Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí có li độ cực đại dương.. Viết phương trình dao động điều hòa của vật?. Câu 5: 2 điểm Ở một đầu thanh thép dao động với tần số f = 20Hz có gắn một quả
Trang 1m 1
m 2 h
ĐỀ THI HỌC KỲ I Môn thi : Vật lý 12
Thời gian làm bài: 45 phút (không kể thời gian phát đề)
Họ và tên: Lớp: 12/…
I PHẦN CHUNG: ( 8 điểm)
Câu 1: (1,5 điểm)
Thế nào là dao động tắt dần ? Nêu nguyên nhân của dao động tắt dần ?
Câu 2: (1,5 điểm)
Điều kiện để có hiện tượng giao thoa sóng cơ học ? Viết công thức xác định những điểm dao động với biên độ cực đại và biên độ cực tiểu ?
Câu 3: (1,5 điểm)
Nêu các đặc trưng sinh lí của âm ?
Câu 4: (1,5 điểm)
Một vật dao động điều hòa xung quanh một đoạn thẳng có độ dài 10cm, chu kì dao động là
T = 2(s) Tại thời điểm ban đầu, vật ở vị trí có li độ cực đại dương Viết phương trình dao động điều hòa của vật ?
Câu 5: (2 điểm)
Ở một đầu thanh thép dao động với tần số f = 20Hz có gắn một quả cầu nhỏ chạm nhẹ vào mặt nước Khi đó trên mặt nước có hình thành một hệ sóng tròn đồng tâm với tâm là điểm chạm trên mặt nước Tại hai điểm M và N trên cùng một phương truyền sóng cách nhau một đoạn d = 5cm luôn dao động cùng pha với nhau Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước, biết rằng tốc độ truyền sóng này nằm trong khoảng từ 40cm/s đến 60cm/s
II PHẦN DÀNH RIÊNG: ( 2 điểm)
(Học sinh học theo chương trình nào thì chỉ được làm bài theo chương trình đó)
Câu 6A: ( 2 điểm) (Dành cho học sinh lớp nâng cao)
Hai vật có khối lượng m1 = 1kg; m2 = 2kg được nối với nhau bằng một sợi
dây không dãn vắt qua một hình trụ có momen quán tính I = 2kg.m/s2 Ròng rọc
có bán kính R = 20cm Tại thời điểm ban đầu, hai vật nặng cách nhau một đoạn h
= 1m Thả cho hệ dao động, xác định vận tốc của hai vật khi chúng ở ngang nhau
Bỏ qua masat giữa dây và ròng rọc, trong quá trình chuyển động xem như sợi dây
không trượt lên ròng rọc Lấy g = 10m/s2
Câu 6B: ( 2 điểm) ( Dành cho học sinh lớp cơ bản)
Cho mạch điện RLC gồm điện trở thuần R = 10() nối tiếp với cuộn thuần cảm có độ tự cảm L =
1
,
0
(H) và nối tiếp với tụ điện có điện dung biến đổi được Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế xoay chiều có dạng u 120 2 cos 100 t ( V )
a Khi C = ( F )
2
10 3
.Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch ?
b Tìm giá trị của C để cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch đạt giá trị cực đại? Và tìm giá trị cực đại đó ?
-Hết -ĐỀ A
Trang 2ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ LỚP 12
1
- Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian
- Nguyên nhân:
+ Do ma sát và sức cản của môi trường
+ Ma sát ( độ nhớt) càng lớn thì dao động tắt dần nhanh
1 điểm
0,25điểm 0,25điểm
2
- Điều kiện có hiện tượng giao thoa….
+ Hai nguồn sóng phải là hai nguồn kết hợp.
+ Hai nguồn kết hợp là hai nguồn có cùng tần số và độ lệch pha
không đổi theo thời gian.
- Công thức đúng: mỗi công thức 0,25 điểm
1 điểm
0,5 điểm
3
- Độ cao: là đặc trưng sinh lí gắn liền với tần số của âm.
+ Âm có tần số lớn thì âm càng cao.
- Độ to: là đặc trưng sinh lí gắn liền với đặc trưng vật lí mức cường
độ âm.
+ ( dB )
I
I lg 10 L
0
- Âm sắc: là đặc trưng sinh lí của âm, giúp ta phân biệt âm do các
nguồn phát ra Âm sắc có liên quan mật thiết với đồ thị âm.
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm
4
Phương trình dao động điều hòa có dạng:x A cos( t )
Phương trình vận tốc : v A sin( t )
2
d
A
Tần số góc: ( rad / s )
T
2
Tại thời điểm ban đầu, vật đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất nên
ta có:
0 0 sin 1 cos 0 v
A x
0
Vậy: phương trình dao động điều hòa có dạng:
) cm ( t cos 5
x
Chú ý: Nếu học sinh làm theo dạng sin vẫn chấm đúng nhưng trừ 0,5
điểm.
0,5điểm 0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm
5 Độ lệch pha của hai sóng tại hai điểm M và N trên phương truyền
sóng là:
d 2
Mà:
f
v
v
2 d v
f
Để M và N luôn luôn dao động cùng pha thì: 2 k ; k Z(2)
Từ (1) và (2), ta suy ra: ( m / s )
k
1
Mà: 0,4m/s < v < 0,6m/s, từ (3) ta suy ra: 0 , 6 2 , 5 k 1 , 7
k
1 4 ,
0
Vì k Z, nên k = 2
0,25 điểm
0,25 điểm 0,5 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm
Trang 3Từ (3), vận tốc truyền sóng là: v = 0,5m/s = 50cm/s.
0,25 điểm 0,25 điểm
6A
Phân tích lực tác dụng vào từng vật nặng.
Xét các vật nặng: Áp dụng định luật II Newton cho từng vật
m 1 : P1 T1 m1a T1 m1g m1a (1)
m 2 : P2 T2 m2a m2g T2 m2a (2)
(1) + (2) vế theo vế, ta được:
(m 2 - m 1 )g + T 1 – T 2 = (m 1 + m 2 )a (3)
Xét ròng rọc:
Momen lực làm cho ròng rọc quay: M = (T 2 – T 1 )R (4)
Áp dụng phương trình cơ bản của vật rắn chuyển động quay quanh
trục:
I
M (5) Gia tốc chuyển động của vật chính là gia tốc tiếp tuyến của ròng
rọc
R
a R
a (6)
Từ (4), (5), (6), chúng ta suy ra được:
R
a I T T R
a I R ) T T (
Thay (7) vào (3), gia tốc chuyển động của vật:
g R
I m m
m m a
2 1 2
1 2
= 0,19m/s 2
Khi hai vật ngang nhau thì quãng đường đi được của một vật là h/2
= 0,5m.
Áp dụng công thức: v v 2 2 as v 2 as 0 , 44 ( m / s )
0 2
0,25 điểm 0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm 0,5 điểm
0,25 điểm 0,25 điểm
100 L
100 2 / 10
1 C
1
Tổng trở đoạn mạch: Z R ( Z Z ) 2 10 2 ( )
C L
Cường độ dòng điện cực đại qua đoạn mạch:
) A ( 12 2 10
2 120 Z
U
I 0
0,25điểm 0,25điểm
Trang 4Độ lệch pha của hiệu điện thế so với dòng điện:
4
1 R
Z
Z
Vậy hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch chậm pha 4 so với cường
độ dòng điện nên cường độ dòng điện nhanh pha
4
so với hiệu điện thế Do đó, biểu thức cường độ dòng điện có dạng:
) A ( 4 t 100
cos
12
b Cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch:
2 C L
R
U
I
Để I = max khi Z R ( Z Z ) 2 min ZL ZC C 12L
C L 2
Thay số: C 10 ( F )
3
R
U
Imax
0,25điểm
0,25điểm
0,5điểm 0,25điểm 0,25điểm