Đáp án đề thi tuyển sinh Đại học, Cao đẳng môn Vật lí khối A năm 2003

Bộ giáo dục và đào tạo Kỳ thi tuyển sinh đại học, cao đẳng năm 2003 
 Đề chính thức Đáp án và thang điểm 
 Môn Vật lí Khối A 
Nội dung Điểm
Câu 1. 
* Định nghĩa: 
 + Hiện t−ợng quang điện ngoài là hiện t−ợng khi chiếu chùm sáng thích hợp vào một tấm 
kim loại thì làm cho các electrôn bị bật ra khỏi bề mặt kim loại đó............................................. 
 + Hiện t−ợng quang điện bên trong là hiện t−ợng giải phóng các êlectrôn liên kết để chúng 
trở thành các êlectrôn dẫn trong chất bán dẫn khi bị chiếu ánh sáng thích hợp............................ 
* So sánh: 
 + Một điểm giống nhau quan trọng nhất: Cả hai hiện t−ợng đều chỉ xảy ra khi ta chiếu một 
ánh sáng thích hợp vào tấm kim loại hoặc bán dẫn....................................................................... 
 + Một điểm khác nhau quan trọng nhất: ở hiện t−ợng quang điện ngoài electrôn quang điện 
đ−ợc giải phóng ra khỏi tấm kim loại, còn ở hiện t−ợng quang điện bên trong electrôn đ−ợc 
giải phóng khỏi liên kết, trở thành electrôn tự do chuyển động trong khối chất bán dẫn mà 
không ra khỏi chất bán dẫn........................................................................................................... 
1 điểm
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 2. 
 Số hạt nhân của l−ợng chất phóng xạ N giảm với thời gian t theo công thức N = No
te λ− , với λ 
là hằng số phóng xạ, No là số hạt nhân ban đầu tại t = 0........................................................ 
 Theo điều kiện đầu bài e = No/N = e
λ∆t ,.................................................................................. 
suy ra λ∆t = 1, do đó ∆t = 1/ λ = T/ln2....................................................................................... 
 L−ợng chất còn lại sau khoảng thời gian 0,51∆t tỉ lệ thuận với số hạt: 
 %606,051,051,0. ==== −∆− ee
N
N t
o
λ ..................................................... 
1 điểm
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 3. 
1) + Dao động từ B truyền theo sợi dây đến A d−ới dạng sóng ngang. Tại A sóng phản xạ và 
truyền ng−ợc về B. Sóng tới và sóng phản xạ thỏa mãn điều kiện sóng kết hợp, do đó trên sợi 
dây có sự giao thoa của hai sóng. ................................................................................................ 
 + Trên dây có những điểm cố định luôn luôn đứng yên không dao động, gọi là các nút, có 
những điểm cố định dao động với biên độ cực đại, gọi là các bụng. Ta nói trên dây đã tạo thành 
sóng dừng ...................................................................................................................................... 
2) + Vì khoảng cách giữa 2 nút liên tiếp bằng nửa b−ớc sóng, nên khoảng cách l giữa 5 nút 
liên tiếp bằng 4 lần nửa b−ớc sóng: = 4λ/2 = 2λ........................................................................ l
 + Suy ra: λ = /2 = 1/2 = 0,5 m. l
Vận tốc truyền sóng trên dây là v = λ f = 0,5ì100 = 50 m/s ........................................................ 
1 điểm
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 4. 
 Vẽ hình đúng (hình 1) 
 Sơ đồ tạo ảnh : 
 d1 = 25 - 9 = 16 cm ⇒ d1’ = d1f1/(d1-f1) = 16ì(-16)/(16+16) = -8 cm ⇒ d2 = 9 + 8 =17 cm. 
 Nhận xét: S1 trùng với tâm C của g−ơng G , do đó tia sáng từ thấu kính tới g−ơng là tia đi qua 
1 điểm
h. vẽ 
(1/4 
+ 
1/4) 
1/4 
O2 
25 cm
9 cm
O1
Fp 
F C
 S1 ≡S2 
G
 S3≡S 
 Hình 1
d3 d3' d2 d2' d1 d1' 
O1O2
S2 S3
O1
S1S 
 1
tâm C, phản xạ ng−ợc lại (S2 ≡ S1), theo nguyên lý về tính thuận nghịch của chiều truyền ánh 
sáng, tia này sẽ khúc xạ qua thấu kính L theo đ−ờng cũ tới S , nghĩa là ảnh cuối cùng S3 ≡ S ...
1/4 
Câu 5. 
1) u = 200 2 sinω t ; ω = 2π f = 100π ; ZL = ω L ≈ 100Ω ; ZC = 1/ω C ≈ 200 Ω
 Tổng trở Z = 22 )()( CL ZZrR −++ = ( ) ( )22 2001002080 −++ = 100 2 Ω 
 Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện: UoC = ZCIo = ZC
Z
Uo = 200
2100
2200
 = 400 V 
 Độ lệch pha giữa u và i: 
4
1
2080
200100
//
πϕϕ −=⇒−=+
−=+
−= iuCLiu rR
ZZ
tg 
 Độ lệch pha giữa uC và u: 442/
πππϕ −=+−=uUc 
 Vậy : biểu thức hiệu điện thế hai đầu tụ điện : uC = 400sin(100 4
ππ −t ) ( V) ....................... 
2) UC = ZCI = Cω
1
( ) 22 1 

