Đáp án đề thi Đại học môn Vật lý khối A 2002

Chia sẻ: N T | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

251
lượt xem 52
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'đáp án đề thi đại học môn vật lý khối a 2002', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đáp án đề thi Đại học môn Vật lý khối A 2002

bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o kú thi tuyÓn sinh ®h, c® n¨m 2002 ---------------------------- ®¸p ¸n vµ thang ®iÓm ®Ò chÝnh thøc m«n Thi: vËt lý Chó ý: C¸c ®iÓm 1/4* lµ phÇn ®iÓm chÊm thªm cho thÝ sinh chØ thi hÖ cao ®¼ng. C©u 1: (1®iÓm) - M¸y quang phæ ho¹t ®éng dùa vµo hiÖn t−îng t¸n s¾c ¸nh s¸ng. …………….. 1/4 - Bé phËn thùc hiÖn t¸n s¾c lµ l¨ng kÝnh. …………….. 1/4 - Nguyªn nh©n cña hiÖn t−îng t¸n s¾c ¸nh s¸ng lµ: ChiÕt suÊt cña mét m«i tr−êng trong suèt ®èi víi c¸c ¸nh s¸ng ®¬n s¾c kh¸c nhau th× kh¸c nhau vµ phô thuéc vµo b−íc sãng (hoÆc mµu) cña ¸nh s¸ng ®ã. …………….. 1/2 C©u 2: (1®iÓm) a) Khi mét ng−êi hoÆc mét nh¹c cô ph¸t ra mét ©m c¬ b¶n cã tÇn sè f1 th× còng ®ång thêi ph¸t ra c¸c ho¹ ©m cã tÇn sè f2 = 2f1 , f3 = 3f1 , f4 = 4f1 v.v… …………….. 1/4 Nh¹c ©m thùc tÕ ph¸t ra lµ tæng hîp cña ©m c¬ b¶n vµ c¸c ho¹ ©m, v× thÕ kh«ng thÓ biÓu diÔn ®−îc b»ng mét ®−êng h×nh sin theo thêi gian. …………….. 1/4 b) Ng−ìng nghe lµ gi¸ trÞ nhá nhÊt cña c−êng ®é ©m cã thÓ g©y nªn c¶m gi¸c ©m. Ng−ìng ®au lµ gi¸ trÞ lín nhÊt cña c−êng ®é ©m mµ tai cßn cã c¶m gi¸c ©m b×nh th−êng vµ ch−a g©y c¶m gi¸c ®au cho tai. …………….. 1/4 MiÒn n»m gi÷a ng−ìng nghe vµ ng−ìng ®au lµ miÒn nghe ®−îc cña tai. V× ng−ìng nghe vµ ng−ìng ®au phô thuéc vµo tÇn sè cña ©m nªn miÒn nghe ®−îc phô thuéc vµo tÇn sè. …………….. 1/4 C©u 3: (1®iÓm) CU 2 2.10 −10 .0,12 2 W toµn m¹ch = W® max = = = 1,44.10-12 J …………….. 1/4 2 2 M¸y thu thanh thu ®−îc sãng khi trong m¹ch chän sãng x¶y ra céng h−ëng: tÇn sè sãng tíi b»ng tÇn sè riªng cña m¹ch dao ®éng: …………….. 1/4 c 1 λ 2 f = = f0 = ⇒C= 2 2 …………….. 1/4 λ 2 π LC 4π c L (18π) 2 - Víi λ = λ1 = 18.π m th× C1 = −6 = 0,45.10-9 F. 4π (3.10 ) .2.10 2 8 2 (240π) 2 - Víi λ = λ2 = 240.π m th× C2 = −6 = 80.10-9F. 4π (3.10 ) .2.10 2 8 2 VËy: 0,45.10 F ≤ C ≤ 80.10-9F. -9 …………….. 1/4 C©u 4: (1®iÓm) Gi¶ sö cã k1 lÇn ph©n r· α vµ k2 lÇn ph©n r· β, ta cã ph−¬ng tr×nh chuçi ph©n r·: ( ) 4 ( ) 90 Th → k 1 2 α + k 2 Z β + 82 Pb 232 0 208 …………….. 