SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ KÌ THI KHẢO SÁT CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG CẤP TỈNH NĂM HỌC 2022 – 2023 MÔN VẬT LÍ Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đ[.]
SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THỨC ĐỀ CHÍNH KÌ THI KHẢO SÁT CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG CẤP TỈNH NĂM HỌC 2022 – 2023 MƠN: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu) Câu (5,0 điểm): Một học sinh dùng nguồn điện chiều UAB = 9V lắp mạch điện trường hợp sau: Lắp mạch điện Hình 1, điện trở R1 = 10 , R = R = 20 , ampe kế lí tưởng, R x biến trở a Khóa K mở Cho R x = 5 Tìm số ampe kế b Khóa K đóng Cho R x = 10 dịng điện qua ampe kế có cường độ IA = 0,1A chiều từ M đến N + Tìm giá trị R + Chứng tỏ thay đổi R x tỉ số cơng suất tỏa nhiệt R1 R không đổi Tính tỉ số Tiến hành thí nghiệm với sơ đồ Hình để đo điện trở suất nước muối Trong R điện trở, bình thủy tinh hình hộp chữ nhật đặt thẳng đứng chứa nước muối Ampe kế lí tưởng Các mặt ADD’A’ BCC’B’ bình gắn kim loại có điện trở nhỏ dây dẫn nối với mạch điện hộp Chiều dài cạnh AD = d = 10cm , AB = = 24cm Chiều cao cột nước muối bình AH = h , h thay đổi Đổ từ từ nước muối vào bình, đồng thời đo chiều cao h cột nước 1 muối số ampe kế tương ứng Đặt x = ; y = , học sinh vẽ h I đồ thị mô tả thay đổi y theo x có dạng nửa đường thẳng () Hình 3, đường () hợp với trục Ox góc = 30 Coi khối nước muối bình tạo thành điện trở có giá trị R với quy luật giống khối kim loại tương đương Từ đồ thị tìm điện trở suất nước muối Câu (4,0 điểm): Điểm sáng S nằm trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f, cách tiêu điểm gần 40 cm khoảng 1,5f cho ảnh thật S cách tiêu điểm gần S Xác định vị trí ban đầu S thấu kính tiêu cự f thấu kính Cho điểm sáng S nằm trục chính, cách thấu kính khoảng d (với d f ) Khi S chuyển động theo phương lập với trục góc = 600 theo hướng tiến lại gần thấu kính phương chuyển động ảnh thật lập với trục góc = 300 Tính d Đặt thấu kính khoảng hai điểm sáng A B cho A, B nằm trục thấu kính, cách đoạn 72 cm ảnh A A trùng với ảnh B B Sau đó, cố định vị trí A, B tịnh tiến thấu kính theo phương vng góc với trục với tốc độ khơng đổi v = 4cm/s Chỉ xét thời gian thấu kính dịch chuyển mà tạo ảnh A, B Xác định tốc độ chuyển động tương đối ảnh A so với ảnh B Câu (4,0 điểm): Trên mặt bàn nằm ngang nhẵn có khung dây dẫn hình vng MNPQ cạnh đặt từ trường vng góc với mặt bàn hướng theo trục Oz Độ lớn cảm ứng từ phụ thuộc vào tọa độ x theo quy luật B = B0 (1 − kx ) , , khối lượng m B0 k số dương Ban đầu M O, MN nằm Ox, MQ nằm Oy, truyền cho khung vận tốc v hướng theo trục Ox qua khối tâm khung dây Bỏ qua độ tự cảm khung dây Cho điện trở khung R a Xác định chiều dòng điện khung lực từ tổng hợp tác dụng lên khung theo vận tốc v khung b Tính quãng đường xa mà khung chuyển động Câu (2,0 điểm): Khoảng không gian hai mặt cầu đồng tâm O bán kính R1 R (với R R1 ) tích điện với mật độ điện khối (hình vẽ) Chọn mốc tính điện vô Xác định cường độ điện trường điểm không gian cách tâm cầu khoảng r Giữ hai mặt cầu cố định, gắn nhẵn cứng cách điện cách điện theo phương thẳng đứng kéo dài qua tâm cầu Xuyên qua hạt khối lượng m, mang điện tích q Tại vị trí mà điện tích nằm cân bằng, người ta truyền cho vận tốc vo hướng xuống Bỏ qua tượng ưởng ứng điện Xác định điều kiện v để m khơng chạm mặt cầu q trình chuyển động Câu (3,0 điểm): Một động nhiệt có tác nhân mol khí lí tưởng đơn nguyên tử hoạt động theo chu trình đồ thị pOV hình bên, đó: - Q trình 1-2 biểu diễn đường thẳng - Quá trình 2-3 trình đẳng áp - Quá trình 3-1 trình đẳng tích Các giá trị p1 ,V1 biết Xác định thể tích (theo V1 ) tác nhân có nhiệt độ lớn Tmax chu trình Tìm Tmax (theo p1 ,V1 ,R ) Trong trình 1-2, thể tích tác nhân có giá trị V* cho: Khi V1 V V* tác nhân thu nhiệt; V* V 4,5V1 tác nhân tỏa nhiệt Tính giá trị V* (theo V1 ) Câu (2,0 điểm): Một cứng đồng chất AB, tiết diện đều, chiều dài L, khối lượng M phân bố theo chiều dài Thanh treo nằm ngang hai sợi dây nhẹ, khơng giãn O1A,O2 B hình vẽ Khi hệ trạng thái cân bằng, góc hợp dây O1A phương thẳng đứng Mômen quán tính AB trục quay qua khối tâm G vng góc với IG = ML2 , gia tốc 12 trọng trường g Tính lực căng dây T0 dây O1A Cắt dây O2 B , sau cắt dây O2 B tính: a Lực căng dây T dây O1A b Gia tốc góc AB Hết Thí sinh không sử dụng tài liệu - Giám thị khơng giải thích thêm