TRƯỜNG THPT CHUYÊN TN KỲ THI CHẤT LƯỢNG HỌC KÌ I NĂM HỌC 2012 – 2013
Môn thi: VẬT LÝ – lớp 11 chuyên
ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 45 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (6 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Các vôn kế,
Ampe kế đều lý tưởng
u
AB
= U
0
sin2πf(V) với U
0
= const.
1. Khi f = f
1
= 50Hz người ta thấy
I
A
=
);A(/ 23
Vôn kế V
1
chỉ 100V, Vôn kế V
2
chỉ
)V(3100
; điện áp tức thời giữa hai đầu
vôn kế lệch pha nhau π/2. Tính R, L, C, U
0
. Viết biểu thức u
L
********** Hết **********
Họ và tên thí sinh:…………………………………. Số báo danh……………………….
Chữ kí giám thị 1: …………………………………. Chữ kí giám thị 2………………….
A C
B
D
α
L
D
L
E
R
C
B
A
A
V
1
V
2
ĐÁP ÁN MÔN LÝ LỚP 11 CHUYÊN
Bµi 1 (6 ®iÓm)
1. Khi f = f
1
= 50Hz.
21
UU
⊥
Gi¶n ®å vÐc t¬ cã d¹ng:
==+
==+
( )
( )
π
==→Ω=
π
=
ω
=→Ω=
Ω=
→
−
F.
Z
CZ
H
Z
LZ
=→==→
Ω=−+=→
1,0
1,0
( )
( )
( )( )
V42,2t100sin250u
.rad42,285,0
6
gãcmétuvíisophasímu
rad85,0gãcmétivíisophatrÔurad85,0
3
2
R
ZZ
tg
.
6
gãc1ivíisophasímurad
6
3
1
R
Z
tg
V50Z.IU
L
L
CL
s/rad
C
.ZR
Z
R
tg
max
//
C
/
L
/
//
C
/
C
2
7
0350
2
3100
10
1
4
2
3
==→
==ϕ→=→=
π
ω
CC1
C
/
Cmax
/
C
U750V1503100.
2
3
U;ffKhi:cóiạL
.V
2
t.3100sin1450u
V750Z.IU
=>===
=
==
/
C
U
không đạt cực đại.
0,5
Bài 2 (4 điểm)
=
ỗ
ữ
ỗ
ữ
ỗ
ố ứ
3
Q q tg=
( 1 điểm )
b) Khi các điện tích A, C ở hai đầu đờng chéo này có độ dời là x
1
và - x
1
và có vận tốc
'
1 1
v x=
;
'
2 2
v x=
Vì dây không giãn và góc thay đổi rất ít nên:
1 2
v cos v sin =
v
2
2Lcos 2x 2Lcos (1 x / Lcos ) 2Lcos L cos L cosa a a a a a
= ằ - +
+ +
2 2
2 2
2
2
kQ kq x x
(1 )
2Lsin x 2Lsin Lsin Lsina a a a
ằ - +
+
và
2 2
2 1
x L (Lcos x ) Lsin= +
2
2
1
2 1
x
x x cot g (1 cot g )
2Lsin
+
Do đó:
2 2
2 2 2
1 2
a
a a a
= + = +
.
2 2
2 3
1 2
2 2 2
1
1 2 1
2 2 2 2 2 2 2 2
(x x )
kq tg ( x cot g )
kq x kQ x kq x
2Lsin
( )
2L cos 2L sin 2L cos 2L sin
a a
a
a a a a
-
- -
+ = +
2 2
2
1
2 3
kq x
(1 cot g )
;
3 3
2
2 4mL cos
T
3kq
p a
w
= =
(0,5 điểm)
c) Khi đứt dây đồng thời các hạt ra xa vô cùng, từng đôi có vận tốc v'
1
và v'
2
nh nhau. Gia
tốc ngay sau khi đứt dây là
2
1
2 2 2
kq 2kqQ
a cos
m4L cos mL
a
a
= +
; (0,5 điểm)
2
2
2 2 2
m4L cos mL
a
a a
a
= +
= a
1
sin (0,5 điểm)
1
2
a
cot g
a
=
(0,5 điểm)