1/4 víi z lµ ®iÖn tÝch cña β, cã gi¸ trÞ +1 nÕu lµ phãng x¹ β , hoÆc -1 nÕu lµ β . + - Theo c¸c ®Þnh luËt b¶o toµn sè khèi vµ b¶o toµn nguyªn tö sè ta cã hÖ ph−¬ng tr×nh: 232 = 4 k 1 + 0.k 2 + 208  …………….. 1/4  90 = 2 k 1 + zk 2 + 82 232 − 208 Gi¶i hÖ, ®−îc: k 1 = = 6 vµ z.k2 = - 4. Do k2 ≥ 0, nªn z < 0. …………….. 1/4 4 VËy: - ®©y lµ h¹t β- - cã 6 lÇn phãng x¹ α vµ 4 lÇn phãng x¹ β- …………….. 1/4 1
C©u 5: (1®iÓm) 1) Kho¶ng c¸ch tõ m¾t ®Õn ®iÓm cùc viÔn: OCV = 12,5 + 37,5 = 50cm. KÝnh ®Æt s¸t m¾t nªn tiªu cù cña kÝnh: f = - OCV = - 50cm = - 0,5 m. 1 1 ⇒ §é tô kÝnh: D = = = -2 ®i èp. …………….. 1/4 f − 0,5 - NÕu kÝnh lµ thÊu kÝnh héi tô th× ¶nh ¶o sÏ n»m tr−íc kÝnh tõ s¸t kÝnh ®Õn xa v« cïng nghÜa lµ lu«n cã nh÷ng vÞ trÝ ®Æt vËt cho ¶nh ¶o n»m trong giíi h¹n nh×n râ cña m¾t vµ m¾t lu«n cã thÓ nh×n râ ®−îc nh÷ng vËt ®ã. §èi víi thÊu kÝnh ph©n k× th× ¶nh cña mäi vËt lµ ¶o n»m trong kho¶ng tõ kÝnh ®Õn tiªu ®iÓm ¶nh F ⇒ nÕu F n»m bªn trong ®iÓm cùc cËn th× m¾t kh«ng thÓ nh×n râ ®−îc bÊt kú vËt nµo: OF < OCC ⇒ - f < 12,5cm ⇒ f > - 12,5cm = - 0,125m 1 1 ⇒D= < = -8 ®i èp. f − 0,125 VËy khi ®eo kÝnh cã ®é tô D < - 8 ®i èp th× ng−êi nµy sÏ kh«ng thÓ nh×n thÊy râ bÊt kú vËt nµo tr−íc m¾t. …………….. 1/4 2) Khi g−¬ng lïi ®Õn vÞ trÝ mµ ¶nh cña m¾t trong g−¬ng hiÖn lªn ë ®iÓm cùc cËn CC th× m¾t ph¶i ®iÒu tiÕt tèi ®a, tiªu cù cña thuû tinh thÓ nhá nhÊt. Khi ®−a ra xa, kho¶ng c¸ch gi÷a m¾t vµ ¶nh t¨ng lªn do ®ã tiªu cù cña thuû tinh thÓ t¨ng dÇn ®Ó ¶nh hiÖn râ nÐt trªn vâng m¹c. Khi ¶nh hiÖn lªn ë ®iÓm cùc viÔn CV th× m¾t kh«ng ph¶i ®iÒu tiÕt, thuû tinh thÓ cã tiªu cù lín nhÊt. …………….. 1/4 ¶nh qua g−¬ng ph¼ng cã ®é cao lu«n b»ng vËt, ®èi xøng víi vËt qua g−¬ng kh«ng phô thuéc vµo kho¶ng c¸ch tõ vËt ®Õn g−¬ng. Tuy nhiªn gãc tr«ng ¶nh gi¶m v× kho¶ng c¸ch tõ ¶nh ®Õn m¾t t¨ng lªn. …………….. 1/4 C©u 6: (1®iÓm) VËt m chÞu 2 lùc t¸c dông: träng lùc P vµ lùc ®µn håi cña lß xo. ë vÞ trÝ c©n b»ng (VTCB) lß xo gi·n ∆l, ta cã ph−¬ng tr×nh: + P = F0 ⇒ mg = k∆l k mg 0,25.10 ⇒ ∆l = = = 0,025m = 2,5cm …………….. …………….. F0 1/4 k 100 Ph−¬ng tr×nh dao ®éng cã d¹ng: x = Asin(ωt + ϕ). O m k 100 TÇn sè gãc: ω = = = 20 rad/s. P m 0,25 ë thêi ®iÓm th¶ vËt th× lß xo gi·n 7,5cm tøc lµ c¸ch VTCB mét ®o¹n lµ 7,5 - 2,5 = 5cm vµ n»m vÒ phÝa ©m cña trôc to¹ ®é, do ®ã ë thêi ®iÓm t = 0 vËt cã: li ®é: x = Asinϕ = -5cm. vËn tèc: v = ωAcosϕ = 0. ⇒ A = 5cm vµ ϕ = - π/2. Do ®ã ph−¬ng tr×nh dao ®éng lµ x = 5sin(20t - π/2) (cm). …………….. 