 −++
C
LrR
U
ωω
= 
( ) Y
U
C
LrRC
U =



 

 −++
2
222 1
ωωω
 ......... 
 Y = ( ) 12 222422 +

 −++ ωω CC
LrRCL = ax2 + bx + 1 
 với x = ω 2 ; a = L2C2 ; b = [(R+r)2- 2L/C]C2 
 UC đạt cực đại khi Y đạt cực tiểu. Tam thức bậc hai Y đạt cực tiểu khi x = -b/2a 
 = ⇒ 2ω
( ) ( )
2
2
2
2
2
1
2
2
L
rR
LCL
rR
C
L
+−=
+−
 ⇒ ω ≈ 385 rad/s ⇒ f = ω/2π ≈ 61 Hz .............. 
1 điểm 
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 6. 
 Sơ đồ tạo ảnh 
 + Vật ở rất xa cho ảnh nằm trên tiêu diện của vật kính: d1' = f1 = 30 cm .............................. 
 + Khi L = L1 = 33 cm: d2 = L1 - 30 = 3 cm ⇒ d2' = d2f2/(d2-f2) = 3ì5/(3-5) = -7,5 cm .. 
 + Khi L = L2 = 34,5 cm: d2 = L2 - 30 = 4,5 cm ⇒ d2' = d2f2/(d2-f2) = 4,5ì5/(4,5-5) = - 45 cm 
 + Giới hạn nhìn rõ của mắt là từ 7,5 cm đến 45 cm ............................................................... 
1 điểm
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 7. 
 + Ph−ơng trình dao động của con lắc: x = Asin(ωt+ϕ) 
 srad
l
g /7
2,0
8,9 ===ω ............................................................ 
 + Tại t = 0, con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ nhất, theo chiều âm: x = 0 , v < 0 
 x = 0 = Asinϕ và v = ωAcosϕ < 0 ⇒ ϕ = π ................................................................ 
 + Tại lúc truyền vận tốc cho vật (t = t1): x1 = lα1 = 2 cm , v1 = -14 cm/s 
 x1 = Asin(ωt1 + ϕ), v1 = ωAcos(ωt1 + ϕ) ⇒ (x1/A)2 + (v1/ωA)2 = 1 
 22
7
142
2
2
2
12
1 =

