SỞ GD& ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12
NĂM HỌC 2010 - 2011
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn thi: VẬT LÍ LỚP 12 THPT – BẢNG A
(Hướng dẫn chấm gồm 05 trang)
Câu NỘI DUNG Điểm
1.1a
(1,5đ)
Phương trình dao động :
. os( )x A c t
ω ϕ
= +
trong đó :
20( / )
K
rad s
m
ω
= =

10( ) os 10( )
0 :
0 sin 0 10( )
x cm Ac cm
t
v A cm
ϕ ϕ π
ϕ
= − = − =
  
= → →

ˆ
. 2 / 3 5 / 3M OM t
ω π π π
= = − =
2
5
( )
60
t s
π
→ =

+ Do đó thời điểm lò xo nén 5cm lần thứ 2010 là :
2010
5 2 6029
1004. ( )
60 20 60
t s
π π π
= + =
0,5
0,5
0,5
1.2
(1,5đ)
+ Lúc có ma sát, tại VTCB của vật lò
xo biến dạng một đoạn :
0,0025( )
mg
l m

ax ax ax ax
( )
( )
2 2 2
2( ) 2( 2 ) ( 3 ) ( 3 )
m m m m
mvKA K l
mg A A x A x A x A x l
µ
∆
− + =
= + − ∆ + − ∆ + − ∆ + − ∆ − ∆
4
1,65( / )v m s→ =
0,25
0,5
0,25
0,5
2a
(1,5đ)
+ Độ lệch pha của hai sóng tại một điểm M cách A, B những đoạn d
1
và d
2
là :
0,5
M
1
M
2

+ Tại M là cực đại giao thoa nếu :
1 2 1 2
2 1
( ) 2 ( )
2 4
d d k d d k
π π
ϕ π λ
λ
∆ = − + = → − = −
M thuộc AB nên:
1 2
1
( ) 6;...;6
4
AB d d k AB k
λ
− < − = − < → = −
:
Trên đoạn AB có 13 điểm cực đại
+ Tại M là cực tiểu giao thoa:
1 2 1 2
2 1
( ) (2 1) ( )
2 4
d d k d d k
π π
ϕ π λ
λ
∆ = − + = + → − = +

( 1) với
6;...;6k = −
+ Do đó
ax
min
1 3
(6 ). 9,375( )
4 2
1 3
(0 ). 0,375( )
4 2
m
x cm
x cm

= + =




= + =



0,25
0,25
0,5
2c
(1,5đ)
+ Phương trình dao động tổng hợp tại M cách A,B những đoạn d


1
1
2
2
.
12. os .3 . os
3 4 4
1
.
12. os .4,5 . os
3 4 4
M
M
M
M
b
u c c t
u
u
b
u c c t
π π π π
ω
λ
π π π π
ω
λ

   

U U U= +
chứng tỏ U
AB
vuông pha với U
MB
nên đoạn AB không thể chứa :
+ R và C, vì khi đó U
AM
vuông pha U
MB
......................................................................
+ R và cuộn thuần cảm L, vì khi đó U
AM
vuông pha U
MB
..................................................
+ cuộn thuần cảm L và tụ điện C, vì khi đó U
AM
ngược pha U
MB
...................................
+ cuộn cảm có điện trở thuần và điện trở thuần R, vì khi đó góc lệch pha giữa U
AB
và
U
MB
là góc nhọn..............................................................................................................

Do đó, đoạn AB có thể chứa cuộn cảm có điện trở thuần r, độ tự cảm L và tụ điện C.
* Khả năng 1: hộp X chứa tụ điện, Y chứa cuộn cảm(r,L).

