Sau một thời gian dao động, mối hàn gắn vật M với lò xo bị lỏng dần, ở thời điểm t hệ vật đang ở vị trí lực nén của lò xo vào Q cực đại.. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu tín
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
MÔN VẬT LÝ 12 – THPT
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (3,0 điểm)
Cho cơ hệ như hình vẽ 1, lò xo lý tưởng có độ cứng k = 100 (N/m)
được gắn chặt vào tường tại Q, vật M = 200 (g) được gắn với lò xo
bằng một mối nối hàn Vật M đang ở vị trí cân bằng, một vật
m = 50 (g) chuyển động đều theo phương ngang với tốc độ
v0 = 2 (m/s) tới va chạm hoàn toàn mềm với vật M Sau va chạm hai
vật dính làm một và dao động điều hòa Bỏ qua ma sát giữa vật M với mặt phẳng ngang
a Viết phương trình dao động của hệ vật Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc O trùng tại vị trí cân
bằng, gốc thời gian t = 0 lúc xảy ra va chạm
b Sau một thời gian dao động, mối hàn gắn vật M với lò xo bị lỏng dần, ở thời điểm t hệ vật đang ở vị
trí lực nén của lò xo vào Q cực đại Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (tính từ thời điểm t) mối hàn sẽ bị bật ra? Biết rằng, kể từ thời điểm t mối hàn có thể chịu được một lực nén tùy ý nhưng chỉ chịu được một lực kéo tối đa là 1 (N)
Câu 2 (3,0 điểm)
Một thanh đồng chất có chiều dài L được gắn vào giá tại điểm O (điểm O ở ngay đầu thanh) Khoảng cách từ O đến khối tâm G của thanh là OG = x Thanh có thể dao động không ma sát quanh trục nằm ngang đi qua O trong mặt phẳng thẳng đứng Lấy g = 10 (m/s2), π2 = 10
a Kích thích cho thanh dao động điều hòa Viết biểu thức tính chu kỳ dao động nhỏ của thanh.
b Tìm L để chu kỳ dao động cực tiểu của thanh là Tmin = 2 (s)
Câu 3 (3,0 điểm)
Cho đoạn mạch điện MN như hình vẽ 2 X và Y là hai hộp kín, mỗi hộp
chỉ chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn thuần cảm
và tụ điện Các vôn kế V1, V2 và ampe kế A đo được ở cả dòng điện xoay
chiều và một chiều Điện trở các vôn kế rất lớn, điện trở ampe kế không
đáng kể Khi mắc hai điểm M và Q vào hai cực của nguồn điện một chiều,
điện xoay chiều hình sin, tần số 50 (Hz) thì ampe kế A chỉ 2 (A), các vôn kế chỉ cùng giá trị 120 (V) nhưng uMQ vuông pha với uQN Hộp X và Y có chứa những phần tử nào? Tính giá trị của các phần tử đó
Câu 4 (3,0 điểm)
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với hai khe Y–âng, dùng ánh sáng đơn sắc có bước sóng
λ = 0,5 (µm), hai khe hẹp S1, S2 cách nhau a = 2 (mm), khoảng cách từ màn (E2) chứa hai khe tới màn hứng ảnh (E3) là D = 2 (m) Hai khe được chiếu sáng từ một khe hẹp S trên màn (E1) nằm cách màn (E2) một khoảng D’ = 50 (cm) Khe S nằm trên đường trung trực của S1, S2, các khe S // S1 // S2, các màn (E1), (E2), (E3) song song với nhau và cùng vuông góc với trung trực của S1, S2
a Xác định khoảng vân i, vị trí vân sáng bậc 4.
b. Tạo một khe S’ trên màn (E1), S’//S và cách khe S một khoảng y Tìm ymin để khi đồng thời chiếu
vào hai khe S, S’ ánh sáng có λ’ = 0,4 (µm) thì trên màn (E3) không quan sát được hệ vân giao thoa
Câu 5 (2,0 điểm)
Trên mặt chất lỏng, tại O, người ta tạo một nguồn điểm dao động với phương trình uO = Acos(2πt) (cm) Giả thiết rằng năng lượng của sóng không bị mất mát khi lan truyền Tại điểm M trên mặt chất lỏng cách nguồn O một đoạn dM = 1 (m) sóng có biên độ AM = 8 (cm) Lập phương trình dao động của điểm N trên
OM cách nguồn O một đoạn dN = 2 (m) Biết rằng tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 10 (m/s)
Câu 6 (3,0 điểm)
Chiếu vào một quả cầu kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,5 (µm) đang được đặt cô lập về điện bởi một chùm bức xạ điện từ có bước sóng λ = 0,25 (µm) Hãy lập luận và xác định điện thế cực đại của quả cầu Cho h = 6,625.10 – 34 (Js), e = 1,6.10 – 19 (C), me = 9,1.10 – 31 (kg)
Câu 7 (3,0 điểm)
Một mạch dao động LC lý tưởng, biết điện tích cực đại trên tụ là q0 = 2 (nC), cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm là I0 = 20 (mA)
a Xác định chu kỳ biến thiên của năng lượng điện trường.
b Tại thời điểm t nào đó năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường Hỏi sau thời gian ∆t nhỏ nhất là bao nhiêu thì năng lượng điện trường lại bằng năng lượng từ trường
_ Hết
(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm!)
Họ tên thí sinh……… Số báo danh………
Đề chính thức