Bài kiểm tra HSG Môn vật lý 11 học kỳ 1 có đáp án

UBND NH NINHỈ ẮS GIÁO ĐÀO OỞ Ạ(Đ thi 02 trang)ề THI CH SINH GI NHỀ ỈNĂM 2015 2016ỌMôn thi: lý 12 Chuyênậ ớTh gian làm bài 180 phút (Không th gian giao )ể ềNgày thi 24/03/ 2016---------//---------Câu 1. (4.0 đi m)ể Cho nh hình lò xo lý ng có ngơ ưở ứk 100 N/m ch vào ng Q, 200 gượ ườ ậđ lò xo ng hàn. đang tríượ ịcân ng, 50 chuy ng theo ph ngằ ươngang vớ ộ0 m/s va ch hoàn toàn M. Sau va ch hai dínhớ ậvào nhau và dao ng đi hòa. qua ma sát gi ph ng ngang.ộ a) Ch tr nh hình trí cân ng, th gian lúc yọ ảra va ch m. Vi ph ng trình dao ng t. ươ b) Sau th gian dao ng, hàn lò xo ng n, th đi tộ ểh đang trí nén lò xo vào i. Sau kho ng th gian ng nh là baoệ ấnhiêu (tính th đi t) hàn ra? Bi ng, th đi hàn có thừ ểch nén tùy nh ng ch ch kéo đa là N. ượ ượ ốCâu 2. (3.0 đi m)ể Rô to máy phát đi xoay chi pha có và quay nủ ộvòng/phút. Hai ph ng máy đi có đi dung 10 Fm. Chor ng đi tr trong máy không đáng Hãy th bi di bi thiên ngằ ườđ dòng đi hi ng qua theo quay rô to khi quay rô to bi nộ ếthiên liên nụ ừ1 150 vòng/phút nế2 1500 vòng/phút. Bi ng quay 1500ế ộvòng/phút thì su đi ng hi ng gi hai máy phát ng ng là 200 V.ấ ươ ứCâu (3.0 đi m)ể Nh ngu dao ng, ng ta đi trên ph ngờ ườ ượ ướ ẳl ng nh ng dao ng đi hoà theo ph ng th ng ng 40 Hz.ặ ươ a) Trên xu hi nh ng sóng tròn ng tâm O, các nh sóng cách uặ ướ ềnhau 2,5 cm. Tính truy sóng ngang trên c.ố ướ b) đi cách là 0,1m biên sóng là cm. Hãy tìm biên sóng tạ ộđi theo kho ng cách OM, cho bi năng ng sóng không trong quá trìnhể ượ ầlan truy n, nh ng phân trên sóng tròn.ề ặ1Đ CHÍNH TH CỀ ỨCâu 4. (4.0 đi m)ể Cho ng lăng kính ng nêm, đáy ng, góc chi quang 15ộ ưỡ /, làm ng thu tinhằ ỷđ coi là trong su các ánh sáng dùng làm thí nghi m, có chi su 1,5 và coiượ ượlà không các ánh sáng dùng trong thí nghi m. Phía tr lăng kính có khe sángổ ướ ộh chi ánh sáng trên ng th ng đi qua đáy và trùng đáy chung.ẹ ượ ườ a) Tìm kho ng cách gi khe và ng lăng kính hai nh Sả ưỡ ả1 và S2 quaủl ng lăng kính cách nhau kho ng 1,8 mm. 1ưỡ 3.10 rad. b) vùng giao thoa trên màn, ng ta 11 vân sáng. Xác nh kho ng cáchạ ườ ượ ảt ng lăng kính màn, suy ra ng vùng giao thoa trên màn và kho ng vân i. Bi từ ưỡ ếb sóng ánh sáng dùng trong thí nghi là ướ ệ0, 5ml m= c) Thay ánh sáng trên ng ngo n. quan sát hình nh giaoơ ảthoa ng ta đã dùng máy nh phim đen tr ng thông th ng ch nh mi giao thoa vàườ ườ ềin trên gi nh thì 15 ch đen trên toàn mi giao thoa. Gi thích hi ng vàấ ượ ượhình nh quan sát c, tính sóng ánh sáng ngo nói trên.ả ượ ướ ạCâu 5. (3 đi m)ể ki phân ch U235 là: ủ235 95 139 092 42 57 12 7U Mo La e-+ (Mo là kim lo i, La làạkim lo Lantan hi m).