Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 12 năm 2013-2014 - Kèm đáp án

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI LẬP ĐỘI TUYỂN DỰ THI QUỐC GIA TỈNH ĐẮK LẮK NĂM HỌC 2013 - 2014

 F

m2

m1

tác dụng lên

α

H 1



.

để cơ hệ chuyển động đều. Tính áp lực của m2 lên mặt sàn lúc này.

có độ lớn F = 36N. Trong điều kiện đã cho, hãy tính công của lực

có độ lớn F = 46N. Trong trường hợp này, hãy tính độ biến thiên cơ

V1

ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÍ (Đề thi gồm 02 trang) (Thời gian làm bài 180 phút, không kể giao đề) Ngày thi: 24/10/2013 Bài 1. (5,0 điểm) Cho một cơ hệ như hình vẽ( H 1).  Các khối lượng: m1 = 5kg, m2 = 8kg. Lực F vật m2 luôn có phương tạo với phương ngang một góc α = 300 lúc cơ hệ đang ở trạng thái tĩnh và chuyển động dọc theo đường thẳng trên mặt sàn nằm ngang. Biết hệ số ma sát giữa các vật và mặt sàn là k = 0,2. Dây nối nhẹ, không giãn chỉ chịu được lực căng tối đa là 15N. Lấy g = 10m/s2 và 3 1, 73  1/ Tính độ lớn của lực F  2/ Tính lực căng của dây khi lực F làm cơ hệ chuyển động trong 5 giây đầu tiên.  3/ Tính gia tốc của cơ hệ khi lực F năng của cơ hệ trong giây thứ tư. Bài 2. (4,0 điểm) Một pittông nặng có thể chuyển động không ma sát trong một xilanh kín đặt thẳng đứng như hình vẽ (H 2). Phía trên pittông có 1 mol khí, phía dưới cũng có 1mol khí của cùng một chất khí lí tưởng. Ở nhiệt độ T ban đầu chung cho cả xilanh,

tỉ số các thể tích khí là

  . Cũng ở nhiệt độ chung T ’ > T thì

1

n

V 1 V 2

V2

tỉ số giữa các thể tích khí bây giờ là

. Bỏ qua sự giãn nở của

n

'



' '

V 1 V 2

H 2

pittông.

1/ Tìm tỉ số

theo n và n’.

'T T

C

L

R

A

H 3

2/ Biết n = 1,5 và T ‘ = 1,8T; tính n’. Bài 3. (2,0 điểm) Một mạch điện kín gồm nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong không đáng kể, một điện trở R = 4 và hai điện kế giống nhau, tất cả mắc nối tiếp. Khi đó, kim của mối điện kế đều chỉ 64 độ chia. Mắc thêm một điện trở Rs = 16 song song với một trong hai điện kế thì kim của điện kế ấy chỉ 25 độ chia. Bỏ qua điện trở các dây nối. Tính điện trở Rg của mỗi điện kế. Bài 4. (4,5 điểm) Cho đoạn mạch điện xoay chiều gồm có các phần tử: điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Bỏ qua điện trở các dây nối. Điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức: - 1 -

)

(



U

ft V

2 cos 2

. Điện áp U không đổi, tần số f có giá

L

C

B

A

R

H 4

Biết tụ điện có điện dung

C

F



. Thay đổi tần số đến giá trị f3 = 50Hz. Tính giá trị của L khác không

ABu trị thay đổi được. 1/ Mạch điện được mắc theo sơ đồ như hình vẽ (H 3). Khi thay đổi tần số với hai giá trị f1 = 33Hz và f2 = 44Hz thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có giá trị bằng nhau. Tính giá trị f0 của tần số để điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt cực đại. 2/ Mạch điện được mắc lại theo sơ đồ như hình vẽ (H 4).  410  2

để cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua tụ điện không phụ thuộc R. Bài 5. (4,5 điểm)

Một chậu có đáy nằm ngang đựng nước chiết suất

n  . Đáy chậu là một gương phẳng và cách mặt

4 3

thoáng của nước 20cm. Một điểm sáng A ở phía trên mặt nước. Người quan sát thấy có hai ảnh của A. 1/ Xác định khoảng cách giữa hai ảnh đó. 2/ Biết điểm A cách mặt nước một khoảng 15cm. Vị trí hai ảnh trên cách mặt nước bao nhiêu?

 Thí sinh không được sử dụng tài liệu.  Giám thị không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh……………………............……………… Số báo danh………....

- 2 -

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI LẬP ĐỘI TUYỂN DỰ THI QUỐC GIA TỈNH ĐẮK LẮK NĂM HỌC 2013 - 2014

I

K

ℓ

x

x'

O

H 1

ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÍ (Đề thi gồm 02 trang) (Thời gian làm bài 180 phút, không kể giao đề) Ngày thi: 25/10/2013 Bài 1. (5,0 điểm) Một con lắc đàn hồi gồm quả cầu nhỏ khối lượng m = 200g, lò xo nhẹ có độ cứng K = 400N/m và chiều dài tự nhiên ℓ0 = 35cm. Con lắc được treo vào điểm cố định I và quả cầu có thể trượt không ma sát trên một thanh x’x nằm ngang, xuyên qua bởi lỗ thủng của quả cầu. Khoảng cách từ điểm I tới thanh là ℓ = 40cm như hình vẽ (H 1). Quả cầu đang đứng ở vị trí cân bằng thì được kéo sang trái để trục của lò xo tạo với phương thẳng đứng một góc α = 707’ rồi buông nhẹ. Lấy π2 = 10. 1/ Chứng minh quả cầu dao động điều hoà. Chọn gốc thời gian là lúc quả cầu đi qua vị trí có li độ x = + 2,5cm theo chiều âm. Hãy viêt phương trình dao động của quả cầu. 2/ Tính quãng đường mà quả cầu đi được kể từ lúc t = 0 đến lúc t = 5,25s. 3/ Tính cường độ nhỏ nhất và lớn nhất của lực tác dụng lên điểm treo I khi quả cầu dao động. Bài 2. (4,5 điểm) Người ta cho một mol khí lý tưởng thực hiện chu trình biến đổi. Từ trạng thái 1, mol khí giãn nở đẳng nhiệt đến trạng thái 2 rồi bị nén đẳng áp đến trạng thái 3, sau đó bị nén đẳng nhiệt đến trạng thái 4 và cuối cùng trở về trạng thái 1 bằng quá trình đẳng tích. Cho biết thể tích của khí ở các trạng thái 1, 2 và 3 lần lượt là: V1 = 0,05m3; V2 = 0,2m3; V3 = 0,1m3. Ở trạng thái 4 khí có áp suất: p4 = 5.104Pa. 1/ Tính các thông số trạng thái của hệ. Vẽ đồ thị p –V và đồ thị V – T. 2/ Tính công và nhiệt mà chất khí trao đổi trong mỗi quá trình và trong cả chu trình. Cho nhiệt dung mol đẳng tích: Cv = 2,5R; R = 8,31J/mol.K. Bài 3. (4,5 điểm)

