TRƯỜNG THPT TRẦN PHÚ TỔ VẬT LÍ ĐỀ THI HỌC KÌ I MÔN: Vật lí - Khối 12 THPT Thời gian 45 phút (không kể thời gian phát đề) ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- A.Phần chung cho cả hai ban (8điểm) Câu 1: Viết biểu thức biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp ? (1đ) Câu 2: Nêu điều kiện để có sóng dừng trên một sợi dây? (1đ) Câu 3: Chứng tỏ rằng vận tốc trung bình của một chất điểm dao động điều hoà trong một chu kì dao động bằng π 2 lần vận tốc của chất điểm đó khi qua vị trí cân bằng .(1đ) Câu 4: Một vật dao động điều hoà với biên độ 4cm và chu kì 2(s). Viết phương trình dao động của vật, chọn gốc thời gian là lúc nó đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. (1đ) Câu 5: Một người gõ vào thanh thép dài, nghe âm phát ra và hai điểm gần nhau nhất dao động ngược pha cách nhau một khoảng 40cm. Biết tốc độ truyền âm trong thép là 5000m/s. Tính tần số âm phát ra. (1đ) Câu 6:(3đ) Cho mạch điện như hình vẽ : R = 40 3 Ω , cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L = π 1 (H), tụ điện C có điện dung thay đổi được. Điện áp hai đầu mạch u AB = 160cos100 t π (V). a) Với C = C 1 = π 6 10 3 − (F). Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời và tính công suất tiêu thụ của mạch trên. (2đ) b) Điều chỉnh điện dung tụ điện đến giá trị C 2 sao cho điện áp giữa hai bản tụ điện lệch pha 2 π so với điện áp hai đầu mạch. Tính điện dung C 2 của tụ điện và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây. (1đ) B. Phần riêng ( học sinh học ban nào thì làm theo ban đó) I. Dành cho ban cơ bản ( 2đ) Câu 1: Tại một nơi trên trái đất, con lắc đơn có chiều dài 1  dao động với chu kì T 1 = 0,8s, con lắc đơn có chiều dài 2  dao động với chu kì T 2 = 0,6s. Hỏi cũng tại nơi ấy con lắc đơn có chiều dài 21  += thì dao động với chu kì là bao nhiêu? (1đ) Câu 2: Một dây cao su căng ngang, cho đầu A dao động theo phương thẳng đứng với biên độ 4cm, chu kì 1,6s, tại thời điểm t = 0, điểm A có li độ cực đại, sau 3s thì dao động truyền đi 12m dọc theo dây. a) Tìm bước sóng trên dây. (0,5đ) b) Viết phương trình dao động tại một điểm M cách đầu dây A một đoạn 1,6m. Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu truyền dao động cho A từ vị trí có li độ cực đại. (0,5đ) II . Dành cho ban nâng cao ( 2đ) Câu 1: Một bánh xe (coi như một vành tròn) có bán kính R = 40cm, tác dụng vào bánh xe một moment lực 96N.m gây cho bánh xe một gia tốc góc γ = 16,2rad/s 2 quanh trục đi qua tâm. Hãy tính: a) Moment quán tính của vành bánh xe. (0,5đ) b) Khối lượng m của vành bánh xe. (0,5đ) Câu 2: Một đĩa tròn có moment quán tính I đang quay quanh một trục cố định với tốc độ góc 0 ω , ma sát trục quay nhỏ không đáng kể. Nếu tốc độ góc ω của đĩa tăng lên 3 lần thì động năng quay và moment động lượng của đĩa đối với trục quay tăng hay giảm thế nào? Vì sao. (1đ) ----------------------------------Hết--------------------------------- ĐÁP ÁN ĐÈ THI MÔN VẬT LÍ 12 A B L A R A C M A N NỘI DUNG Điểm Câu 1: Viết đúng một công thức cho 0,5đ 1 Câu 2: -Hai đầu cố định 2 λ n =  -Một đầu cố định một đầu tự do 2 ) 2 1 ( λ += n 0,5 0,5 `Câu 3: Trong một chu kì S = 4A, t = T V = t S = T A4 = ω π A 2 = π 2 v max 0,5 0,5 Câu 4: x = Acos( ω t + ϕ ) v = - ω Asin( ω t + ϕ ) t = 0, x = 0 và v >0 suy ra cos ϕ = 0, sin ϕ <0 do đó ϕ = - 2 π rad. Vậy x = 4cos( 2 π π − t ) cm Câu 5: π λ π ϕ )12( 2 +==∆ k d Suy ra f = 6250 2 = d v Hz Câu 6: a) Z L = ω L =100 Ω ; Z C1 = 1 1 C ω = 60 Ω ; Z = 22 )( CL ZZR −+ = 80 Ω I =U/Z = 2 (A) tan ϕ = R ZZ CL − = 3 1 ⇒ ϕ = 6 π rad i = 2cos(100 π t - 6 π ) (A). b) u C lệch pha 2 π so với u AB và u C chậm pha so với i một góc 2 π . ⇒ u AB cùng pha với i ⇒ Z L =Z C ⇒ C = π 4 10 − (F) I max = R U = 3 22 U L = IZ L ≈ 163V I. Phần riêng A. Ban cơ bản: Câu 1: T 1 = 2 π g 1  ⇒ 1  = π 4 2 1 T g T 2 = 2 π g 2  ⇒ 2  = π 4 2 2 T g; T = 2 π g 21  + = 2 2 2 1 TT + = 1(s) Câu 2: a) v = t  ∆ = 3 12 = 4 m/s Mà vT = λ = 6,4m b) Phương trình sóng tại điểm M là u M = U 0 cos( xt T λ ππ 22 − ) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 u M = 0,04cos( 28,0 ππ − t ) (m) B. Ban A Câu 1: a) Mômen quán tính I = γ M = 2,16 96 = 5,92kg.m 2 b) Khối lượng của vật I = mR 2 ⇒ m = 37kg Câu 2: Wđ o = 2 1 I 2 0 ω Wđ = 2 1 I 2 ω với 0 3 ωω = ⇒ Wđ = 9Wđ o L 0 = I 0 ω L = I ω với 0 3 ωω = ⇒ L = 3L 0 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 Chú ý: Học sinh có thể giải theo cách khác nhưng kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị trừ 0,25đ cho mỗi bài toán . i u chỉnh i n dung tụ i n đến giá trị C 2 sao cho i n áp giữa hai bản tụ i n lệch pha 2 π so v i i n áp hai đầu mạch. Tính i n dung C 2 của tụ i n. được. i n áp hai đầu mạch u AB = 160cos100 t π (V). a) V i C = C 1 = π 6 10 3 − (F). Hãy viết biểu thức cường độ dòng i n tức th i và tính công suất tiêu