SÔÛ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO KYØ THI HOÏC SINH GIOÛI ÑOÀNG BAÈNG SOÂNG CÖÛU LONG SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ TIỀN GIANG Thời gian làm bài 180 phút ( không kể thời gian phát đề ) Ca[.]
ĐÁP ÁN ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TIỀN GIANG Thời gian làm 180 phút ( khơng kể thời gian phát đề ) Câu 1 : (3 điểm) Một vật có khối lượng m chuyển động với hệ số ma sát = tan dọc theo thẳng OA = l , nghiêng góc so với phương ngang a) Thanh OA đứng yên Tìm giá trị vật đứng yên chuyển động b) Cho OA quay quanh trục thẳng đứng xx/ qua O Xác định điều kiện để vật đứng yên Lấy g = 10m/s2 Giải: a) Thanh OA đứng yên Tìm giá trị chuyển động vật đứng yên Vật đứng yên : Là phản lực tác dụng lên vật, gồm phản lực vng góc lực ma sát Suy : N = P cos (0,25đ) Fms = P sin , với (0,25đ) Từ đó: tan (0,25đ) Vậy vật đứng n, cịn vật trượt xuống (0,25đ) b) Cho OA quay quanh trục thẳng đứng xx/ qua O Xác định điều kiện để vật đứng yên Lấy g = 10m/s2 Khi quay, hệ quy chiếu gắn với , vật chịu thêm lực quán tính li tâm (1) (0,25đ) Chiếu (1) lên ox oy, ta có: mgsin kN - m r cos = (0,25đ) -mgcos + N - m r sin = (0,25đ) + Nếu lực ma sát hướng xuống : (0,25đ) = (0,25đ) + Nếu lực ma sát hướng xuống : = (0,25đ) + Khi > có hai vị trí cân ứng với r1 r2 + Khi < có vị trí cân ứng với r1 + Khi = có vị trí cân ( khơng kể O ) Câu : (3 điểm) Trường THPT Cái Bè Trang (0,5đ) k Một lượng khí lý tưởng lưỡng nguyên tử áp suất p 1, thể tích V1 nhiệt độ T1 Cho khí giãn nở đoạn nhiệt thuận nghịch đến thể tích V2 Sau làm nóng đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu T lại giãn đoạn nhiệt thuận nghịch đến thể tích V3 a) Biểu diễn định tính q trình biến đổi trạng thái khí đồ thị hệ p-V b) Tính cơng A mà khí sinh trình theo P1, V1, V2, V3 c) Nếu V1 V3 cho trước, với giá trị V2 cơng A cực đại Giải: a) Biểu diễn định tính q trình biến đổi trạng thái khí đồ thị hệ P-V Hình vẽ 0,5 điểm b) Tính cơng A mà khí sinh trình theo P1, V1, V2, V3 A = A + A2 + A3 A1: công khí sinh q trình đoạn nhiệt 1-2 A2 = (đẳng tích) A3: cơng khí sinh trình đoạn nhiệt 2’-3 Xét đoạn 1-2 (0,25đ) Vì đoạn nhiệt Q = (0,25đ) Thay vào (0,25đ) (0,25đ) (0,25đ) Trường THPT Cái Bè Trang Tương tự: (0,25đ) Vì T1 = T’2 nên P1V1 = P’2V2 ; (0,25đ) Cơng tổng cộng: (0,25đ) C) Tìm V2 để Amax: Đặt Amax ymin Theo bất đẳng thức Cơsi: = Hằng số (0,25đ) (0,25đ) Câu : (3 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Nguồn điện có E = 8V, r = 2Ω Đèn có điện trở R1 = 3Ω, R2 = Ω, điện trở ampe kế không đáng kể a) K mở di chuyển chạy C đến vị trí mà R BC = 1Ω đèn Tính điện trở tồn phần biến trở RAB b) Thay R AB = 12Ω di chuyển chạy C đến (trung điểm AB) đóng K Tìm số ampe kế lúc Giải: a) Tính điện trở tồn phần biến trở RAB - Hình vẽ (0,25đ) Đặt: RAB = R ; RBC = x ; RAC = R – x Khi K mở mạch điện vẽ lại sau ; (0,25đ) Cường độ dòng điện qua đèn (0,25đ) Trường THPT Cái Bè Trang tối Khi đèn tối I1 nhỏ Đặt y = -x2 + (R - 1)x + 21 + 6R ; (0,25đ) I1 y max : ymax Theo đề: (0,25đ) x = 1Ω , R = 3Ω (0,25đ) b) Tìm số ampe kế lúc Khi K đóng chạy C – Hình vẽ (0,25đ) R3 = RAC = 6Ω R4 = RBC = 6Ω R234 = 6Ω (0,25 đ) (0,25đ) UAD = I RAD = 4V , (0,25đ) số ampe kế (0,25đ) (0,25đ) Caâu : (3 điểm) Một hình trụ đặc đồng chất, có trọng lượng P, bán kính r đặt mặt lõm bán kính cong R hình vẽ Ở điểm hình trụ R k người ta gắn hai lị xo có độ cứng Tìm chu kỳ dao động nhỏ hình tru với giả thiết hình trụ lăn r khơng trượt Xét trường hợp: khơng có lò xo, mặt lõm mặt phẳng O R k Giải: Trường THPT Cái Bè A Trang