L



H

Cho các phần tử gồm có điện trở thuần R, cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm

, hai tụ điện

1 

C

giống nhau có điện dung

. Điện áp xoay chiều giữa

F

C



L

 410 2   100 2 cos100 (

)

t V

. Bỏ qua

B

A

ABu

R

H 2

C

C

B

A

L

R

H 3

A và B luôn có biểu thức: điện trở của các dây nối. 1/ Lấy ba phần tử R,L và C ghép với nhau tạo thành mạch điện xoay chiều như hình vẽ (H 2). Biết rằng dòng mạch chính iL cùng pha với điện áp uAB. Hãy tính điện trở thuần R và cường độ hiệu dụng của dòng điện mạch chính. 2/ Lấy tất cả các phần tử ở trên ghép với nhau để có mạch điện mới như hình vẽ (H 3). Với giá trị của R đã tìm được ở câu 1, hãy tính tổng trở của mạch điện.

- 1 -

 3v m3



 1v

 của hạt (1) và 3v

m1

m2 H 4

m4

 4v

H 4

Bài 4. (3,0 điểm) Một thấu kính phân kỳ L1 có tiêu cự f1 = - 4cm và một thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 10cm đặt đồng trục chính. Hai thấu kính đặt cách nhau một khoảng 6cm. Một vật sáng AB cao 1cm đặt vuông góc với trục chính (điểm A nằm trên trục chính) và trước thấu kính L1. 1/ Chứng minh rằng ảnh của vật AB qua hệ luôn luôn là ảnh ảo và có độ phóng đại không đổi. 2/ Đặt vật AB cách thấu kính L2 một khoảng 14cm. a. Xác định vị trí và độ cao của ảnh cuối cùng. b. Mắt đặt sau và sát thấu kính L2 để quan sát ảnh cuối cùng. Tính độ phóng đại góc đối với vị trí này của mắt Bài 5. (2,0 điểm) Một phản ứng hạt nhân đã xảy ra khi hạt đạn (1) có khối lượng m1 bay tới bắn vào hạt nhân bia (2) có khối lượng m2 đang đứng yên. Phản ứng tạo ra hai hạt (3) và (4) có khối lượng lần lượt là m3 và m4. Động năng của các hạt (1), (3) và (4) theo thứ tự là W1, W3 và W4.  của Biết góc tạo bởi các véc tơ vận tốc 1v hạt (3) là  như hình vẽ ( H 4)..Hãy tính năng lượng phản ứng hạt nhân E theo W1, W3, góc  và khối lượng của tất cả các hạt. Bài 6. (1,0 điểm) Xác định nhiệt lượng toả ra khi vật trượt trên mặt phẳng nghiêng với vận tốc ban đầu bằng không. Dụng cụ: Mặt phẳng nghiêng, vật đã biết khối lượng m, thước đo và đồng hồ bấm giây. Hãy thiết lập công thức tính nhiệt lượng toả ra và nêu cách tiến hành thí nghiệm trên.

-------------- HẾT --------------

 Thí sinh không được sử dụng tài liệu.  Giám thị không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh……………………............……………… Số báo danh………....

- 2 -

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT

BÌNH PHƯỚC

NĂM HỌC 2013 – 2014

Môn: VẬT LÝ

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 03/10/2013

(Đề thi có 03 trang)

Câu 1. (1,5 điểm):

Một vật nhỏ dao động điều hòa trên quỹ đạo thẳng dài 10cm. Tại thời điểm t, tốc độ và độ lớn gia tốc của vật là 10cm/s và 40 3 cm/s2. Tính thời gian ngắn nhất để vật đi được quãng đường 5cm.

Câu 2. (1,25 điểm):

Một con lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 45cm, khối lượng vật nặng là m = 100g. Con lắc dao động tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Khi con lắc đi qua vị trí có dây treo lệch với phương thẳng đứng một góc 600 thì độ lớn lực căng dây bằng 2,5N. Vận tốc của vật nặng ở vị trí này có độ lớn là bao nhiêu?

Câu 3. (1,5 điểm):

2,5 2



x

thì có tốc độ 50cm/s.

Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, chiều dài lò xo lúc không biến dạng là 23cm. Nâng vật nặng lên để lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ thì vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng quanh vị trí cân bằng O. Khi vật nặng đi qua vị trí có li độ cm Lấy g = 10 m/s2. Tính chiều dài cực đại của lò xo trong quá trình dao động.

Câu 4. (0,75 điểm):

Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số góc ω = 4π (rad/s) trên hai đường thẳng (d1) và (d2) song song với nhau và cùng song song với trục xx’. Đường nối hai vị trí cân bằng của hai chất điểm vuông góc với xx’ tại O. Gọi M và N là hình chiếu của hai chất điểm trên trục xx’ thì khoảng cách lớn nhất giữa chúng là 10 3 cm. Tại thời điểm t, khoảng cách MN là 15cm, xác định thời gian ngắn nhất để khoảng cách MN lại là 15cm.

Câu 5. (1,0 điểm):

Một vật nặng khối lượng m = 1,0kg dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ và gốc thế năng tại

vị trí cân bằng của vật. Lấy π2 = 10. Biết thế năng của vật biến thiên theo biểu thức Wt =0,1cos(4πt + π/2) + 0,1 (đơn vị tính bằng Jun). Viết phương trình dao động điều hòa của vật.

