ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ CASIO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MTCT LỚP 12 - MÔN: VẬT LÍ (Gồm 04 trang) Bài 1: (Cơ học) Từ độ cao h = 12m so với mặt đất, một vật nhỏ được ném lên với vận tốc ban đầu v 0 = 15m/s. Véc tơ vận tốc v 0 hợp với phương ngang một góc α = 60 0 . Lấy g=9,81m/s 2 . Tại vị trí cách mặt đất 5m véc tơ vận tốc của vật hợp với phương thẳng đứng một góc bao nhiêu? Bỏ qua sức cản của không khí. Cách giải Kết quả Bài 2: (Cơ học) Một lò xo nhẹ có độ cứng k, đầu trên cố định, đầu dưới gắn với vật nhỏ khối lượng m = 100g. Lấy g = 9,8m/s 2 , kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn l 5cm∆ = rồi thả nhẹ. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với cơ năng toàn phần W = 0,8.10 -3 J. Xác định độ cứng k của lò xo. Cách giải Kết quả Bài 3: (Cơ học) Một đồng hồ mà quả lắc được coi là con lắc đơn chạy đúng khi để nó ở mặt đất (có độ cao h 0 = 0). Khi đưa đồng hồ đó lên độ cao h = 10km thì sau 1 ngày đêm, đồng hồ chạy nhanh hay chậm bao nhiêu giây? Cho bán kính trái đất R ≈ 6380km. Coi nhệt độ không đổi. Cách giải Kết quả 1 Số phách:……………… (Do trưởng ban chấm thi ghi) Bài 4: (Nhiệt học) Một bình thép chứa khí hyđrô ở áp suất p 1 = 12at, nhiệt độ t 1 = 28 0 C. Người ta xả một phần ba lượng khí ra khỏi bình, đồng thời nhiệt độ của khí trong bình giảm xuống còn t 2 =22 0 C. Tính áp suất p 2 của khí trong bình khi đó. Cách giải Kết quả Bài 5: (Điện học) Mạch điện như hình vẽ. Cho R 1 = 8 Ω , R 2 = 5 Ω , U AB = 12V. Mắc vôn kế vào A, C nó chỉ 7V. Hỏi khi mắc vôn kế đó vào C, B nó chỉ bao nhiêu? Cách giải Kết quả Bài 6: (Điện học) Cho mạch RLC nối tiếp. Cuộn dây thuần cảm có L = 140mH. Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch u = 220 2 sin(100 t)π (V). Tụ điện có điện dung C = 100 Fµ . Tính R biết công suất tiêu thụ của mạch là 60W. Cách giải Kết quả 2 A B C R 1 R 2 Bài 7: (Điện học) Cho mạch dao động LC lí tưởng. Dòng điện tức thời trong mạch có biểu thức i = 0,05.sin(5000t) (A). Tụ điện có C = 150nF. Tính hiệu điện thế tức thời giữa hai bản tụ tại thời điểm dòng điện tức thời trong mạch có giá trị bằng một phần ba I 0 . Cách giải Kết quả Bài 8: (Quang học) Một vật sáng AB đặt trước gương cầu có ảnh thật A'B' 3AB= . Xác định vị trí của vật biết bán kính của gương là 40cm. Cách giải Kết quả Bài 9: (Quang học) Một thấu kính có một mặt lồi và một mặt lõm. Bán kính mặt này gấp hai lần bán kính mặt kia. Chiết suất của thủy tinh làm thấu kính n = 1,5. Vật sáng AB qua thấu kính có ảnh ảo 1 A'B' AB 3 = . Khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính là 10cm. Tính bán kính của hai mặt cong. (Vật và kính đều đặt trong không khí). Cách giải Kết quả 3 Bi 10: (Quang hc) Mt ngi mt tt quan sỏt mt vt nh qua kớnh lỳp m trờn vnh kớnh cú ghi x8. Mt cỏch kớnh 10cm. Tớnh bi giỏc khi ngi quan sỏt iu chnh nh ca vt cỏch mt 50cm. Cỏch gii Kt qu === Ht === Chú ý: Giám thị không giải thích gì thêm. Thí sinh không đợc sử dụng bất cứ tài liệu nào! K thi HC SINH GII GII TON TRấN MY TNH CM TAY lớp 12 MễN VT Lí P N V BIU IM (gm 3 trang) Bi 1: Cỏch gii Kt qu Chn gc th nng trng trng ti v trớ cỏch mt t 5m 4 ĐLBT cơ năng: 2 2 2 0 0 mv mv mgh v v 2gh 2 2 + = ⇒ = + v ; 19,5438m/s Tại gốc thế năng v hợp với phương