[Vật lý12] Đề thi hsg cấp tỉnh Hưng Yên 2010 - 2011

conech123 · 15 Tháng ba 2011

Bài 1(2.5): Cho cơ hệ như hv , m2 = 500g được đặt trên mặt bàn nằm ngang , gắn vào đầu dưới của lò xo thẳng đứng có k=200N/m. Đầu trên của lò xo gắn vật m1=200g. Khi hệ đang cân bằng, thả rơi m3=200g từ độ cao h so với m1 xuống va chạm với m1. Ngay sau va chạm , m3 dính chặt vào m1. Lấy [TEX]g = 10m/s^2[/TEX]
1. Cho h=1 cm và biết sau va chạm (m3+m1) cùng dao động điều hoà còn m2 đứng yên. Chọn gốc thời gian là thời điểm ngay sau va chạm , gốc toạ độ trùng VTCB của hệ sau va chạm. Viết pt dao động của hệ (m1+m3)? Tìm lực lớn nhất và nhỏ nhất do hệ tác dụng lên mặt bàn.
2. Tìm đk của h để sau va chạm (m3+m1) dđđh và m2 ko bị nảy lên khỏi mặt bàn ?

Bài 2 (2): Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau 12cm cùng dao động với pt [TEX]x=2cos(200\pi{t}-\frac{\pi}{2})[/TEX] (mm) . Coi biên độ sóng không đổi. Xét về một phía của đường trung trực của S1S2 và tính từ đường trung trực ta thấy vân thứ k đi qua M và có MS1 - MS2 = 2,4cm và vân thứ k+4 cùng loại đi qua N có NS1 - NS2 = 8,8cm.
1. Tìm vận tốc truyền sóng ? Vân k trên là vân cực đại hay cực tiểu ?
2. Điểm nằm trên trung trực S1S2 dao động cùng pha với nguồn thì cách trung điểm S1S2 một đoạn ngắn nhất là bao nhiêu?
3. gọi C là một điểm trên mặt chất lỏng sao cho (S1C-S2C)=(-4)cm . Tính số điểm cực đại trên đoạn S2C.

Bài 3 (1.5): Cho mạch như hv. Tụ [TEX]C_1=4(nF)[/TEX]; [TEX]C_2=5 (nF)[/TEX]; cuộn cảm thuần có [TEX]L=0,36 (mH)[/TEX]. Nguồn điện không đổi , [TEX]E = 3V[/TEX] , [TEX]r=1 \Omega[/TEX] . Ban đầu K1, K2 đều đóng .
1. Tính dòg điện ổn định chạy qua cuộn dây?
2. Khi dòng qua cuộn dây ổn định, người ta mở K1, còn K2 vẫn đóng. Tính điện tích cực đại của tụ?
3. Khi dòng qua cuộn dây cực địa thì người ta mở nốt K2. Tính điện tích cực đại trên C2 sau đó ?

Bài 4 (1.5) : Một thanh mảnh đồng chất AB , L = 1,2m , M= 5kg có thể quay tự do quanh một trục nằm ngang đi qua đầu A của thanh. Lúc đầu thanh ở trạng thái cân bằng thẳng đứng. Một mẩu ma tít m=200g chuyển động theo phương ngang đến đập vào đầu B của thanh với vận tốc trước va chạm là vo = 4m/s. Ngay sau khi va chạm, mẩu ma tít dính chặt vào đầu B của thanh AB.
1. Tìm mômen quán tính và vận tốc góc của hệ ngay sau va chạm ?
2. Tìm góc lệch cực đại mà thanh AB đạt được sau va chạm ?

Bài 5 (2.5) : cho mạch như hv, [TEX]uAB=160\sqrt2cos100\pi{t}[/TEX] (V). Cuộn dây có điện trở r ko đổi , L thay đổi được. R thay đổi được. Điện trở ampe kế rất nhỏ và vôn kế rất nhiệt rất lớn.
1. Để R = R1, L = L1 . Khi K mở , ampe kế chỉ 1A và dong điện nhanh pha [TEX]\frac{\pi}{6}[/TEX] so với uAB. Vôn kế chỉ 120V, điện áp 2 đầu vôn kế nhanh pha so với i là [TEX]\frac{\pi}{3}[/TEX] . Tìm R1,L1,C1,r ?
2. Thay đổi R đến R2 và L đến L2 . Khi K đóng dòng trong mạch lớn gấp 3 lần khi K mở và 2 dòng điện này vuông pha nhau. Tìm hệ số công suất của mạch khi K mở ?

