Đề 1 thi môn vật lý khối 10 năm 2015 thời gian làm bài 180 phút trường THPT chuyên tỉnh Lào Cai6303

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG – NAM ĐỊNH (ĐỀ THI ĐỀ XUẤT) ĐỀ THI MƠN: VẬT LÍ – KHỐI 10 NĂM 2015 Thời gian làm 180 phút (Đề có 02 trang, gồm câu) Câu (4 điểm): a Một vật ném xiên với tốc độ ban đầu v0 với điểm ném x = z = Vật chuyển động trọng trường mặt phẳng x−z, đó, trục x nằm ngang, trục z thẳng đứng, song song ngược chiều với gia tốc rơi tự g; bỏ qua cản khơng khí Hãy chứng minh vùng khơng gian mà vật qua có ranh giới parabol Tìm phương trình đường ranh giới b Một tường cao H = 40m, dày a = 10m Một người đứng khoảng cách x tùy ý đến chân tường ném vật nhỏ với tốc độ v0 nhỏ để vật vượt qua tường, không chạm vào tường Bỏ qua chiều cao người Lấy g = 10 m/s2 Câu (4 điểm): a Hai hạt A B có khối lượng mA mB, với mA > mB Hạt A chuyển động tới va chạm hoàn toàn đàn hồi với hạt B, lúc đầu hạt B đứng yên Sau va chạm vận tốc hạt A lệch so với hướng vận tốc trước va chạm Chứng minh rằng: sin mB  mA b Có N cầu nhỏ giống nằm cách nửa đường tròn, mặt bàn nhẵn nằm ngang Tổng khối lượng chúng M Có cầu khác có khối lượng m chuyển động từ phía trái tới va chạm với tất cầu nhỏ cuối quay ngược trở lại phía trái Coi M khơng đổi, N lớn cho N  : + Hãy tìm giá trị m để xảy tượng + Với giá trị lớn m trên, tìm tỉ số vận tốc cuối m vận tốc ban đầu chưa va chạm x Cho biết: (1  ) x  e 1 x   P Câu (4 điểm): Một chất khí có nội tỷ lệ với tích thể tích áp suất: U = k.P.V với k hệ số Khí thực số q trình khép kín hình vẽ Các đoạn 1-4 2-3 trình đẳng áp; đoạn 1-2 – q trình đẳng tích Nội khí hai điểm V Biết hiệu suất chu trình 1-2-3-4-1  = 2/9; nhiệt lượng truyền cho khí sau chu trình lớn cơng thực lên khí đoạn 4-1  lần Hãy xác định hệ số k ThuVienDeThi.com Câu (5 điểm): Một cứng AB đồng chất tiết diện dài 2a, khối lượng M Đầu A B treo sợi dây mảnh không dãn chiều dài song song nhau, đầu B có gắn thêm vật nhỏ khối lượng m, vị trí cân nằm ngang Xác định lực căng dây nối đầu A sau dây nối đầu B bị đứt Câu (3 điểm): Xác định hệ số ma sát trượt lượng đàn hồi Cho dụng cụ thí nghiệm gồm: - Một vật nhỏ hình hộp - Một lò xo - thước - mặt bàn có giá đỡ để treo gắn cố định đầu lò xo vào Yêu cầu: Nêu phương án đo hệ số ma sát trượt, lập công thức cần thiết Khơng u cầu lập cơng thức tính sai số HẾT - Người đề Bùi Thái Học (đt: 0915151981) ThuVienDeThi.com ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MƠN: VẬT LÍ – KHỐI 10 Câu a Phương trình quỹ đạo: z = tanα.x - điểm g.x2/2v02.cos2α 0,5 Đưa phương trình bậc ẩn k = tanα Với 1/cos2α = + k2 0,5  g x 2 g x  k  x k  z   0 2.v02 2.v02   Điều kiện có nghiệm:  = x2 g x g x - ( z  ) ≥ 2.v0 2.v0 Chuyển vế ta tìm vùng ranh giới: z ≤ b Câu a 0,5 v02 g  x2 g 2v0 Áp dụng thuận nghịch quỹ đạo ném, ta đứng mép bên trái tường ném ngược lại 0,5 0,5 � � + Công thức tầm xa: x = a = v12sin(2.α)/g + Để vận tốc v0 nhỏ v1 nhỏ ứng với góc ném 450 a = v12sin(2.450)/g  v1 = 10 m/s + Bảo toàn  v0 = (v12 + 2gH)1/2 = 30m/s Bảo toàn động lượng:    p A  p ' A  p 'B  p 'B  p A  p ' A  p A p ' A cos (1) Bảo toàn lượng: p A2 p' p'  A  B 2mA 2mA 2mB (2) Rút p 'B từ phương trình (2) vào (1) ta có: �0 0,5 0,5 0,5 4điểm 0,5đ 0,5đ 2 p A p ' A cos  p A2 (1  mB m )  p '2A (1  B ) mA mA p 'A v 'A  ta có: pA vA m m 2.cos = (1  B )  x(1  B ) x mA mA (3) 0,25đ Đặt x = Áp dụng bất đẳng thức Cosi ThuVienDeThi.com (4) 0,25đ 0,5đ 2.cos ≥ (1  mB m m2 ).