Câu 6. (1,25 điểm):

Trên một sợi dây căng ngang đang có sóng dừng ổn định có bước sóng λ, gọi A là một điểm bụng dao động với biên độ 4cm. Tại thời điểm t, điểm A có li độ bằng - 3cm, xác định li độ của

điểm M trên dây cách A một đoạn

.

λ 12

Trang 1/3

Câu 7. (0,75 điểm):

t cm

)

Cho M và N là hai điểm trên mặt chất lỏng phẳng lặng cách nhau 7cm. Tại một điểm O trên đường thẳng MN và nằm ngoài đoạn MN, người ta đặt một nguồn dao động với phương trình u = 7,5 cos10 ( , tạo ra một sóng trên mặt chất lỏng với tốc độ truyền sóng v = 20cm/s. Tính khoảng cách xa nhất giữa hai phần tử môi trường tại M và N khi có sóng truyền qua. Biết biên độ sóng không đổi khi truyền đi.

Câu 8. (1,0 điểm):

Một người đứng tại A cách nguồn âm điểm O một khoảng r thì nhận được âm có cường độ âm là I. Khi người này đi theo đường thẳng OA ra xa nguồn âm thêm 30m thì nhận thấy cường độ âm giảm đi 4 lần. Coi môi trường truyền âm có tính đẳng hướng, không phản xạ và hấp thụ âm. Tính khoảng cách OA?

Câu 9. (1,0 điểm):

Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay

C



F

)

(

đổi được, tụ điện có điện dung

mắc nối tiếp theo đúng thứ tự. Đặt vào hai đầu mạch

)

điện một điện áp xoay chiều

. U0, R, ω có giá trị không đổi.

t V 0 cos(100 )(

(

)H

)

H

(

thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần có

Khi L = L1 =

hoặc L = L2 =

3 

 410   u U 3  2

cùng giá trị. Tính tỉ số hệ số công suất của mạch khi L = L1 và L = L2.

Câu 10. (1,5 điểm):

Đặt nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi, tần số f = 55Hz vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Biết điện trở R = 100Ω, hệ số tự cảm của cuộn dây là L = 0,3H, tụ điện có điện dung C thay đổi được. Để điện tích cực đại trên bản tụ điện đạt giá trị lớn nhất thì điện dung C của tụ điện phải là bao nhiêu?

Câu 11. (1,0 điểm):

t

 u U

Đặt điện áp

(U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện

0 cos

trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Khi L = L1 và L = L2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị; độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là φ1 và φ2 (biết φ1 và φ2 đều dương). Khi L = L0, điện áp giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại; độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện là . Tính giá trị của .

Câu 12. (1,5 điểm):

Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây mắc nối tiếp với một tụ điện C. Đặt vào hai đầu A, B của đoạn mạch một điện áp u = Uocos(100t) V, với Uo không đổi. Dùng một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc song song với tụ điện thì thấy ampe kế chỉ 2A và cường độ 6/ so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Thay ampe kế bằng dòng điện trong mạch trễ pha 6/ so với điện áp hai một vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì điện áp giữa hai đầu vôn kế trễ pha đầu đoạn mạch. Cường độ dòng điện hiệu dụng của đoạn mạch khi đó là bao nhiêu?

Trang 2/3

Câu 13. (1,5 điểm):

Cho một bán cầu trong suốt có bán kính R = 30cm, chiết suất n = 1,6. Chiếu tới bán cầu một chùm sáng song song vuông góc với mặt phẳng và choán hết mặt phẳng của bán cầu. Quan sát thấy phía sau bán cầu có một vệt sáng dài MN. Tính độ dài vệt sáng MN.

Câu 14. (1,5 điểm):

Dùng một ống nhỏ có bán kính a = 1mm để thổi bong bóng xà phòng. Khi bong bóng có bán kính R thì ngừng thổi và để hở ống (ống thông giữa bong bóng xà phòng và khí quyển bên ngoài) bong bóng sẽ nhỏ lại. Tính thời gian từ khi bong bóng có bán kính R = 3cm đến khi bong bóng nhỏ lại có bán kính bằng a. Coi quá trình là đẳng nhiệt. Suất căng mặt ngoài của xà phòng là  

1,3 /g lit

/N m

0,07

 

, khối lượng riêng của khí quyển ở mặt đất là

.

Câu 15. (1,5 điểm):

+ U -

d

a



S2

Một tụ điện phẳng có các bản hình vuông cạnh a, cách nhau một khoảng d được nhúng ngập trong bình cách điện đựng chất điện môi lỏng có hằng số điện môi  sao cho mép dưới của hai bản tụ ở sát đáy bình, mép trên của hai bản ở ngang mặt thoáng của chất điện môi lỏng (hình vẽ). Bình có diện tích tiết diện ngang S1, phía đáy có một lỗ nhỏ có diện tích tiết diện ngang là S2 << S1. Giữa hai bản tụ người ta duy trì một hiệu điện thế không đổi U. Tại t = 0 người ta tháo cho chất điện môi chảy ra khỏi bình qua lỗ nhỏ. Tìm sự phụ thuộc của cường độ dòng điện trong mạch vào thời gian.

Câu 16. (1,5 điểm):

R

K

E

C

μA

Để đo điện dung của một tụ điện, người ta mắc mạch điện như hình vẽ. Ban đầu đóng khóa K để nạp điện cho tụ đến một hiệu điện thế nào đó. Microampe kế đo được cường độ dòng điện ổn định I0. Ngắt khóa K và đọc độ lớn của cường độ dòng điện phóng qua microampe kế sau những khoảng thời gian bằng nhau (chẳng hạn cứ 10s ghi một lần). Ghi được kết quả vào bảng sau:

Lần đo

1

2

3

4

5

6

7

8

t (s)

10

20

30

40

50

60

70

80

I (μA)

19,43

15,73

12,73

10,32

8,34

6,75

5,46

4,43

Biết I0 = 24,00µA, R = 10kΩ và khi khóa K ngắt, cường độ dòng điện qua microampe kế



t

1 RC

I



phụ thuộc vào thời gian theo quy luật

, trong đó C là điện dung của tụ điện.

I e 0

Căn cứ vào số liệu ở bảng trên, hãy xác định điện dung của tụ điện bằng phương pháp

tuyến tính hóa đồ thị.

