zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Đề thi - Kiểm tra

Đề thi học sinh giỏi lớp 12 có đáp án môn: Vật lý - Bảng A (Năm học 1999-2000)

Chia sẻ: Le Duy Dũng | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:3

Báo xấu

145
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn học sinh củng cố lại phần kiến thức đã học, biết cấu trúc ra đề thi như thế nào và xem bản thân mình mất bao nhiêu thời gian để hoàn thành đề thi này. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi học sinh giỏi lớp 12 môn "Vật lý - Bảng A" năm học 1999-2000 kèm đáp án dưới đây.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi lớp 12 có đáp án môn: Vật lý - Bảng A (Năm học 1999-2000)

§Ò thi HSG líp 12 n¨m häc 1999-2000 M«n VËt lý. B¶ng A Thêi gian lµm bµi : 180 phót. Bµi 1 (5 ®iÓm): Thanh nhùa cøng, nhÑ, dµi L = 90 cm, mét ®Çu cã thÓ quay xung quanh mét trôc cè ®Þnh ®i qua O, mét ®Çu kia g¾n qu¶ cÇu nhá khèi lîng m = 25o g tÝch ®iÖn q = 2,5.10 -2 C. C¸c lß xo cã ®é cøng k 1 = 100 N/m vµ k2 = 200 N/m mét ®Çu cè ®Þnh cßn mét ®Çu g¾n vµo thanh nhùa t¹i ®iÓm A,B. h×nh 1. BiÕt ban ®Çu thanh n»m ngang, OB = L1 = 30 cm, OC = L2 = 60 cm vµ lß xo l 1 ®ang bÞ gi·n ra mét ®o¹n l1 = 1,5 cm. Bá qua ma s¸t, lÊy g = 10 m/s2. 1)X¸c ®Þnh ®é biÕn d¹ng cña lß xo l2. 2) KÐo qu¶ cÇu lÖch hkái vÞ trÝ c©n b»ng mét ®o¹n nhá theo ph¬ng th¼ng ®øng råi bu«ng nhÑ. H·y chøng minh r»ng hÖ sÏ dao ®éng ®iÒu hoµ vµ x¸c ®Þnh chu k× cña dao ®éng. 3) NÕu trong kh«ng gian vËt dao ®éng xuÊt hiÖn mét ®iÖn trêng cêng ®é E = 2025 V/m mµ ®êng søc cã ph¬ng song song víi thanh nhùa chiÒu híng theo O->D th× tÇn sè cña dao ®éng lóc nµy lµ bao nhiªu ? Bµi 2 (5 ®iÓm): Mét xi lanh cã thµnh máng, mét lîng khÝ nhÊt ®Þnh ®îc nhèt bªn trong nhê mét pÝt t«ng nhÑ tiÕt diÖn S vµ mét lß xo cã ®é cøng k g¾n vµo pÝt t«ng vµ ®¸y xi lanh. Ban ®Çu lß xo cã ®é dµi tù nhiªn l 0 , mÆt pÝt t«ng n»m s¸t mÐp xi lanh vµ c¶ hÖ n»m ngoµi kh«ng khÝ. h×nh 2. Sau ®ã d×m hÖ thèng xuèng níc theo ph¬ng th¼ng ®øng cho ®Õn khi ®¸y xi lanh thÊp h¬n mÆt tho¸ng cña níc mét kho¶ng h. BiÕt ¸p suÊt kh«ng khÝ p0, khèi lîng riªng cña níc lµ . h·y t×m chiÒu dµi cña lß xo lóc nµy theo c¸c th«ng sè ®· cho . Bµi 3 (5 ®iÓm): Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh 3. C1 = (18 3π )-1 mF ; C2 = C3 = (6 )-1 mF. Bãng ®Ìn cã ghi (60 V- 45 W). Cuén thuÇn c¶m L cã thÓ thay ®æi ®îc. HiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch lu«n æn ®Þnh vµ biÓu thøc lµ u = 120 2 sin100 t (V). 