R
A
B
C
M
V
2
L
V
1
N
Hình 1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2009 – 2010
MÔN THI: VẬT LÍ - LỚP 12 THPT
Ngày thi: 28/3/ 2010
Thời gian làm bài 180 phút
( không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 02 trang
Câu 1: (3,0 điểm)
Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ
1
= 0,4µm vào catôt của một tế bào quang điện. Khi đặt vào anôt và
catôt của tế bào quang điện này một hiệu điện thế U
AK
= -2V thì dòng quang điện bắt đầu triệt tiêu. Cho hằng số
Plăng h = 6,625.10
-34
Js, tốc độ ánh sáng trong chân không c = 3.10

µ
m.
a. Xác định vị trí gần vân trung tâm nhất mà tại đó những bức xạ đơn sắc của ánh sáng trắng cho vân sáng
trùng nhau.
b. Tại vị trí trên màn cách vân trung tâm 2,7cm có những bức xạ đơn sắc nào cho vân sáng trùng nhau.
Câu 3: (3,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 1. Cuộn dây thuần cảm có độ tự
cảm L có thể thay đổi được, R là biến trở. Hiệu điện thế hai đầu
đoạn mạch AB có dạng
)(100cos2200 Vtu
AB
π
=
. Điện trở
dây nối không đáng kể, điện trở vôn kế vô cùng lớn.
1. Khi R = R
1
. Điều chỉnh độ tự cảm của cuộn dây để
)(
1
1
HLL
π
==
thì
AB
u
trễ pha so với
MB
u

Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S
1
và S
2
cách nhau 15cm. Phương trình
dao động tại S
1
, S
2
có dạng:
)(40cos2
1
cmtu
π
=
,
)(40sin2
2
cmtu
π
=
. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là
30cm/s. Coi biên độ của sóng không thay đổi trong quá trình truyền.
1. Lập phương trình dao động tổng hợp tại phần tử M trên mặt nước cách S
1
, S
2
lần lượt là d
1
= 15cm, d

không tích điện, cuộn dây lí tưởng có độ tự cảm L, bỏ
qua điện trở thuần của mạch. Tìm sự phụ thuộc của cường độ dòng điện chạy qua
cuộn dây vào thời gian trong các trường hợp sau:
1. K đóng vào 1.
2. K đóng vào 2.
Hết
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh:…………………………..Số báo danh………………………………
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG TỈNH NĂM 2009 – 2010
MÔN VẬT LÍ - LỚP 12 THPT
(Đề chính thức)
Câu Ý Nội Dung Điểm
Ghi
chú
1
1
+ Áp dụng phương trình Anhxtanh:
AK
UeA
hc
.
1
+=
λ
=> A = 1,768.10
-19
J = 1,1eV
1 đ
2
+ Áp dụng phương trình Anhxtanh:

1
2
1
=>
)
11
(
2
12
X
λλ
−=
m
hc
v
MA
thay số
smv
MA
/10.045,1
6
X
=
1đ
1đ
2
1 + Khoảng vân: i = 3mm =>
D
ai
=

µλµ
≤≤
2,141,7
≤≤⇒
k
;
k nguyên => k = 8,9..14
1đ
Trang 2/ 2
Hình 4
L
C
1
C
2
K
Q
0
1
2
Vậy có 7 bức xạ cho vân sáng tại vị trí x = 2,7 cm.
+ Từ đó ta tính được bước sóng các bức xạ:
=
λ
0,675 ; 0,60 ; 0,54; 0,491; 0,45; 0,415; 0,386 (
m
µ
) 1đ
3
1

3
FC
π
−
=
+U
R
= U
AB
.
6
cos
π
=> R = Z
L
)(350
2
3
Ω=
1đ
2
Hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm AN
+ U
1
= U
AN
= I.Z
AN
= U
AB

2
=
L
Z
hoặc
CL
ZZ 2
2
=
=> L
2
= 0 hoặc L
2
=
)(
1
H
π
+ Khi đó U
1
= U
AB
= 200(V)
1đ
3
Áp dụng định lý Sin trong tam giác ODE
=> U
L
= U
AB

)(5 V
=> vôn kế V
2
chỉ 100
)(5 V
+ U
AN
=
)(100
2
max
2
VUU
AB
L
=−
=> Vôn kế V
1
chỉ 100(V)
+ U
R
= U
AN
.sin
α
= 40
)(5 V
=>
L
L


AB
U

C
U

R
U

O
E
D
α
C
m
A
a
0
+ a
B
I
f
ms
T T
P
2
P
1
N

2
+ Khối trụ lăn không trợt, điểm tiếp xúc I giữa khối trụ và mặt nghiêng
đứng yên tức thời và đóng vai trò làm tâm quay tức thời.
+Ta gọi gia tốc góc của khối trụ quanh trục của nó là , cũng là gia tốc
góc quanh tâm quay tức thời I. Ta có quan hệ với gia tốc dài:





=






+=
=
0
0
a.
2
3
.
2
R
Ra
.Ra


M2m3
m3sinM2
a
2
3
a
0
=
+

==

0,5
0,5
3
( )
Mg
26
5
Mmg
M2m3
sin2
g.
M2m3
m3sinM
.mmgT
=
+
+
=

0
2
22
2
1
.
2
1
m
K
AVmVAK ==
+ Vỡ va chm l xuyờn tõm n hi nờn ỏp dng LBTL v BTCN
Do m
1
= m
2
= m nờn V
2
= 0, V
1
= V
0
Vy ngay sau va chm hai vt trao i vn tc cho nhau
+ p dng LBTCN
1
2
21
2
11
2

ti nộn cc i A
2
. Quỏ trỡnh xy ra lp li nh c .
Vy h dao ng tun hon vi chu kỡ:
=>
)()(
2
1
2
2
1
1
21
K
m
K
m
TTT
+=+=

0,5
0,5
0,5
0,5
2 Chn t = 0 l thi im va chm ln 1,ta cú th dao ng.
Trang 4/ 2
1đ
6
1
+ Phương trình dao động tại S

M
−=
;
)
2
40cos(2
2
2
λ
π
π
d
tu
M
−=
Phương trình dao động tổng hợp:






−
+
−






1
= 15cm, d
2
= 9cm, thay vào (1) ta được
))(
4
40cos(22 cmtu
π
π
−=
0,75đ
0, 5đ
2
Từ (1) dao động tại M có biên độ:






+
−
=
4
)(
cos4
12
π
λ
π

=> d
2
– d
1
=
2
)12(
λ
−
k
( k
)z
∈
+ Xét tam giác MS
1
S
2
ta luôn có:
2112
22
1
2 SSkdd
<−=−
λ
=>- 9,75 < k<10,25
=> k = 0,
±
1,
±
2,.....

0
1
=
C
q
=>
0
1
1
=+
′′
LC
q

Nghiệm của phương trình:
)cos(
110
ϕω
+=
tQq
với
1
1
1
LC
=
ω
=> i = -q’ =
)sin(
110

)/2
A
B
q
+