Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Long An môn Vật lý lớp 12 - Vòng 1, bảng C (có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 1) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: VẬT LÝ, (BẢNG C) Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 06/10/2011 Câu 1 ( 4 điểm ) Một ô tô khối lượng m = 2,5 tấn bắt đầu chuyển động trên mặt phẳng nằm ngang . Biết lực kéo cùng phương với chuyển động và có độ lớn F = 4250 N, hệ số ma sát giữa các bánh xe và mặt đường là µ = 0,05. Lấy g = 10 (m/s 2 ), bỏ qua sức cản không khí. a. Biểu diễn các lực tác dụng lên ô tô bằng hình minh hoạ? b. Tính gia tốc mà ô tô thu được? c. Tính vận tốc và quãng đường vật đi được sau 0,2 phút? d. Sau khi chuyển động đựợc 15 s thì lực kéo ngừng tác dụng tính tổng quãng đường ô tô đi được cho đến khi dừng lại? Câu 2 ( 2 điểm ) Một săm xe máy được bơm căng không khí ở nhiệt độ 27 0 C và áp suất 2,5atm. Hỏi săm có bị nổ không khi để ngoài nắng có nhiệt độ 47 0 C? Coi sự tăng thể tích của săm là không đáng kể và biết săm chịu được áp suất tối đa là 2,8atm. Câu 3 ( 3 điểm ) Hai quả cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q 1 , q 2 đặt cách nhau 20cm thì hút nhau bởi một lực F 1 = 5.10 -7 N. Nối hai quả cầu bằng một dây dẫn, xong bỏ dây dẫn đi thì hai quả cầu đẩy nhau với một lực F 2 = 4.10 -7 N. Tính q 1 , q 2 ? Câu 4 ( 3 điểm ) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. ξ = 48V, r = 2Ω, R 1 = 2Ω, R 2 = 8Ω, R 3 = 6Ω, R 4 = 16Ω. Điện trở của các dây nối không đáng kể. a. Tìm điện trở tương đương ở mạch ngoài. Cường độ dòng điện của mạch chính và cường độ dòng điện qua các điện trở. b. Để đo hiệu điện thế U MN ta cần mắc cực dương của vôn kế vào điểm nào? c. Nếu mắc giữa M, N một tụ điện có điện dung C = 2µF khi đó tụ tích được điện tích bao nhiêu? d. Nếu mắc giữa A, B một ampe kế thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Người ta gọi đây là hiện tượng gì? Câu 5 ( 2 điểm ) Một tia sáng truyền trong không khí tới gặp mặt thoáng của một chất lỏng có chiết suất 3=n dưới góc tới i bằng bao nhiêu để tia phản xạ vuông góc với tia khúc xạ ? Hãy vẽ hình? Câu 6 ( 3 điểm ) Một thấu kính L có tiêu cự f = 20cm. Đặt vật AB = 1cm vuông góc với trục chính của thấu kính và cách thấu kính môt đoạn d = 10cm. a. Hãy xác định vị trí ảnh, độ phóng đại, tính chất và độ lớn của ảnh. Hãy vẽ hình? b. Muốn ảnh hiện ở vô cùng thì phải đặt vật ở vị trí nào? Hãy vẽ hình? Câu 7 ( 3 điểm ) Một quả cầu nhỏ được gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k = 80N/m tạo thành một con lắc lò xo. Con lắc thực hiện 100 dao động toàn phần trong thời gian 31,4s . a. Xác định khối lượng của quả cầu. b. Viết phương trình dao động của quả cầu . Biết lúc t = 0 quả cầu có li độ 2cm và đang chuyển động theo chiều dương với vận tốc 340=v cm/s. c. Xác định động năng của vật khi vật đi qua vị trí có li độ 22−=x cm . d. Tại vị trí nào động năng bằng thế năng? e. Tính tốc độ trung bình trong 1 chu kì dao động? Hết - Thí sinh không sử dụng tài liệu. - Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: ; Số Báo Danh Chữ kí giám thị 1: Chữ kí giám thị 2: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 1) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: VẬT LÝ, (BẢNG C) Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 06/10/2011 HƯỚNG DẪN CHẤM THI Thí sinh có thể làm theo