a Xác định tần số góc, chu kỳ của dao động.. b Viết phương trình dao động điều hòa, chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm.. Tính tổng trở đoạn mạch và tính công s
Trang 1SỞ GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO ĐỀ THI KIỂM TRA HỌC KỲ 1, LỚP 12 THPT
QUẢNG TRỊ Khóa ngày 28 tháng 12 năm 2010
Môn thi: Vật lý
Thời gian: 45 phút (không kể thời gian giao đề)
Phần chung Dành cho tất cả học sinh Câu 1 (2 điểm): Một con lắc lò xo có độ cứng k = 200N/m, khối lượng m = 200g dao động điều
hòa với biên độ A = 10cm Lấyp =2 10
a) Xác định tần số góc, chu kỳ của dao động
b) Viết phương trình dao động điều hòa, chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều âm
Câu 2 (2 điểm): a) Nêu điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa ?
b) Nêu điều kiện để có sóng dừng đối với sợi dây có 2 đầu cố định ?
Câu 3 (3 điểm): Cho đoạn mạch RLC mắc nối tiếp như hình vẽ,
cuộn dây thuần cảm có
1
L p
= (H),
-4
10 2
C
p
=
(F), R là một biến trở
Đặt vào 2 đầu AB một điện áp xoay chiều có biểu thức uAB = 200cos100πt (V)
a) Cho R = 100Ω Tính tổng trở đoạn mạch và tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch
b) Điều chỉnh R, tại các giá trị 50Ω và 200Ω thì công suất tiêu thụ trên mạch là như nhau Xác định công suất đó
Phần riêng Học sinh chỉ được chọn một trong hai phần sau:
Phần chương trình cơ bản
Câu 4 (1.5 điểm): Hai nguồn điểm S1, S2 trên mặt một chất lỏng cách nhau 21cm, dao động cùng pha với biên độ A và tần số f = 20Hz Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 1,2 m/s
a) Tính bước sóng của sóng
b) Hỏi giữa S1, S2 có bao nhiêu điểm sóng dao động với biên độ cực đại?
Câu 5 (1.5 điểm): Cho mạch điện xoay chiều tạo bởi điện trở
R = 40Ω, cuộn dây thuần cảm có L = 0, 3( )H
p và tụ điện
có C = 1
7000p F Điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn
mạch là uAB = 160cos(100πt) (V)
Viết biểu thức của cường độ dòng điện
Phần chương trình nâng cao
Câu 6 (1.5 điểm): Một đĩa tròn đồng chất khối lượng m = 1,5kg, bán kính R = 40cm đang quay
đều quanh trục vuông góc với mặt đĩa và đi qua tâm đĩa với tốc độ góc ω = 10rad/s Tác dụng lên đĩa một mômen hãm, đĩa quay chậm dần và sau thời gian ∆t= 2s thì dừng lại Tính mômen hãm đó
Câu 7 (1.5 điểm): Một mạch dao động gồm một cuộn dây L = 1,6.10-4H, một tụ điện C = 8nF Cho c=3.108m/s
a) Tính chu kỳ dao động riêng của mạch và bước sóng của sóng điện từ cộng hưởng với mạch b) Vì cuộn dây L có điện trở, nên để duy trì một hiệu điện thế cực đại Uo = 5V trên tụ điện, phải cung cấp cho mạch một công suất trung bình P = 6mW Tìm điện trở của dây
Trang 2
Hướng dẫn chấm đề kiểm tra học kỳ 1 lớp 12 năm 2010-2011, môn Vật lý
Câu 1 (2 điểm)
a) Tần số góc k 10 (rad s/ )
m
chu kỳ T = 2π/ω = 0,2s
b) có w=10 (p rad s/ ), A=10cm
x A c t
v A in t
w j
ïí
ïî
lúc t = 0 thì x = 0 và v < 0 =>ìï =0w A in A cs osj j 0
ïí
c in
j j
ïí
ï >
p
j = rad/s
=> x = 10cos(10πt +
2
p
) cm
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 2 (2 điểm)
a) Điều kiện xảy ra hiện tượng giao thoa:
Hai sóng phải xuất phát từ 2 nguồn dao động có cùng tần số, cùng phương dao
động và có độ lệch pha không đổi theo thời gian (hoặc 2 sóng đó phải là 2 sóng
kết hợp)
b) chiều dài của sợi dây bằng một số nguyên lần nửa bước sóng
2
l k l
= , k = 1,2,3
1,0 điểm
1,0 điểm
Câu 3 (3 điểm)
a) Tính ZL= 100Ω, ZC = 200Ω
Tổng trở: Z = R2 + (Z L - Z C)2 =100Ω
Cường độ dòng điện: 100 2 2
100
U
Z
công suất trên mạch: P = I2.R = 2.100=200(W)
c) P=RI2 =>
2
( L C)
RU P
=
L C
U
P
Theo định lí Viét đối với phương trình bậc hai theo R, ta có:
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
0,5 điểm
Trang 31 2
U
P
+ = =>P
2
1 2
U
= + = 80(W)
Tính lại I sau đó: P = I 2 R sẽ có kết quả tương tự
0,5 điểm
Câu 4 (1,5 điểm)
a) Bước sóng λ = v/f = 120/20 = 6 (cm)
b) Gọi M là điểm mà tại đó có biên độ cực đại Đặt S1M=d1, S2M=d2
ta có: 2 1
2 1 1 2
d d S S
l
ïí
2 2
k S S
d l +
=
mà 0< d2 < S S1 2=> 2 2
2 2
0
2
k S S
S S
l +
< < => S S2 2 S S2 2
k
-< <
=> -3,5 < k < 3,5 => k = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3
Như vậy, giữa S1, S2 có 7 điểm tại đó mặt nước dao động mạnh nhất
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 5: (1,5 điểm)
Tính ZL= 30Ω, ZC = 70Ω
Tổng trở: Z = R2 + (Z L - Z C)2 = 40 2( )W
-Cường độ dòng điện: 160 2
80
U
Z
(có thể tính 0
0
160
2 2
40 2
U
Z
4
L c
rad R
p
j = - = - => j =
-=> i = 2 2cos(100πt + π/4) (A)
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Câu 6 (1,5 điểm)
Gia tốc góc của đĩa: γ =∆ω/∆t
= (0-10)/2 = -5rad/s Momen hãm: M = Iγ = 1 2
2mR g
Thay vào: M = -0,6 N.m
(dấu trừ chứng tỏ mômen hãm có tác dụng cản trở chuyển động của đĩa)
0,5 điểm
0,5 điểm 0,5 điểm
Câu 7 (1,5 điểm)
a)Ta có: T = 2π LC
Trang 4=> λ = c.T = 2 130 m.
2CU = 2LI => I = 2,5.10-2A
nên R = P/I2 = 9,6 Ω
0,5 điểm
0,5 điểm