Tải bản đầy đủ (.pdf) (4 trang)

Đáp án HSG Vật lí lớp 12 Quảng Bình 2015-2016 - Học Toàn Tập

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (607.27 KB, 4 trang )

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

<b>SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH </b>
<b>HƯỚNG DẪN CHẤM </b>


<b>KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 – THPT </b>
<b>NĂM HỌC 2015 – 2016 </b>


<b>MƠN: VẬT LÍ </b>


<b>Câu </b> <b>NỘI DUNG </b> <b>Điểm </b>


<b> 1 </b>
<b>2 điểm </b>


a. Vận tốc của m ngay trước va chạm:


2 50 3 / 86,6 /


<i>v</i> <i>gh</i> <i>cm s</i> <i>cm s</i>


Do va chạm hồn tồn khơng đàn hồi nên sau va chạm hai vật có cùng
vận tốc V


( ) <i>mv</i> 20 3 / 34,6 /


<i>mv</i> <i>M m V</i> <i>V</i> <i>cm s</i> <i>cm s</i>


<i>M m</i>


     





Tần số dao động của hệ: <i>K</i> 20 d /<i>ra</i> <i>s</i>
<i>M m</i>


 


 . Khi có thêm m thì lị xo
bị nén thêm một đoạn: 0 1


<i>mg</i>


<i>x</i> <i>cm</i>


<i>K</i>


  . Vậy VTCB mới của hệ nằm dưới
VTCB ban đầu một đoạn 1cm


Tính A: 2 2


0 2 2
<i>V</i>


<i>A</i> <i>x</i>




   (cm)


Tại t=0 ta có: 1 2 os d



2.20sin 0 3


<i>c</i>


<i>ra</i>


 <sub></sub> 







 


 



Vậy: 2 os 20


3


<i>x</i> <i>c</i> <sub></sub> <i>t</i><sub></sub><i>cm</i>


 


<b>0,25 </b>


<b>0,25 </b>



<b>0,25 </b>


<b>0,25 </b>


b, Phản lực của M lên m là N thỏa mãn:
2
<i>N mg ma</i>   <i>N mg ma</i>  <i>m x</i>


uur ur r


 2 2


min


<i>N</i> <i>mg m x</i>  <i>N</i> <i>mg m</i>  <i>A</i>
Để m khơng rời khỏi M thì <i>N</i><sub>min</sub> 0 <i>A</i> <i>g</i><sub>2</sub>




  Vậy


ax 2 2


10
2,5
20


<i>m</i>
<i>g</i>



<i>A</i> <i>cm</i>




  


<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>


<b>0,5 </b>


<b>2 </b>
<b>2 điểm </b>


a. Số chỉ vôn kế chính là 2 2
<i>C</i>
<i>AM</i> <i>I</i> <i>R</i> <i>Z</i>


<i>u</i>  


Để <i>uAM</i> cực đại thì I phải cực đại nên đoạn mạch xãy ra hiện tượng


cộng hưởng 0,38( )


100
3


<i>H</i>
<i>R</i>



<i>L</i>
<i>Z</i>


<i>Z<sub>L</sub></i>  <i><sub>C</sub></i>   


 .


Khi có cộng hưởng thì i cùng pha với u, do đó <i>uAM</i> trễ pha hơn u
một góc 1,25rad.


)
(
2
1000
10


0
2
2
0
2
2
0


0 <i><sub>R</sub></i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>U</i> <i>V</i>


<i>U</i>
<i>Z</i>
<i>R</i>


<i>I</i>


<i>U</i> <i><sub>AM</sub></i>   <i><sub>C</sub></i>   <i><sub>C</sub></i>  


)
)(
25
,
1
100
sin(
2


1000 <i>t</i> <i>V</i>


<i>uAM</i>   


<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>


b. <i>R</i>


<i>C</i>
<i>Z<sub>C</sub></i>  1 3




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

10


1
2
2
1


1 <i>I</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>IR</i>


<i>U</i>   <i><sub>C</sub></i>  (1)


3


tan 1


1 <i><sub>R</sub></i> 
<i>L</i>


 (2)


2
1


2
1


)
3


(<i>L</i> <i>R</i>


<i>R</i>


<i>U</i>
<i>I</i>






 (3)


+ Khi <i>L</i><i>L</i><sub>2</sub>2<i>L</i><sub>1</sub>, ta có: <i>Z<sub>L</sub></i><sub>2</sub>2<i>Z<sub>L</sub></i><sub>1</sub>
10


2
2
2
2


2 <i>I</i> <i>R</i> <i>Z</i> <i>I</i> <i>R</i>


<i>U</i>   <i><sub>C</sub></i>  (4)


3
2


tan 1


1 
<i>R</i>
<i>L</i>



 (5)