---------------HẾT----------------

 Thí sinh không sử dụng tài liệu.

Trang 3/3

 Giám thị không giải thích gì thêm

Trang 4/3



SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT

BÌNH PHƯỚC

NĂM HỌC 2013 – 2014

-------------------

Môn: VẬT LÝ

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 03/10/2013

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đáp án có 06 trang)

A





cm 5

Câu 1 (1,5 điểm):

L 2

2

2

2



v



2 A

+ Tính được biên độ: .................................................. 0,25 điểm

a 2 



4

rad s

/

+ Áp dụng hệ thức độc lập: ..................................... 0,25 điểm

tính được tần số góc .......................................... 0,5 điểm

  t

s ( )



+ Sử dụng đường tròn lượng giác suy ra góc quay là π/3 .............. 0,25 điểm

T 6

  2   12 6

tương ứng với thời gian là: ..................... 0,25 điểm.

* Nếu thí sinh áp dụng công thức tính thời gian ngắn nhất cũng cho điểm tối đa.

Câu 2 (1,25 điểm):



  

+ Vẽ hình, phân tích lực…………………………………….. 0,25 điểm

2

  T



mg

cos



+ Viết phương trình định luật II Newton và phương trình hình chiếu trên phương hướng  vào tâm quỹ đạo tìm lực căng dây: P T ma

mv l

…………………………………….. 0,5 điểm

2

T





mg

cos



+ Thay số tính được v = 3 m/s……………………………… 0,5 điểm.

mv l

 T mg

3cos





2 cos

* Nếu thí sinh không chứng minh mà áp dụng công thức ,



0 

tính đúng kết quả thì chỉ cho 1,0 điểm.

Câu 3 (1,5 điểm):

2

2

2

2 

x



v



2 

A

+ Lập luận ta được biên độ dao động A = Δl (độ biến dạng khi vật ở VTCB)…..0,25 điểm

2

2

2



.

x



v



.

A

cm 5

A

l

    …………………

+ Áp dụng hệ thức độc lập ta có: ………………………………0,25 điểm

g A

g A

0,75 điểm

Trang 5/3

0,25 điểm + Chiều dài cực đại của lò xo: lmax = 23 + 10 = 33cm……………………

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa.

 L MN





x

x

Câu 4 (0,75 điểm):

M

N

MN



10 3 cos

+ Khoảng cách giữa hai hình chiếu của hai chất điểm trên trục Ox song song với hai quỹ . .................................................................. đạo là

   t 

+ Nhận xét : .......................................................... 0,25 điểm

+ Như vậy, sau khi đạt giá trị MN = 15cm thì theo giản đồ đường tròn, thời gian ngắn nhất để đạt giá trị này lần nữa tương đương với góc quay π/3 ................ 0,25 điểm

  t +



2

   

2 2  m A

2  m A

cos



t



tW

1 2

   2 1 cos2  2 

  

2

 cos 2 t + 2

2  m A



  



2 2  ……………………………. m A

+ Xác định được thời gian sẽ là: t = 1/12 (s)........................................... 0,25 điểm.

1 4

0,25 điểm * Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa. Câu 5 (1,0 điểm): Ta có 1  2 1 4

2φ = π/2 → φ = π/4…………………… 0,25 điểm

2

2 m A

So với phương trình tổng quát : 2ω = 4π → ω = 2π rad/s Theo biểu thức thế năng đề cho, ta có được:

1 4

= 0,1 J → A = 10 cm………………………………… 0,25 điểm

→ Phương trình dao động của vật là: x = 10cos(2πt + π/4) cm ……. 0,25 điểm

Câu 6 (1,25 điểm):

 

 

2

+ Căn cứ vào khoảng cách giữa hai điểm xác định trên đường tròn lượng giác góc quay từ

d    6

A đến M: ……………………………………………… 0,5 điểm

 = 2 3cm …………. 6

0,25 điểm + Tính được biên độ dao động của M: AM = 4.cos

A

   

u

1,5 3

cm

+ Nhận xét A và M dao động cùng pha…………………………………. 0,25 điểm

M

u u

M

A A A M

+ Áp dụng công thức: ……………………….. 0,25 điểm.

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa.

4

cm

Câu 7 (0,75 điểm):

v   f

2

2

+ Tính bước sóng: suy ra M, N dao động vuông pha …… 0,25 điểm.

MN







u

u

(

)

M

N

Trang 6/3

+ Tại thời điểm t, li độ M và N lần lượt là uM và uN thì khoảng cách giữa hai phần tử này là d ………………………………………………………..

u



u



A

2

+ Nhận xét

M

N

max

2

2

2

d

MN



(

A

2)



7



15

cm 8

 ……………………

với A là biên độ sóng……………………… 0,25 điểm

max



I

 (cid:0) I

0,25 điểm

2

1 2 r 2

30





4

+ Nhận xét: ……………. 0,25 điểm + Tính được  Câu 8 (1,0 điểm): P  4 r

I I

'

  

 r  r  + Giải phương trình được r = 30m………...

+ Theo đề bài: ………….. 0,25 điểm

0,5 điểm

L 1

2



 ………….

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa. Câu 9 (1,0 điểm):

Z 1 Z

Z Z

2

L

2

0,25 điểm + Từ UL1 = UL2 suy ra:

cos



; cos



+ Suy ra điện trở R = 100  …………………. 0,25 điểm

 1

 2

1 5

2 5

+ Suy ra ……………… 0,25 điểm.

 ……

1 2

cos cos

0

0

Q U C I Z C

C .









.

.

.

.

.

0,25 điểm + Tỉ số hệ số công suất cần tìm:

C

C

0

0

0

2

2

2

2

1  2 fC

1  2 f

R

R

Z

Z

Z

Z









C

C

L

L

........... 1,0 điểm

 1  2 * Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa. Câu 10 (1,5 điểm): + Điện tích cực đại trên tụ: U 

U 





0,25 điểm. 0,25 điểm

+ Nhận xét: Q0max khi ZL = ZC (mạch cộng hưởng) ...................................... + Tính được: C = 27,9μF................................................................................ * Nếu thí sinh không chứng minh được hiện tượng cộng hưởng điện mà kết luận ngay thì không cho điểm; thí sinh làm cách khác mà đúng kết quả cho điểm tối đa.

