Đề thi chọn học sinh giỏi môn vật lý lớp 12 tỉnh Thanh Hóa năm 2005 - 2006 - đề 2 pptx

sở Giáo dục và Đào tạo Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12 thpt, 12 btth
Thanh Hoá Năm học 2005- 2006

hướng dẫn chấm đề dự bị môn vật lí lớp 12 thpt - bảng a
Bài 1 (3,0 điểm):
1/ + Phương trình toạ độ – thời gian: x = t
2
– 6t +10 (m) và đồ thị
(0,5đ)
+ Phương trình vận tốc – thời gian: v = x’ = 2t – 6 (m/s) và đồ thị
(0,5đ)
+ Phương trình gia tốc – thời gian: a = v’ = 2m/s
2
và đồ thị
(0,5đ)

2/ + Toạ độ ban đầu (t
0
= 0) ta có x
0
=10 m; v
0
= - 6 m/s; a = 2 m/s
2

(0,25đ)
+ Trong thời gian t

3 s v

0 ; a > 0 : Chuyển động chậm dần đều (0,25đ)
+ Tại thời điểm t = 3 s v = 0 đổi chiều vận tốc (0,25đ)
+ t > 3 s , v > 0 , a > 0 :Chuyển động nhanh dần đều (0,25đ)
3/ + Quảng đường đi được gồm 2 phần:
+ Trong thời gian t
1
= 3 s  S
1
=
a
v
2
2
0


= 9 m v
ật lại gần gốc toạ độ
(0,25đ)
+ Trong thời gian t
2
= 5 –2 = 3s  S
2
=
2
2
at
= 4 m
+ Vậy trong thời gian 5 s vật đi được S = s
1
+ s
2
= 9 + 4 = 13 m
(0,25đ)
Bài 2 (3,0 điểm):

1/ + Cường độ dòng điện định mức và điện trở của đèn của đèn I
đ
=
d
d
U
P
=0,5A và điện trở của đèn
R
đ

=
d
d
P
U
2
= 12

(0,25đ)
+ Giả sử các đèn mắc thành y dãy song song ,mỗi dãy có x đèn mắc nối tiếp:
- Cường độ dòng điện mạch chính : I = yI
đ
(0,25đ)

0
3

1

10

x(m
)

t(
s)

0

3

-6
v(m/
s)

0

2

a(m/s
2
)

t(s)
t(s)

- Theo định luật ôm cho mạch kín : I =
r
R
E

=> y I
đ
=
r
y
xR
E
d


 I
đ
x R
đ
+ y I
đ
r = E => 2x + y = 8 (1).
(0,25đ)
Số đèn là N = x.y = 6 (2)
Từ (1) và (2) ta có x
2
–4x +3 =0  x = 1 hoặc x = 3
Vậy có hai cách mắc đế đèn sáng bình thường: mắc thành 6 dãy, mỗi dãy 1 đèn hoặc mắc thành 2
dãysong song mỗi dãy 3 đèn nối tiếp. (0,25đ)
2/ + Cách mắc thứ nhất : Hiệu suất H =
E
U
100% =
24
6.1
100% = 25 % (0,5đ)
+ Cách mắc thứ hai : Hiệu suất H =
E
U
100% =
24
6.3
100% = 75 % (0,5đ)
+ Cách mắc thứ hai có lợi hơn vì hiệu suất lớ

n hơn
(0,25đ)
3/ + Theo (1) để các đèn sáng bình thường thì 2x + y = 8 = const (0,25đ)
+ Ta có tích 2xy lớn nhất khi 2x = y (x>0 và y>0)  x = 2 và y = 4 (0,25đ)
+ Cần mắc thành 4 dãy song song, mỗi dãy 2 đèn n
ối tiếp
(0,25đ)
Bài 3 (4,0 điểm):
- Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc toạ độ O ở VTCB của M.
1)- Tại VTCB của vật M ta có:
02
00
 FTP



hay
03
0
 FP


(1) (0,5đ)
- Từ (1) suy ra: mg=3k∆l
0
(2) (0,5đ)
- Tại vị trí vật M có toạ độ x bất kì ta có: amFTP