Hình vẽ sử dụng trong các bài :

huutrang93 · 17 Tháng ba 2011

HSG bảng B phải không, mình thử phát

conech123 said:
Bài 1(2.5): Cho cơ hệ như hv , m2 = 500g được đặt trên mặt bàn nằm ngang , gắn vào đầu dưới của lò xo thẳng đứng có k=200N/m. Đầu trên của lò xo gắn vật m1=200g. Khi hệ đang cân bằng, thả rơi m3=200g từ độ cao h so với m1 xuống va chạm với m1. Ngay sau va chạm , m3 dính chặt vào m1. Lấy [TEX]g = 10m/s^2[/TEX]
1. Cho h=1 cm và biết sau va chạm (m3+m1) cùng dao động điều hoà còn m2 đứng yên. Chọn gốc thời gian là thời điểm ngay sau va chạm , gốc toạ độ trùng VTCB của hệ sau va chạm. Viết pt dao động của hệ (m1+m3)? Tìm lực lớn nhất và nhỏ nhất do hệ tác dụng lên mặt bàn.
2. Tìm đk của h để sau va chạm (m3+m1) dđđh và m2 ko bị nảy lên khỏi mặt bàn ?

a) Bảo toàn động lượng
[TEX](m_1+m_3).v'=m_3.v=m_3.\sqrt{2gh} \Rightarrow v'=\frac{\sqrt{5}}{10} (m/s)[/TEX]
Ban đầu, lò xo nén 1 đoạn [TEX]\Delta l=\frac{m_1.g}{k}=0,01(m)[/TEX]
Xét tại VTCB: [TEX](m_1+m_3)g-kl=0[/TEX]
Xét tại vị trí lệch đoạn x: [TEX](m_1+m_3)g-k(l+x)=(m_1+m_3)a \Leftrightarrow -kx=(m_1+m_3).x''[/TEX]
Vậy vật dao động điều hòa với tần số [TEX]\omega =\sqrt{\frac{k}{m_1+m_3}}=10\sqrt{5} (rad/s)[/TEX]
Chọn gốc thế năng tại vị trí biên dương, bảo toàn cơ năng với l là vị trí xa vị trí va chạm nhất
[TEX]0,5.(m_1+m_3)v'^2+(m_1+m_3)gl=0,5k(l+\Delta l)^2 \Rightarrow l=0,02 (m)[/TEX]
Vị trí cân bằng hệ vật cách vị trí va chạm 1 đoạn [TEX]l_0=\frac{m_3.g}{k}=0,01(m)[/TEX]
\Rightarrow Biên độ dao động của hệ vật: [TEX]A=l-l_0=1(cm)[/TEX]
Vị trí 2 vật va chạm cách VTCB 1 cm nên vật xuất phát từ biên dương, pha ban đầu là pi
\Rightarrow Phương trình dao động hệ 2 vật: [TEX]x=cos(10\sqrt{5}t-\pi)[/TEX]
Lực lớn nhất là khi vật ở vị trí biên dương, lúc đó lực tác dụng lên mặt bàn gồm lực nén lò xo và trọng lực P2
[TEX]F_1=k(\Delta l + l_0 + A)+P_2=200.0,03+0,5.10=11 (N)[/TEX]
Lực lớn nhất là khi vật ở vị trí biên âm, lúc đó lực tác dụng lên mặt bàn gồm lực nén lò xo và trọng lực P2
[TEX]F_2=k(\Delta l + l_0 - A)+P_2=200.0,01+0,5.10=7 (N)[/TEX]
b) m_2 không nảy lên khi lực đàn hồi ở vị trí biên âm lúc lỗ đang giãn nhỏ hơn trọng lượng m_2
\Rightarrow k(A - \Delta l - l_0) \leq P_2 \Leftrightarrow A \leq 0,045(m)
Bảo toàn năng lượng khi A cực đại
[TEX]0,5.(m_1+m_3)v'^2+(m_1+m_3)gA=0,5k(A+\Delta l)^2 \Rightarrow v'=\frac{\sqrt{485}}{20} (m/s) \Rightarrow v=\frac{\sqrt{485}}{10} \Rightarrow h=0,2425 (m)[/TEX]
Vậy độ cao h phải nhỏ hơn 0,2425 m thì vật m_2 không nảy lên

conech123 said:
Bài 2 (2): Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp S1,S2 cách nhau 12cm cùng dao động với pt [TEX]x=2cos(200\pi{t}-\frac{\pi}{2})[/TEX] (mm) . Coi biên độ sóng không đổi. Xét về một phía của đường trung trực của S1S2 và tính từ đường trung trực ta thấy vân thứ k đi qua M và có MS1 - MS2 = 2,4cm và vân thứ k+4 cùng loại đi qua N có NS1 - NS2 = 8,8cm.
1. Tìm vận tốc truyền sóng ? Vân k trên là vân cực đại hay cực tiểu ?
2. Điểm nằm trên trung trực S1S2 dao động cùng pha với nguồn thì cách trung điểm S1S2 một đoạn ngắn nhất là bao nhiêu?
3. gọi C là một điểm trên mặt chất lỏng sao cho (S1C-S2C)=(-4)cm . Tính số điểm cực đại trên đoạn S2C.