ạ ếa) Tính năng ng ượ ED to ra ph ng trên theo Jun (J). Cho bi kh ngả ược các t: mủ ạU 234,99u; mMo 94,88u; mLa 138,87u; mn 1,01u; qua kh ng aỏ ượ ủelectron; 1u 931 MeV/cấ 2.b) coi giá tr ED tìm trên là năng ng trung bình cho phân chượ ượ ạthì khi 1g U235 phân ch cho năng ng ng bao nhiêu kWh? ph tạ ượ ộl ng than ng bao nhiêu ng năng ng đó? Bi năng su to nhi thanượ ượ ượ ượ ủq 2,93.10 J/kg. Avôgađrô ố23 16, 023.10AN mol-= .c) Trong các lò ph ng nhân nhà máy đi nguyên Fukushimaự ở(Nh n) do ng và sóng th n, ng ta lo ng nh hi ng gì ra? (hi nậ ườ ượ ệt ng này có liên quan ki th em đã ph ng phân ch nhân dâyượ ượ ạtruy n). Hi ng đó có ra không?ề ượ ảCâu 6. (3 đi m)ể Cho thanh ng ch chi dài L, kh ng m. Thanh cóộ ượth quay không ma sát quanh tr ngang, vuông góc iể ớthanh và đi qua thanh O. Ban thanh gi tríộ ượ ịh ph ng ngang góc ươ nh hình sau đó buông nh choư ẹthanh quay quanh O. gia tr ng tr ng là g. Hãy xác nh vécấ ườ ịt do tr quay tác ng lên thanh khi thanh qua trí ngang. ằ………………… …………………ế(H sinh không ng tài li u. Giám th không gi thích gì thêm)ọ ượ ả2 .O αUBND NH NINHỈ ẮS GIÁO ĐÀO OỞ NG CH MƯỚ ẤĐ THI CH SINH GI NHỀ ỈNĂM 2015 2016ỌMôn thi: lý 12 Chuyênậ ớNgày thi 24/03/ 2016---------//---------Câu dungộ Đi mể14.0 a. Vi ph ng trình dao ng:ế ươ ộ- là sau va ch m, ng nh lu toàn ng ng taọ ượcó:mv0 m)v 0,4 m/s 40 cm/s- Ph ng trình dao ng hai t:ươ )sin()cos(tAvtAxCh th gian, tr nh gi thi t, ta có:ọ )/(40sin)(0cosscmAvcmAx (1) 2025,0100mMk rad/s (2)T (1) và (2) ta tìm cm, ượ /2.- Ph ng trình dao ng: 2cos(20t ươ /2)(cm)b. Xác nh th gian ng nh t:ị ấ- tác ng vào hàn là kéo khi (M m) dao ng 0ự ớ- tác ng vào hàn chính là đàn aự ủlò xo Fđ kx kx- hàn ra khi Fố ậđ 1N 1NÛ 0,01m cm- Th gian ng nh khi lò xo nén choờ ạt khi hàn ra là th gian chuy nớ ểđ ng xộ ếP cm). ng hình chi uử ếchuy ng tròn ta xác nh c:ể ượtmin T/3 /30 (s) 0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ3Đ CHÍNH TH CỀ Ứ23.0 Rô to có c, nên 2, ừKhi 21500n= (vòng/phút) thì dòng đi n: ệ221500.25060 60n pf Hz= =2 22 314fw pÞ =(rad/s)- Vì qua đi tr trong máy nên: ủ2 2200U V= =- ng dòng đi hi ng qua ườ ụ22 2CUI CZw= =5200.10 .314 0, 628A-= =- quay rôto là vòng/phút thì hi đi th hi ng xác nh ượ ộcách ng quát là ổ2NBSU Ew= (vì đi tr trong ng 0)ệ ằ- ng dòng đi hi ng qua ườ ụ22CU NBSCI UCZw w= iớ2 260npfw p= Suy ra 22 22 22 4. .602 3600 2NBSC np NBSC pI np pæ ö= =ç ÷è ø- ớ2 243600 2NBSC pKp= là ng ố2.I n® =đ ng bi di ph thu cườ ốđ quay rô to, có ng nhánh parabolộ ủcó lõm ng lên chi ng to .ề ướ ươ ộ- ớ0n= 0- ớ1150n= v/ph 21(150)I K= 21500n= v/ph: 22(1500) 0, 628I K= A21 212150 10, 006281500 100 100I IIIæ öÞ =ç ÷è A- th 2.K là nhánh parabol có ng nh hình .ộ 0,25 đ0,25 đ0,25 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,5 đ0,25 đ33.0 a) Sóng trên coi đúng là sóng ngang, các sóng là nh ng vòng tròn ướ ữđ ng tâm cách nhau sóng.ồ ướ ậ2, 5l= cm .v flÞ 100cm/sb) Năng ng sóng phân trên sóng, nên theo ph ng truy sóng, ượ ươ ềcàng xa O, năng ng sóng càng gi m. dượ ọA là bán kính sóng A, là bán kính ạm sóng là năng ng sóng cung ngu trong 1s, thì ượ ịdài trên sóng nh năng ng ượ ượ0WW2dp= .