Đề thi môn vật lý trường THPT chuyên tỉnh Sơn La lớp 1013637

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUYÊN TỈNH S[N LA ĐỀ THI ĐÈ XUẤT ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ LỚP 10 (Đề có 02 trang, gồm câu) Câu (4điểm): Động lực học chất điểm  Người ta truyền vận tốc đầu v0 cho chất điểm A mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang (hình vẽ 8) Xác định vận tốc chất điểm A theo góc φ Biết hệ số ma sát vật mặt nghiêng µ=tanα lúc đầu φ0=π/2 x yφ  v Hình vẽ  Fms α Câu 2: (4 điểm) Các định luật bảo tồn Một lị xo nằm ngang khối lượng khơng đáng kể, có độ cứng k=50N/m, đầu gắn cố định, đầu gắn với vật nhỏ khối lượng m=500g Vật chuyển động mặt phẳng nằm ngang, hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang µ=0,2 Ban đầu đưa vật tới vị trí lị xo giãn 10 cm thả khơng vận tốc đầu Lấy g=10m/s2 a) Tính tốc độ cực đại vật trình chuyển động b) Tìm quãng đường vật dừng lại Câu 3: (4 điểm) Nhiệt học Một khối khí lưỡng ngun tử thực chu trình Các-nơ1234 Trong 1-2 3-4 trình đẳng nhiệt, trình 2-3 4-1 trình đoạn nhiệt Cho biết V1 = 2lít, T1 = 400K, p1 = atm, V2 = lít, V3 = lít Hãy tính p2, p3, p4, V4, T2 Tính cơng khối khí thực q trình chu trình Câu 4: (4 điểm) Cơ học vật rắn Một vật hình trụ bán kính R, khối lượng m, lăn không trượt từ đỉnh A R A nêm Nêm có khối lượng M, chiều dài AB = l nghiêng so với phương nằm  P ngang góc  Lúc đầu hệ đứng yên, sau B  vật m bắt đầu lăn nêm bắt đầu trượt Hình vẽ khơng ma sát mặt bàn nằm ngang Tất ThuVienDeThi.com chuyển động xảy mặt phẳng (Hình vẽ 2) Xác định gia tốc a trục hình trụ nêm Tìm quãng đường s mà nêm trượt mặt bàn từ lúc vật bắt đầu lăn từ đỉnh A đến lúc rời khỏi nêm Cho m = 1kg; M = 3kg;  = 300; l = 1m lấy g = 10m/s2, tính giá trị số a s Cho biết momen quán tính vật trục I  mR2 Câu 5: (4 điểm) Tĩnh điện Bốn điện tích dương q,Q,q,Qđược nối với năm sợi dây khơng giãn, có cùngchiều dài lnhư hình vẽ Hãy xác định lực căng dây nối hai điện tích Q Bỏ qua tác dụng trọng lực Q q α q Q Hình vẽ HẾT Người thẩm định Người đề (Kí, ghi rõ Họ tên-Điện thoại liên hệ) Ngô Quang Tuấn Điện thoại liên hệ: 0983054867 ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÝ, LỚP 10 Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, cho điểm tối đa theo thang điểm định Nội dung Câu Có ax  Điểm 0,5 P sin    P cos  cos m  v φ  ax  g sin   tan  g cos  c os 0,5  ax  g sin  (1  cos ) (1) Có gia tốc tiếp tuyến: 0,5 P.sin  cos   P cos  m  at  g sin  cos  g sin  at   at  g sin  (cos  1) 0,5 (2) Từ (1) (2); ta có: at = - ax 0,5 dv dv   x hay dv  dvx nguyên hàm hai vế  v  vx  C dt dt Tại thời điểm ban đầu t=0: vx=0; v=v0  C=v0 (3)  v  vx  v0 0,5 Mặt khác: vx  v.cos 0,5  v0  cos 0,5 Câu a) Sau thả, lò xo bị dãn, kéo vật VTCB O (vị trí lị xo khơng biến dạng), đồng thời vật chịu tác dụng lực ma sát trượt Vật có tốc độ lớn vị trí M lực đàn hồi cân với lực ma sát trượt 0,5 v k l   mg  l   mg k =0,02m ThuVienDeThi.com Áp dụng định luật bảo toàn lượng 0,5 1 )   mg (l0  l ) k l02  ( k l  mvmax 2  vmax  k (l02  l )   mg (l0  l ) =0,8m/s m 0,5 b) Vật đứng yên vận tốc lực đàn hồi cân 0,5 với