TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG VẬT LÍ TỈNH VÒNG II Thời gian 180 phút Bài 1 (2,5 điểm) Một tấm ván có khối lượng nằm trên mặt phẳng ngang nhẵn và được[.]
TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG VẬT LÍ TỈNH VỊNG II Thời gian: 180 phút Bài (2,5 điểm) Một ván có khối lượng nằm mặt phẳng ngang nhẵn giữ sợi dây khơng dãn Vật nhỏ có khối lượng trượt với vận tốc từ mép ván tác dụng lực khơng đổi (Hình 1) Khi vật đoạn đường dài ván dây bị đứt a) Tính gia tốc vật ván sau dây đứt m F M b) Mô tả chuyển động vật ván sau dây đứt thời gian đủ dài Tính vận tốc, gia tốc vật ván giai đoạn Coi ván Hình đủ dài c) Hãy xác định chiều dài tối thiểu ván để m không trượt khỏi ván Bài (2,0 điểm) Cho quang hệ đồng trục gồm hai thấu kính, thấu kính phân kỳ L có tiêu cự f1 = - 30 cm thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 48 cm, đặt cách khoảng l Đặt trước L1 vật sáng AB = cm, vuông góc với trục cách L2 khoảng 88 cm a) Với l = 68 cm, xác định vị trí, tính chất độ lớn ảnh cho quang hệ ? b) Muốn cho ảnh vật cho quang hệ ảnh thật l phải thoả mãn điều kiện ? Bai 3.(2,5 điểm): Cho mạch điện hình vẽ bên: R 1=r, R2 = 2r, A R3=3r Lúc đầu K đóng, dịng điện mạch ổn định người R1 R2 ta thấy Vơn kế Uv = 27(V) + a) Tìm suất điện động nguồn điện K E,r D b) Cho K mở, dòng điện ổn định, xác định số Vôn kế G lúc R3 V C c) Xác định chiều số lượng Electron qua điện trở R sau K mở Biết C = 1000(F) B Bài (1,5 điểm) Một xilanh nằm ngang, bên có pittơng ngăn xi lanh thành hai phần: Phần bên trái chứa khí tưởng đơn nguyên tử, phần bên phải chân không Hai lị xo có độ cứng k k2 gắn vào pittơng đáy xilanh hình vẽ Lúc đầu pittơng giữ vị trí mà hai lị xo chưa bị biến dạng, trạng thái khí lúc (P1, V1, T1) Giải phóng pittơng pittơng vị trí cân trạng khí (P2, V2, T2) với V2 = 3V1 Bỏ qua lực ma sát, xilanh, pittơng, k k lị xo cách nhiệt Tính tỉ số Bài (1,5 điểm) Một dây dẫn cứng có điện trở nhỏ, uốn thành khung phẳng ABCD nằm mặt phẳng nằm ngang, cạnh AB CD đủ dài, song song nhau, cách A B B M khoảng l = 50 cm Khung đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,5 T, đường sức từ hướng vng góc với mặt phẳng v khung (H.2) Thanh kim loại MN có điện trở R= 0,5 trượt khơng C D N ma sát dọc theo hai cạnh AB CD H.2 Hãy tính cơng suất cần thiết để kéo MN trượt với tốc độ v=2 m/s dọc theo AB CD So sánh công suất với công suất tỏa nhiệt MN Thanh MN trượt ngừng tác dụng lực Sau cịn trượt thêm Hết - TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH ĐÁP ÁN ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG VẬT LÍ TỈNH VỊNG II Thời gian: 180 phút BÀI * Xét chuyển động m: Trước dây bị đứt: Ngay sau dây đứt: vật m trượt với vận tốc v * Xét chuyển động M: Ngay sau dây đứt M chuyển động nhanh dần với: * Giai đoạn 1: + m chuyển động với vận tốc v, gia tốc am=0 + M chuyển động nhanh dần đều, vận tốc ban đầu =0, gia tốc + Tấm ván đạt vận tốc v thời điểm * Giai đoạn 2: Vật m M chuyển động nhanh dần với vận tốc ban đầu gia tốc: Quãng đường m M kể từ dây đứt đến thời điểm t=to là: BÀI a Sơ đồ tạo ảnh: d1 d1’ d2 d2’ Với l = 68 cm, d1 = 88 - l = 20 cm; d1’ = d1f1/(d1 - f1) = -12 cm d2 = l - d1’ = 80 cm; d2’ = d2f2/(d2- f2) = 120 cm > A2B2 ảnh thật cách thấu kính L2 khoảng 120 cm * Độ phóng đại: k = d1’d2’/d1d2 = -9/10 < ảnh A2B2 ngược chiều có độ lớn: A2B2 = AB = 0,9 cm b Ta biết TKPK L1 cho vật thật AB ảnh ảo A 1B1, d1’ < Vị trí A1B1 L2: d2 = l - d1’ > 0, nghĩa A1B1 vật thật L2 Muốn A2B2 ảnh thật ta phải có điều kiện d > f2 hay l d1’ > f2 (1) - Theo đề bài: d1 = 88 - l d1’ = -30(88 -l)/(118 -l) l - d1 = l + 30(88 -l)/(118 -l) = (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) - Vậy điều kiện trở thành: (-l2 + 88l+ 2640)/(118 -l) > 48 Vì nên muốn (2) thoả mãn ta phải có: l2 - 136l + 3024 < 28 cm < l < 108 cm Suy ra: 28 < l (theo đề bài) BÀI a) Khi K đóng: Xét cho tồn mạch: + hay M R1 E, r F R2 R5 N Mà Giải E = 42(V) b) Khi K mở: Khi dòng ổn định , Trước K mở điện tích tụ Sau K mở, điện tích tụ điện Lượng điện tích qua R Electron từ G qua R1 sang A Số lượng electron qua R1 là: BÀI Khi pittông độ biến dạng lò xo x Khi áp lực nên hai mặt pittơng (1) Phương trình trạng thái: (2) Hệ không trao đổi nhiệt: (3) Thế (1) vào (3) Từ (2) BÀI Khi MN chuyển động dịng điện cảm ứng xuất theo chiều từ MN E R - Cường độ dòng điện cảm ứng bằng: I Bvl R - Khi lực từ tác dụng lên MN hướng ngược chiều với Ft BIl 2 có độ lớn: B l v R - Do MN chuyển động nên lực kéo tác dụng lên phải cân với lực từ - công suất (công lực kéo) xác định: P 0,5W Thay giá trị cho ta được: P Fv Ft v B 2l v R B 2l v - Công suất tỏa nhiệt MN: Pn I R R Vậy công suất công suất tỏa nhiệt MN Sau ngừng tác dụng lực, chịu tác dụng lực từ Độ lớn trung bình lực là: Ft B 2l v F 2R - Giả sử sau trượt thêm đoạn đường S cơng lực từ là: A F S B 2l v S 2R - Động trước ngừng tác dụng lực là: Wđ mv - Theo định luật bảo toàn NL, đến dừng lại tồn động chuyển thành cơng lực từ (lực cản) nên: Từ suy ra: S B 2l v mv S 2R mvR 0,08(m) 8cm ………… ……………… B 2l ...TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH ĐÁP ÁN ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG VẬT LÍ TỈNH VỊNG II Thời gian: 180 phút BÀI * Xét