+=

+= ω
v
xA cm ≈ 2,83 cm .................. 
 + Ph−ơng trình dao động: x = 22 sin(7t + π) cm 
 Hoặc x = 2,83 sin(7t + π) cm .............................................................. 
1 điểm
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 8. Khoảng vân của bức xạ λ1 là: cmma
D 3,010.3
10.2,0
110.6,0 3
3
6
1
1 ==ì== −−
−λi .. 
1 điểm
1/4 
S1
O1 
S2
O2
d1 d1' d2 d2' 
S 
 2
 Gọi số vân của λ1 và λ2 trong khoảng L lần l−ợt là N1 và N2. Do có hai vạch trùng nhau nằm 
ở vị trí ngoài cùng của khoảng L, nên ta có: N1 = L/i1 + 1 = 2,4/0,3 + 1 = 9 ............................. 
 Trong khoảng L có 17 vạch sáng, trong số đó có 3 vạch sáng là do 3 vân của λ1 trùng với 3 
vân của λ2. Vậy tổng số vân của cả hai hệ là 20. 
 Số vân của bức xạ λ2 là N2 = 20 - 9 = 11 ............................................................................... 
 Ta có L = (N1 - 1)i1 = (N2 - 1)i2 ⇒ i2 = L/(N2 - 1) = 2,4/(11 - 1) = 0,24 cm 
 ⇒ λ2 = i2a/D = 0,24.10-2 ì 0,2.10-3/1 = 0,48.10-6 m = 0,48 àm ............. 
1/4 
1/4 
1/4 
Câu 9. 1) Theo đề bài: q = Qosinωt , 
LC
1=ω 
tWt
C
Q
C
qW o
o
C ωω 22
22
sinsin
22
=== .................................................................................. 
 ( ) ( ) tWt
C
Q
tQLqLLi o
o
oL ωωωω 22
2
2222 coscos
2
cos
2
1'
2
1
2
1 =====W ........................... 
 Ta có: t
T
WWtWtWW ooooC
πωω 2.2cos
222
2cos1sin2 −=

 −== 
 t
T
WWtWtW ooooL
πωω 2.2cos
222
2cos1cos2 +=

 +==W 
 WC và WL là các hàm tuần hoàn với chu kì T/2. 
2) a) Từ đồ thị ta thấy trong một chu kì dao động có bốn lần hai đồ thị cắt nhau. Cứ sau 
 T1 = T/4 lại có WC = WL. Do đó chu kì dao động của mạch: 
 T = 4T1 = 4.10 s hoặc 6− HzT
f 66 10.25,010.4
11 === − .................... 
 Ta có điện dung của bộ tụ điện Cb = C1/2 ⇒ 2122
1
oo U
CW = , Uo là hiệu điện thế cực 
đại trên bộ tụ điện, Uo = E = 4V. 
 Suy ra F 10.25,0
4
10.44 6
2
6
21
−
−
===
o
o
U
W
C hay C F ........................... 610.125,0 −=b
 bLCf
T π21 == ⇒ 
bC
TL 2
2
4π= hoặc bCfL 224
1
π= 
 Ta có: ( ) ACWfCW
TL
WILI bobooooo 785,0222
22
2
2
====⇒= ππW .................... 
b) Tại thời điểm đóng khoá K1 c−ờng độ dòng điện trong mạch cực đại nên điện 
tích của các tụ điện bằng không. Do đó khi đóng khoá K1, một tụ điện C1 bị nối tắt 
nh−ng năng l−ợng của mạch dao động vẫn là Wo. Hiệu điện thế cực đại U1 giữa hai 
đầu cuộn dây cũng là hiệu điện thế cực đại giữa hai bản cực tụ điện C1. 
 21
2
11 4
1
2
1
oo UCUC ==W .......... 
 Suy ra: VV
Uo 83,222
2
4
21
≈===U . 
2 điểm 
1/4 
1/4 
h. vẽ 
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
1/4 
 T/4 T/2 3T/4 T t 
 Hình 2
WL 
WC 
0 
Wo/2 
Wo 
W 
 3