cách khác mà đúng thì được hưởng trọn điểm từng ý theo hướng dẫn chấm. Nếu học sinh thiếu đơn vị ở phần đề hỏi thì chỉ trừ 0,25d cho toàn câu. Câu 1: 4 điểm a. Liệt kê đủ 4 lực : k ms P F Q F; ; ; uur uur uur uuur Biểu diễn đúng 4 lực : k ms P F Q F; ; ; uur uur uur uuur 0,5 đ b.Gia tốc mà vật thu được : k ms F F a m − = Thay số ta có : ( ) 2 4250 0 05 10 2500 3000 a 1 2 m s 2500 2500 , . . , / − = = = 0,5 đ 0,5 đ c. Vận tốc mà ô tô đi đươc sau 0,2 phút (12s): V t = V 0 + a.t Thay số ta có : V t = 1,2.12 = 14,4 ( m/s ) - Quãng đường đi được là : 2 0 1 S V t a t 2 . . .= + Thay số ta có : ( ) 2 1 S 1 2 12 0 6 144 86 4 m 2 . , . , . ,= = = 0,5 đ 0,5 đ d. Vận tốc sau khi ô tô đi được 15 s là : V t = 1,2 .15 = 18 (m/s) Khi lực kéo ngừng tác dụng xe chỉ chịu tác dụng của lực ma sát Áp dụng công thức : 2 2 t 0 1 2 V V 2 a S. .− = ( ) ( ) 2 2 2 2 0 0 0 2 1 ms V V V 18 S 324 m 2 a 2 g 2 0 05 10 F 2 m . . . . , . . µ − − − − ⇒ = = = = = − −   −  ÷   Tổng quãng đường là : S = S 1 + S 2 = 324 + 135 = 459 (m) 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 2 ( 2 điểm ) -Viết phương trình đẳng tích 0,5 -Tính p 2 = 2,66 (atm) 0,5 - Vì p 2 = 2,66 (atm) < 2,8 (atm) 0,5 - Săm không nổ 0,5 Câu 3 (3 điểm) Khi cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì: , , 1 2 1 2 q q q q 2 + = = 0,5đ Áp dụng định luật Culong: 2 18 1 2 1 1 1 2 2 q .q Fr F k q .q 2,222.10 r k − = ⇒ = − = − 0,5đ ( ) 2 9 1 2 2 1 2 1 1 2 q q F q q 2,666.10 C F 4 q q − + = ⇒ + = ± 0,5đ Vậy q 1 , q 2 là nghiệm của phương trình: 2 9 18 q 2,666.10 .q 2,222.10 0 − − ± − = 0,5đ Kết luận: 9 10 1 2 q 3,332.10 C;q 6,667.10 C − − ≈ ± ≈ m 0,5đ 10 9 1 2 q 6,667.10 C;q 3,332.10 C − − ≈ ≈ ±m 0,5 Câu 4: 3 điểm a. 13 24 8 24 6 AB R R R = Ω = Ω = Ω 13 24 13 24 6( ) . 36( ) 4,5( ) 1,5( ) AB AB I A U I R V U U I A I A = = = = = = = 0,5 đ 0,5 đ b. 1 1 2 2 3( ) MN MA AN U U U I R I R V= + = − + = Cực dương nối với điểm M 0,5đ 0,5 đ c. 6 . 6.10 ( ) MN Q C U C − = = 0,5 đ d. 24( )I A= . Hiện tượng đoản mạch 0,5 đ Câu 5 ( 2 điểm ) 0 =i i =90i r ′ ⇒ + 0, 50 đ sini=n.sinr tan =n= 3i⇒ 0, 50 đ 0 =60i 0, 50 đ Vẽ hình biểu diễn đầy đủ các tia 0, 50 đ Câu 6 ( 3 điểm ) a. Sơ đồ tạo ảnh. AB A ' B ' d d ' d = 10cm 0,50 đ 2 d K d ′ = − = 0,50 đ ảnh A ' B ' là ảnh ảo, A ' B ' =2 (cm) 0,50 đ Vẽ hình đúng b. Đặt vật trước thấu kính, cách thấu kính 20 cm. Vẽ hình đúng 0,50 đ 0,50 đ 0,50 đ Câu 7 ( 3 điểm ) a. m=0,2 kg 0,50 đ b. Dùng hệ thức độc lập tính A=4cm Tính được 3 π ϕ = − 4.cos(20 )( ) 3 x t cm π = − 0,50 đ 0,50 đ c. Tính được d 0,032( )W J= 0,50 đ d. 2 2 2,82( )x cm= ± ≈ ± e. Vận tốc trung bình v=50,95(cm/s) 0,50 đ 0,50 đ ⇒ d ' = )cm(20 2010 20.10 −= − . SỞ GIÁO D C VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN H C SINH GIỎI C P TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 1) ĐỀ THI CHÍNH TH C Môn: VẬT LÝ, (BẢNG C) Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 06/10/2011 C u. 2011 (VÒNG 1) ĐỀ THI CHÍNH TH C Môn: VẬT LÝ, (BẢNG C) Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 06/10/2011 HƯỚNG DẪN CHẤM THI Thí sinh c thể làm theo c ch kh c mà đúng thì đư c hưởng. liệu. - Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: ; Số Báo Danh Chữ kí giám thị 1: Chữ kí giám thị 2: SỞ GIÁO D C VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN H C SINH GIỎI C P TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT