ĐỀ KIỂM TRA HỌC KỲ I NĂM HỌC 2009-102010
Môn: Vật Lí : Khối 12
Thời gian làm bài: 45 phút (Không kể thời gian phát đề)
----------------------------------------
A.PHẦN CHUNG(8điểm)
Câu1 (4đ): Một con lắc lò xo gồm một vật nặng có khối lượng m = 0,4kg, lò xo có
khối lượng không đáng kể, độ cứng k = 40N/m. Cho con lắc dao động trên mặt phẳng
ngang với phương trình : x = 0,04cos(10t +
3
) (1) ( trong đó x tính bằng mét, t tính
bằng giây).
a.Xác định biên độ; tần số góc; pha ban đầu và tính chu kỳ dao động của con lắc ?
b.Viết phương trình vận tốc; phương trình gia tốc và tính giá trị cực đại của vận tốc,
gia tốc của vật nặng ?
c.Viết biểu thức động năng; biểu thức thế năng và tính cơ năng của con lắc trong quá
trình dao động ?
d.Xác định li độ của vật nặng tại thời điểm t = )(
5
s
.
e.Phương trình (1) có gốc thời gian được chọn vào thời điểm nào?
f.Cho hệ số ma sát giữa vật nặng và mặt phẳng nằm ngang là = 0,01. Xác định độ
giảm biên độ của con lắc sau mỗi chu kỳ; tính số dao động và quãng đường mà vật
nặng thực hiện được cho đến khi dừng lại.(lấy g = 10m/s2 ).
Câu 2 (1,5đ): Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ
(hình1): Trong đó điện trở có giá trị R = 100,
ZL = 200 (), tụ điện có điện dung biến thiên. Biết
điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức
uAB = 200 2cos100t (V)
L
B
R
A
C
a.Khi cho ZC = 100 (). Tính tổng trở của đoạn mạch; cường độ hiệu dụng và công suất
tiêu thụ của mạch ?
b.Điều chỉnh tụ điện để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ bằng điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn
dây. Tính giá trị điện dung, công suất tiêu thụ của mạch và hệ số công suất lúc đó?
hình1
Câu 3( 0,75đ): Một đoạn mạch xoay chiều AB chứa hai hộp kín X và Y ( hình 2). Trong đó
mỗi hộp chứa một phần tử hoặc R, hoặc L (thuần), hoặc C. Biết cường độ dòng điện trong
mạch nhanh pha
6
so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB.
a.Cho biết hai hộp trên chứa những linh kiện nào?
b.Biết điện áp và cường độ dòng điện cực đại hai đầu
đoạn mạch lần lượt là: U0 = 40 (V); I0 = 8 (A), tần số dao
đ
ộng
l
à
f = 50Hz. T
ính
gi
á
tr
ị
m
ỗi
ph
ần
t
ử
.
A
B
X
Y
hình 2
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
Câu 4 (0,5đ): Một sợi dây đàn hồi có chiều dài 2m, đầu B cố định, đầu A dao động
với chu kỳ T = 0,2s. Khi cho dây dao động người ta đếm được 5 nút ( kể cả A và B) .
a.Xác định tốc độ truyền sóng trên dây ?
b.Nếu muốn trên dây có 9 nút sóng (kể cả A và B) thì tần số dao động của đầu A là
bao nhiêu ?
Câu 5(0,5đ) Một con lắc đơn có dây treo dài l = 1m, vật nặng có khối lượng m = 100g
dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g ( cho g = 2 = 10(m/s2).
a.Tính chu kỳ dao động ?
b.Kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 450 rồi thả nhẹ cho dao động.
Tính lực căng của dây treo khi con lắc qua vị trí hợp với phương thẳng đứng một góc
= 300.
Câu 6(0,75đ) Một vật thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa có phương trình:
x1 = 4sin(t + ) (cm) và x2 = 2cost (cm).
a.Xác định góc để biên độ của dao động tổng hợp có giá trị lớn nhất, nhỏ nhất.
b.Tính giá trị lớn nhất và nhỏ nhất đó của biên độ ?
Câu7 (0,5đ) Cho hai dao động điều hòa có phương trình: x1 = A1cos(t + 1) ;
x2 = A2cos(t + 2). Viết công thức tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng
hợp hai dao động thành phần trên?
Câu 8 (0,75đ) Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường
g = 10m/s2 với chu kỳ T = 2s. (Cho 2 = 10) .
a.Xác định chiều dài của con lắc ?
b.Nếu tăng chiều dài con lắc lên 4 lần thì tần số dao động của con lắc trên tăng hay
giảm bao nhiêu lần ?
Câu 9(0,75đ) Trong thí nghiệm về giao thoa sóng trên mặt nước hai nguồn S1 và S2
dao động với tần số 15Hz và bước sóng = 2cm. Điểm M cách S1 và S2 những
khoảng d1 = 25cm và d2 = 21cm.
a.Xác định tốc độ truyền sóng trên mặt nước ?
b.Cho biết biên độ dao động của sóng tại điểm M?
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
II.Phần dành cho các học sinh học nâng cao: (Chú ý Học sinh học chương trình cơ
bản không làm phần này)
Câu1(0,75đ): Một đĩa tròn đặc bán kính 50cm chịu tác dụng của tổng mô men lực là
20N.m. Trong 5 giây tốc độ góc của nó tăng đều từ 2 (rad/s) đến 12 (rad/s). Tính khối
lượng của đĩa?