C
AM r L L
r
AB r L C
U V
U V
U U U U V
U V
U U U U


=
=


 
= + = → =
 
 
=
= + − =





3
50 3
10 / 5 3 ( )
50 3 0,5 3 / ( )

thì xảy ra cộng hưởng, I
max
= U/R nên nếu tăng f lên quá 50Hz
thì I giảm thoả mãn gt.
Vậy: hộp X chứa cuộn cảm có
50( ); 0,5 3 / ( )r L H
π
= Ω =
và hộp Y chứa
tụ
3
10 / 5 3( )C F
−
=0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,75
0,5

4a
(2đ)
+ Tiêu cự của thấu kính:

4 0 4 80( )l lf l f cm∆ = − ≥ → ≥ =
,
dấu (=) xảy ra khi:
/
2 40d d f cm= = =

+ Do đó: ban đầu ảnh cách vật một khoảng
1
30.20
30 90( )
30 20
l cm= + =
−
Khi dịch chuyển thấu kính ra xa vật, đến vị trí thấu kính cách vật 40cm thì khoảng
0,25
0,25
0,5
cách l giảm đến giá trị l
min
= 80cm , sau đó dịch thấu kính ra xa thêm thì khoảng cách
l tăng đến
2
(30 70).20
(30 70) 125( )
100 20
l cm
+
= + + =
−
.



= −


(6)
+ Ảnh qua hệ là ảnh thật, nên A
1
B
1
là vật ảo đối với thấu kính L và A
2
B
2
cùng chiều
A
1
B
1
, tức ảnh A
2
B
2
ngược chiều AB( vì A
1
B
1
ngược chiều AB), theo gt ta suy ra :
số phóng đại ảnh qua hệ :


−
= = = −
+ − +

0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
5(2đ)
+ tại + Tại t = 0:
10
DUu
AB
→=
mở, còn D
2
đóng:

022021
;0 UCqUuuuu
MMBAM
=→====→
+ Với
MB
uTt :4/0
<<
giảm từ
0
0


>
+
=
<
+
−=
0
0
21
02
21
02
CC
UC
u
CC
UC
u
Mb
AM
(9) nên hai điôt đều bị cấm
+ Sau t = T/4: ở chế độ ổn định, hai đi ôt đều bị cấm, ta có: dòng qua hai tụ là đồng
nhất, nên :
)sin()sin()()sin(
)cos()cos(
021021021
/
21
/

ω
ω
ω
ϕ

=
= +

−

+
→ → = →
 
= +
+


=


2 0
1 1
1 1 2 1
1 0
2 2
2 1 2 2
.cos
(*)
.cos
AM








=
+
=
+
−
2
2
21
02
1
1
21
02
C
a
CC
UC
C
a
CC
UC
thay vào (*) cho ta:


CC
UC
u
Mb
AM
ω
ω
(ta thấy
0; 0
AM MB
u u t≤ ≥ ∀
nên khi ổn định hai
đi ôt đều bị cấm)
0,25
6
(1,5đ))
+ Trước hết ta tính cường độ dòng điện chạy qua
đường kính của vòng tròn trên và phần còn lại của
phía dưới :
1 2
2
0
1
1
2 0
2
.
3 2
3 .
3


+ Vòng dây cân bằng khi mômen của lực từ tác dụng lên
vòng dây cân bằng với mômen của trọng lực.
* Để tính mômen lực từ tác dụng lên vòng, ta xem nó tương đương với hai vòng dây :
- vòng thứ nhất hình số 8 có dòng điện cường độ I, chạy ngược chiều kim đồng hồ,
có mô men lực từ:
2
1
. .2 . osM I B r c
π α
=
- vòng dây thứ hai là vòng dây gồm vòng tròn dưới và nửa vòng tròn trên với cường
độ I
1
chạy theo chiều cùng chiều kim đồng hồ qua đoạn đường kính vòng tròn trên đi
theo phần vòng dây dưới, có mô men lực từ :
2
2 1
. .1,5 . osM I B r c
π α
= −
* Mô men của trọng lực của khung:
4 . .2 .sin 2 . . . .sin
p
M r g r r g r
π ρ α ρ α
= +
+ Điều kiện cân bằng:

2

C
1
C
2
M
D
1
D
2
H.2
B
ur
α
I
P
r
I
1
I
2