lực ma sát nghỉ Khi đó: k ld   mg  ld   mg k =0,02m * Xét chuyển động vật từ lúc thả vật chuyển động nhanh 0,5 dần, vượt qua O đến lúc vận tốc lần thứ nhất, lò xo bị nén l1 Áp dụng định luật bảo toàn lượng: 1 k l02  k l12   mg (l0  l1 ) 2 Thay số giải phương trình l1 =0,06m> ld sau vật tiếp 0,5 tục chuyển động Giai đoạn vật quãng đường S1= l0  l1 =0,16m * Xét chuyển động vật từ lúc từ lúc lò xo bị nén l1 , đến 0,5 lúc vận tốc lần thứ hai, giả sử lúc lò xo bị dãn l2 Áp dụng định luật bảo toàn lượng: 1 k l12  k l22   mg (l1  l2 ) 2 Thay số giải phương trình l2 =0,02m= ld sau 0,5 vật dừng lại không chuyển động Giai đoạn vật quãng đường S2= l1  l2 =0,08m * Quãng đường tổng cộng vật dừng lại S=S1+S2=0,24m Câu Tính thông số trạng thái p2  0,25 V1 p1 =2,8(atm ) V2  V  p3    p2 =1,45(atm)  V3  V  T3     V3  p4  0,5  1 T2 =331(K)=T4 1  T1 p1 =3,6(atm) T4 ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 V4  p3 V3 =3,2 (lít) p4 0,25 Tính cơng q trình A12  p1V1ln A23  V2  1300 J V1 p1V1  T2   620 J 1    T1  A34  p2V2ln A41  0,25 0,5 V4  1070 J V3 0,25 p2V2  T1  1  620 J    T2  0,5 A=A12+A23+A34+A41= 230 J Câu Các lực tác dụng vào hình trụ Theo trục Ox: ma cos   mg sin   Fms  ma (1) Theo trục Oy: ma0 sin   mg cos   N  (2) Xét quay hình trụ: a mR R a Fms R  I  Fms R  mR R 0,5 0,25 y Fms R  I  Fms R   N C (3)  a0  Fms v a   ) R R  Fqt x C  Q  P  N' (với lăn không trượt   0,25 0,25 ' Fms  Fqt'  P' 0,25 Xét nêm hệ quy chiếu gắn với nêm: ' N 'sin   Fms cos   Ma  (4) N'=N; F'ms=Fms 0,5 Từ (1) (3) tìm được: a  (g sin   a cos ) (*) Từ (2)(3)(4) tìm được: 0,5 mg sin 2  2ma sin   ma cos   2Ma  (**) mg sin 2 2m sin   m  3M g (m  M ) sin  a 2m sin   m  3M Từ (*) (**) tính a  Ta tính được: ThuVienDeThi.com 0,5 0,5  Ta có: AB    a t2 at m cos  s  ; Từ s   2 ( M  m) Thay số ta được: a = 80/21 m/s2, s = 0,5 0,5 10 (m) 21 Câu Vẽ hình phân tích lực Gọi t lực căng dây nối hai điện tích Q; T lực căng dây nối cịn lại; f lực tương táctĩnh điện hai điện tích q; F1 lực tương tác tĩnh điện hai điện tích Q; F lực tương tác cặp điện tích q Q Xét điện tích q trạng thái cân bằng, theo phương Ox, ta có: F1 f+2Fcos300=2Tcos3 00  kq 2 +2 2     l   3 = 2T 2 F F T T kqQ l2 t q 0,5 0,5 T F f T F Q  T= kq l2  q   Q   3  0,5 Xét điện tích Q trạng thái cân Theo phương Oy, ta có: t + 2Tcos600=F1+2Fcos600  t + 2T  t= kQ kqQ = +2 2 l l kQ Q  q  – T l2 0,5 Thay ( ) vào ( ), ta được: t= 0,5 0,5   kQ Q  q  - kq2  Q  q  l  l 3  q2   Q   3   q Chú ý: Nếu Q  dây nối khơng căng  t= k l2 ThuVienDeThi.com 0,5 ... HẾT Người thẩm định Người đề (Kí, ghi rõ Họ tên-Điện thoại liên hệ) Ngô Quang Tuấn Điện thoại liên hệ: 0983054867 ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÝ, LỚP 10 Lưu ý: Các cách giải khác... vị trí M lực đàn hồi cân với lực ma sát trượt 0,5 v k l   mg  l   mg k =0,02m ThuVienDeThi.com Áp dụng định luật bảo toàn lượng 0,5 1 )   mg (l0  l ) k l02  ( k l  mvmax 2 ... =1,45(atm)  V3  V  T3     V3  p4  0,5  1 T2 =331(K)=T4 1  T1 p1 =3,6(atm) T4 ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 V4  p3 V3 =3,2 (lít) p4 0,25 Tính cơng q trình A12  p1V1ln A23  V2  1300