Tài liệu 59 trang word có nhiều đề thi học sinh giỏi THPT môn Lý có đáp án, là tài liệu tham khảo cho GV và HS
Bài 1: (Cơ - điểm) Vật nhỏ khối lượng m1 = m trượt với vận tốc V mặt bàn nằm ngang nhẵn chuyển qua nêm khối lượng m = 2m đứng yên Nó trượt không ma sát theo bề mặt nêm thoát khỏi nêm, nêm không bò nảy lên so với bàn thu V0 α vân tốc V2 = V0/4 (hình vẽ) Tính góc nghiêng α nêm vò trí mà vật thoát khỏi nêm, bỏ qua thay đổi vật trình trượt nêm Bài 2: (Nhiệt - điểm) Cho mol khí lý tưởng đơn nguyên tử biến đổi theo chu trình thuận nghòch biểu diễn đồ thò hình vẽ, đoạn thẳng 1-2 có đường kéo dài qua gốc tọa độ trình 2-3 đọan nhiệt Biết: Nhiệt độ T1= 3000K, áp suất P2=3P1 thể tích V4= 4V1 Tính: a Các nhiệt độ T2, T3 T4 b Hiệu suất chu trình P P2 P3 P1 O V1 V2 V4 = V3 V Bài 3: (Điện chiều - điểm) Nguồn điện có suất điện động ξ điện trở r cung cấp điện cho mạch có biến trở R Khi biến trở có giá trò R R2 mạch mạch có giá trò công suất P Nếu nối tắt hai cực nguồn điện cường độ dòng điện qua nguồn bao nhiêu? p dụng: R1=1 Ω ; R2= Ω , P= 4W Thay đổi vò trí chạy biến trở: ứng với giá trò R ’1 dòng điện I1 công suất mạch P1.Ứng với giá trò R’2, , dòng điện mạch I công suất mạch P2 bao nhiêu? p dụng: Cho I 1= 1.5(A); I2= K1 K2 0,5(A); P= 4.5(W) Bài 4: (Dao động điều hoà - điểm) Cho hai lò xo có độ cứng K1 K2 nối với sợi dây mềm không dãn, vắt qua ròng rọc động Một vật nhỏ có khối lượng m treo vào trục ròng rọc hình vẽ Từ vò trí cân kéo vật m xuống đoạn nhỏ buông m Bỏ qua ma sát, khối lượng dây vào ròng rọc Chứng minh vật dao động điều hòa Bài 5: (Điện xoay chiều - điểm) R1 L1 M Mạch điện xoay chiều hình vẽ L1 = L2 = L = 1/π (H); R1 = R2 = R; B A u AB = U sin 100πt (V ) ; uNB lệch pha π/2 so với uAB Các cuộn dây L2 R2 cảm Tìm giá trò R tổng trở mạch AB Bài 6: (Quang - điểm) Lăng kính ABC tam giác vuông B, góc chiết quang A 30 có chiết suất n - Khi đặt lăng kính môi trường không khí, ta chiếu chùm tia sáng hẹp vào mặt bên AB với góc tới i 1, tia sáng vào lăng kính truyền thẳng mặt AC - Khi đặt lăng kính vào môi trường chất lỏng có chiết suất ; không thay đổi gới tới chiếu ánh sáng đến mặt AB , ta quan sát thấy có tia khúc xạ vào lăng kính tia ló khỏi mặt AC với góc ló -18.5 Tính chiết suất khối chất làm lăng kính góc tới i 1.Vẽ hình Bài 7: (Thực hành - điểm) Cho khối gỗ hình hộp có cạnh BC dài đáng kể so với cạnh AB đặt ván nằm ngang (hình vẽ), bút chì thước Hãy tìm cách làm thí nghiệm trình bày cách làm để xác đònh gần hệ số ma sát khối gỗ C ván Giải thích cách làm B A D - Hết - ĐÁP ÁN Bài 1: (Cơ - điểm) V0 α Vật nhỏ khối lượng