1) Thay ®æi L ngêi ta t×m ®îc hai gi¸ trÞ mµ ®Ìn s¸ng ®îc b×nh thêng. H·y x¸c ®Þnh hai gi¸ trÞ ®ã vµ viÕt biÓu thøc hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm M,N øng víi hai tr - êng hîp nãi trªn. 2) M¾c song song víi tô C1 mét ampekÕ ®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ, tiÕp tôc ®iÒu chØnh L ®Ó cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch nhá nhÊt. H·y x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña L vµ sè chØ ampekÕ lóc ®ã. Cã nhËn xÐt g× vÒ ®é s¸ng cña ®Ìn ? Bµi 4 (5 ®iÓm): Mét b¶n hai mÆt song song ®ång chÊt cã chiÕt suÊt n = 1,5m bÒ dµy l = 6 cm. Mét ®iÓm s¸ng S ®Æt tríc vµ c¸ch mÆt tríc cña b¶n mét kho¶ng 20 cm, cho hai tia tíi nh h×nh 4. 1) H·y vÏ hai tia lã cña hai tia tíi ®· cho mµ kh«ng ®îc nèi thªm c¸c tia tíi. 2) §Æt sau b¶n mét g¬ng cÇu lâm cã tiªu cù f = 20 cm sao cho trôc chÝnh cña g¬ng cã ph¬ng th¼ng ®øng vu«ng gãc víi mÆt b¶n vµ ®i qua S. H·y x¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ S ®Õn ®Ønh g¬ng biÕt r»ng ¶nh cuèi cïng cña S qua hÖ l¹i trïng víi chÝnh nã. 3) Gi÷ nguyªn quang hÖ nh c©u 2 ®æ mét Ýt níc vµo g¬ng qua hÖ ta thÊy xuÊt hiÖn hai ¶nh cña S. H·y tÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai ¶nh nµy. l1 C D A § N C1 L B O B l2 H2O C2 M C3
S h×nh 1 h×nh 2 h×nh 3 (1) (2) n h×nh 4. Híng dÉn chÊm Bµi 1 (5 ®iÓm): r 1) Thanh nhùa c©n b»ng khi M i = 0 = k1 l1.L1 + k2 l2.L2 +- mgL -> l2 = 1,5 cm. (*) 2) + Chän trôc OX híng xuèng, gèc D. Mèc thÕ n¨ng lµ vÞ trÝ qu¶ cÇu thÊp nhÊt. Ta cã c¬ n¨ng: W = k1( l1+x1)2/2 + k2( l2 +x2)2/2 + mg(A-x) + mv2/2 = h»ng sè + LÊy ®¹o hµm vµ thay x 1 = l1x/L x 2 = l2x/L. KÕt hîp víi (*) rót gän ta cã: x’’ + 2 2 2 (k1l1 + k2l2 ) x /mL = 0 -> vËt dao ®éng ®iÒu hoµ. Ta tÝnh ®îc T = 2 /ω = /10 (s). 3) + Gäi lµ li ®é gãc khi vËt dao ®éng. §Ó ý thÕ n¨ng cña ®iÖn trêng biÕn thiªn l- îng WE = qEl(1-cos ) -> Wm,q = W + WE = const + LÊy ®¹o hµm t¬ng tù trªn ta ®îc sin = x/L -> x’’+[qE/mL+((k1l12 + k2l22) /mL2].x = 0 Ta cã kÕt qu¶ lµ vËt dao ®éng ®iÒu hoµ víi tÇn sè ω = (ωq2 + ω02)1/2 = 25 rad/s. Bµi 2 (5 ®iÓm): + Theo c«ng thøc p = F/S ta cã p loxo = F®h/S = k(l0-l)/S vµ p níc = mg/S = (h+l)Sg/S + Gäi p2 lµ ¸p suÊt khèi khÝ th× p2 + k(l0-l)/S = p0+ = (h+l)g + Tõ ®ã p2 = p0 + (h+l)g - k(l0-l)/S vµ V2 = Sl. (*) + Qu¸ tr×nh lµ ®¼ng nhiÖt nªn p 2V2 = p0V0 thay vµo (*) ta cã p 0l0S = [p0+ (h+l)g-k(l0- l)/S ]/Sl Rót gän: ( g+k/S)l2 + (p0+ gh-kl0/S)l - p0l0 = 0 (**) NhËn xÐt r»ng ®©y lµ ph¬ng tr×nh bËc hai cã nghiÖm: l1,2 = [-(p0+ gh-kl0/S) ∆ ] / 2( g+k/S). 