Casio Vat ly

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Hớng dẫn nội dung và cấu trúc đề HSG Casio Vật lí. I. Híng dÉn c¸ch lµm bµi vµ tÝnh ®iÓm. Để giải bài toán Vật lí thí sinh phải ghi tơng ứng tóm tắt cách giải và đáp số vào phần “ cách giải” và phần “ kết quả” có sẵn trong đề thi. Mỗi bài toán đợc chấm theo thag điểm 5. Phân bố nh sau: Phần giải 2.5 điểm và phần tính toán ra kết quả chính x¸c tíi 4 ch÷ sè thËp ph©n 2.5 ®iÓm. §iÓm cña mçi bµi b»ng tæng ®iÓm cña 2 phÇn trªn. Ví dụ. Taị một điểm trên trái đất, một con lắc đơn có chiều dài l1 thì chu kì T1. Có chiều dài có chu kì T2. Biết khi cã chÒu dµi ( l1+l2) lµ T = 2,7s, cã chiÒu dµi ( l1- l2) lµ T’ = 0,8s. h·y tÝnh chu k× T1 vµ T2 cña con l¾c cã chiÒu dµi l1, l2. Cách giải Kết quả BiÓu thøc chu k×. T1= 2 π l 1 ; T2= 2 π l 2 ; T= 2 π l 1 +l 2 ; T’= 2 π l 1 −l 2 ; g g g g VËy: T2=T12+T22 ; T’2=T12- T22. 2 ,2 2 ,2 Do đó: T1= T + T ; T2= T − T 2 2 T1=1,9912s; T2=1,8235s. 2 2 2 2 Thay sè: T1= 2,7 + 0,8 ; T2= 2,7 − 0,8 2 2. √. √. √. √. √. √. √. √. II. Bµi tËp tù gi¶i vµ kÏ b¶ng lµm nh vÝ dô trªn. Chó ý: C¸c em lµm vµo vë kÏ thµnh 2 phÇn nh vÝ dô mÉu. Bài 1. Một ống dây dẫn có điện trở R và hệ số tự cảm L. Đặt vào hai ống một hiệu điện thế một chiều 12V thì cờng độ dòng điện trong mạch là 0,2345A.Đặt vào hai đầu một hiệu điện thế xpay chiều tần số f = 50Hz hiệu điện thế hiệu dụng 100V thì cờng độ dòng điện của dòng điện trong ống dây là 1,1204A. Tính R, L. Bài 2. Hai con lắc đơn chiều dài l1, l2 (l1>l2) và có chu kì dao động tơng ứng là T1; T2, tại nơi có gia tốc trọng trờng g = 9,8m/s2. Biết rằng, cũng tại nơi đó, con lắc có chiều dài l1 + l2 , chu kì dao động 1,8s và con lắc đơn có chiều dài l1 - l2 có chu kì dao động 0,9 (s).Tính T1, T2, l1, l2. Bµi 2. Mét con l¾c cã chiÒu dµi l = 1,1123m, vËt nÆng khèi lîng m = 50,3421g , kÐo con l¾c ra khái VTCB mét gãc 0= 0,1124rad råi th¶ kh«ng vËn tèc ®Çu. 1.Vận tốc tơng ứng với li độ góc  =0,1112rad suy ra BT vận tốc cực đại, cực tiểu. 2.lực căng dây ứng với li độ góc . Suy ra lực căng dây cực đại, cực tiểu. Bài 3. Một đồng hồ qủa lắc chạy đúng giờ ở Hà Nội. Đồng hồ sẽ chạy nhanh chậm thế nào khi đa nó vào TPHCM. BiÕt gia tèc r¬i tù do ë Hµ Néi vµ TPHCM lÇn lît lµ 9,7926 m/s2 9,7867 m/s2 . Bá qua sù ¶nh hëng cña nhiệt độ. Để đồng hồ chỉ đúng giờ tại TPHCM thì phải đ/chỉnh độ cài con lắc nh thế nào? Bài 4. Một con lắc đơn gồm sợi dây có chiều dài l = 1,0024(m) và quả cầu nhỏ khối lợng m = 100 (g), đợc treo t¹i n¬i cã gia tèc träng trêng g = 9,8134 (m/s2). 1.Tính chu kỳ dao động nhỏ của con lắc. 2. Cho quả cầu mang điện tích dơng q = 2,5.10-4 tạo ra đờng trờng đều có cờng độ E = 1000 (v/m). Hãy xác định phơng của dây treo con lắc khi CB và chu kì dao động nhỏ của con lắc trong các trờng hợp. a) VÐct¬ ⃗ E híng th¼ng xuèng díi. b) VÐct¬ ⃗ E cã ph¬ng n»m ngang. Bài 5.Một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ, chu kì là T 0=2,2131s, tại nơi g = 9,8132m/s2 . Treo con lắc ở trần 1 chiếc xe rồi cho xe chuyển động nhanh dần đều trên đờng ngang thì dây treo hợp với phơng thẳng đứng 1 góc 0 = 90. Cho con lắc dao động với biên độ nhỏ, hãy tính chu kì T của con lắc. Bài 6.Tại một nơi ngang bằng mực nớc biển, ở nhiệt độ 100C, một đồng hồ quả lắc trong một ngày đêm chạy nhanh 6,4812 (s) coi con lắc đồng hồ nh 1 con lắc đơn thanh treo con lắc có hệ số nở dài  = 2.10-5 K-1 1. Tại VT nói trên ở thời gian nào thì đồng hồ chạy đúng giờ. 2. Đa đồng hồ lên đỉnh núi, tại đó t0 là 60C, ta thấy đồng hồ chạy đúng giờ. Tính độ cao của đỉnh núi so với mực nớc biển. Coi trái đất là hình cầu có bán kính R = 6400 km. Bài 7.Con lắc đơn gồm 1 quả cầu khối lợng m1= 100,1003g vµ sîi d©y kh«ng gi·n chiÒu dµi l k. m2. m1.