 U

const





.

0,25 điểm

0,25 điểm

……

U sin



 

sin

    

  



 I

- Theo đề bài, có hai giá trị của L cho cùng giá trị



sin

 



sin

 

UL

  1

  2

 LU

 2

 2

  

  

  

  RCU

1

Câu 11 (1,0 điểm): - Ta có giản đồ vecto như hình vẽ ……. - Áp dụng định lí hàm số sin: LU  2

  

  

   

  

.

  1

2

 2

 2

      2 2

Trang 7/3

…… 0,25 điểm.

1

  

  

- Khi ULmax thì

   2 2

………….. 0,25 điểm.

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa; nếu thí sinh chỉ ghi kết quả thì không cho điểm. Câu 12 (1,5 điểm): Khi mắc ampe kế song song với tụ, tụ bị nối tắt, mạch chỉ còn cuộn dây.

1 3

LZ R 0

= tan(π/6) = ..................................................... 0,25 điểm. + Ta có: tanφd =

(1)………………………………… 0,25 điểm → R0 = ZL 3 → Z1 = 2ZL

Z

C

L

 R 0

+ Khi mắc vôn kế song song với tụ, mạch gồm cuộn dây ghép nối tiếp với tụ. Theo đề thì u nhanh pha hơn uC π/6 → u trễ pha hơn i π/3. Z Từ công thức tanφ = 0,25 điểm. = tan(- π/3) = - 3 ……………………

0,25 điểm.

0,5 điểm

 dU

U

dU



→ ZL – ZC = - 3 R0 → Z2 = 2R0 = 2 3 ZL (2)……… So sánh (1) và (2) ta thấy Z2 = 3 Z1 → I2 = I1/ 3 = 2/ 3 A……… * Thí sinh có thể giải bằng cách sử dụng giản đồ vecto: + Vẽ giản đồ vecto........................................... 0,5 điểm

 CU

 6

sin

sin

 I

 6

 3

sin



3





+ Áp dụng định lý hàm số sin: ..... 0,25 điểm

U U

Z Z

d

d

 6

sin

 U

 3  6

I



  

A )



3

(

I

+ Suy ra: ......................... 0,25 điểm

2

I 1 I

Z Z

1 3

2

d

+ Suy ra: 0,5 điểm. ..........

2 3 * Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa Câu 13 (1,5 điểm):

I

r

i

C C

J

  

CJ

L



+ Các tia sáng truyền sang mặt bên kia của bán cầu phải thỏa điều kiện chưa xảy ra phản xạ toàn phần trên mặt bán cầu. + Vẽ hình………………………………..0,25 điểm Xét tia sáng sau khi qua mặt phẳng đến gặp mặt cong tại I với góc tới i, tia khúc xạ cắt trục chính tại J.

sin



i

R  r



2

cos

i





sin

i

R 1 2 n

Trang 8/3

. …………………………. 0,25 điểm Một cách tổng quát, gọi C là tâm bán cầu, từ tam giác CIJ ta có: CJ r sin

2

R

cos

i





sin

i

   

   

L



1



1 2 n 1 2 n

Viết lại: , dễ thấy L nghịch biến theo i, điểm N xa nhất ứng

;cos

sin







1

0,25 điểm.

i gh

i gh

1 n

R



38, 43

cm

Ta có: với i = 0, điểm M gần nhất ứng với i = imax = igh ………………………. 1 2 n

1



R

1 2 n 1 2 n

  1 

   



80

cm

Như vậy: CM = …………………………………… 0,25 điểm

nR  n 1

1



1 2 n

CN =

0,25 điểm 0,25 điểm

Khi để hở ống thì không khí ở trong bong bóng chịu áp suất phụ của màng xà phòng

…………………………. + Khoảng cách MN = 41,57cm……………………………………… * Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa Câu 14 (1,5 điểm): (gồm 2 mặt ngoài) thoát ra ngoài theo đường ống.

Xét một khoảng thời gian vô cùng nhỏ dt, bong bóng nhỏ đi. Gọi dR, dS, dV lần lượt

2

  2 dS

dm v .

(1)

là độ biến thiên của bán kính, diện tích mặt ngoài, thể tích bong bóng. Theo định luật bảo toàn năng lượng, thế năng mặt ngoài chuyển thành động năng của

1 2

lượng không khí thoát ra ngoài: ……………………………...0,25 điểm

 4

dS



d



 8

RdR

2   v

(3)

(2)

Trong đó, v là vận tốc khí thoát ra theo ống; dm = dV là lượng không khí thoát ra;

3

8   R

 dV d



R



 4

2 R dR

4 3

thay vào (1): Với …………….0,5 điểm

   

  

 là mật độ không khí. 2  R    

dV

 

2 a vdt

(4)

Mặt khác biến thiên thể tích dV của bong bóng trong thời gian dt có thể tính theo

2

v

(5)

vận tốc v:

2

dR    dt

a R 4

2

   dt

5 R dR 2

So sánh (2) và (4): ……………………………………0,25 điểm.

a 5

2

dR    dt

  2

2  

1 2 a

R

 3

30.10

7

2

5

T





 s 1,9.10 ( )

Thay (3) vào (5): …………….0,25 điểm.

2

2 2  .  7

R a

 3

10

Vậy

……………………………………..0,25 điểm.

Trang 9/3

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa

Câu 15 (1,5 điểm):

2 2

 

 gz p





p



Xét tại thời điểm t, khi chất điện môi trong bình có độ cao z so với đáy. Áp

0

0

S v 1 1

S v 2

2

2  v 1 2

 v 2



z



2gz

dụng các phương trình chất lưu có: ; …….0,25 điểm

v 1

2 2gS 2 2 2  S S 1 2

S 2 S 1

z

dz

 

2

gz



 

2

Giải hệ tìm được: (Vì S2 << S1 )…………………0,25 điểm

v 1



dz    dt

dz dt

S 2 S 1

S 2 S 1

a

t  g dt 0

z 2

t

z



a



- Thay .

g 2

  

2







z)

1)az

0

C









Tìm được …………………………………….0,25 điểm S 2 S 1

    az 0 d

   ( 0 d

2

a 0 d 1)az

 q CU





- Điện dung của tụ tại thời điểm t: ….0,25 điểm

 U a 0 d

a(a d    U ( 0 d

- Điện tích của tụ tại thời điểm t: ………………0,25 điểm

1)a

i

 

 





2

a



t



  z ' t

dq dt

   U ( 0 d

   U ( 0 d

g 2

g 2

S 2 S 1

S 2 S 1

  

  

1)a

2

  i

2ag



t

   S U ( 0 S d 1

S g 2 S 1

  

   …………………………………....................0,25 điểm.