A’ C B B1 Gọi góc quay quanh trục C trụ, vận tốc góc chuyển động quay quanh trục V vận tốc tịnh tiến trục Hình vẽ (0,25đ) (0,25đ) Mặt khác, ta có: (0,25đ) Động năng: víi (0,25đ) Thế năng: (0,25đ) (0,25đ) Do đó: (0,25đ) Cơ năng: E = Et + Ed = const Lấy đạo hàm hai vế (0,25đ) (0,25đ) Vậy chu kỳ dao động T = (0,25đ) Trường hợp riêng: - Khi k = (0,25đ) - Khi R : (0,25đ) Câu : (3 điểm ) Trong mạch dao động hình vẽ: Nguồn điện có suất điện động E, điện trở r Tụ điện có điện dung C chưa tích điện Hai cuộn dây siêu dẫn L1 = 2L L2 = L Bỏ qua điện trở dây nối Ban đầu đóng K1, ngắt K2, sau dòng điện qua mạch ổn định người ta đóng K2, ngắt K1 a) Tính điện áp cực đại tụ cường độ cực đại qua L2 b) Tính chu kỳ dao động điện từ mạch Giải Trường THPT Cái Bè Trang a) Tính điện áp cực đại tụ cường độ cực đại qua L2 K1 đóng, K2 ngắt: cường độ dòng điện ổn định qua L1 K1 ngắt, K2 đóng: cuộn dây siêu dẫn mắc song song nên u = e , , const (1) (0,25đ) Gọi I1, I2 dòng điện ổn định qua L1, L2 const (2) Lúc đầu t = thì: i1 = Io , i2 = Từ (1) (2): L1I1 – L2I2 = L1Io Thay L1 = 2L, L2 = L Ta có: I + I = IC => (4) I – Io = (3) (0,25đ) (0,25đ) Định luật bảo toàn lượng: (0,25đ) Khi điện áp đầu tụ điện đạt cực đại IC = , I1 = - I2 thay vào (3) I2 = -2/3 Io (0,25đ) I1 = 2/3 Io , Suy ra: (0,25đ) - Tìm cường độ cực đại qua L2 : Khi tụ điện phóng hết điện tích I1m I2m đồng thời Theo định luật bảo toàn lượng: (0,25đ) => 2Io2 = 2I1m2 + I2m2 (0,25đ) (loại) , , , (0,25đ) (0,25đ) b)Tính chu kỳ dao động điện từ (0,25đ) , (0,25đ) Câu ( điểm ) Cho thấu kính mỏng điểm A, B, C trục xy thấu kính Trường THPT Cái Bè Trang Nếu đặt vật A ta thu ảnh B, đặt vật B ta thu ảnh C Cho biết tính chất thấu kính, vị trí đặt thấu kính Tính tiêu cự f Biết khoảng cách: AB = 18 cm BC = 4,5 cm - Đặt vật A ta thu ảnh B ảnh ảo, ảnh thật đặt vật B ta thu ảnh A, C Đặt vật B thu ảnh C ảnh ảo, khoảng di chuyển ảnh chiều khoảng di chuyển vật (0,25đ) - Thấu kính thấu kính phân kỳ, độ di chuyển ảnh nhỏ độ di chuyển vật d = AB > d’ = BC (0,25đ) - Vị trí đặt thấu kính khoảng Cy (0,25đ) - Hình vẽ (0,25đ) - Lúc đầu vật A: - Lúc sau vật B: (0,25 đ ) (0,25 đ ) - Theo hình vẽ: d’ = -(d - AB) = -d + 18 (0,25đ) d1 = -d’ = d – 18 (0,25đ) d’1 = -(d - AC) = -d + 22,5 (0,25đ) (0,25 đ ) Giải ra: (0,25 đ ) d = 30 cm d’ = -12 cm (0,25đ) (0,25 đ ) C Câu : (2 điểm) Xác định bán kính cong gương cầu ( bán kính cong mặt thấu Trường THPT Cái Bè Trang R m kính lõm ) nhờ đồng hồ bấm giây viên bi thép nhỏ có bán kính biết - Đặt gương cầu nằm ngang với mặt lõm hướng lên đặt viên bi lên mặt gương ( 0.25đ ) -Nếu viên bi chuyển động khơng quay ( trượt mặt gương) chuyển động giống dao động lắc với chiều dài dây treo R-r (0,25đ) - Ta có (0,25đ) -Từ cơng thức ta tính bán kính cong gương (0,25đ) -Để xác định T ta dùng đồng hồ bấm giây , r cho đề (0,25đ) - Trong thực tế, lực ma sát khiến cho viên bi dịch chuyển quay , nên thực tế ta có (0,25đ) (0,25đ) Trường THPT Cái Bè Trang R= (0,25đ) ... vẽ 0,5 điểm b) Tính cơng A mà khí sinh q trình theo P1, V1, V2, V3 A = A + A2 + A3 A1: cơng khí sinh q trình đoạn nhiệt 1-2 A2 = (đẳng tích) A3: cơng khí sinh q trình đoạn nhiệt 2’-3 Xét... tích V3 a) Biểu diễn định tính q trình biến đổi trạng thái khí đồ thị hệ p-V b) Tính cơng A mà khí sinh q trình theo P1, V1, V2, V3 c) Nếu V1 V3 cho trước, với giá trị V2 cơng A cực đại Giải: a)... Ở điểm hình trụ R k người ta gắn hai lị xo có độ cứng Tìm chu kỳ dao động nhỏ hình tru với giả thi? ??t hình trụ lăn r khơng trượt Xét trường hợp: khơng có lị xo, mặt lõm mặt phẳng O R k Giải: