Gián án Đề thi Giáo viên giỏi cấp trường môn lý năm 2010

SỞ GD & ĐT BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4
ĐỀ THI GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP TRƯỜNG
MÔN VẬT LÝ - THPT
Năm học: 2010 - 2011
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Câu 1 (2 điểm). Một sợi dây đàn hồi, mảnh, rất dài có đầu O dao động với tần số f thay đổi
trong khoảng từ 40Hz đến 53 Hz, theo phương vuông góc với sợi dây. Sóng truyền trên dây với
vận tốc không đổi v = 5 m/s.
a) Cho f = 40Hz. Tính chu kỳ và bước sóng trên dây.
b) Tìm tần số f để tại điểm M cách O một khoảng 20 cm luôn dao động cùng pha với O?
Câu 2 (4 điểm) Cho mạch điện AB như hình vẽ:
Đặt vào hai đầu A, B (như hình 1) một điện áp xoay
chiều có dạng: u = U
2
cos
ω
t (V). Khi biến trở R = 30
Ω
thì điện áp U
AN
= 75V và U
BM
= 100V. Biết u
AN
vuông
pha với u
BM
.
a) Tính các giá trị L và C.
b) Khi R = R

1
thì công suất tiêu thụ của mạch đạt
giá trị cực đại. Xác định giá trị R
1
và công suất cực đại
này. Viết biểu thức dòng điện khi đó.
Hình 1
Câu 3 (3 điểm). Một khối trụ đặc có khối lượng m và bán kính r bắt đầu lăn không trượt bên
trong một mặt trụ có ma sát và có bán kính R từ một vị trí xác định bởi góc
0
α
. Hãy xác định áp
lực của khối trụ tại một vị trí bất kì xác định bởi góc
α
. Cho biết mô men quán tính của khối trụ
I = 1/2mr
2
.
Câu 4 (3 điểm).
Cho mạch điện, đặt trên mặt phẳng nằm ngang trong từ
trường đều, véc tơ B thẳng đứng (như hình vẽ 2). Hai dây dẫn
thẳng song song được nối với nhau bằng cuộn cảm thuần (r =
0) có độ tự cảm L. Thanh kim loại MN khối lượng m, chiều dài
l có thể trượt không ma sát trên hai dây dẫn. Bỏ qua điện trở
của mạch điện. Tại thời điểm t = 0, người ta truyền cho
thanh MN vận tốc v
0
hướng từ trái sang phải. Hãy tìm quy luật
của chuyển động của thanh MN.
B

⊕
v
0

Hình 2
Câu 5 (2 điểm). Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n =
2
, có góc lệch cực tiểu D
min
bằng
nửa góc chiết quang A: D
min
=
2
A
. Tìm góc chiết quang A của lăng kính.
Câu 6 (3 điểm).
Trong hình vẽ 3, cho chu trình thực hiện bởi n mol khí lí
tưởng gồm: một quá trình đẳng áp và 2 quá trình có p phụ
thuộc V. Trong quá trình đẳng áp 1-2, khí thực hiện một công
A và nhiệt độ của nó tăng 4 lần. Nhiệt độ tại 1, 3 bằng nhau,
các điểm 2, 3 nằm trên đường thẳng qua gốc tọa độ. Hãy xác
định nhiệt độ tại điểm 1 và công mà khối khí thực hiện trong
chu trình trên. Hình 3
Câu 7 (3 điểm). Đồng chí hãy nêu quy trình biên soạn một đề kiểm tra viết. Nêu các bước để
xây dựng ma trận của đề kiểm tra?
----------------------HẾT--------------------------
(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm!)
Họ, tên thí sinh:…………………………........
Số báo danh:………………………………….

ĐỀ CHÍNH THỨC
P
V
1
3
2
A
C
R
L
BM
N
L
M
N
O
SỞ GD & ĐT BẮC GIANG
TRƯỜNG THPT LỤC NGẠN SỐ 4
HƯỚNG DẪN CHẤM THI GVDG CẤP TRƯỜNG
MÔN VẬT LÝ - THPT
Năm học: 2010 -2011
Thang điểm 20 /20 – Số trang:03
Chú ý: - Cho điểm lẻ đến 0,5.
- Tổng điểm toàn bài là 20/20.
ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu ý NỘI DUNG ĐIỂM
1 a * f = 40Hz.
- Chu kỳ sóng: T = 1/f = 0.025s.
- Bước sóng:
vT

=
λ
= 5.0,025 = 0,125m = 12,5cm
0,5
0,5
b
* Điều kiện đồng pha:
k
d
kv
f
v
fdd
k
OM
OMOM
25
22
2
==⇒===∆
π
λ
π
πϕ

(1)
Theo đề bài:
HzfHz 5340
≤≤
(2)

Từ (1) và (2) ta được: k = 2
⇒
f = 50 Hz.
0,5
0,5
2 a
* Theo đề bài :
1.
2
−=⇒=+
MBANMBAN
tgtg
ϕϕ
π
ϕϕ
⇒
R
2
= Z
L
.Z
C
(1)
Ta lại có:
MB
MB
AN
AN
Z
U

Z
U
=

⇒
2
2
2
2
10075
LC
ZRZR
+
=
+
(2)
Từ (1) và (2) ta có: Z
C
= 22,5
Ω
⇒
C = 1.4147.10
-4
F
Z
L
= 40
Ω
⇒
HL

π
4,0
=
0,5
0,5
0,5
0,5
b * Khi R = R
1
P = RI
2
= R
( )
2
2
2
CL
ZZR
U
−+
=
( )
2
2
R
ZZ
R
U
CL
−

+
* Theo hệ quả bất đẳng thức Cauchy:
P
max
⇔
R =
CL
ZZ
−
= R
1
.

⇒
R
1
=
CL
ZZ
−
=
Ω=−
5,175,2240
P
max
=
1
2
2R
U

=
35
2
U

* Cường độ hiệu dụng: I =
AN
AN
Z
U
= 2A.
U
AB
= U = I.Z = …..= 69,5
Ω

⇒
P
max
= 137,857W
* tan
1
R
ZZ
CL
−
=
ϕ
= 1
⇒

4
π
ϕ
=
Mà
4
π
ϕϕϕϕϕϕ
−=−=⇒−=
uiiu

Vậy : i = 2
)
4
100cos(2
π
π
−
t
A
0,5
0,5
0,5
0,5
3
* Theo đề bài ta có hình vẽ như trên.
* Phương trình chuyển động của tâm khối trụ
P + N + F = ma
- Chiếu lên phương hướng tâm. Hợp lực là lực hướng tâm
N - Pcos

α
=
)(
2
rR
mv
−
(1)
* Chọn mốc tính thế năng tại VTCB (vị trí thấp nhất) của tâm khối
trụ.
- Cơ năng tại:
0,5
0,5
NM
O
L
N
R
P
F
0
α
α