- Vì z giảm nên q giảm theo thời gian. Do đó trong mạch xuất hiện dòng điện: 1)a



t



t

1 RC

1 RC

I



e

 

ln



t .

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa

I e 0

I I

1 RC

I   I 0

0

Câu 16 (1,5 điểm): Ta có

y

 

ln

;

a



  y

at

………..0,5 điểm.

I I

1 RC

0

Đặt

0,25 điểm. 0,25 điểm



ln

………………………. Lập bảng: ………………………………………………….. Lần đo t (s) 1 10 3 30 2 20 4 40 5 50 6 60 7 70 8 80

I I

0

y = 0,21 0,42 0,63 0,84 1,06 1,27 1,48 1,69

1 RC

Vẽ đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ, tính tanα = a = …….0,25 điểm

Suy ra C  4,73mF…………………………………………………..0,25 điểm

Trang 10/3

* Nếu thí sinh làm theo cách khác, đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa * Nếu thí sinh không ghi hoặc ghi sai đơn vị của kết quả thì trừ 0,25 điểm mỗi bài.

---------------HẾT----------------



Trang 11/3

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO QUẢNG NAM

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013 – 2014

Môn thi :

VẬT LÝ

ĐỀ CHÍNH THỨC

Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)

B

A

0V

O

Phần II

Phần I

B

h

A

h

Ngày thi : 02/10/2013 (Đề thi có 2 trang, 7 bài toán) Bài 1. (3 điểm) Một thanh thẳng AB đồng chất, tiết diện đều, chiều dài L, khối lượng m được đặt trên một mặt phẳng ngang. Mặt phẳng ngang có hai phần ngăn cách bởi một đường thẳng: một phần không có ma sát (phần I); phần còn lại có ma sát, hệ số ma sát giữa thanh và phần này là μ (phần II). Người ta bố trí một hệ cơ học gồm: Một lò xo nhẹ, độ cứng k, một đầu gắn cố định vào tường tại O, đầu còn lại nối với đầu A của thanh. Ban đầu trục của thanh và của lò xo nằm trên một đường thẳng vuông góc với đường thẳng phân cách; lò xo không bị biến dạng; thanh nằm hoàn toàn trong phần I và điểm B của thanh vừa chạm vào đường phân cách (hình vẽ). Tại một thời 0V có phương dọc theo thanh và có chiều điểm bất kỳ, truyền cho thanh một vận tốc hướng về phía phần II. Tính: a) Công của lực ma sát khi thanh trượt vào phần II một đoạn x (x ≤ L). b) Độ dãn cực đại của lò xo và điều kiện của V0 để có độ dãn cực đại đó. Đường phân cách Bài 2. (3 điểm) Trong một xi-lanh thẳng đứng, thành cách nhiệt có hai pit-tông: Pit- tông A nhẹ (trọng lượng không đáng kể), dẫn nhiệt; pit-tông B nặng, cách nhiệt. Hai pit-tông và đáy xi-lanh tạo thành hai ngăn, mỗi ngăn có chiều cao là h = 0,5m và chứa 2 mol khí lý tưởng đơn nguyên tử. Ban đầu hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt với nhiệt độ bằng 300K. Truyền cho khí ở ngăn dưới một nhiệt lượng Q = 1kJ làm cho nó nóng lên thật chậm. Pit-tông A có ma sát với thành bình và không chuyển động, pit-tông B chuyển động không ma sát với thành bình. Khi cân bằng mới được thiết lập, hãy tính: a) Nhiệt độ của hệ. b) Lực ma sát tác dụng lên pit-tông A. Cho biết: Nội năng của 1 mol khí lý tưởng ở nhiệt độ T

được tính theo công thức:

- Trong đó: i là số bậc

RT

U 

i 2

tự do (với khí đơn nguyên tử thì i = 3; khí lưỡng nguyên tử thì i = 5); R = 8,31J/mol.K là hằng số của chất khí.

1

R2

R1

G

3 X

R3

X

Bài 3. (3 điểm) Trên một mặt phẳng nghiêng góc α (so với mặt ngang) đặt một vật hình hộp nhỏ A và một vật hình trụ đặc B, đồng chất, khối lượng phân bố đều. Cùng một lúc cho hai vật bắt đầu chuyển động xuống phía dưới theo đường dốc chính của mặt nghiêng. Vật A trượt, vật B lăn không trượt và trong quá trình chuyển động hai vật luôn cách nhau một khoảng không đổi. Biết hệ số ma sát trượt giữa vật A và mặt phẳng nghiêng bằng μ. a) Tìm giá trị góc α. b) Hệ số ma sát μ’ giữa vật B và mặt phẳng nghiêng phải thỏa mãn điều kiện gì để có chuyển động của hai vật như trên? Bài 4. (3 điểm) Cho một hệ quang học gồm hai thấu kính hội tụ mỏng giống nhau có cùng tiêu cự f, đặt đồng trục, cách nhau một khoảng l. a) Chiếu tới hệ một chùm tia sáng đơn sắc song song hợp với trục chính của hệ một góc nhỏ. Hãy nêu đặc điểm của chùm tia ló ra khỏi hệ (có vẽ hình minh họa) trong hai trường hợp sau: - f < l < 2f - l > 2f b) Cho f = 10cm, l = 2f. Ban đầu đặt một điểm sáng trên trục chính, sát thấu kính thứ nhất, sau đó cho điểm sáng di chuyển dọc theo trục chính ra xa thấu kính với tốc độ không đổi V = 5cm/s. Nêu tính chất chuyển động và tính chất của ảnh cuối cùng của hệ. Bài 5. (3 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: Các điện trở R1 = 2a(Ω), R2 = 4a(Ω), R3 = a(Ω); X là một phần tử phi tuyến mà cường độ dòng điện chạy qua nó phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai đầu phần tử theo qui luật: , với α là một hệ số tỉ lệ có đơn vị là U.α=I X A/V3. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện và công suất tiêu thụ trên X (theo α và a) khi dòng điện qua điện kế G bằng không. Bài 6. (3 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: Các điện trở thuần R1 = 400Ω, R2 =

; tụ điện có điện dung C =

.