1/4 C¸c thêi ®iÓm vËt ®i qua vÞ trÝ lß xo kh«ng biÕn d¹ng (vËt cã li ®é x = 2,5 cm) lµ nghiÖm cña ph−¬ng tr×nh 5sin(20t - π/2) = 2,5 …………….. 1/4 20t 1 - π/2 = π/6 + 2k 1 π t 1 = π/30 + k 1 π / 10(s) ⇒ sin(20t - π/2) = 0,5 ⇒ ⇒ 20t 2 - π/2 = 5π/6 + 2k 2 π t 2 = π/15 + k 2 π / 10(s) víi k1, k2 = 0, 1, 2, ... (do t ≥ 0) LÇn ®Çu tiªn vËt ®i qua vÞ trÝ lß xo kh«ng biÕn d¹ng øng víi gi¸ trÞ nhá nhÊt cña t, tøc lµ: tmin = (π/30) s. ……………. 1/4 2
C©u 7: (1®iÓm) Theo c«ng thøc Anhxtanh vÒ hiÖn t−îng quang ®iÖn: hc 1 2  hc  = A + m e v 2 max ⇒ v 0 max =  − A …………….. 1/4 λ me  λ 0 2  2  6,625.10 −34 .3.10 8  Thay sè: v 0 max =  − 3.10 −19  = 4.10 5 m / s …………….. 1/4 −31  −6  9,1.10  0,533.10  r r Khi ªlectr«n chuyÓn ®éng trong tõ tr−êng ®Òu cã B h−íng vu«ng gãc víi v th× nã chÞur t¸c dông cña lùc Lorenx¬ FL cã ®é lín kh«ng ®æi vµ lu«n vu«ng gãc víi v , nªn ªlectr«n chuyÓn ®éng theo quü ®¹o lµ trßn vµ lùc FL ®ãng vai trß lùc h−íng t©m: m v2 m v FL = Bve = Fht = e ⇒ r = e …………….. 1/4 r eB Nh− vËy nh÷ng ªlectr«n cã vËn tèc v0max sÏ cã b¸n kÝnh quü ®¹o cùc ®¹i: r = R. m e v 0 max 9,1.10 −31.4.10 5 C¶m øng tõ: B= = −19 −3 = 10 −4 T …………….. 1/4 eR 1,6.10 .22,75.10 C©u 8: (1®iÓm) 1) ¶nh cña vËt s¸ng AB qua g−¬ng cÇu låi lµ ¶o, n»m sau g−¬ng, cïng chiÒu vËt. Nh− vËy: d' < 0 vµ k > 0. VËy kho¶ng c¸ch gi÷a ¶nh vµ vËt: …………….. 1/4* d' L = 60cm = d + |d'| = d - d'. Cßn k = − = 0,5. …………….. 1/4* d dd' 40.(−20) ⇒ d = 40cm, d' = - 20cm. ⇒ fg = = = −40 cm …………….. 1/4 d + d' 40 + (−20) VÏ ¶nh: ……………. 1/4 B B' A O A' F O O AB A1B1 G A2B2 A3B3 2) S¬ ®å t¹o ¶nh: d1 d1' d2 d2' d3 d3' Khi dÞch chuyÓn vËt AB, ®iÓm B dÞch chuyÓn trªn ®−êng th¼ng song song víi trôc chÝnh, tia tíi ®i tõ B song song víi trôc chÝnh kh«ng ®æi, nªn tia lã cña nã qua hÖ còng kh«ng ®æi vµ lu«n ®i qua ¶nh B3. Mµ ¶nh cã ®é cao kh«ng ®æi tøc lµ B3 dÞch chuyÓn trªn ®−êng th¼ng song song víi trôc chÝnh. VËy hÖ thÊu kÝnh g−¬ng nµy cã tÝnh chÊt: chïm tia tíi song song víi trôc chÝnh (t−¬ng ®−¬ng víi mét vËt ë xa v« cïng) cho chïm tia lã song song víi trôc chÝnh (t−¬ng ®−¬ng víi ¶nh cuèi cïng ë xa v« cïng) . …………….. 1/4  d = ∞  d1 = f k = a − d 2 ' d 2 fg − 40 d 2  d2 = 0 ⇒ 1 ⇒ ⇒ d 2 = d '2 = = ⇒  d 3 = ∞ d 3 = f k = a − d 2 d 2 − fg d 2 + 40 d 2 = −80cm ' ' - Víi d2 = 0 th×: fk = a - d2 = 20cm. - Víi d2 = -80cm th×: fk = a - d2 = 20 - (-80) = 100cm. …………….. 1/4 3
