Ti file Word ti website http://dethithpt.com Hotline : 096.79.79.369
Sở GD&ĐT Nghệ An
Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh
Năm học 2007-2008
Môn thi: VậT Lý lớp 12 THPT- bảng b
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Bi 1. (5,0 im)
Mt dõy dn cng cú in tr khụng ỏng k, c un thnh khung ABCD nm trong
mt phng nm ngang,cú AB v CD song song vi nhau, cỏch nhau mt khong l=0,5m, c
t trong mt t trng u cú cm ng t B=0,5T hng vuụng gúc vi mt phng ca
khung nh hỡnh 1. Mt thanh dn MN cú in tr R=0,5 cú th trt khụng ma sỏt dc theo
hai cnh AB v CD.
a) Hóy tớnh cụng sut c hc cn thit kộo thanh MN trt u vi vn tc v=2m/s
dc theo cỏc thanh AB v CD. So sỏnh cụng sut ny vi cụng
B M
A
B
sut ta nhit trờn thanh MN v nhn xột.
b) Thanh ang trt u thỡ ngng tỏc dng lc. Sau ú
thanh cũn cú th trt thờm c on ng bao nhiờu nu C
v
D
khi lng ca thanh l m=5gam?
N
Hỡnh 1
Bi 2(5,0 im)
Vt nng cú khi lng m nm trờn mt mt phng nhn nm ngang, c ni vi mt
Bi 5(3,0 im)
Biu thc ca cng dũng in qua mt mch dao ng LC l i I 0 cos t. Sau 1/8
chu k dao ng thỡ nng lng t trng ca mch ln hn nng lng in trng bao
nhiờu ln? Sau thi gian bao nhiờu chu k thỡ nng lng t trng ln gp 3 ln nng lng
in trng ca mch?
-------------Ht------------1
http://dethithpt.com Website chuyờn thi ti liu file word mi nht
Ti file Word ti website http://dethithpt.com Hotline : 096.79.79.369
H v tờn thớ sinh:....................................................................S bỏo danh:.....................
Sở GD&ĐT Nghệ An
Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh
Năm học 2007-2008
H-ớng dẫn chấm và biểu điểm đề chính thức
Môn: vật lý lớp 12 thpt- bảng B
Bi 1. (5)
Khi thanh MN chuyn ng thỡ dũng in cm ng trờn thanh xut hin theo chiu
MN.
0.5
Cng dũng in cm ng ny bng:
E Bvl
I
.
R
b) Sau khi ngng tỏc dng lc, thanh ch cũn chu tỏc dng ca lc t. ln trung
bỡnh ca lc ny l:
F B 2l 2 v
F t
.
2
2R
0.5
Gi s sau ú thanh trt c thờm on ng S thỡ cụng ca lc t ny l:
B 2l 2 v
A FS
S.
2R
0.52
http://dethithpt.com Website chuyờn thi ti liu file word mi nht
Tải file Word tại website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369
Động năng của thanh ngay trước khi ngừng tác dụng lực là:
1
Wđ mv 2 .
2
0.5đ
Theo định luật bảo toàn năng lượng thì đến khi thanh dừng lại thì toàn bộ động năng
này được chuyển thành công của lực từ (lực cản) nên:
1 2 B 2l 2 v
mv
S.
2
2
0.5đ
Vậy vật dao động với biên độ F/k, thời gian từ khi vật chịu tác dụng của lực F đến khi
vật dừng lại lần thứ nhất là T/2 và nó đi được quãng đường bằng 2 lần biên độ dao động. Do
3
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
Tải file Word tại website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369
đó, quãng đường vật đi được trong thời gian này là:
2F
S 2A
.
k
0.5đ
F
b) Theo câu a) thì biên độ dao động là A .
k
Để sau khi tác dụng lực, vật m dao động điều hòa thì trong quá trình chuyển động của
m, M phải nằm yên.
0.5đ
Lực đàn hồi tác dụng lên M đạt độ lớn cực đại khi độ biến dạng của lò xo đạt cực đại
khi đó vật m xa M nhất (khi đó lò xo giãn nhiều nhất và bằng: x0 A 2 A ).
0.5đ
Để vật M không bị trượt thì lực đàn hồi cực đại không được vượt quá độ lớn của ma sát
nghỉ cực đại:
F
k .2 A Mg k .2. Mg.
k
càng nhỏ (k càng bé), vậy ứng với giá trị lớn nhất của l để tại A có cực đại nghĩa là tại A
đường S1A cắt cực đại bậc 1 (k=1).
0.5đ
Thay các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta nhận được:
l 2 4 l 1 l 1,5(m).
0.5đ
b) Điều kiện để tại A có cực tiểu giao thoa là:
l 2 d 2 l (2k 1) .
2
Trong biểu thức này k=0, 1, 2, 3, ...
0.5đ
d 2 (2k 1)
2
l
.
(2k 1)
2
Ta suy ra :
0.5đ
Để tăng cường độ dòng điện lên hai lần, tức là giảm tổng trở của mạch xuống còn một
nửa giá trị ban đầu thì có thể có hai khả năng:
0.25đ
* Khả năng thứ nhất ứng với độ tự cảm L1:
1
1
L1
.
C
2C
0.5đ
Khí đó:
1
2 L1C 0,5 L1 2 0,5( H ).
2 C
0.5đ
* Khả năng thứ hai ứng với độ tự cảm L2:
1
1
L2
.
C 2C
0.5đ
Khí đó:
2 L2C 1,5 L2 3L1 1,5( H ).
0.25đ
Để giảm cường độ dòng điện xuống còn một nửa ban đầu, tức là tăng tổng trở của mạch
lên gấp đôi, ứng với độ tự cảm L3:
1
Tải file Word tại website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369
Wđ W Wt
1 2 2
LI 0 sin t.
2
0.5đ
Vì vậy, tỷ số giữa năng lượng từ trường và năng lượng điện trường bằng:
Wt cos 2 t
cot g 2t.
2
Wđ sin t
Wt
T
2 T
cot g 2 . cot g 2 1.
thì:
Wđ
4
8
T 8
Như vậy sau 1/8 chu kỳ thì năng lượng từ trường bằng năng lượng điện trường.
0.5đ
Vào thời điểm t
12
0.25đ
6
http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất