Đề 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:
π
=
t
u 4sin (cm)
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:
= ω + ϕx A cos( t )
, với
ω =
k
m
. Thời điểm ban đầu được
chọn vào lúc vận tốc của con lắc v = 0,1 (m/s) và gia tốc
= −
2
a 3(m / s )
. Viết phương
X
và Pôlôni là 0,406? Lấy
=2 1,4138
.
Câu IV (2 điểm)
Một hệ đồng trục gồm một thấu kính phân kỳ
1
L
có tiêu cự
= −
1
f 10cm
và thấu
kính hội tụ
2
L
có tiêu cự
=
2
f 10cm
, đặt cách nhau một khoảng a. Đặt vật sáng AB
vuông góc với trục chính của hệ, trước
1
L
và cách
1
L
một khoảng
1
d
=
MN
U 60 3
(V);
NB
U =200 (V)
Biết hệ số tự cảm của cuộn dây
0,3 3
L H=
π
. Lấy
tg 0,577
6
π
≈
. Tính các giá trị
R, R
o
, C. viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch.
2) Tìm R
x
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
1
f Hz 1,7Hz
2 3x2 6
ω π
( t ) ( t )∆ϕ = ϖ +ϕ − ϖ +ϕ =ϕ −ϕ
2 d 2 210
1,75 (rad)
240
π π×
= = = π
λ
(0,25 điểm)
Câu II (2 điểm)
1) Từ phương trình dao động điều hòa của con lắc
x Acos( t ); v x ' A sin( t ) (1)= ω + ϕ = = − ω ω + ϕ
(1)
2
a x'' Acos( t ) (2)= =− ω ω +ϕ
(2)
Ta có:
k 50
10 rad /s
m 0,5
ω = = =
(0,25 điểm)
Từ (1) và (2) suy ra:
2
2
2 2
1 a 1 3
A v (0,1) 0,02m 2cm
w 10 10
⇒ ϕ=−
− = × ϕ
(rad) (0,25 điểm)
Vậy phương trình dao động là:
x 0,02cos 10t (m)
6
π
= −
÷
(m)
hay
x 2cos 10t (cm)
6
π
= −
÷
(cm) (0,25 điểm)
2) Gọi I
1
là chiều dài của con lắc thứ nhất, có chu kì dao động
là T
1
. Gọi I
g
T l
25 25
l l
9 l 9
l
T
2
g
π
÷
÷
⇒ = = ⇒ = ⇒ >
÷
π
÷
vì
1 2
l , l
hơn kém nhau 16 cm nên
1 2
l = l + 16 cm (1)
(0,25 điểm)
hay
2
2
2
l 16
Pb
có 82 hạt prôtôn và 206 – 82 = 124 hạt nơtrôn (0,25 điểm)
Theo định luật phóng xạ ta có
o
t m
o
Tm
t
T
m
1
m 2 8
0,125
2
−
= ⇒ = =
(0,25 điểm)
hay
t
3
T
2 2= ⇒
t = 3T = 3 x 138 = 414 ngày(0,25 điểm)
2) Gọi N
o
là số hạt ban đầu, N là số hạt Pôlôni ở thời điểm t, ta có ∆N = N
o
- N là số hạt
Pôlôni bị phân rã bằng số hạt chì tạo ra
(0,25 điểm)
N
⇒ = + = =
(0,25 điểm)
Vậy
1 1
o
T 2
N
T 138
2 2 t 69
N 2 2
= = ⇒ = = =
ngày (0,25 điểm)
Câu IV (2 điểm)
1) Tính giá trị a để hệ cho ảnh thật.
Sơ đồ tạo ảnh qua hệ:
L L
1 2
d' d'
d 1 1 d 2 2
1 2
1 2
AB A B A B→ →
(0,25 điểm)
Với
1 1
A B
:
1 1
1
1
1 1 1 1 1 1
d f 10d
1 1 1
d' cm
f d d' d f d 10
−
= + ⇒ = =
− +
(0,25 điểm)
Với ảnh
2 2
A B
:
1 1
2 1
1
ad 10a 10d
d a d ' cm
d 10
+ +
= − =
+
(0,25 điểm)
Với
2 2
A B
:
2 2 2
1 1 1
1
100
ad 10a 100 0 a cm
d 10
+ − > ⇒ >
+
với mọi
1
d
. Vậy a > 10 (cm) thì hệ cho
ảnh thật với mọi vị trí
1
d 0>
(0,25 điểm)
Khi AB dịch chuyển thì
1 1
A B
luôn dịch chuyển từ F
1
đến quang tâm O
1
. Để
2 2
A B
là ảnh
thật thì
1 1
A B
phải nằm ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính L
,
MN
U
60
R 30
I 2
= = = Ω
(0,25 điểm)
2 2
NB
NB x C
U
200
Z R Z 100
I 2
= + = = = Ω
(1)
2 2
AB o L C
160
Z (R R ) (Z Z ) 80
2
= + + − = = Ω
(2)
Thay R
1
, Z
L
vào (1) và (2)
x C
C
Z
vào (3)
x C
R 3.Z 20 90 40 3 120 40 3 39,28= − = + − = ≈ Ω
(0,25 điểm)
Ta có
L C
o
Z Z
30 3 30 3 40
tg 0,577
R R 30 39,28
−
− −
ϕ= = ≈−
+ +
6
π
⇒ ϕ=−
Vậy cường độ
i 2 2 sin(100 t )A
6
π
= π +
. (0,25 điểm)
2) Ta có:
2
2
2
⇒ =
+
Vì U = const; R = const;
L C
(Z Z ) const− =
nên
max
P
khi
min
Y
.
Mà
2 2
2 2 2
L C
x L C
x
R (Z Z )
R R (Z Z ) 50 2500
R
+ −
= + − = =
(0,25 điểm)
nên theo bất đẳng thức cosi
2 2