Fμ

200Ω; cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = H

102 Π

2 Π

L

C

.22

t ωcos

R1

2

R

Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = , tần số góc ω có thể (V) thay đổi được. a) Giá trị của ω bằng bao nhiêu để hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện đạt giá trị cực đại? b) Nếu thay điện trở R2 bằng điện trở R3 = 500Ω thì giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản của tụ điện là bao nhiêu và ứng với giá trị nào của ω? Bài 7. (2 điểm) Lập phương án thực hành xác định suất điện động của nguồn điện. Cho các dụng cụ sau:

- 1 nguồn điện không đổi; - 2 vôn kế; - 1 ngắt điện; - Các dây nối cần thiết.

2

Yêu cầu: a) Vẽ các sơ đồ mạch điện (nếu có). b) Nêu cơ sở lý thuyết và xây dựng các công thức cần thiết. c) Trình bày các bước tiến hành thí nghiệm, lập bảng biểu cần thiết.

----------------HẾT---------------

UBND TỈNH QUẢNG NAM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: Vật lý

Bài 1.

a) Công nguyên tố của lực ma sát khi thanh dịch chuyển một khoảng rất nhỏ dx:

3,0



d

A



dxF



xdx

ms

ms

mg L x

x



2



A



dA



xdx



x

ms

ms





mg L

mg  L2

0

0

b) Ban đầu lò xo không biến dạng nên độ dãn của lò xo bằng với độ dịch chuyển của thanh. Tùy vào giá trị của V0 mà độ dãn cực đại của lò xo A ≤ L hoặc A > L  Có hai trường hợp: - Trường hợp A ≤ L: Định luật bảo toàn cơ năng:

2

2



A





WWA





ms

2

1

 mg L2

kA 2

2 mV 0 2



 VA 0

m 

k



mg L

Điều kiện: A ≤ L 





L



V0

 LV0

m 

k m

 g L

k



mg L

- Trường hợp A > L: Công của lực ma sát lúc này:



2

A



L



)LA(mg



L



)LA(mg



ms

 mg L2

mg 2

 

 

Định luật bảo toàn cơ năng:

2



2 0





L



)LA(mg







WWA





ms

2

1

kA 2

mV 2

2

mg 2 mV(

kA

 2

0)mgL

mgA







2 0

 Giải phương trình (bỏ nghiệm âm), ta có:

2

)gL



2 V(m 0

A





mg k

 k

mg k

   

  

0,50 0,50 0,25 0,25 0,50 0,25 0,25

3



Điều kiện: A > L 



L



 L)LA(mg



mg 2

0,50





 LV0

k m

 g L

Bài 2.

Gọi T0, T là nhiệt độ ban đầu và sau cùng của hệ; p0 là áp suất ban đầu của hệ; V0 là thể tích ban đầu của mỗi ngăn. a) Xét ngăn trên: Khí tăng nhiệt độ đẳng áp từ T0 đến T, thể tích của

T

V

nó tăng từ V0 đến V, ta có:

0

V 0 T Khí sinh công: A = p0.(V – V0) 

A

 

)

 

8 (



)

(1)

 T T ( 0

R T T 0

PV 0 0 T 0

- Độ biến thiên nội năng của khí (4 mol):

3,0 0,25 0,25

(2)

UΔ



ν.

 )TT(R6)TT(R





0

0

i 2

Áp dụng nguyên lý I nhiệt động lực học cho hệ: ΔU = Q + A

(3)

R T T

.(

)



Từ (1), (2) và (3): 6R(T – T0) = Q – R(T – T0) 

0

Q 8



T





0T

T





 300 315

K



Q R7 1000 8.8,31

b) Xét ngăn dưới: Khí nóng đẳng tích từ T0 đến T, áp suất của nó

p

T

tăng từ p0 đến p, ta có:

p 0 T

0

- Lực ma sát tác dụng lên pit-tông A:

2 .(

)

0

0

0

F



.(

)





F



 ).pp(S).pp(





ms

 T T 0

ms

0

0

 R T T h

V h

p V 0 T h 0







500

N



msF

2.8,31.(315 300) 0,5

Bài 3.

(1)

- Phương trình chuyển động của vật A (theo phương nghiêng): m1gsinα – μm1gcosα = m1a1  Gia tốc của vật A: a1 = g.(sinα – μcosα) - Phương trình chuyển động tịnh tiến của vật B: m2gsinα – Fms2 = m2a2 - Với Fms2 là lực ma sát giữ cho B lăn không trượt, đồng thời gây ra sự quay quanh trục của nó với gia tốc góc γ. Ta có phương trình:

0,50 0,25 0,50 0,25 0,25 0,50 0,25 3,0 0,50 0,50 0,25

(2)

M = I.γ  Fms2.r =

m2.r2.γ

1 2

4

- Vật B lăn không trượt nên:

(3)

a 2 r

Từ (1), (2) và (3):

(4)



sin.g



a 2

2 3

- Muốn khoảng cách giữa hai vật luôn không đổi thì: a1 = a2



g.(sin



cos



sin.g



2 3



 α = arctg3μ

tg

 3

b) Từ (1) và (4) ta có:





F 2ms

singm 2

1 3

- Lực ma sát cực đại giữa B và mặt nghiêng: Fmsnmax = μ’m2gcosα - Điều kiện phải thỏa mãn là: Fms2 ≤ Fmsnmax

'







cos



' 



singm 2

gm 2

1 3

tg  3

a) Sơ đồ tạo ảnh:

Bài 4.

