Vì f tăng đến giá trị kề đó nên số bó tăng đến giá trị kề đó, do vậy trên dây có 4 bó nguyên và một nửa bó.
Trang 1Sở GD&ĐT Nghệ an Hớng dẫn chấm thi học sinh giỏi tỉnh khối 12
Đề chính thức Năm học 2008- 2009
Môn thi: Vật lý lớp 12- Bổ túc THPT
a Tìm chiều dài của dây:
Vì B cố định nên khi có sóng dừng B là nút, còn A luôn dao động
với biên độ rất nhỏ hơn biên độ của bụng nên A cũng đợc coi là nút,
nh vậy khi đó trên dây có 4 bó sóng mà chiều dài mỗi bó là
2
Ta có: λ = 0 , 5 ( )
50
f
v
b Tìm tần số mới f / :
Khi tăng f thì λ giảm và do đó số bó tăng, mà B tự do nên khi có sóng dừng B là bụng còn A vẫn là nút Vì f tăng đến giá trị kề đó nên
số bó tăng đến giá trị kề đó, do vậy trên dây có 4 bó nguyên và một nửa bó
0,5đ
→ 4 2 4 9.4
/ / /
) ( 25 , 56 1 4
25 9 4
9
/
l
v v
a +Chứng minh vật dao động điều hoà:
Tại VTCB vật chịu tác dụng của 2 lựcPvà F0
Tại thời điểm vật có li độ x, vật chịu tác dụng của 2 lực Pvà F áp dụng định luật 2 Niu-tơn ta có: P+F = ma
Đặt
m
k = ω2→ x// + ω2x = 0→Vật dao động điều hoà 0,25đ
1 , 0
10
s rad m
k
0,25đ Phơng trình dao động có dạng: x = A.cos(ωt + φ)
→v = x/ = - ωAsin(ωt + φ) 0,25đ Khi t =0 thì: x0 = A.cosφ = 6(cm) (3)
v0 =- ωAsinφ=0 (4) 0,25đ Giải hệ (3) và (4) ta đợc: φ = 0 và A = 6(cm)
→PTdao động: x = 6.cos(10t)(cm)
0,5đ 0,25đ
x
F
0
P
P X
Trang 2b Tính lực đàn hồi:
Lực đàn hồi cực đại khi vật ở biên phía dới:
Fmax= k(∆l0+A) với ∆l0 = mg k 0,101.10 0,1m 0,5đ
Vì ∆l0 > A nờn lực đàn hồi cực tiểu khi vật ở biên phía trên: 0,5đ
Fmin= k(∆l0- A) =10.(0,1- 0,06) = 0,4(N) 0,5đ
a Xác định vị trí, tính chất và độ phóng đại của ảnh:
Ta có sơ đồ tạo ảnh: 0 2 2
1 1
20 30
20 30
1 1
1 1 /
f d
f d
→ / 2 2
2
( 20)( 10)
20( )
20 10
d f
20
20 ).(
30
60 ( ) ).(
(
2
/ 2 1
/ 1
d
d d
d
0,5đ Vậy ảnh tạo bởi hệ là ảnh ảo, cách TK 02 20cm và cao gấp đôi vật 0,5đ
b Xác định khoảng cách l:
Ta có k =k1.k2=
) (
1 2
2 1
1
1 2
2
2 1 1
1
d l f
f d
f
f d
f
f d f
f
2 1
1 1
1 1 2
1 1
2 1
) (
) )(
f f f
d
f d l f d f
f f
0,5đ
Để ảnh có chiều cao không phụ thuộc vào vị trí của vật thì:
L
u ý : HS có thể nhận xét khi đầu A trợt trên tia tới song song với trục chính thì đầu A2 của ảnh tạo bởi hệ cũng trợt trên tia ló song song với trục chính Khi đó coi d1=, d2/=
suy ra F1/ F2→l = f1+f2 = 10cm
a Tính áp suất:
Vì quá trình là đẳng tích nên áp dụng định luật Sac-lơ ta có: 0,5đ
) ( 1 , 3 300
310 3
1
2 1 2 2
2 1
T
T P P T
P T
P
d1 d1/ d2 d2/
Trang 3b Vẽ đồ thị: Biểu thức sự phụ
thuộc của áp suất theo nhiệt độ:
T T
T
P P
100
1
1
1
Ta có bảng biến thiên:
T(K) P(atm)
Lập đ-ợc biểu thức P theo T cho 0,5đ Vẽ
đúng
đồ thị cho 0,5đ
c Tính nhiệt độ:
áp dụng PT trạng thái:
1
1 1
T
V P
=
3
3 3
T
V P
T3=
1 1
1 3 3
V P
T V P
0,5đ Thay số: T3 =
10 3
300 15 2 , 2
a Tính lực Lorenxơ:
áp dụng định lý động năng, ta có:
mv B2 mv02 eU AB
2
1 2
1
0,5đ 0,5đ
10 1 , 9
) 10 )(
10 6 , 1 (
2 ) 10 6 (
31
19 2
5 2
m
eU v
B
0,5đ
Độ lớn của lực Lorenxơ tác dụng lên electron:
90 sin v B
f = 1,6.10 19 1 , 97 10 6 2 10 4 6 , 3 10 17 (N)
b Xác định bán kính quỹ đạo:
Trong từ trờng electron chuyển động dới tác dụng của lực Lorenxơ
luôn luôn vuông góc với v nên electron chuyển động tròn đều và
f = Fht=
R
v
2
0,5đ Bán kính quỹ đạo electron:
R =
f
v
m B
2
2 6 31
10 3 , 6
) 10 97 , 1 (
10 1 , 9
Ghi chú: Học sinh có thể tính theo các cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối
đa./.
T(K)
P(atm)
3
300 0