m1 = m trượt với vận tốc V mặt bàn nằm ngang nhẵn chuyển qua nêm khối lượng m = 2m đứng yên Nó trượt không ma sát theo bề mặt nêm thoát khỏi nêm, nêm không bò nảy lên so với bàn thu vân tốc V = V0/4 (hình vẽ) Tính góc nghiêng α nêm vò trí mà vật thoát khỏi nêm, bỏ qua thay đổi vật trình trượt nêm Giải: Động lượng ban đầu hệ: (+) r r Ph = m1V0 (0,25đ) Gọi m1 vật (1); m2 vật (3) V12 (2); bàn vật V0 r V13 vận tốc m1 so với Bàn r V12 vận tốc m1 so với vật m2 r V23 vận tốc m2 so với Bàn vẽ cho 0,5đ) r V23 α (Các cách gọi hình r r Động lượng lúc sau hệ: Ph' = m1V13 + m2V23 (0,25đ) r r r = m1(V12 + V23) + m2V23 (0,25đ) r r r r Đònh luật Bảo toàn Động lượng: m1V0 = m1(V12 + V23) + m2V23 (*) (0,25đ) Chiếu phương trình (*) phương chuyển động giải Từ (*) suy ra: (0,25đ) m1V0 = m1(V12.cosα + V23) + m2V23 mV0 = m(V12.cosα + V2) + 2mV2 (0,25đ) V0 = V12.cosα + (0,25đ) ĐLBT Cơ năng: (0,25đ) V0 V + ⇒ V12.cosα = V0 4 1 m1V02 + m2ghG = m1V13 + m2ghG + m2V22 2 1 mV02 = m(V12 + V22 + 2V12V2 cosα) + 2mV22 2 (0,25đ) V13 V02 = V02 V02 V02 V02 + + + 16cos2α 16 8 ⇒ α ≈ 720 11 ⇒ cosα = (0,25đ) Bài 2: (Nhiệt - điểm) Cho mol khí lý tưởng đơn nguyên tử biến đổi theo chu trình thuận nghòch biểu diễn đồ thò hình vẽ, đoạn thẳng 1-2 có đường kéo dài qua gốc tọa độ trình 2-3 đọan nhiệt Biết: Nhiệt độ T1= 3000K, áp suất P2=3P1 thể tích V4= 4V1 Tính: a Các nhiệt độ T2, T3 T4 b Hiệu suất chu trình Giải a Tính nhiệt độ: P P2 P3 P1 O V1 V2 V4 = V3 * Quá trình 1-2: P2/V2 = P1/V1 ⇒ V2 = 3V1 T2 = T1P2V2/P1V1 = 9T1 = 27000K (0,25đ) * Quá trình 2-3: P3 = P2(V2/V3)γ = P2(3/4)5/3 ≈ 0,619P2 = 1,857P1 Vì V3 = V4 nên T3 = T2(V2/V3)γ - = T2(3/4)2/3 = 0,825T2 = 7,43T1 = 22290K (0,25đ) * Quá trình 4-1: T4 = T1V4/V1 = 4T1 =12000K (0,25đ) b Tính hiệu suất chu trình: * Quá trình 1-2: ∆U12 = CV(T2 – T1) = 8CVT1 = 12RT1 (0,25đ) A12 = (P2 + P1)(V2 – V1)/2 = 4P1V1 = 4RT1 Q12 = ∆U12 + A12 = 16RT1 (0,25đ) * Quá trình 2-3: A23 = -∆U23 = -CV(T3 – T2) = 2,355RT1 Q23 = (0,25đ) * Quá trình 3- 4: ∆U34 = CV(T4 – T3) = - 5,145RT1 (0,25đ) Q34 = ∆U34 + A34 = - 5,145RT1 (0,25đ) * Quá trình 4-1: A34 = V ∆U41 = CV(T1 – T4) = - 4,5RT1 (0,25đ) A41 = P1(V1 – V4) = -3 P1V1 = -3RT1 Q41 = ∆U41 + A41 = - 7,5RT1 (0,25đ) * Công toàn chu trình: A = A12+ A23+ A34+ A41= 3,355RT1 * Nhiệt lượng khí nhận chu trình: Q = Q12 = 16RT1 Vậy hiệu suất chu trình: (0,5đ) η = A/Q = 20,97% ≈ 21% Bài 3: (Điện chiều - điểm) Nguồn điện có suất điện động ξ điện trở r cung cấp điện cho mạch có biến trở R Khi biến trở có giá trò R R2 mạch mạch có giá trò công suất P Nếu nối tắt hai cực nguồn điện cường độ dòng điện qua nguồn bao nhiêu? p dụng: R1=1 Ω ; R2= Ω , P= 4W Thay đổi vò trí chạy biến trở: ứng với giá trò R ’1 dòng điện I công suất mạch P1.