Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý lớp 12 năm học 2011-2012 – Sở Giáo dục và Đào tạo An Giang (Đề chính thức)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý lớp 12 năm học 2011-2012 – Sở Giáo dục và Đào tạo An Giang (Đề chính thức)" bao gồm 6 bài tập và có kèm theo hướng dẫn giải chi tiết, phục vụ hoạt động học tập củng cố kiến thức.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý lớp 12 năm học 2011-2012 – Sở Giáo dục và Đào tạo An Giang (Đề chính thức)

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH TẠO NĂM HỌC 20112012 AN GIANG MÔN: VẬT LÝ 12 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 2 trang) Bài 1: ( 2 điểm) Cho 3 dao động điều hòa, cùng phương, cùng tần số góc = 100 rad/s với các 3 biên độ : A1 = 1,5cm; A2 = cm; A3 = 3 cm, các pha ban đầu tương ứng 1 = 0 ; 2 π 5π ϕ2 = ; ϕ3 = . Viết phương trình dao động tổng hợp của 3 dao động trên. 2 6 Bài 2 (4 điểm): Một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, cấp điện cho một mạch ngoài có điện trở R thay đổi được . 1) a) Xác định R để mạch ngoài tiêu thụ công suất cực đại . b)Tìm biểu thức công suất cực đại và tính hiệu suất của nguồn điện khi đó. 2) a)Chứng minh với một giá trị công suất mạch ngoài P
Cuộn dây thuần cảm L. Người ta thay đổi L và C để công suất mạch tuân theo biểu thức: P = K 2 Z L .Z C . 1 a)Khi L = ( H ) thì K 2 = 4 , dòng điện trong mạch cực đại. Tính C và R. π b)Tính độ lệch pha giữa uAE và uBD khi Imax. Tìm liên hệ giữa R, C, L để I = K. Lúc đó độ lệch pha giữa uAE và uBD bằng bao nhiêu? Bài 5 (2 điểm): Một vật dao động điều hoà, lúc vật ở vị trí M có toạ độ x1 = 3cm thì vận tốc là 8(cm/s); lúc vật ở vị trí N có toạ độ x2 = 4cm thì có vận tốc là 6(cm/s). Tính biên độ dao động và chu kỳ dao động của vật. Bài 6 (4 điểm):Một vật có khối lượng m = 0,5kg được gắn vào với hai lò xo có độ cứng K1, K2 như hình vẽ. . Hia lò xo có cùng chiều dài lo = 80cm và K1 = 3 K2. Khoảng cách MN = 160 cm. Kéo vật theo phương MN tới vị trí cách Mmột đoạn 76cm rồ thả nhẹ π cho vật dao động điều hòa. Sau thời gian t = (s) kể từ lúc buông ra, vật đi được 30 quãng đường dai 6cm. Tính K1 và K2 . Bỏ qua mọi mát và khối lượng các lò xo, kích thước củae vật. Cho biết độ cứng của hệ lò xo là K = K1 + K2. m K2 K1 M N 0 ………………….Hết……………………. Trang 2
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH AN GIANG NĂM HỌC 20112012 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Bài HƯỚNG DẪN CHẤM Điể m Bài 1: A12 = A12 + A22 + 2A1A 2 cos(ϕ 2 − ϕ1 ) = 3 cm 0,5 1 π 0,25 tgϕ12 = � ϕ12 = 3 6 1 A = A122 + A32 + 2A12 A 3cos(ϕ2 − ϕ1 ) = 3 cm. 0,5 (2 điểm) A12 sin ϕ12 + A3 sin ϕ3 π 0,5 tgϕ = �ϕ = A12 cosϕ12 + A3 cosϕ3 2 π X = 3 cos(100 ϕt + )cm 2 0,25 Bài 2: Trang 3
E 1) a)+ Ta có : I = ; P = R.I2 R+r 0,5 2 E E 2 .R + Suy ra : P = = ( R r )2 . 0,25 (R r) 2 R +Áp dụng hệ quả bất đẳng thức Côsi, suy ra Pmax khi: R = r (1) 0,25 E2 b)+Khi đó: Pmax = (2) 4r 0,25 U .I R +Hiệu suất của nguồn: H = = E.I R + r 0,25 1 +Khi R = r thì H = = 50% 2 0,25 E 2 .R 2)a)+Từ P = � P.R 2 + (2rP − E 2 ) � R + r 2 P = 0 (3) 2 ( R + r )2 0,25 (4 +Với ∆ = E ( E − 4rP) . Thay E từ (2) vào (4), được: 2 2 (4) 2 điểm) ∆ = E 2 .4r ( Pmax − P) f 0 0,25 +Suy ra phương trình (3) có 2 nghiệm riêng biệt: E 2 − 2rP − E E 2 − 4rP (5) E 2 − 2rP + E E 2 − 4rP R1 = ; R2 = (6) 2P 2P 0,25 +Lấy (5) nhân (6) theo vế, được: R1.R2 = r (Đpcm) 2 0,5 R R b) +Với R1, có: H1 = R + r = R + R .R (7) 1 1 1 1 1 2 0,25 R R + Với R2, có: H 2 = R + r = R + R .R (8) 2 2 2 2 1 2 0,25 +Lấy (7) + (8) theo vế, được: H1 + H 2 = 1 = 100% 0,5 a) d f 0,5 ta có : d’1 = d 1+ f = 60cm. 1 d’1 > 0 Ảnh là ảnh thật. 0.5 d1' 0,5 K1 = = 2 Bài 3 d1 ( 4 điểm) b) 0,5 Tính được d2 = l d’1 = 10cm. Tính được k 2 = 0,5 0,5 Tính được d2’ = 5cm. 0,5 Tính f2 = 10cm 0,5 Vẽ hình đúng 0,5 1 a)+ Ta có : Z L = L.2π . f = �� 2π 50 = 100Ω 0,25 π + Khi K = 4 � P = 4 Z L � 2 uuuur Z C (1) 0,25 + Vì mạch RLC nAE U uur ối tiuuuếr p có Imax nên cộng hưởng xảy ra � Z = Z = 100Ω (2) ϕ1 U UL L C R i O Do đó : C = 1 = ϕ 1 uuu=r 10 (F ) −4 0,5 Trang 4 uuuur CZ � UC ω 100 � 2 100π π +Từ (1) và (2), đUược : P = 4Z L = 400(W) 0,25 BD
Bài 5: ( 2 điểm) v2 + Áp dụng hệ thức độc lập: A = x 2 + , được: ω2 0,25 v12 82 +Tại M: A = x 2 + = 3 + 2 (1) 1 ω2 ω2 0,5 5 2 62 (2 +Tại N: A = x22 + v22 = 42 + 2 (2) ω ω 0,5 điểm) +Giải hệ (1) và (2) được: 2π 2π A = 5 cm và ω = 2(rad / s) � T = = = π = 3,14( s ) ω 2 0,75 Lược thuật lại đáp án Bài 4 1 đ Lập luận tính tính được biên độ A = 4cm ( 4 T điểm ) Xác định được thời gian là t = 1 đ 3 π Tính được Chu Kì T = 0,5đ 10 Tính được ω = 20(rad/s) 0,5đ Giải hệ : K1 = 150N/m ; K2 = 50N/m 1d  Ghi chú: Thí sinh luận giải theo các cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa theo biểu điểm. Hết………………… Trang 5