b Viết phương trình dao động tại M trên mặt chất lỏng cách O một đoạn 360 cm.. c Tìm độ lệch pha của sóng tại hai điểm cách nhau 210 cm tên cùng một phương truyền sóng.. Viết phương 2 tr
Trang 1Đề 17
ĐỀ THI TUYỂN SINH CAO ĐẲNG CÔNG
NGHIỆP HÀ NỘI – 2004
Câu I (2 điểm)
1) Hiện tượng quang điện là gì? Phát biểu nội dung 3 định luật quang điện
2) Phương trình dao động tại nguồn O trên mặt chất lỏng có dạng: u 4sin (cm) t
3 (cm). a) Tìm vận tốc truyền sóng, biết bước sóng = 240 cm
b) Viết phương trình dao động tại M trên mặt chất lỏng cách O một đoạn 360 cm Coi biên độ sóng không đổi
c) Tìm độ lệch pha của sóng tại hai điểm cách nhau 210 cm tên cùng một phương truyền sóng
Câu II (2 điểm)
1) Một con lắc lò xo có khối lượng 0,5 kg, độ cứng của lò xo là k = 50 N/m, dao động điều hòa theo phương trình: x A cos( t ) , với k
m Thời điểm ban đầu được chọn vào lúc vận tốc của con lắc v = 0,1 (m/s) và gia tốc a 3(m / s ) Viết phương 2 trình dao động của con lắc
2) Hai con lắc đơn có chiều dài hơn kém nhau 16 cm, dao động điều hòa tại cùng một vị trí Trong cùng một khỏang thời gian con lắc thứ nhất thực hiện được 6 dao động, con lắc thứ hai thực hiện được 10 dao động Tìm chiều dài mỗi con lắc
Câu III (2 điểm)
Pôlôni 21084Po là chất phóng xạ tạo thành hạt nhân AZX bền theo phản ứng:
84Po 2He ZX
1) Xác định tên gọi và cấu tạo hạt nhân AZX Ban đầu có 1gPôlôni, hỏi sau bao lâu thì khối lượng Pôlôni chỉ còn lại 0,125g? Cho chu kỳ bán rã của Pôlôni T = 138 ngày
2) Sau thời gian t bằng bao nhiêu thì tỉ lệ khối lượng giữa AZX và Pôlôni là 0,406? Lấy
2 1,4138
Câu IV (2 điểm)
Một hệ đồng trục gồm một thấu kính phân kỳ L có tiêu cự 1 f1 10cm và thấu kính hội tụ L có tiêu cự 2 f 10cm , đặt cách nhau một khoảng a Đặt vật sáng AB 2
vuông góc với trục chính của hệ, trước L và cách 1 L một khoảng 1 d (A nằm trên trục 1
chính)
1) Cho d = 40 cm Hỏi a có giá trị bằng bao nhiêu để quang hệ cho ảnh thất cách1 2
L một khoảng 20 cm
Trang 22) Xác định khoảng cách a để cuộn quang hệ luôn cho ảnh thật khi tịnh tiến vật
AB dọc theo trục chính
Câu V (2 điểm)
Cho mạch điện xoay chiều như hình
vẽ Cuộn dây L thuần cảm, hiệu điện thế
hai đầu đoạn mạch: uAB 160 2 sin100 t (V); R x thay đổi
1) Điều chỉnh cho RX R thì đo được các giá trị hiệu dụng o UAM 60 (V);
MN
U 60 3 (V); U =200 (V)NB
Biết hệ số tự cảm của cuộn dây L0,3 3H
Lấy tg 0,577
6
Tính các giá trị
R, Ro, C viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch
2) Tìm Rx để công suất trên đoạn mạch NB cực đại, tính công suất cực đại
BÀI GIẢI
Câu I (2 điểm)
1) Xem sách giáo khoa vật lí 12 trag 188, 190 và 191
2) a) Từ công thức f 1Hz 1,7Hz
1
v f 240x 40cm / s
6
b) Viết phương trình dao động của sóng tại điểm M
Phương trìn hdao động của sóng tại M chậm pha hơn phương trình dao động của sóng tại
O là
1 2 d 2 x360
3 (rad) 240
Vậy phương trình dao động tại M là