Ứng với giá trò R’2, , dòng điện mạch I2 công suất mạch P2 bao nhiêu? p dụng: Cho I1=1.5(A); I2=0,5(A);P=4.5(W) Giải: a P1 =R I ξ2 =R1 1 ( R1 +r ) 2 ; P2 = R2 I = R2 ξ2 ( R2 + r ) (0,5đ) P1= P2 R1 R2 = ⇒ r = R1 R2 ( R1 + r ) ( R2 + r ) ⇒ (1) (0,25đ) ⇒ ξ = ( R1 + R2 ) P (0,25đ) I= Khi nối tắt (0,25đ) b (0,25đ) ξ I1 = ' R1 + r ξ r I= Thế (1) (2) vào (3): (1' ) ; (2) (3) ( R1 + R2 ) P R1 R2 = ' P1 = R1 I 1'2 ⇒ R1 = (1 + 2).2 = ( A) P1 I 12 (2’) (0,25đ) I2 = ξ R +r ' (0,25đ) (3' ) ; P2 = R '2 I 22 (4’) (1’) chia (3’) : I R' + r R' I + r ( I − I ) = ⇒ R' = 1 I R '1 + r I2 (0,25đ) Thay vào (4’) ta [ ] P2 = R1 I + r ( I − I ) I ⇒ P2 = P1 I + rI I ( I − I ) I1 Thế số vào ta P2 = 2,5W (0,25đ) (0,5đ) Bài 4: (Dao động điều hoà - điểm) Cho hai lò xo có độ cứng K K2 nối với sợi dây mềm không dãn, vắt qua ròng rọc động Một vật nhỏ có khối lượng m treo vào trục ròng rọc hình vẽ Từ vò trí cân kéo vật m xuống đoạn nhỏ buông Bỏ qua ma sát, khối lượng dây vào ròng rọc Chứng minh vật dao động điều hòa Giải: Chọn chiều dương hướng xuống, gốc toạ độ O trùng VTCB P–T=0 (0,25đ) T = 2K1x01 = 2K2x02 (0,25đ) Suy mg - 2K1x01 = (1) (0,25đ) Ở toạ độ x P – T' = ma (0,25đ) T' = 2K1(x01 + x1) = 2K2(x02 + x2) (0,25đ) Suy mg - 2K1(x01 + x1) = ma (2) (0,25đ) Từ (1) (2) ta được: - 2K1x1 = ma (0,25đ) Vì K1x1 = K2x2 x = (0,25đ) Nên (0,25đ) x1 = 2K x K1 + K (3) x1 + x 2 (4) K1 K2 m − Từ (3) (4) ta được: K1 K x = ma = mx " K1 + K (0,25đ) Vậy vật dao động điều hòa với số góc chu kỳ: ω= K1 K ( K1 + K ) m T = 2π m( K + K ) 4K1 K (0,5đ) Bài 5: (Điện xoay chiều - điểm) Mạch điện xoay chiều hình vẽ L1 = L2 = L = 1/π (H); R1 = R2 = R; u AB = U sin 100πt (V ) ; uNB lệch pha π/2 so với uAB Các cuộn dây cảm Tìm giá trò R tổng trở mạch AB U AM Giải: U L 2U MB ϕ U NB I ϕ2 - ϕ1 U AB ⊥ U NB ⇒ U AB ⊥ I I(0,25đ) I = sin ϕ sin ( ϕ − ϕ1 ) I1 ϕ1 I2 U MB (0,25đ) U AM = cos ϕ sin ( ϕ − ϕ1 ) (0,25đ) ϕ2 U AB L1 B A L2 I1 ϕ1 ϕ2 I2 π/2 + ϕ1 U MB I (1) (2) R1 M R2 U MB I Từ (1) (2) ta có: tgϕ = R ZL tgϕ = ZL R (0,25đ) Mà (0,25đ) Vậy R = ZL = 100Ω(0,25đ) R = Z L ⇒ I1 = I 2 (0,25đ) I = I 12 + I 22 + I I cos (0,25đ) Từ (3) (4) ⇒ sin ϕ1 = 10 (3) π ⇒ I = I2 ; Z MB = (4) R 10 (0,25đ) U AB U MB 3Z = ⇒ Z AB = MB = 60 Ω π sin ( ϕ − ϕ1 ) sin + ϕ1 2 (0,25đ) Hình vẽ giản đồ vectơ (Mỗi hình 0,25x3 = 0,75đ) Bài 6: (Quang - điểm) Lăng kính ABC tam giác vuông B, góc chiết quang A 30 có chiết suất n - Khi đặt lăng kính môi trường không khí, ta chiếu chùm tia sáng hẹp vào mặt bên AB