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> l = 1,0012m. Con lắc lò xo gồm 1 lò xo có khối lợng không đáng kể độ cứng k = 25 (N/m) và 1 quả cÇu khèi lîng m2 = m1= m = 100,1003g 1. Tìm chu kì dao động riêng của mỗi con lắc. 2. Bè trÝ hai con l¾c sao cho khi hÖ CB... (h×nh vÏ) kÐo m1 lÖnh khái VTCB 1 gãc  = 0,1112 (Rad) råi bu«ng tay. a) T×m vËn tèc qu¶ cÇu m1 ngay tríc lóc va ch¹m vµo qu¶ cÇu . b) Tìm vận tốc của quả cầu m2 sau khi va chạm với m1và độ nén cực đại của lò xo ngay sau khi va ch¹m. c) Tìm chu kì dao động của hệ Coi va chạm là đàn hồi ** bỏ qua ma sát. g = 9,8121m/s2 Bài 8.Cho mạch dao động điện LC C = 5,0112F L = 0,2001 H 1) Xác định chu kì dao động của mạch. 2) Tại tiêu điểm hđt giữa 2 bản tụ u = 2V và dao động chạy qua cuộc cảm i = 0,01 A. Tính I0; U0 3) Nếu tụ C có dạng 1 tụ phẳng, khoảng cách giữa 2 bản tụ d = 1mm,  = 1 thì diện tích đối diện của mỗi bản tụ lµ. h) Để mạch dao động thu đợc dải sóng ngắn từ 10m 50m ngời ta dùng 1 tụ xoay Cx ghép với tụ C đã có . Hỏi Cx ghÐp nèi tiÕp hay song song víi C vµ Cx biÕn thiªn trong kho¶ng nµo. Bài 9.Khung dao động gồm cuộn L và tụ C thực hiện dao động điện từ tự do, điện tích cực đại trên 1 bản tụ là Q 0 = 10-6C và chuyển động dao động cực đại trong khung là I0 = 10,011A. a. Tính bớc sóng của dao động tự do trong khung b. NÕu thay tô ®iÖn C b»ng tô C ' th× bíc sãng cña khung t¨ng 2 lÇn. Hái bíc sãng cña khung lµ bao nhiªu nÕu m¾c C' vµ C song song, nèi tiÕp? Bài 10.Một tụ điện xoay có điện dung bt liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay từ gt C 1= 10,0112pF đến C2= 490,002 pF khi góc quay của các bản tăng dần từ 0 đến 180. Tụ điện đợc mắc với một cuộn dây có điện trở 1.10 3 , hệ số tự cảm L = 2H để làm thành Mdđ ở lối vào của 1 một máy thu vô tuyến điện (mạch chọn sóng). a. Xác định khoảng bớc sóng của tải sóng thu đợc với mạch trên. b. Để bắt làn sóng 19,2001m phải đặt tụ xoay ở vị trí nào. Giả sử rằng sóng 19,2001m của đài phát đợc duy trì trong dao động có suất điện động e = 1V. Tính chuyển động dao động hiệu dụng trong mạch lúc cộng hởng. Bài 11. Cho mạch LC: bộ tụ điện C1//C2 rồi mắc với cuộc cảm L mạch dao động với tần số góc  = 48 Rad/s. Nếu C1 nối tiếp C2 rồi mắc với cuộn cảm thì mạch dao động với tần số góc ' = 100 Rad/s. Tính tần số dao động của mạch khi chỉ có một tụ mắc với 1 cuộn cảm. Bài 12.Cho một THKT O có tiêu cự f = 12cm và một gơng phẳng đặt vuông góc với TC của O, cách O một khoảng a = 24cm, sao cho mặt phản xạ của gơng hớng vào O. Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của TK, giữa TK và G. Dùng một màn M để thu ảnh của vật AB cho bởi hệ. a. Khoảng cách từ vật đến gơng là 4cm. Chứng minh rằng có thể tìm đợc 2VT đặt màn M để thu đợc ảnh của vật rõ nét trên màn. Xác định 2 VT đó và độ phóng đại của hai ảnh tơng ứng. b. Xác định vị trí của AB sao cho trong 2 ảnh trên ảnh nọ lớn gấp 3 ảnh kia..