u A sin t 3 4sin t (cm)
c) Độ lệch pha của sóng giữa hai điểm cáchnhau 210cm
2 ( t 2) ( t 1) 2 1
2 d 2 210
1, 75 (rad) 240
Câu II (2 điểm)
1) Từ phương trình dao động điều hòa của con lắc
x A cos( t ); v x ' A sin( t ) (1) (1)
2
a x '' A cos( t ) (2) (2)
Ta có: k 50 10 rad / s
Trang 3Từ (1) và (2) suy ra:
2 2
Mặt khác ta có o 2
o
2
0,1 0,02 10sin
(rad) 6
3 0,02 10 cos
Vậy phương trình dao động là:
x 0, 02cos 10t (m)
6
6
2) Gọi I1 là chiều dài của con lắc thứ nhất, có chu kì dao động
là T1 Gọi I2 là chiều dài của con lắc thứ hai, có chu kì dao
động là T2
Theo đề bài ta có:
1 2
t 6T 10T
2 2
2 2
1 2
1 2 2
2 2
2
l 2 g
l l
l
g
vì l , l hơn kém nhau 16 cm nên 1 2 l = l + 16 cm (1)1 2 (0,25 điểm)
2
l 16 25
Thay (2) và (1) ta có: l = 9 + 16 = 25 cm1 (0,25 điểm)
Câu III (2 điểm)
1) Viết phương trình phản ứng:
210 4 A
84 Po 2HeZX
Ap dụng định luật bảo toàn điện tích và số khối ta có:
A 206
ZX 82 Pb
206
82 Pb có 82 hạt prôtôn và 206 – 82 = 124 hạt nơtrôn (0,25 điểm)
Trang 4Theo định luật phóng xạ ta có
o
t m
o Tm t
T
0,125 2
hay 2Tt 23 t = 3T = 3 x 138 = 414 ngày(0,25 điểm)
2) Gọi No là số hạt ban đầu, N là số hạt Pôlôni ở thời điểm t, ta có ∆N = No - N là số hạt
Pôlôni bị phân rã bằng số hạt chì tạo ra
(0,25 điểm) Theo đề bài:
o
Po
A
.206
0, 406 N
N
1
o
N
1 0, 4138 1, 4138 2 N
Vậy
o
ngày (0,25 điểm)
Câu IV (2 điểm)
1) Tính giá trị a để hệ cho ảnh thật
Sơ đồ tạo ảnh qua hệ:
L1 L2
d ' d '
d1 1 1 1 d2 2 2 2
Với A B :1 1
1 1 1
1 1 1 1 1
d f
Mặt khác ta có 2 2 2
2 2
d ' f 20 10
d ' f 20 10
Vậy d2 a d '1 a d 2d '120 8 12cm (0,25 điểm)
2) Xác định a để hệ cho ảnh thât với mọi giá trị d
1
1 1 1 1 1 1
2 1
1
ad 10a 10d
d 10
Với A B : 2 2
2 2 2
f d d '
Trang 52 2 1 1
2
2 2 1
d f 10(ad 10a 10d )
Ta thấy d 01 nên: 10(ad110a 10d ) 0 1 với mọi d 01 Vậy d ' 02 với mọi giá trị của d thì: 1 1
1
100
d 10
với mọi d Vậy a > 10 (cm) thì hệ cho 1
ảnh thật với mọi vị trí d 01 (0,25 điểm)
Khi AB dịch chuyển thì A B1 1 luôn dịch chuyển từ F1 đến quang tâm O1 Để A B là ảnh 2 2 thật thì A B phải nằm ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính L1 1 2 muốn vậy F’2 phải nằm sau
L1, nghĩa là a f 2 a 10(cm)
Câu V (2 điểm)
1) Tính các giá trị Rx, Ro, C và viết biểu thức của I trong mạch
Ta có ZL0,3 3.10 30 3( )
MN L
MN
2 2 NB
NB x C U 200
AB o L C 160
2
Thay R1, ZL vào (1) và (2) Rx 3ZC120 (3)
x o C
Thay (3) vào (1): ZC2 60 3ZC1100 0
Phương trình tên có hai nghiệm: ZC30 3 40
Loại nghiệm ZC30 3 40 vì không thỏa mãn điều kiện (4)
Vậy ZC30 3 40 91,96
5 C
Z 100 91,96
Thay Z vào (3)C
x C
R 3.Z 20 90 40 3 120 40 3 39, 28 (0,25 điểm)
Trang 6Ta có L C
o
6
Vậy cường độ i 2 2 sin(100 t )A
6
2) Ta có:
x
x
2R R
R
x
Y R
R
2
NB U
P
2R Y
Vì U = const; R = const; (ZL Z ) constC nên Pmax khi Ymin
Mà
L C
x
R
(0,25 điểm) nên theo bất đẳng thức cosi Ymin Rx R2(ZL Z )C 2 50 Vậy
NBmax
x
2(R R ) 2(30 50)