DA HSG TINH NGHE AN 12 C

Sở GD&ĐT Nghệ an Hớng dẫn chấm thi học sinh giỏi tỉnh khối 12
Đề chính thức Năm học 2008- 2009
Môn thi: Vật lý lớp 12- Bổ túc THPT
Câu ý Nội dung Điểm
Câu1 3,0đ
a
Tìm chiều dài của dây:
Vì B cố định nên khi có sóng dừng B là nút, còn A luôn dao động với
biên độ rất nhỏ hơn biên độ của bụng nên A cũng đợc coi là nút, nh
vậy khi đó trên dây có 4 bó sóng mà chiều dài mỗi bó là
2

.
0,5đ
Ta có: =
)(5,0
50
25
m
f
v
==
0,5đ
l = 4
2

= 4
)(1
2
5,0
m

=
0,5đ
b
Tìm tần số mới f
/
:
Khi tăng f thì giảm và do đó số bó tăng, mà B tự do nên khi có sóng
dừng B là bụng còn A vẫn là nút. Vì f tăng đến giá trị kề đó nên số bó
tăng đến giá trị kề đó, do vậy trên dây có 4 bó nguyên và một nửa bó.
0,5đ

4
.9
42
4
///

=+=
l

9
.4
/
l
=

0,5đ
)(25,56
1.4
25.9

.4
.9
/
/
Hz
l
vv
f
====

0,5đ
Câu2 5,0đ
a
+Chứng minh vật dao động điều hoà:
Tại VTCB vật chịu tác dụng của 2 lực
P
và
0
F
Ta có
P
+
0
F
=
0
P = F
0
m.g = k.l
0

(1)
0,5đ
Tại thời điểm vật có li độ x, vật chịu tác dụng của 2 lực
P
và
F
.
áp dụng định luật 2 Niu-tơn ta có:
P
+
F
= m
a
P - F = ma mg - k(l
0
+x) = mx
//
(2)
0,5đ
Từ (1) và(2) - kx = mx
//
x
//
+
x
m
k
= 0.
0,25đ
Đặt

m
k
=
2
x
//
+
2
x = 0Vật dao động điều hoà.
0,25đ
+ Viết PT dao động:
Ta có: =
)/(10
1,0
10
srad
m
k
==

0,25đ
Phơng trình dao động có dạng: x = A.cos(t + )
v = x
/
= - Asin(t + )
0,25đ
x
0
F
F

0
P
P
X
Khi t =0 thì: x
0
= A.cos = 6(cm) (3)
v
0
=- Asin=0 (4)
0,25đ
Giải hệ (3) và (4) ta đợc: = 0 và A = 6(cm)
PTdao động: x = 6.cos(10t)(cm)
0,5đ
0,25đ
b
Tính lực đàn hồi:
Lực đàn hồi cực đại khi vật ở biên phía dới:
F
max
= k(l
0
+A) với l
0
=
m
k
mg
1,0
10

10.1,0
==
0,5đ
F
max
=10.(0,1 + 0,06) =1,6(N)
0,5đ
Vì l
0
> A nờn lực đàn hồi cực tiểu khi vật ở biên phía trên:
0,5đ
F
min
= k(l
0
- A) =10.(0,1- 0,06) = 0,4(N)
0,5đ
Câu3 5,0đ
a
Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh:
Ta có sơ đồ tạo ảnh:
22
0
11
0
21
BABAAB

0,5đ

)(60
2030
20.30
11
11
/
1
cm
fd
fd
d
=

=

=
0,5đ
d
2
= l - d
1
/
= 40 - 60 = -20(cm)
0,5đ

/
2 2
2
2 2
( 20)( 10)

20( )
20 10
d f
d cm
d f

= = =
+
0,5đ
+ Độ phóng đại k =
2)
20
20
).(
30
60
()).((
2
/
2
1
/
1
=


=

d
d

d
d
0,5đ
Vậy ảnh tạo bởi hệ là ảnh ảo, cách TK 0
2
20cm và cao gấp đôi vật. 0,5đ
b
Xác định khoảng cách
l
:
Ta có k =k
1
.k
2
=
)(
..
/
12
2
11
1
22
2
11
1
dlf
f
df
f

df
f
df
f


=

0,5đ
k =
121211
21
11
11
211
21
)(
))((
lfffffld
ff
fd
fd
lfdf
ff
+
=

+
0,5đ
Để ảnh có chiều cao không phụ thuộc vào vị trí của vật thì:

l - f
1
- f
2
= 0 với mọi d
1
0,5đ
Suy ra l = f
1
+ f
2
= 20 +(-10) = 10cm 0,5đ
L u ý : HS có thể nhận xét khi đầu A trợt trên tia tới song song với trục
chính thì đầu A
2
của ảnh tạo bởi hệ cũng trợt trên tia ló song song với
trục chính. Khi đó coi d
1
=

, d
2
/
=

.
suy ra F
1
/

F
2
l = f
1
+f
2
= 10cm
Câu4 3,0đ
a
Tính áp suất:
Vì quá trình là đẳng tích nên áp dụng định luật Sac-lơ ta có:
0,5đ
)(1,3
300
310.3
1
21
2
2
2
1
1
atm
T
TP
P
T
P
T

P
====
0,5đ
d
1
d
1
/
d
2
d
2
/
P(atm)
b
Vẽ đồ thị: Biểu thức sự phụ thuộc của áp suất theo nhiệt độ:
TT
T
P
P
100
1
.
1
1
==
Ta có bảng biến thiên:
T(K) P(atm)
300 3,0
310 3,1

Lập đ-
ợc
biểu
thức P
theo T
cho
0,5đ
Vẽ
đúng
đồ thị
cho
0,5đ
c
Tính nhiệt độ:
áp dụng PT trạng thái:
1
11
T
VP
=
3
33
T
VP

T
3
=
11
133

VP
TVP
0,5đ
Thay số: T
3
=
10.3
300.15.2,2
= 330(K) =57(
0
C)
0,5đ
Câu5 4,0đ
a
Tính lực Lorenxơ:
áp dụng định lý động năng, ta có:

ABB
eUmvmv
=
2
0
2
2
1
2
1
0,5đ
0,5đ

)/(10.97,1
10.1,9
)10)(10.6,1.(2
)10.6(
2
6
31
19
252
0
sm
m
eU
vv
AB
B
=

+=+=


0,5đ
Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên electron:
f =
0
90sin... Bve
B
0,5đ
f = 1,6.
)(10.3,610.2.10.97,1.10

174619
N

=
0,5đ
b
Xác định bán kính quỹ đạo:
Trong từ trờng electron chuyển động dới tác dụng của lực Lorenxơ
luôn luôn vuông góc với
v
nên electron chuyển động tròn đều và lực
Lorenxơ là lực hớng tâm:
0,5đ
f = F
ht
=
R
v
m
B
2
0,5đ
Bán kính quỹ đạo electron:
R =
f
v
m
B
2
=

17
2631
10.3,6
)10.97,1.(10.1,9


= 5,6.10
-2
(m)
0,5đ
Ghi chú: Học sinh có thể tính theo các cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối
đa./.
T(K)
3
300
0