L1

L2

AB

A1B1

A2B2

O1

O2

d1

d’1

d’2

- Chùm sáng tới //: d1 = ∞

2







d

' 2

d2  d’1 = f  d2 = l – d’1 = l – f fd  l( f)f   f2l

d

f

2

S2

S1

O1

O2

F’1

F’2

F1

S1

F’2

O2

O1

F’1

F1

S2

+ Khi f < l < 2f  d’2 < 0: Chùm tia ló là chùm phân kỳ. + Khi l = 2f  d’2 > 0: Chùm tia ló là chùm hội tụ. b) Ban đầu điểm sáng đặt sát thấu kính thứ nhất  cách thấu kính thứ hai: d0 = l = 2f = 20cm  ảnh của hệ ở vị trí cách thấu kính

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3,0 0,25 0,50 0,25 0,50

5

0

.

d





cm20

' 0

fd 

d

f

0

1

(cm)







d

' 1

- Đoạn đường điểm sáng đi được trong thời gian t: d1 = V.t = 5.t (cm) fd t10   t 2

d

f

1

)4



d



dl



20





' 1

2

t10  t 2

t.(10  t

20



 )t4.(5

'

2

' 0

2





V







cm5

s/

d





 )t4.(5

' 2

 2  d'd t

t

fd 

d

f

2

2 < 20cm: Ảnh thật.

 + Tính chất chuyển động: Ảnh sau cùng của hệ chuyển động đều từ vị trí cách thấu kính thứ hai một đoạn 20cm, với vận tốc V’ = 5cm/s, cùng chiều với chiều chuyển động của vật. + Tính chất của ảnh sau cùng của hệ: * Khi 0 < t < 4s  0 < d’ * Khi t = 4s * Khi t > 4s

 d’  d’

2 = 0: Ảnh sát với thấu kính thứ hai. 2 < 0: Ảnh ảo.

Bài 5.

2

2

- Ta có:



U







2

Gọi: U, U1, U2, U3, UX lần lượt là hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện, giữa hai đầu R1, R2, R3 và X. U 

R.U 

U2 3

U R

R

R

R

R

2

1

2

1

2

U



U



- Khi IG = 0 

2

X

U2 3

và

 UU





1

3

U 3

1 R

R

1

2

R.U  - Cường độ dòng điện chạy qua X:

0,25 0,25 0,50 0,50 3,0 0,50 0,50 0,50

3

I



I







X

3

U R

R(

R.U 

U a3

3

1

3

3

Theo đề:



U.α=I

X

3 X

1 R).R 2 U a3

U2 3

  .  

  



U



9  a8

0,50 0,50 0,50

(W)

P



U.I



U.



- Công suất tỏa ra trên RX:

X

X

4 X

X

2

1  a4

Bài 6.

3,0

6

UAB

UL

UC

UMB

UAM

I2

α

I1 IC

Ta có:

Z



Z





L

Z;Z C

MB

LC



R

LC Z

ZR 2 2 2

2 LC

U



U;ZI



ZI

C

C

C

L

C

L

LC



I 

I

U



U



U



ZI



RI

MB

L

C

C

LC

2

2

2

C

Z R

2



Z

2 2

1

2 LC

1

U



RI



I

I



AM

1

1

C

C

U



U



U

R cos 

RR  R sin.UU2

2 

2 AB

2 AM

2 MB

AM

MB

Z

LC

1

U



I

R(



Z)Z





2

R



Z.Z

2 AB

2 C

2 2

2 LC

2 LC

2 2

2 LC

LC

R R

R R

R



Z

2 1 2 2

2

2 2

2 LC

   

   

2

R

R

1

2



R



Z

2 1

2 LC

U Z

 R

2 C 2 C

2

  

  

   

   

U

AB



U



Z.

C

C

2

2

1

R



Z(



)Z

2 1

L

C

 RR R

2

  

C



.

.U AB

Z 2

   R 2  RR 1

2

2

Z(



L

)Z C

RR 1 2  RR 1

  

  

2 1

1

2

2

(với

)

R



.



.U

.

AB

RR 

R

R

1  C

R  RR

2

2

1

2

1

2

L( 

)

 R



1  C 1

2



.U

.

AB

2

2

2

2

2

4

R 

R

R

)CR



1

1

2

2

2

4

CL 

 2 2 )CR

 LC2( 2  1





LC2(

CLy

2

2



LC2(



0)CR





Ω

R



a) R2 = 400Ω 

R

1

2

2

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50

Đặt: Để UC = UCmax  y = ymin RR 1 2  R 2 LC2

400 3 CR

2



Do đó: y = ymin 

2

2

 CL2

0,50

7

2

LC2

CR



≈ 165,6rad/s



2 LC2

1

3

R





Ω

b) Thay R2 bằng R3 = 500Ω, ta có:

RR 

R

R

2000 9

1

3

2

2

2

2

2

2

tăng đồng biến theo

0 4 

 CR 2  CLy



LC2(

11



0,25 0,25

U

U

V





  LC2  Hàm )CR ω2. Do đó: y = ymin = 1  ω = 0  uAB phải là điện áp không đổi. 

C

AB

10 9

R 3  R R 3

1

a) Vẽ hai sơ đồ mạch điện:

E,r

E,r

k

k

V2

V1

V1

Mạch 2

Mạch 1

Bài 7.

b) Cơ sở lý thuyết: Gọi E, r là suất điện động và điện trở trong của nguồn, ta có:

1

- Mạch 1:

(1)

 rEU

1

U R

1

' 1

- Mạch 2:

(2)





' rEUU 2

' 1

U R

1



E



' UU 1 2  UU

1

' 1

1, U’

2.

c) Các bước tiến hành thí nghiệm, lập bảng số liệu: - Bước 1: Mắc mạch điện 1, đóng khóa k, đọc số chỉ U1. - Bước 2: Mắc mạch điện 2, đóng khóa k, đọc số chỉ U’ - Lặp lại các bước trên với các lần đo khác nhau. - Lập bảng số liệu:

2

Lần đo 1 2 3 …..

U1

U’ 1

U’

E

2,0 0,50 0,25 0,25 0,50 0,25 0,25

E



E

E

1

2

n

- Tính giá trị trung bình:

E



 ... n

Ghi chú:

8

1. Thí sinh có thể giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. 2. Nếu sai đơn vị ở phần kết quả thì trừ 0,25 điểm cho toàn bài thi.

9