<span class='text_page_counter'>(3)</span> P M. 0 A. a Bài 13.Môt TKHT tiêu cự 10cm và gơng cầu lồi tiêu cự 12cm đặt cùng TC và cách nhau l. Điểm sáng S tren TC, c¸ch TK 15 cm vÒ phÝa kh«ng cã g¬ng. Xác định l để ánh sáng qua hệ trùng với S. Bµi 14.Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ L, r C A B M N X lµ hép ®en chøa 2 trong 3 phÇn tõ L1, R1,C1 nèi tiÕp UAN= 100sin100t (V) UMB= 200sin (100t - /3)V  = 100(Rad/s) = Cho I = 0,5. 1 √ LC. √ 2 A. TÝnh Px , t×m cÊu t¹o X.. Bµi 14.Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu AB lµ U = 100. √ 2 sin (100t)V. Tô ®iÖn C =. 10 F π. C. A. B. Hép kÝn X chØ chøa 1 PhÇn tö (RhoÆc L). Dßng ®iÖn trong m¹ch sím pha h¬n /3 so víi hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a A B. a.TÝnh gi¸ trÞ cña nã. b.Mắc thêm vào mạch điện AB một điện trở thuần thì thấy công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại. Hỏi phải mắc điện trở đó nh thế nào. Tính điện trở đó. Bµi 15.Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh h×nh vÏ chøa 2 trong 3 phÇn M A B tö R1L1 m¾c nèi tiÕp. A Bá qua ®iÖn trë cña mape kÕ vµo ®Çu nèi. §Æt vµo 2 ®Çu ®o¹n m¹ch mét hiÖuC0 ®iÖn thÕ xoay chiÒu cã biÓu thøc U = 200 √ 2 sin100t (V) thì chỉ 0,8A và h số công suất của dòng điện trong mạch là 0,6. Xác định các phần tử chứa trong đoạn mạch X và độ lớn của chúng biết −3 C0 = 10 (F). 2π Bµi 16. Cho ®o¹n m¹ch AB gåm hép kÝn X chØ chøa mét phÇn tö (cuén d©y thuÇn c¶m hoÆc tô ®iÖn) vµ biÕn trë R nh h×nhAvÏ. §Æt vµo ®Çu A, B.. R. B. Một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200V và tần số 50Hz thay đổi giả thiết của R để công suất trong đoạn mạng AB là cực đại khi đó, cờng độ dao động qua mạch có giá trị hiệu dụng bằng √ 2 A. Biết cờng độ dao động sớm pha hơn hiệu điện thế. Tính điện dung tụ điện hoặc độ tự cảm của cuộn dây, bỏ qua điện trở dây nối.. Bµi 17.Cho m¹ch ®iÖn XC nh h×nh vÏ M. A. R 0. K. C P. N.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> A lµ (A) nhiÖt, ®iÖn trë R0 = 100, X lµ hép kÝn chøa 2 trong 3 phÇn tö (R, L, C) m¾c nối tiếp. Bỏ qua điện trở (A), khoá K và dây nối , đặt vào hai đầu M, N của mạch điện một hiệu điện thế xoay chiều có giá trị hiệu dụng K đổi và có biểu thức UMN= 200 √ 2 sin 2t (V) 1) a. với f = 50Hz thì khi K đóng (A0 chỉ 1 A. Tính điện dung C0 của tụ điện. b. K ngắt, thay đổi tần số thì thấy khi f = 50Hz (A) chỉ cực đại và hiệu điện thế giữa 2 hép kÝn X lÖch pha /2 so víi hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a 2 ®iÓm M & D. Hái hép X chøa nh÷ng phÇn tö nµo. TÝnh c¸c gi¸ trÞ cña chóng. 