Tài liệu Câu hỏi và đáp án đề thi học sinh giỏi vật lí lớp 12 - Pdf 97

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2007-2008
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: VẬT LÝ LỚP 12 THPT- BẢNG A
Bài 1. (4đ)
Khi thanh MN chuyển động thì dòng điện cảm ứng trên thanh xuất hiện theo chiều M→N.
0.25đ
Cường độ dòng điện cảm ứng này bằng:
.
R
Bvl
R
I
==
E
0.5đ
Khi đó lực từ tác dụng lên thanh MN sẽ hướng ngược chiều với vận tốc v và có độ lớn:
.
22
R
vlB
BIlF
t
==
0.5đ
Do thanh chuyển động đều nên lực kéo tác dụng lên thanh phải cân bằng với lực từ.
0.25đ
Vì vậy công suất cơ học (công của lực kéo) được xác định:
.
222
R

F
F
t
==
0.5đ
Giả sử sau đó thanh trượt được thêm đoạn đường S thì công của lực từ này là:
.
2
22
S
R
vlB
SFA ==
0.25đ
Động năng của thanh ngay trước khi ngừng tác dụng lực là:
.
2
1
2
mvW
đ
=
0.25đ
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:
.
22
1
22
2

),
nên hợp lực tác dụng lên vật là:
.)(
0
maFxxk =+−−
0.5đ
Thay biểu thức của x
0
vào, ta nhận được:
.0"
2
=+⇒=−⇒=+






+−
xxmakxmaF
k
F
xk
ω
0.25đ
Trong đó
mk
=
ω
. Nghiệm của phương trình này là:

0cos
,sin
==
−==
ϕω
ϕ
Av
k
F
Ax








−=
=

.
2
,
π
ϕ
k
F
A
0.5đ

F
kMgAk
µµ
<⇒<
0.25đ
Từ đó suy ra điều kiện của độ lớn lực F:
.
2
mg
F
µ
<
0.25đ
Bài 3.(3đ)
a) Điều kiện để tại A có cực đại giao thoa là hiệu đường
đi từ A đến hai nguồn sóng phải bằng số nguyên lần bước sóng
(xem hình 2):
.
22
λ
kldl
=−+
Với k=1, 2, 3
0.5đ
Khi l càng lớn đường S
1
A cắt các cực đại giao thoa có bậc
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 S
1

)12(
2
)12(
2
2
+






+−
=
k
kd
l
.
0.5đ
Vì l > 0 nên k = 0 hoặc k = 1.Từ đó ta có giá trị của l là :
* Với k =0 thì l = 3,75 (m ).
* Với k= 1 thì l ≈ 0,58 (m).
0.5đ
Bài 4(2,5đ)
Khi khóa K đóng, dòng điện trong mạch là I
1
, nên nhiệt lượng tỏa ra trong một chu kỳ
bằng:
.
2

2
2
1
2
2
2
2
1
A
I
II
I
≈=⇒=
0.5đ
Bài 5(3đ)
Sau thời gian t kể từ thời điểm t=0 thì năng lượng từ trường của mạch bằng:
.cos
2
1
2
1
22
0
2
tLILiW
t
ω
==
0.5đ
Tổng năng lượng dao động của mạch:

W
W
đ
t
ω
ω
ω
==
0.5đ
Vào thời điểm
8
T
t
=
thì:
.1
4
cot
8
.
2
cot
22
==







t
π
0.25đ
Từ đó suy ra:
.
126
2
3
2
cot
T
tt
T
t
T
g
=⇒=⇒=






πππ
0.25đ
Bài 6(3,5đ)
Cói thể coi màng rung của loa như một con lắc lò xo và tần số dao động riêng được xác
định theo độ cứng của hệ màng rung:
.
0

=⇒=
0.5đ
Thay biểu thức này vào biểu thức của lực, ta nhận được:
.
0
0
V
VV
SpF

=
0.25đ
Trong đó
SxVV =−
0
, với x là độ dịch chuyển của màng loa kể từ vị trí cân bằng. Ngoài
ra, áp lực F luôn luôn có xu thể đẩy màng loa về vị trí cân bằng và vì sự thay đổi thể tích là rất bé
nên có thể coi
0
VV ≈
. Vì vậy có thể viết lại biểu thức của áp lực:
.
0
2
0
x
V
Sp
F −=
0.5đ

2
1
2
0
2
2
0
2
0
0
2
0
2
0
Hz
mV
Sp
f
mV
Sp
m
k
f ≈+=+===
π
ω
πππ
ω
0.5đ


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status