C©u 9: (1®iÓm) 1) Khi m¾c ampe kÕ vµo M vµ N th× ®o¹n m¹ch gåm C vµ R2 bÞ nèi t¾t, trong m¹ch chØ cßn R1 nèi tiÕp víi L, dßng ®iÖn trÔ pha so víi hiÖu ®iÖn thÕ ⇒ ϕ = 600 P 18 P = UIcosϕ ⇒ U = = = 120 V. …………….. 1/4* I cos ϕ 0,3.0,5 R1 = P/I2 = 18/0,32 = 200Ω. …………….. 1/4 Z tgϕ = L = 3 ⇒ Z L = R1 3 = 200 3Ω. …………….. 1/4* R1 ZL 3 ⇒ L= = H ≈ 0,55H . …………….. 1/4 2πf π 2) KÝ hiÖu UAM = U1, UMN = U2 = 60V. VÏ gi¶n ®å vÐc t¬. Theo ®Þnh lý hµm sè cosin: U1 = U 2 + U 2 − 2 UU 2 cos 60 0 = 2 120 2 + 60 2 − 2 . 120 . 60 . 0 ,5 = 60 3 V …….. 1/4 UL U1 I2 = U1cos600/R1 = 60 3 .0,5 / 200 = 0,15 3 A. C¸c tæng trë: U 400 ZPQ = R 2 + Z 2 = 2 = 2 C Ω (1) I2 3 U 800 U Z = (R 1 + R 2 ) 2 + ( Z L − Z C ) 2 = = Ω 600 I2 3 UR1 800 O (200 + R 2 ) + (200 3 − Z C ) = 2 2 (2) 60 0 UR2 I 3 Gi¶i hÖ ph−¬ng tr×nh (1) vµ (2) thu ®−îc: R2 = 200Ω; ZC = 200 / 3 Ω 1 3 .10 −4 UC U2 ⇒ C= = F ≈ 1,38.10 −5 F …………… 1/4 2πfZ C 4π C©u 10: (1®iÓm) 1) So s¸nh sù phãng x¹ vµ sù ph©n h¹ch: Cã 2 ®iÓm gièng nhau quan träng: + §Òu lµ c¸c ph¶n øng h¹t nh©n. …………….. 1/4* + §Òu lµ ph¶n øng to¶ n¨ng l−îng. ……………. 1/4 Cã 2 ®iÓm kh¸c nhau quan träng: + Phãng x¹ x¶y ra tù ®éng kh«ng phô thuéc vµo c¸c ®iÒu kiÖn kh¸ch quan bªn ngoµi vµ kh«ng ®iÒu khiÓn ®−îc, cßn ph©n h¹ch cã thÓ x¶y ra hoÆc kh«ng x¶y ra phô thuéc vµo viÖc h¹t nh©n nÆng cã hÊp thô ®−îc n¬tr«n hay kh«ng. Ph©n h¹ch cã thÓ x¶y ra ph¶n øng d©y chuyÒn, cßn phãng x¹ th× kh«ng x¶y ra d©y chuyÒn ®−îc. …………….. 1/4* + C¸c h¹t t¹o ra trong mçi phãng x¹ lµ x¸c ®Þnh, cßn s¶n phÈm cña nh÷ng ph©n h¹ch kh¸c nhau cña cïng mét ®ång vÞ l¹i cã thÓ kh¸c nhau vµ kh«ng x¸c ®Þnh. …………….. 1/4 2) N¨ng l−îng to¶ ra cña phãng x¹ 234 U → 4 He+ 230 Th lµ: 92 2 90 E = (M0 - M)c2 = (mU - mTh - mα)c2 Tõ ®Þnh nghÜa cña ®é hôt khèi: ∆mU = 92mp + (234 - 92)mn - mU ⇒ mU = 92mp + 142mn - ∆mU T−¬ng tù: mTh = 90mp + 140mn - ∆mTh; mα = 2mp + 2mn - ∆mα ⇒ E = ∆mαc2 + ∆mThc2- ∆mU c2 = Aαεα + AThεTh - AUεU …………….. 1/4 Trong ®ã: εα, εTh, εU vµ Aα, ATh, AU t−¬ng øng lµ c¸c n¨ng l−îng liªn kÕt riªng vµ sè khèi cña c¸c h¹t α, Th230 vµ U234. Thay sè: E = 4.7,1 + 230.7,7 - 234.7,63 = 13,98 ≈ 14MeV. …………….. 1/4 - HÕt - 4