a) Ta có hệ
[TEX]\lambda .k=2,4[/TEX]
[TEX]\lambda (k+4)=8,8[/TEX]
[TEX]\Rightarrow k=1,5, \lambda = 1,6 (cm)[/TEX]
vân k trên là vân cực tiểu
[TEX]v=\lambda .f=160 (cm/s)[/TEX]
b)Gọi d là khoảng cách ngắn nhất cần tìm thì điểm dao động cùng pha với nguồn cần tìm thỏa hệ
[TEX]d_1=k\lambda=1,6k[/TEX]
[TEX]d_1^2=6^2+d^2=(1,6.k)^2[/TEX]
Để tồn tại d thì [TEX]1,6k \geq 6 [/TEX]
Chọn [TEX]k=4 \Rightarrow d=\frac{2\sqrt{31}}{5}[/TEX]
c) Điểm dao động cực đại trên S_2C thỏa hệ
[TEX]d_2-d_1=0,5k\lambda=0,8k[/TEX]
[TEX]4<d_2-d_1<12[/TEX]
\Rightarrow Trên S_2C có 14 điểm dao động cực đại (chưa tính S_2 và C)

conech123 said:
Bài 3 (1.5): Cho mạch như hv. Tụ [TEX]C_1=4(nF)[/TEX]; [TEX]C_2=5 (nF)[/TEX]; cuộn cảm thuần có [TEX]L=0,36 (mH)[/TEX]. Nguồn điện không đổi , [TEX]E = 3V[/TEX] , [TEX]r=1 \Omega[/TEX] . Ban đầu K1, K2 đều đóng .
1. Tính dòg điện ổn định chạy qua cuộn dây?
2. Khi dòng qua cuộn dây ổn định, người ta mở K1, còn K2 vẫn đóng. Tính điện tích cực đại của tụ?
3. Khi dòng qua cuộn dây cực địa thì người ta mở nốt K2. Tính điện tích cực đại trên C2 sau đó ?

Quên kiến thức tụ điện rồi, để xem lại sách 11 đã

conech123 said:
Bài 4 (1.5) : Một thanh mảnh đồng chất AB , L = 1,2m , M= 5kg có thể quay tự do quanh một trục nằm ngang đi qua đầu A của thanh. Lúc đầu thanh ở trạng thái cân bằng thẳng đứng. Một mẩu ma tít m=200g chuyển động theo phương ngang đến đập vào đầu B của thanh với vận tốc trước va chạm là vo = 4m/s. Ngay sau khi va chạm, mẩu ma tít dính chặt vào đầu B của thanh AB.
1. Tìm mômen quán tính và vận tốc góc của hệ ngay sau va chạm ?
2. Tìm góc lệch cực đại mà thanh AB đạt được sau va chạm ?

a) Momen quán tính
[TEX]I=\frac{1}{12}Ml^2+\frac{1}{4}Ml^2+ml^2=2,688 (kg.m^2)[/TEX]
Bảo toàn động lượng
[TEX](M+m)v'=m.v \Rightarrow v'=\frac{2}{13} (m/s) \Rightarrow \omega =\frac{v'}{l}=\frac{5}{39} (rad/s)[/TEX]
b) Bảo toàn năng lượng
[TEX](M+m)gl(1-cos \alpha)=0,5.I\omega ^2 \Rightarrow \alpha =1^031'[/TEX]

conech123 said:
Bài 5 (2.5) : cho mạch như hv, [TEX]uAB=160\sqrt2cos100\pi{t}[/TEX] (V). Cuộn dây có điện trở r ko đổi , L thay đổi được. R thay đổi được. Điện trở ampe kế rất nhỏ và vôn kế rất nhiệt rất lớn.
1. Để R = R1, L = L1 . Khi K mở , ampe kế chỉ 1A và dong điện nhanh pha [TEX]\frac{\pi}{6}[/TEX] so với uAB. Vôn kế chỉ 120V, điện áp 2 đầu vôn kế nhanh pha so với i là [TEX]\frac{\pi}{3}[/TEX] . Tìm R1,L1,C1,r ?
2. Thay đổi R đến R2 và L đến L2 . Khi K đóng dòng trong mạch lớn gấp 3 lần khi K mở và 2 dòng điện này vuông pha nhau. Tìm hệ số công suất của mạch khi K mở ?

Hình vẽ sử dụng trong các bài :

Tớ không thấy khóa K

Tìm kiếm

Tìm kiếm

[Vật lý12] Đề thi hsg cấp tỉnh Hưng Yên 2010 - 2011

conech123

huutrang93