thẳng đứng góc β với x 0 v v .cos sin v v α β = = β ; 22 0 33’59” Bài 2: Cách giải Kết quả Tại vị trí cân bằng lò xo dãn một đoạn: 0 mg l k ∆ = (1) Do thả nhẹ nên vị trí lò xo dãn l ∆ là vị trí biên: 0 l l A∆ = ∆ + (2) Cơ năng toàn phần: 2 1 2W W kA A 2 k = ⇒ = (3) Thay (1) và (3) vào (2) được: mg 2W l k k ∆ = + (4) Giải (4) được giá trị của k k ; 23,4736N/m Bài 3: Cách giải Kết quả Chu kỳ dao động đúng khi đồng hồ ở mặt đất: l T 2 g = π Khi đưa lên độ cao h: h h l T 2 g = π Mà 2 h R g g R h   =  ÷ +   => h tăng thì g h giảm => T h tăng => đồng hồ chạy chậm lại Khoảng thời gian đồng hồ chạy sai: 0 h T t 1 .t T   ∆ = −  ÷   với t 0 = 24h Đồng hồ chạy chậm lại Thay T và T h vào được: 0 h.t t R h ∆ = + t∆ ; 135,2113 s Bài 4: Cách giải Kết quả Xét 2 3 lượng khí H 2 ban đầu chiếm thể tích 1 0 2 V V 3 = với V 0 là thể tích của bình. Sau khi xả nó có thể tích V 2 = V 0 . Áp dụng phương trình trạng thái: 1 1 2 2 1 1 2 2 1 2 1 2 p V p V p V T p T T T V = ⇒ = 2 p ; 7,8405 at 5 Bài 5: Cách giải Kết quả Khi vôn kế mắc vào A,C: CB AC 1 2 1 U U I ; I R R = = I = 1A, I 1 = 7 A 8 Điện trở của vôn kế: AC AC V V 1 U U R I I I = = − V R = 56 Ω Khi mắc vôn kế vào C, B: 2 V AB CB 2 V 1 CB R .R U R ' ; I' R R R R' = = + + CB R ' ; 4,5902 Ω I’ ; 0,9531A Vôn kế chỉ: CB CB U' I'.R'= CB U' ; 4,3749 V Bài 6: Cách giải Kết quả Cảm kháng và dung kháng: L C 1 Z .L; Z C = ω = ω Z L ; 125,6 Ω Z C ; 31,8471 Ω Công suất tiêu thụ: 2 2 2 2 2 L C U U .R P I .R R Z R (Z Z )   = = =  ÷ + −   2 2 2 L C U R R (Z Z ) 0 P ⇒ − + − = ; Giải pt bậc 2 1 R 795,6192Ω; 2 R 11,0475Ω; Bài 7: Cách giải Kết quả Năng lượng toàn phần của mạch: 2 2 d t Cu Li W W W 2 2 = + = + (1) Mà W = W dmax = 2 0 LI 2 (2) ; 2 1 1 L C LC ω = ⇒ = ω (3) Từ (1), (2) và (3) có: u = ( ) 2 2 2 2 0 0 0 0 L 1 I 2I I i I 2 C C 9 3 C   − = − =  ÷ ω ω   u ; 62,8539 V Bài 8: Cách giải Kết quả Gương cầu cho ảnh thật là gương cầu lõm => f > 0; Ảnh thật ngược chiều với vật => k < 0 R A'B' d' f ; k 3 k 3 d' 3d 2 AB d ⇒ = = = ⇒ = − = − ⇒ = Mà 1 1 1 1 1 4 4 2 d f R f d d' d 3d 3d 3 3 = + = + = ⇒ = = d ; 28,6667cm 6 Bài 9: Cách giải Kết quả A’B’ là ảnh ảo nhỏ hơn AB => thấu kính là phân kỳ, d’ < 0, k > 0 R 1 = -2R 2 ; A'B' 1 1 d' k k d 3d' AB 3 3 d = = ⇒ = = − ⇒ = − 1 1 1 1 1 2 3 f d' f d d' 3d' d' 3d' 2 = + = − + = ⇒ = f = -15cm ( ) ( ) ( ) 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 D n 1 n 1 n 1 f R R 2R R 2R     = = − + = − + = −  ÷  ÷ −     ( ) ( ) 2 2 n 1 3 n 1 d' 2 R 3d' 2R 4 − − = ⇒ = R 2 = -3,75cm R 1 = 7,5 cm Bài 10: Cách giải Kết quả Tiêu cự của kính lúp: c OC f G ∞ = f = 3,125cm Độ bội giác: c OC G k l d' = + với d' d' f k d f − = − = − d’ = -40cm Mà ( ) d' 50 l= − − G = 6,9 === Hết === 7 . (Quang học) Một thấu kính có một mặt lồi và một mặt lõm. Bán kính mặt này gấp hai lần bán kính mặt kia. Chiết suất của thủy tinh làm thấu kính n = 1,5. Vật sáng AB qua thấu kính có ảnh ảo 1 A'B'. I 0 . Cách giải Kết quả Bài 8: (Quang học) Một vật sáng AB đặt trước gương cầu có ảnh thật A'B' 3AB= . Xác định vị trí của vật biết bán kính của gương là 40cm. Cách giải Kết quả Bài. KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MTCT LỚP 12 - MÔN: VẬT LÍ (Gồm 04 trang) Bài 1: (Cơ học) Từ độ cao h = 12m so với mặt đất, một vật nhỏ được ném lên với vận tốc ban