2
1


2
2


)
3
2


( <i>L</i> <i>R</i>


<i>R</i>


<i>U</i>
<i>I</i>







 (6)


Theo bài ra


2



1
2


<i>U</i>


<i>U</i>  , từ (1) và (4), ta có:


2


1
2


<i>I</i>


<i>I</i>  (7)
Từ (2), (6) và (7), ta có:


2
5


1


<i>R</i>


<i>L</i> (8)


Thay (8) vào (3) và (5), ta có:

<sub>1</sub>

0

,

46

<i>rad</i>

,

<sub>2</sub>

1

,

11

<i>rad</i>



+ Xét trường hợp <i>L</i><i>L</i><sub>2</sub>2<i>L</i><sub>1</sub>



<i>AM</i>


<i>u</i> trễ pha hơn i một góc 1,25rad nên <i>u<sub>AM</sub></i>trễ pha hơn u một góc
2,36rad


)
(
10
200
)


2
(


2
2
2
1


2
0
2


2
0


0 <i>R</i> <i>Z</i> <i>V</i>


<i>Z</i>


<i>L</i>
<i>R</i>


<i>U</i>
<i>Z</i>


<i>R</i>
<i>I</i>


<i>U</i> <i><sub>C</sub></i>


<i>C</i>
<i>C</i>


<i>AM</i>  











)
)(
36
,
2


100
sin(
10


200 <i>t</i> <i>V</i>


<i>uAM</i>   


<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>


<b>0,25 </b>


<b>0,25 </b>


<b>3 </b>
<b>1 điểm </b>


a. Hiệu suất lượng tử <sub></sub> <sub></sub>3.103 <sub></sub>0,3%





<i>eP</i>
<i>Ihc</i>


<b>0,5 </b>


b. Giới hạn quang điện



Tính được <i>m</i> <i>s</i>


<i>m</i>
<i>BR</i>
<i>e</i>


<i>v</i> 4,1.105 /
max


0  


Tính được <i><sub>m</sub></i>


<i>mv</i>
<i>hc</i>


<i>hc</i> <sub></sub>




 0,690


2


2
max
0


0 






<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>


<b>4 </b>
<b>1điểm </b>


Giả sử khi điểm M thuộc vân sáng bậc 6 thì màn có ly độ x ( góc tọa độ
chọn ở VTCB, chiều dương là chiều kéo màn), khi đó khoảng cách từ
màn đến 2 khe:


D’<sub> = D + x = 2000 + x (mm), </sub>


Ta có 6 ' 6 (2000 ) . 2000


6


<i>M</i>
<i>M</i>


<i>a x</i>


<i>D</i> <i>x</i>


<i>x</i> <i>x</i>


<i>a</i> <i>a</i>



 





      100mm=10cm


Vì thả nhẹ nên biên độ dao động A= 20cm.


Vậy thời gian kể từ khi thả vật đến khi đi qua x = 10cm = A/2 lần thứ


<b>0,5 </b>


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

2016 là 1007 5 4527,75
6


<i>T</i>


<i>t</i> <i>T</i> <i>s</i>


   


<b>5 </b>
<b>2 điểm </b>


a. Lấy M’ đối xứng với M qua đường trung trực S1S2. Vẽ đường cực đại


cắt MS2 tại tại M’’. Như vậy, số điểm cực đại trên M’’S2 bằng số điểm


cực đại trên MS1, còn số cực đại trên MM’’ chính là số cực đại mà MS2



nhiều hơn MS1 (nhiều hơn 6 điểm ). Từ hình vẽ ta thấy M thuộc cực đại


k = 3


Đặt: MS1 = d1; MS2 = d2


ta có: <i>d</i><sub>2</sub> <i>d</i><sub>1</sub> <i>k</i>25 16 3.    3<i>cm</i>
tần số sóng: 1,5 50


0,03
<i>v</i>


<i>f</i> <i>Hz</i>




  


<b>0,5 </b>
<b>0,25 </b>
<b>0,25 </b>
b. Theo định lí hàm số cosin cho tam giác MS1S2 và tam giác MS1S’2 ta




2 2 2 2 ' 2 ' 2


'



1 1 2 2 1 1 2 2


2
'


1 1 2 1 1 2


( ) ( ) ( )


os 33,3


2. . 2. .


<i>d</i> <i>S S</i> <i>d</i> <i>d</i> <i>S S</i> <i>MS</i>


<i>c</i> <i>MS</i> <i>cm</i>


<i>d S S</i> <i>d S S</i>


       


Gọi M thuộc vân cực đại bậc k khi nguồn S2 dịch chuyển. Gọi d’2 là


khoảng cách từ M tới S’2 trong quá trình S2 dịch chuyển. Ta có:


' '


2 1 2 1 16 3.