2) Khoá K vẫn ngắt, thay đổi f thì thấy (A) chỉ cùng trị số khi f = f 1 hoặc f= f2 . Biến f1+ f2= 125 HZ. Tính f1, f2, viết cd dđ qua mạch khi đó. Cho tg 0,65 Bµi 18.M¾t thêng cã ®iÓm cùc cËn c¸ch m¾t § = 25cm , quan s¸t vËt më b»ng KL tiªu cù f = 10,0121cm. TÝnh độ bội giác của KL trong các TH. 1) Mắt đặt tại tiêu điểm ảnh 2) Mắt đặt tại quang tâm KL 3) Mắt đạt sau KL a = 5,1002cm Bài 19.Mắt cận thị về già có điểm cực cận cách mắt 1/3m, viễn điểm cách mắt 50cm, mắt đặt tại tiêu điểm ảnh cña mét KL. 1) TÝnh tiªu cù f cña KL biÕt kho¶ng nc lµ 0,4mm. 2) B©y giê m¾t c¸ch KL 1 cm, quan s¸t vËt AB tríc kÝnh. a) Tính độ bội giác của KL, biết mắt quan sát ảnh mà không cần điều tiết. b) Tính độ cao tối thiểu của AB mà mắt có thể nhìn đợc qua KL, biết ns pli của mắt là 3.10-4 Rad. Bµi 20.KHV f=1= 10cm, f2 = 4cm, l = 0102= 17cm, oCc = 15cm, oCv = 50 cm. Tính Gc, Gv (mắt đặt sát thị kính). Bài 21.KHV có f=1; f2= 2cm, l = 0,02 = 18cm . Mắt không tật đặt tại tiêu điểm ảnh của TK để quan s¸t ¶nh ¶o A2B2 cña vËt AB rÊt nhá. 1) §Ó m¾t cã thÓ nh×n râ ¶nh th× vËt dÞch chuyÓn tõ. 16 1616 cm → cm 15 1515. tríc VK. TÝnh f1 vµ. 0Cc. 2) BiÕt n¨ng suÊt ph©n li min= 2.10-4 Rad Tính khoảng cách giữa 2 điểm trên vật mà ngời này còn phân biệt đợc khi nc ở cận điểm Bµi 22.KHV cã f1= 0,5 cm ; f2= 2,5cm ;  = 16cm m¾t ¸ cã gh nh×n râ 25cm   1) TÝnh G 2) Tính chiều cao của AB nhìn đợc qua KHV với góc trong ảnh  = 12.10-4 Rad (nc ë v« cùc) Bµi 23.VK cña KTV lµ 1 TKHT tiªu cù lín TK lµ 1 TKHT tiªu cù bÐ. 1) Một ngời mắt không tật dùng KTV để quan sát mặt trăng ở vô cực , khi đó khoảng cách Vật kính - Thị Kính là 90cm độ bội giác của ảnh là 17, tính tiêu cự của VK, Tk 2) Gãc tr«ng lµ. α 0 = 3.10-4 Rad). Tính đờng kính ảnh Mặt Trăng tạo bởi VK và góc trông ảnh MT qua TK..

<span class='text_page_counter'>(5)</span> Bài 24.KTV đợc điều chỉnh cho một ngời có mắt bình thờng nhìn đợc ảnh rõ nét của vật ở vô cực mà không cần điều tiết khi đó VK, TK cách nhau 62cm và độ bội giác G = 30. 1) Xác định tiêu cực của VK và TK 2) Mét ngêi cËn thÞ ®eo kÝnh sè 1 muèn quan s¸t ¶nh cña 1 vËt qua KTV mµ kh«ng ®eo kÝnh cËn, kh«ng ®iÒu tiết. Ngời đó phải dịch chuyển TK bao nhiêu theo chiều nào. 3) Vật quan sát là mắt tròng có góc trong  = 0,01 Rad. Tính đờng kính của mặt trăng. Bài 25.KHV có f1 = 120 cm, f2 = 4cm, mắt ngời quan sát có 0Cv = 50cm, mắt đặt sát TK. Xác định l = 0 102 và Gv. Câu 26. Cho mạch điện R, L, C mắc nối tiếp: u = 200cos100t(V); R = 20. Thay đổi L và C sao cho hiệu điện thÕ hiÖu dông UL=1,02Uc vµ uAB lÖch pha /6 so iAB. T×m L vµ C..

<span class='text_page_counter'>(6)</span>