 2 hay amFP



 3 (3) (0,5đ)
- Chiếu (3) lên trục toạ độ Ox ta có: mg - 3k(∆l
0
+3x) = ma = mx’’ (4) (0,5đ)
- Từ (2) và (4) ta có : 0
9
''  x
m
k
x đặt
m
k9
2


ta có 0''
2
 xx

(5) (0,5đ)
- Phương trình (5) có nghiệm



 tAx sin trong đó A,ử,ự là những hằng số. (0,5đ)

2)- Chọn gốc thời gian là lúc thả vật. Tại thời điểm t =0 ta có:
4 = Asinử suy ra A = 4 (cm) và ử = ð/2; 
m
k9

60(N) (0,5đ)
0 = Acosử.
Vậy phương trình dao động là x = 4sin(60t+ ð/2) (cm) (0,5đ)
Bài 4 (4,0 điểm):
a/ f =
LCπ2
1
= π100
10.5.10.50π2
1
63


(Hz) (0,5đ)
b/ E =
2
1
C
2
0
U
=
2
1
.5.10

-6
.12
2
= 36.10
-5
J (0,5đ)
c/ E
đ
=
2
1
Cu
2
=
2
1
.5.10
-6
.8
2
= 16.10
-5
J (0,5đ)
E
t
= E
đ
- E
t
= 20.10

-5
J =
2
1
Li
2
(0,5đ)
 i =
L
E2
t
=
3
5
10.50
10.20.2


= 0,04 5 A (0,5đ)
d/ P = P
nhiệt
= I
2
R =
2
R.I
2
0
(0,5đ)
2

1
C
2
0
U
=
2
1
LI
2
0
 I
2
0
=
L
CU
2
0
 (0,5đ)
B

A

R
1
R
2
M

P

T

T

F

P =
3
226
2
0
10
.
50
.
2
12.10.10.5
L
2
U.R.C


 = 72.10
-6
W (0,5đ)
Bài 5 (4,0 điểm):
1/ + ảnh ở B là ảnh ảo. Vì nếu là ảnh thật thì khi đặt vật ở B theo nguyên lý
thuận nghịch của chiều truyền a/s ảnh phải ở A chứ không phải ở C (0,5đ)

+ ảnh ảo cho bởi TKHT xa kính hơn vật thật  TK ở ngoài A,B về phía A. Nếu TK nằm ngoài B, C
về phía C thì vật ở B cho ảnh ảo ở C gần kính hơn vật không thõa mãn (0,5đ)
+TK ở trong khoảng A, C cách A khoảng: x( x > 0) và ảnh ở C là ảnh thật (khác phía đối với B).
Theo công thức TK ta có:
xxxxf 





48
1
24
1
)24(
111
(0,5đ)

)48)(24(
72
)24(
241
xxxxf 




48 - x = 3x  x = 12 cm f =
24
)24(


xx
= 18 cm (0,5đ)
2/ a. Bề rộng quang phổ bậc nhất trên màn là k/c từ v/s tím bậc 1 đến v/s đỏ bậc 1 (cùng bên vân trung
tâm) (0,5đ)
Ä
1
=
a
D
d
.λ
-
a
D
t
.λ
=
a
D
(ở
d
- ở
t
) =
6
10.2,1
3
.0,35.10
-3

= 0,072 mm (0,5đ)
b. Giao thoa a/s trắng ta thu được vân trung tâm là vân sáng trắng, xung quanh là các giải màu như cầu
vồng đỏ ngoài tím trong. Chọn giá trị không âm của k ta có:
(k+1)
a
D
t
.λ
≤ k.
a
D
d
.λ
=> (k+1)ở
T
≤ k 
d
=> k ≤
td
t
λλ
λ

 1,1 (0,5đ)
Vậy kể từ giá trị k = 2 thì trên màn không còn vạch tối, do đó quan sát được 4 vạch tối. (0,5đ)
Bài 6 (2,0 điểm):
+ Bắn trực tiếp vào một con lắc cát đủ dày. Coi va chạm là mềm thì
mu
0
= (M + m)V (0,5đ)

(M + m)V
2
/2 = (M + m)gl(1 - cos) (0,5đ)
+ Ta có: )cos1(2
0



 gl
m
mM
u Biểu thức này cho phép thực hiện
và đo đạc để tính vận tốc ban đầu u
0
của đạn. (1,0đ)


M

m

0
u




l