu kỳ dao động của vật bằng nửa chu kỳ dao động của con
lắc lò xo có độ cứng k

1
cộng với nửa chu kỳ dao động của
con lắc lò xo có độ cứng k
2

Vậy chu kỳ dao động của vật khi này là T=1/2(T
1
+T
2
)=
)(
21
k
m
k
m
+

0,25
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
0,5
Câu 6
(2 điẻm)
1,5=0,5

Dùng một ống nhựa trong suốt đổ đầy nớc, vắt qua tờng,
đầu a đặt ở ngang điểm A.
Nhấc đầu b cho nớc tràn qua a thì mức nớc A ở phía B sẽ
đúng ở độ cao A.
Ta chỉ việc đo AB
0,25
0,5
0,25
Hình vẽ
0,5
Chú ý - Thang điểm của đề thi là 20; điểm thành phần có thể cho đến 0,25.
- Có thể làm riêng hoặc gộp 2 phần giải tóm tắt và xây dựng hớng dẫn
chấm sao cho thể hiện rõ cả hai yêu cầu.
k
1
m k
2


O x

B b
a
A A

Chó ý - Thang ®iÓm cña ®Ò thi lµ 20; ®iÓm thµnh phÇn cã thÓ cho ®Õn 0,25.
- Cã thÓ lµm riªng hoÆc gép 2 phÇn gi¶i tãm t¾t vµ x©y dùng híng dÉn
chÊm sao cho thÓ hiÖn râ c¶ hai yªu cÇu.