SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HOÁ KỲ THI CHỌN GIÁO VIÊN GIỎI TUYẾN TRƯỜNG
NĂM HỌC 2013 - 2014
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4,0 điểm). Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp tại hai
điểm A, B (AB = 27 cm) dao động theo phương trình
).(50cos4
21
cmtuu
π
==
Coi biên độ
sóng không đổi. Tốc độ truyền sóng là 75cm/s.
a) Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn lần lượt d
1
, d
2
.
b) Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn AB ( không tính 2 nguồn A,B).
c) Trên đoạn AB có mấy điểm cực đại có dao động cùng pha với nguồn.
Câu 2 (6,0 điểm). Cho đoạn mạch AB gồm R, L, C mắc
nối tiếp như hình vẽ 1. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một
điện áp xoay chiều
)(100cos2200 Vtu
AB
π
=
,
Ω=100R
,
,
9
4
1
FC
µ
π
=
Giữ nguyên điện áp hiệu dụng của nguồn, thay đổi tần số f đến giá trị f
0
sao cho
điện áp hiệu dụng U
C1
giữa hai bản cực của tụ điện đạt cực đại. Tìm f
0
và giá trị cực đại của
U
C1
.
Câu 3 (4,0 điểm): Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Lò xo có
độ cứng k = 50 N/m, vật có khối lượng m = 200g. Cho g = 10m/s
2
,
10
2
=
π
. Kéo vật rời khỏi
vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới một đoạn bằng 5cm rồi thả nhẹ
cho vật dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc thả vật, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng,
chiều dương hướng xuống.
Mg
24
12
.Ở thời điểm ban đầu t = 0, khối lượng của
Na
24
11
là m
0
= 4,8g thì sau thời gian t=30h
, khối lượng
Na
24
11
chỉ còn lại m = 1,2g chưa bị phân rã. Tính chu kỳ bán rã của
Na
24
11
và độ
phóng xạ (theo đơn vị Ci ) của lượng
Na
24
11
sau thời gian t = 30h.
Câu 6 (1,0 điểm). Một nguồn sáng có công suất P = 2W, phát ra ánh sáng có bước sóng
λ=0,597µm toả ra đều theo mọi hướng. Nếu coi đường kính con ngươi của mắt là 4mm và
mắt còn có thể cảm nhận được ánh sáng khi tối thiểu có 80 phôtôn lọt vào mắt trong 1s. Bỏ
qua sự hấp thụ phôtôn của môi trường. Tính khoảng cách xa nguồn nhất mà mắt còn trông
thấy nguồn?
- - - Hết - - -
d
tu
M
−=
)
2
50cos(4
2
2
λ
π
π
d
tu
M
−=
- Phương trình sóng tổng hợp tại M :
).()(50cos)(cos8
2112
cmddtddu
M
+−
=> k nhận các giá trị từ : -8,-7 7, 8. có 17điểm
0,5
0,5
0,25
1.c
(0,75đ)
- Phương trình sóng :
[ ]
).(50cos)(cos8
12
cmtddu
M
ππ
λ
π
−
−=
Hay :
).(50cos)(cos8
12
cmtddu
M
π
λ
Tổng trở :
)(2100)(
22
Ω=−+=
CL
ZZRZ
với
Ω==Ω== 100
1
;200
C
ZLZ
CL
ω
ω
Cường độ dòng điện :
A
Z
U
I 2
0
0
==
Độ lệch pha :
4
1tan
π
ϕϕ
=⇒=
−
Z
AN
≈
447,2V
iuANAN
L
AN
rad
R
Z
ϕϕ
π
ϕϕ
−==≈⇒== 11,1
180
63
100
200
tan
rad
uAN
325,0≈⇒
ϕ
))(325,0100cos(2,447 Vtu
AN
+=
2
π
ϕ
=
MB
))(
4
100cos(200))(
24
100cos(200 VtVtu
MB
π
π
ππ
π
+=+−=
2.b
(1,5đ)
- Công suất trên đoạn mạch đạt cực đại khi :
Ω== 200
,
L
C
ZZ
- Điện dung của tụ :
F
Z
C
C
2
1
2
1
22
1
1
11
1
)(
.
.
−+
=
−+
==
C
L
C
CL
C
CC
2
0
0
22
1
2
1
2
11
0
Hzfsrad
LC
RCLC
==⇒=
−
=
π
ω
πω
- Giá trị cực đại của U
C1
là:
).(88,220
1
1
.
2
10
0
2
- Phương trình dao động của vật có dạng:
)cos(
ϕω
+= tAx
- Tần số góc:
)/(5
2,0
50
srad
m
k
πω
===
- Tại thời điểm t = 0:
0;5
0sin
5cos
0
0
==⇒
=−=
==
ϕ
ϕω
ϕ
cmA
Av
t
S
===
1,0
1,0
4.a
(1,5đ)
a. Khoảng vân: i
1
=
3
6
.1
10.2
2 10.5,0.
−
−
=
a
D
λ
=0,5mm
Vị trí vân tôí thứ 3: x
3
= ( 2k + 1)
2
i
= ( 2.2 + 1).0.25 = 1,25 mm
0,75 đ
0,75 đ
s
2
.2
/1
λ
+ 1= 2.
5,0.2
13
+1=27( vân)
0,25
-5 -2,5 O 5
4.b
(1,5đ)
Và: i
2
=
=D
a
.
2
λ
0,4mm
⇒
N
λλ
==
≡
⇒
2
1
2
1
λ
λ
=
k
k
=
5
4
5,0
4,0
=
=
=
⇒
nk
nk
5
4
⇒
N
s
≡
= 7
⇒
N
s
Lsq /.
= 33+27-7 = 53 (vân).
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
5
(2,0đ)
- Ta có :
4,8
2
0
4 2
1, 2
m
m
= = =
vậy: số chu kỳ k = 2.
Do đó : t = 2T , suy ra : T = t/2 = 30/2 = 15h.
- Độ phóng xạ : H = λN =
AT
2
4 R
P
π
.
Năng lượng ánh sáng mà mắt có thể nhận được:
W = IS = I
4
2
d
π
=
2
4 R
P
π
4
2
d
π
=
2
2
16R
Pd
(d đường kính mắt) mà W = 80
λ
hc
>
80