- là biên sóng đi kh sát cách kho ng d, thì Wế ả0 :a hay W0 ka suy ra 2W 1.2 2ka ad dp p= ặW2Kkp= thì 2Kad=- ớ0,1Ad d= cm thì 3Aa= cm, ta có 230,1K= ng cách kho ng thì ươ ả2MKad=- ta có: ạ20,1 0,133M Maad dæ ö= =ç ÷è cm 0, 95Md (cm) (biên sóng M)ộ 0,5 đ0,5 đ0,25 đ0,5 đ0,25 đ0,5 đ0,5 đ4 I44.0 a) đúng hình :ẽLăng kính có góc chi quang nh nên góc ch A(n 1), đáy ng nên và ỏr nhau.ấ ầ- S1 ,S2 là ngu o), hình Sồ ẽ1 S2 a, ta có 2S 2d tanD »2d(n 1)A (góc nh tanD D( rad) Thay 341, 8.100, 42( 1) 2(1, 1).15.3.10an A--= =- 40 cmb) Kho ng cách hai ngu màn ®'( )D dia al l+= =- ng mi giao thoa là L, hình có :ề ' 'L dL aa d= và theo bài 10iầ'2110ddadlÞ =- 260, 40, 645(1, 8.10 )110.0, 5.10 .0, 4--= »- 64,5 cm. '3 30, 6451, 8.10 2, 9.100, 4dad- -= 2,9 mm, mà 10i 0, 29i mmÞ =c) Ánh sáng ngo là không trông th nh ng gây ra hi ng ượgiao thoa trên màn. quan sát hi ng đó, ng ta đã dùng máy nh ượ ượ ườ ớphim đen tr ng ch nh mi giao thoa và in trên gi nh thì qu vân sáng ẽng ch trên nh.ứ ả- 15 ch c, ta có 14 kho ng vân i. Vì và không i, chi su ượ ấcũng coi là không i, nên ta có: ượ ổ'10 14l l='0, 357ml m® 1,0 đ0,5 đ0,5 đ0,25 đ0,25 đ0,25 đ0,5 đ0,25 đ0,5 đ53.0 a) Ta có2 22931( (234, 99 94, 88 138, 87 1, 01) .U Mo La nMeVE ccD -= 214,13 MeV 214,13. 1,6.10 13 342,608.10 13 »3,43.10 11 Jb) Trong 1g U235 có U235 ng ằ231.6, 023.10235AmN NA= tạ- Năng ng to ra khi 1g U235 phân ch ng :ượ ằ23 11 101. .6, 023.10 .3, 43.10 8, 79.10235E E-= J- ng năng ng này ng (kWh) ượ ượ ằ10468, 79.102, 44.103, 6.10K= J- ng than thu ng năng ượ ượ ượ ng trên ng :ượ ằ10378, 79.103.102, 93.10Emq= kg 1,0 đ0,25 đ0,25 đ0,25 đ0, đ5c) lò ph ng nhân nhà máy đi nguyên Fukushimaự ởdo th ho ng và sóng th đang lên lo ng chung rò phóngả ỉx Tuy nhiên đi đáng lo ng có liên quan hi ng phân ch nhân là uạ ượ ếkhông nhi lò thì các thanh nhiên li có ch U235 đã làm giàuạ ượ ượs tan ch và các kh tan ch nh nhau kh ng thì sẽ ượ ượ ẽlà trong nh ng đi ki ph ng phân ch dây truy ra tộ ượh (s 1).ạ- Kh ng ph thu vào U235 làm giàu. Nh ng U235 cố ượ ượ ượlàm giàu dùng làm nhiên li lò ph ng th ng không cao, nên kh iệ ườ ượ ốl ng mà gây nên ph ng là không ra.ượ ượ 0,5 đ0,25 đ63.0 Ch th năng O.ọ ạ- toàn năng cho thanh trí ban và trí ngang :ả ằ2 203 sinsin (1)2 2IL gmgLaa w= =- Ph ng trình chuy ng quay quanh khi thanh qua trí ngang:ươ ằ203(2)2 2PL mL gM mgLg g= =- Gia pháp tuy kh tâm thanh: ố23 sin sin(3)2 2nL gaLa aw= =- Gia ti tuy kh tâm thanh: ố3 3(4)2 4tL gaLg= =- tác ng lên thanh theo Ox là: ụ2sin3gmmaFnx- tác ng lên thanh theo Oy là: ụ0443mgmgmgmgmaFty là Fứy ng lên trên.ướ- do thanh tác ng lên tr quay là: ụyxFFFHay n: ớ1614sin9222mgFFFyx- Góc ph ng ngang: ươ2 1tan4 sin sinyxFmgF mgba a= 0,5 đ0,5 đ0,25 đ0,25 đ0,25 đ0,25 đ0,5 đ0,5 đL ý:ư- sinh có th gi bài theo cách khác đúng qu cho đi đaọ .- Thi tr 0,25 đi m, toàn bài thi ho sai tr không quá đi mế ể- Đi bài thi là ng đi các câu không làm trònể .6 .O .GFurnaPuryFuurxFuur