Câu 2 (0,75đ): Một bánh xe bán kính 0,5m , có mô men quán tính 20kg.m2, lúc đầu
đứng yên. Tác dụng một lực tiếp tuyến với vành bánh xe có độ lớn F = 100N. Xác
định tốc độ dài của một điểm trên vành bánh xe sau khi tác dụng lực được 10 giây?
Câu 3 (0,5đ): Viết công thức tính chu kỳ dao động của con lắc vật lí và nêu ứng dụng
của con lắc vật lí ?
-----------------------HẾT ----------------------
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
HƯỚNG DẪN CHẤM ( MÔN LÝ KHỐI 12)
a
A = 0,04m = 4 (cm); = 10 (rad/s);
=
3
(rad);T =
5
(s)
1đ Đúng mỗi
đại lượng
cho 0,25đ
b.
+ pt vận tốc: v = x’ = - 0,4sin(10t +
3
) (m/s)
+ pt gia tốc: a = v’ = -4cos(10t +
3
) (m/s2)
+ Vận tốc cực đại : vmax = .A = 10.0,04 = 0,4 (m/s)
+Gia tốc cực đại: amax = 2A = 4(m/s2).
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Nếu h/s
biến đổi
thêm mà
đứng vẫn
cho điểm
ttối đa
c.
+Biểu thức động năng:Wđ=
2
1mv2 =0,032sin2(10t +
3
) (J)
+Biểu thức thế năng:Wt =
2
1kx2 = 0,032Cos2(10t +
3
) (J)
+Cơ năng : W =
2
1k.A2 = 0,032 (J)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
d
Tại thời điểm t = )(
5
s
x = 0,02 (m) = 2 (cm). 0,25đ
e. khi t = 0 x = )(02,0
2
m
A = 2 (cm) và v = x’ < 0
gốc thời gian được chọn khi vật nặng qua vị trí có li độ
x = 2cm và chuyển động theo chiều âm.
0,25đ
Câu 1
(4đ)
f
Khi hệ số ma sát = 0,01.
+ Độ giảm biên độ sau một chu kỳ: A = 4.10-3 (m) .
+Số dao động con lắc thực hiện cho đến lúc dừng lại:
N = 10 dao động
+Quảng đường vật nặng đi được cho đến lúc dừng lại:
S = 80cm
0,25đ
0,25đ
0,25đ
a Tổng trở : Z = 22 )( CL ZZR = 100 2
I = 2
Z
U (A)
P = U.I.Cos = 200 (W)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 2:
(1,5đ)
b. Khi UL = UC thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng :
C’ = F
L
4
210.
2
11
Công suất: P = Pmax = 400 (W)
Hệ số công suất: Cos = 1
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 3
0,75đ
a Vì hiệu điện thế chậm pha so với cường độ dòng điện một
góc
6
nên một trong hộp sẽ chứa điện trở R . Hộp còn lại
chứa tụ điện C
0,25đ
b tan = 3
3
1
)
6
tan( R
R
ZC
.ZC (1)
mà Z = 22
C
ZR = 5
0
0
I
U R2 + 2
C
Z = 25 (2)
0,25đ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.
(1) và (2) R = 2,5 3 () và C = )(
10.4
.
13
F
C
0,25đ
a. 2 = 2m = 1m v = 5
2,0
1
T
(m/s)
0,25đ
Câu 4
(0,5đ)
b. 4 = 2m = 0,5m f = 10
v (Hz) 0,25đ
Câu 5:
0,5đ
a Chu kỳ : T = 2 2
1
2
g
l= 2 (s)
0,25đ
b Lực căng: T = mg(3cos - 2coso ) 1,19 (N) 0,25đ
a x1 = 4sin(t + ) (cm) x1 = 4cos(t + - /2 ) (cm)
x2 = 2cost (cm).
A = Amax khi  = 2k = /2 (rad)
A = Amin khi  = (2k + 1) =
2
(rad)
0,25đ
0,25 đ
Câu 6:
0,75đ
A = Amax = A1 + A2 = 6 (cm)
A = Amin = 21 AA = 2 (cm)
0,25đ
B.PHẦN TỰ CHỌN
I.Phần dành cho học sinh học chương trình cơ bản:
Câu 1:
0,5đ
Biên độ : A2 = )cos(.2 1221
2
2
2
1
AAAA
Pha ban đầu: tan =
2211
2211
coscos
sinsin
AA
AA
0,25đ
0,25đ
a l = 2
2
4
.
gT =1 (m) 0,25đ
Câu 2
0,75đ
b. khi l2 = 4l1 f2 =
2
1
f tần số giảm 2 lần
0,5đ
a. Tốc độ truyền sóng: v = .f = 30 (cm/s) 0,25đ
Câu 3:
0,75đ b. Ta có: d1 – d2 = 4cm = 2 tại M biên độ sóng cực đại. 0,5đ
I.Phần dành cho học sinh học chương trình nâng cao:
Câu 1:
0,75đ
ta có : = 2
0
t
(rad/s2)
I =
M = 10 (kg.m2)
mà I =
2
1m.R2 m = 2
2
R
I= 80 (kg)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu2
0,75đ
M = I = F.R = )/(5,2
.2
srad
I
RF
= .t = 2,5.10 = 25 (rad)
v = .R = 25.0,5 = 12,5 (m/s)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 3
0,5đ
T = 2mgd
I
-Ứng dụng: Đo gia tốc trọng trường g.
0,25đ
0,25đ
Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software
http://www.foxitsoftware.com For evaluation only.