2 víi = (p0+ gh-kl0/S) -4 p0l0( g+k/S). + BiÖn luËn: V× l2 < 0 nªn ta chØ lÊy nghiÖm l1 > 0 tøc lµ l1=[-(p0+ gh-kl0/S) + ∆ ] / 2( g+k/S). Bµi 3 (5 ®iÓm): 1/ + C¸c th«ng sè: ZC1 = 1/ωC1 = 180 3 «m ; ZC2=ZC3=60 «m ; I0®=P0/U0®= 0,75 A ; R® = 80 «m. + §Ìn s¸ng b×nh thêng I1 = I0® = 0,75 A. Víi I® = U/Z thay sè ta cã (ZL- 180 3 )2 = (80 3 )2
Suy ra hoÆc lµ Z1L = 260 3 «m -> L1 = 13 3 /5 H hoÆc lµ Z2L = 100 3 «m -> L2 = 3 / H. + BiÓu diÔn trªn gi¶n ®å vÐc t¬ quay cho hai nh¸nh song song. Tõ gi¶n ®å ta cã: Víi UR = 60 V; UAB =120 V; N2BA = N1BA =300 -> M2 = 1200 ; M1 = -1200. UMN1 = 60 2 sin(100 t - 2 /3) V. vµ UMN2 = 60 2 sin(100 t + 2 /3) V. N2 2/ 300 r r r + V× I = I1 + I 2 vµ I2 sím pha 900 cßn I1 chËm pha h¬n U: A M B I2 = UAB/Z23 =1 A. I1 = I® = 120/ 802 + x 2 ; x = ZL. cos = sin 1=x/cos N1 2 2 2 + ¸p dông ®Þnh lÝ cosin cho tam gi¸c vect¬: I = I 1 + I 2 - 2I1I2 cos ®Æt y = I2 vµ thay sè ta cã y = 1 + 240(60-x)/(802+x2). ®iÒu kiÖn Imin -> ymin. LÊy ®¹o hµm theo x cho triÖt tiªu ta ®îc x = 160 «m I + Nh vËy x = ZL = 160 = 100πL -> L = 8/5π H. O I2 UAB Tõ ®ã IA=I®=120/ 80 + 160 =3/2 5 A< I0®=3/4 A nªn ®Ìn kÐm s¸ng h¬n. 2 2 I1 Bµi 4 (5 ®iÓm): 1) C¸ch vÏ: VÏ trôc SX vu«ng gãc víi b¶n //. X¸c ®Þnh = SS1 = l(1-1/n) = 2 cm. Tõ S1 kÎ // víi hai tia tíi ta ®îc hai tia lã. 2) Khi cã g¬ng s¬ ®å t¹o ¶nh S -----> S’------> S’’-------S’’’ // (d’) G (d’’) // §Æt SO = x -> d’ = x- = x-2 . S’ lµ vËt thËt cña g¬ng cho ¶nh thËt S’’. S’’ lµ vËt ¶o cña b¶n trong ( S’’’ lµ thËt) ®Ó S’’’ trïng víi S theo nguyªn lÝ thuËn nghÞch S’’ trïng S’. Nh vËy S’ ph¶i n»m ë t©m g¬ng (kh«ng thÓ n»m ë ®Ønh ®îc) Tõ ®ã d = x-2 = R = 2f -> x = R+2 = 42 cm. 3) Nguyªn nh©n 2 ¶nh lµ phÇn r×a kh«ng cã níc t¹o mét ¶nh nh cò, cßn phÇn cã níc t¹o mét ¶nh míi theo s¬ ®å sau: S---------> S 1 --------------> S2 ----------> S3 -------> S4 ----------S5 // (d2) LCL (d2’ ) (d3) G (d3’) LCL // (d5) Ta cã d2 =x-2 = 42-2 = 40 ---> d2’ = -nd2 = -160/3 --> d3 = -d2 --> d3’ = d3f/(d3-f) = 32 cm. S3 ®ãng vai trß vËt ¶o ®æi víi LCL nªn cho ¶nh thËt S 4. tõ ®ã d4 = - 32 --> d4’ = -d4/n = 24 cm. ¶nh thËt S4 ®ãng vai trß vËt ¶o ®èi víi b¶n trong nªn cho ¶nh thËt S 5 víi d5 = d4’ + = 26 cm. Kho¶ng c¸ch gi÷a hai ¶nh lµ S3S5 = 42 – 26 = 16 cm.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.