<i>d</i> <i>d</i> <i>k</i><i>d</i> <i>d</i> <i>k</i>  <i>k</i>



Vì ' ' '


2 2 2 25 2 33,3 25 16 3. 33,3 3 5,8


<i>MS</i> <i>d</i> <i>MS</i>  <i>d</i>     <i>k</i>   <i>k</i>
Vì k là số nguyên, nên k = ( 3,4,5 ).


Nhưng k = 3 là khi nguồn ở S2. Suy ra,


trong quá trình S2 dịch chuyển thì M


chuyển thành điểm dao động cực đại 2
lần


<b>0,25 </b>


<b>0,5 </b>


<b>0,25 </b>


<b>6 </b>
<b>1 điểm </b>


Trong mạch dao động ta có:


2 2


os( )



' sin( )


' os( )


<i>o</i>
<i>o</i>
<i>o</i>


<i>q Q c</i> <i>t</i>


<i>i q</i> <i>Q</i> <i>t</i>


<i>i</i> <i>Q</i> <i>c</i> <i>t</i> <i>q</i>


 
  


   


 


   


    


Vì trong mạch dao động i vng pha với q nên ta có:


2 2 2 2


2 2 2 2 2 2



2 2 1 2 2 2 1 <i>o</i> <i>o</i>


<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>


<i>i</i> <i>q</i> <i>i</i> <i>q</i>


<i>i</i> <i>q</i> <i>Q</i> <i>I</i>


<i>I</i> <i>Q</i>  <i>Q</i>  <i>Q</i>       
Ta có đạo hàm của:


2
2 2 2


2 2 2


' '


( ) '<i>q</i> <i>q i i q</i> <i>i</i> <i>q</i> <i>Io</i>


<i>i</i> <i>i</i> <i>i</i> <i>i</i>




 


  





2 2


2 2


2 2 1 2 2 2


<i>o</i> <i>o</i>


<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>


<i>I</i> <i>Q</i>


<i>i</i> <i>q</i>


<i>I</i> <i>Q</i>   <i>i</i> <i>Q</i> <i>q</i>
Vậy đạo hàm của:


2


2 2


( ) ' <i>o</i>


<i>o</i>
<i>Q</i>
<i>q</i>


<i>i</i> <i>Q</i> <i>q</i>



Từ phương trình bài toán cho : 1 2 3


1 2 3


<i>q</i>


<i>q</i> <i>q</i>


<i>i</i>  <i>i</i>  <i>i</i> . Ta đạo hàm 2 vế của phương


trình, ta có:


2 2 2


3


1 2


2 2 2 2 2 2


1 2 3 1 2 3


( ) ' ( ) ' ( ) ' <i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>


<i>o</i> <i>o</i> <i>o</i>


<i>q</i> <i>Q</i> <i>Q</i> <i>Q</i>


<i>q</i> <i>q</i>



<i>i</i>  <i>i</i>  <i>i</i> <i>Q</i> <i>q</i> <i>Q</i> <i>q</i> <i>Q</i> <i>q</i>


Thay các giá trị Qo; q1; q2; vào phương trình trên, ta tìm được q3 = 4.10-6 (C)


<b>0,25 </b>


<b>0,25 </b>


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

<b>7 </b>
<b>1 điểm </b>


Cường độ chùm sáng tại điểm đặt mắt cách nguồn sáng một khoảng R là


2


4


<i>P</i> <i>P</i>


<i>I</i>


<i>S</i> <i>R</i>
 


Năng lượng của chùm sáng truyền đến mắt trong 1 giây
6


2
6



2

4

.

10

10



4



.

<sub></sub>

<sub></sub>





<i>R</i>


<i>P</i>


<i>R</i>



<i>P</i>


<i>s</i>



<i>I</i>



<i>W</i>





Số phôtôn lọt vào mắt trong 1 giây
6


2


0

10









<i>hcR</i>


<i>P</i>


<i>W</i>



<i>N</i>





Số photon lọt vào mắt trong thời gian t =0,05 s
6


2
1

.

10








<i>hcR</i>


<i>t</i>


<i>P</i>


<i>t</i>


<i>N</i>



<i>N</i>




Điều kiện để mắt nhìn thấy nguồn sáng là
7
6


2

10

10

.

10





<sub></sub>

<sub></sub>

<sub></sub>





<i>hc</i>


<i>t</i>


<i>P</i>


<i>R</i>



<i>hcR</i>


<i>t</i>


<i>P</i>



<i>N</i>

=173,313(Km)


<b>0,5 </b>


<b>0,5 </b>


<i><b>* Ghi chú: </b></i>


<i>1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó. </i>



<i>2. Khơng viết cơng thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. </i>
<i>3. Ghi công thức đúng mà: </i>


<i>3.1. Thay số đúng nhưng tính tốn sai thì cho nửa số điểm của câu. </i>


<i>3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó. </i>
<i>4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 1,0 điểm. </i>


</div>

<!--links-->

×