Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời có biểu thức u ABU0cos t V , tần số của dòng điện thay đổi được.. Tính giá trị cực đại của l để tại A có được cực đại của giao thoa.. Tớnh gi
Trang 1SỞ GD&ĐT BẮC GIANG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH VÒNG 2 NĂM HỌC 2010-2011 CỤM VIỆT YÊN Môn : Vật lý _lớp 12
( Thời gian làm bài 180 phút )
Bài 1: ( 5 điểm)
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ Điện trở thuần trong mạch có giá trị R 210 3( ) , điện trở của Ampe kế rất nhỏ Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp tức thời có biểu thức u ABU0cos( t V)( ), tần số của dòng điện thay đổi được Khi 140 ( rad s/ )hoặc 2250 ( rad s/ )thì Ampe kế chỉ cùng một giá trị và dòng điện tức thời trong hai trường hợp lệch pha nhau 0
60 Biết cuộn dây cảm thuần
1 Tính giá trị độ tự cảm của cuộn dây và điện dung của tụ điện
2 Tìm 0để xảy ra hiện tượng cộng hưởng
Bài 2: ( 4 điểm)
Hai nguồn súng kết hợp S1 và S2 cỏch nhau 2m dao động điều hũa cựng pha, phỏt ra hai súng cú bước sóng 1m Một điểm A nằm ở khoảng cách l kể từ S1 và AS1S1S2
1 Tính giá trị cực đại của l để tại A có được cực đại của giao thoa
2 Tớnh giỏ trị của l để tại A có được cực tiểu của giao thoa
Bài 3: ( 4 điểm)
Biểu thức của cường độ dũng điện trong một mạch dao động điện từ LC lý tưởng là iI0cos t. 1.Sau 1
nhiêu lần?
2 Sau thời gian bao nhiờu chu kỳ thỡ năng lượng từ trường lớn gấp 3 lần năng lượng điện trường của mạch?
Bài 4: ( 3 điểm)
Một cái còi phát sóng âm có tần số 1000Hz chuyển động đi ra xa bạn hướng về một vách đá với tốc
độ 10m/s Cho biết tốc độ truyền âm thanh trong không khí là 340m/s Hỏi
1 Tần số âm mà bạn nghe được trực tiếp từ còi ?
2 Tần số âm mà bạn nghe được khi âm phản xạ từ vách đá ?
Bài 5: ( 4 điểm)
2
3kg m
xuống còn
2
0, 8kg m
s trong thời gian 1,5s Hỏi
1 Mômen lực trung bình tác dụng vào bánh đà ?
2 Bánh đà đã quay được một góc bằng bao nhiêu ? giả sử rằng gia tốc góc của nó không đổi
3 Công đã cung cấp cho bánh đà ?
4 Công suất trung bình của bánh đà ?
************************************************************Hết************************************************************
******
R L C
A B
A
Trang 2
Họ và tên học sinh :………SBD :………
HƯỚNG DẪN CHẤM
1
1 khi I1=I2 Z1Z2
(1) TH1 :
1 2
L
C
Vế trái dương , vế phải âm Kết luận loại trường hợp này
TH2
(2) Biện luận được từ độ lệch pha giữa hai dòng điện liên hệ với độ lệch pha
giữa u và i trong mỗi trường hợp
6
+ / 1 ; 2
Kết hợp (2) và tan1 tìm được
4
;
+ / 1 ; 2
giải vô nghiệm
2.0 100 rad s/
1 điểm
1 điểm
1 điểm
1 điểm
1 điểm
2
1 Điều kiện để tại A có cực đại giao thoa là
hiệu đường đi từ A đến hai nguồn sóng phải
bằng số nguyên lần bước sóng (xem hỡnh 2):
2
2
k l d
Với k=1, 2, 3
Khi l càng lớn đường S1A cắt các cực
đại giao thoa có bậc càng nhỏ (k càng bộ), vậy
ứng với giỏ trị lớn nhất của l để tại A có cực đại nghĩa là tại A đường S1A
cắt cực đại bậc 1 (k=1)
Thay các giá trị đó cho vào biểu thức trờn ta nhận được:
)
( 5 , 1 1
4 2
m l
l
2 Điều kiện để tại A có cực tiểu giao thoa là:
2 ) 1 2 ( 2
l Trong biểu thức này k=0, 1, 2, 3,
1điểm
1điểm
0,5điểm
0,5 điểm
S 1
S 2
l A d
k=1 k=2
k=0
Hỡnh 2
Trang 3Ta suy ra :
) 1 2 (
2 ) 1 2 ( 2
k
k d
Vỡ l > 0 nên k = 0 hoặc k = 1.Từ đó ta có giá trị của l là :
* Với k =0 thỡ l = 3,75 (m )
* Với k= 1 thỡ l 0,58 (m)
1 điểm
3
1 Sau thời gian t kể từ thời điểm t=0 thỡ năng lượng từ trường của mạch
bằng:
cos 2
1 2
0 2
t LI
Li
Tổng năng lượng dao động của mạch:
2
1 2 0 max LI W
Nên vào thời điểm t, năng lượng điện trường của mạch là:
sin 2
LI W
W
Vỡ vậy, tỷ số giữa năng lượng từ trường và năng lượng điện trường
bằng:
cot sin
2
2
t g t
t W
W
đ
Vào thời điểm
8
T
4
cot 8
2
g T
T
g W
W đ t
Như vậy sau 1/8 chu kỳ thỡ năng lượng từ trường bằng năng lượng
điện trường
2 Khi năng lượng từ trường lớn gấp 3 năng lượng điện trường thỡ:
3
2 cot 2
T
g W
W
đ
Từ đó suy ra:
12 6
2 3
2
T
t T
0,5 điểm
1 điểm
1 điểm
1 điểm
0,5 điểm
4
1 Nguồn âm đi ra xa người quan sát
f 970MHz
2 Nguồn âm lại gần vách đá , vách đá đóng vai trò máy thu
f 1030MHz
Âm phản xạ truyền đến tai người với tần số 1030MHz
1 điểm 0,5 điểm 1,5 điểm
5
1 Tính được Mômen lực trung bình M 1, 47 N m
2.Tính được
2
0
10, 5 / ,
rad s
20, 2rad
3 A W d 29, 7J
1 điểm
1 điểm
1 điểm
Trang 5Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Trang 6Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn
Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn Chúc bạn may mắn