(1  B )   B2 mA mA mA (5) Vậy: sin  b mB  mA (đpcm) Chú ý: Có thể giải cách đổi hệ quy chiếu khối tâm Đặt  = M/N, áp dụng phần a ta có:  sin  m góc tâm cầu liền kề  = /N gần ta có: sin = /N 0,5đ Giả sử điều kiện va chạm xảy góc lệch m sau lần va chạm là:  =  Vậy: sin = /N  /m =M/N.m  m  M/ 0,5đ Bất đẳng thức (5) xảy dấu khi: x = mA  mB v ' A  mA  mB vA Áp dụng cho câu b sau mơi lần va chạm ta có: v' m  v m 0,5đ Sử dụng công thức gần đúng: v' m       (1  )1/2 (1  ) 1/2  (1  )  1 v m m m 2m m v  Sau N lần va chạm: c  (1  ) N v m vc  N Khi n   (1  )  e   4,32% v m Câu 0,25đ (vc vận tốc cuối cùng) Gọi áp suất trình đẳng áp 1- – p1 p2, thể tích 0,25đ điểm q trình đẳng tích - – V1 V2 Vì nội trạng thái nên theo điều kiện tốn, ta có: kp V1  kp1V2 (U  U )  p1 V2   p V1 Bởi cơng khí sau chu trình: A12341 = (p2 - p1)(V2-V1) = Nhiệt lượng mà khí nhận vào: (-1)2p 1V1 0,5 0,5  Q12341  Q12  Q 23  (  k  )(k  1)p1V1 Trong đó: 0,5 ThuVienDeThi.com Q12  U12  k(p  p1 )V1  k( p1V1; Q 23  A 23  U 23  p (V2  V1 )  kp (V2  V1 )  (k  1)( p1V1 Hiệu suất chu trình 1-2 -3- 4-1:    1 A12341   Q12341 k  (k  1) (1) 0,5 Cơng thực lên khí đoạn 4-1: A '41  p1 (V2  V1 )  ( p1V1  12341 Bởi Q  A nên: k + (k + 1) =  ' 41 0,5 (2) 0,5 Từ phương trình (1) (2) ta nhận được:      3; k  (1  )     1,0 điểm Câu IA= ( Ma  Ma )  4ma 1,0 (1) Vì sau cắt điểm A chưa kịp chuyển động ta lấy góc toạ độ điểm treo A trục x0y ( Hv ) A x ) B y m Phương trình tịnh tiến theo trục 0y - T + Mg + N = Ma// Phương trình tịnh tiến vật m theo trục 0y - T + mg - N = m2a// Phương trình tịnh tiến vật theo trục 0y - T + (M + m)g = Ma//+ m2a// (2) Phương trình quay vật xung quanh trục qua A Mgacos+ mg.2acos = IA// (3) Giải ta có ta có T = Câu 0,5 0,5 1,0 1,0 M ( M  4m) g M  12m 1,0 điểm Bước1: Treo vật khối lượng m vào đầu lị xo (hình vẽ) Dùng thước đo chiều dài tự nhiên l0 lò xo chiều dài l lò xo l0 l vật nằm cân Khi l = l – l0 = mg/k (1) ThuVienDeThi.com l 0,5 Bước 2: Gắn chặt đầu lò xo vào giá đỡ (hình 2) Đặt cho vật tiếp xúc lị xo ( khơng gắn với lị xo ), đánh dấu vị trí O vật  A  B  O 0,5 Bước 3: Trên mặt phẳng ngang, lấy điểm A với OA = l Đưa vật đến vị trí A, lị xo nén đoạn l Thả vật tự do, vật đến vị trí B dừng lại Đo khoảng cách AB = s Áp dụng định luật bảo tồn lượng ta có: Từ (1) (2) ta có :  l l  l0  2s 2s mgs = kl2/ (2) 1,0 Người đề Bùi Thái Học (đt: 0915151981) ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 ...  V1 )  kp (V2  V1 )  (k  1) ( p1V1 Hiệu suất chu trình 1- 2 -3- 4 -1:    ? ?1 A123 41   Q123 41 k  (k  1) (1) 0,5 Cơng thực lên khí đoạn 4 -1: A ' 41  p1 (V2  V1 )  ( p1V1  12 3 41. .. (p2 - p1)(V2-V1) = Nhiệt lượng mà khí nhận vào: ( -1) 2p 1V1 0,5 0,5  Q123 41  Q12  Q 23  (  k  )(k  1) p1V1 Trong đó: 0,5 ThuVienDeThi.com Q12  U12  k(p  p1 )V1  k( p1V1; Q... lập công thức tính sai số HẾT - Người đề Bùi Thái Học (đt: 0 915 1 519 81) ThuVienDeThi.com ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MƠN: VẬT LÍ – KHỐI 10 Câu a Phương trình quỹ đạo: z = tanα.x - điểm