với góc tới i 1, tia sáng vào lăng kính truyền thẳng mặt AC - Khi đặt lăng kính vào môi trường chất lỏng có chiết suất ; không thay đổi gới tới chiếu ánh sáng đến mặt AB , ta quan sát thấy có tia khúc xạ vào lăng kính tia ló khỏi mặt AC với góc ló -18.5 Tính chiết suất khối chất làm lăng kính góc tới i 1.Vẽ hình Giải Trong môi trường không khí Sini1 = nsin r1 Sini2 = nsin r2 theo đề i2 = ⇒ r2 = Và A = r1+ r2 = r1= 30o n ⇒ sin i1= n sin 30o= n sin i1 = (1) ( 0,25 đ) ( 0,25 đ) Trong môi trường chất lỏng n’ sini1= n sin r’1 ⇔ sin i1 = n sin r1 ' Hình ( 0,25 đ) ( 0,25 đ) (2) ( 0,25 đ) Thế (1) vào (2) ⇔ n = n sin r1 ' ⇒ sin r1' = 2 ⇒ r1' = 45 ( 0,25 đ) ( 0,25 đ) Trên mặt AC có tượng khúc xạ ánh sáng : A = r1’ + r2’= 30o ( 0,25 đ) ⇒ r’2= - 15o ( 0,25 đ) Ta có : n sinr’2=n’ sin i’2 ⇔ n sin ( - 15o) = sin ( -18,5) ⇒ n= ( 0,25 đ) Thế vào (1) ta i1 = 60 o ( 0,25 đ) Hình ( 0,25 đ) C B Bài 7: (Thực hành - điểm) Cho khối gỗ hình hộp có cạnh BC dài đáng A D kể so với cạnh AB đặt ván nằm ngang (hình vẽ), bút chì thước Hãy tìm cách làm thí nghiệm trình bày cách làm để xác đònh gần hệ số ma sát khối gỗ ván Giải thích cách làm Giải Đặt khối gỗ dựng đứng hình vẽ Dùng bút chì kẻ KL chia đôi mặt bên khối gỗ Đặt mũi bút chì đường KL đẩy nhẹ nhàng khối gỗ lực theo phương ngang, song song với cạnh nhỏ AB (Hình vẽ) Ban đầu, điểm đặt bút chì gần K Khi đẩy nhẹ khối gỗ trượt chậm mặt ván Dòch chuyển dần điểm đặt bút chì dọc theo đường KL phía L đẩy tìm điểm M mà điểm đặt lực phía khối gỗ trượt, điểm đặt lực phía khối gỗ bò đổ nhào mà không trượt C D M L F K B A (0,5đ) Dùng thước đo AB = a; KM = b Khi hệ số ma sát xác đònh theo công thức µ = a (0,5đ) 2b D C F M α B a b P A Giải thích: Nếu đẩy nhẹ cho khối gỗ trượt lúc lực đẩy F độ lớn lực ma sát trượt khối gỗ mặt ván Nếu hợp lực trọng lực P khối gỗ lực đẩy F có giá rơi vào mặt chân đế khối gỗ trượt, hợp lực có giá lệch bên mặt chân đế bò đổ Khi điểm đặt lực vào điểm M giá hợp lực qua mép chân đế (Hình vẽ) Khi đó: tgα = F µmg a = =µ= P mg 2b (0,5đ) Hình vẽ ( 0,25đ x = 0,5đ) - Hết - TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐBSCL LÊ QUÝ ĐÔN KÌ THI HỌC SINH GIỎI Năm học :2007-2008 ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ - Môn :Vật Lý Thời gian :180 phút ****** Bài 1: (3 điểm ) Một vật có khối lượng m đứng yên đỉnh mặt phẳng nghiêng nhờ lực ma sát Hỏi sau vật chân mặt phẳng nghiêng ,nếu mặt phẳng nghiêng bắt đầu chuyển động theo phương ngang với gia tốc a Chiều dài mặt phẳng nghiêng l góc nghiêng α so với phương R R2 ngang.Hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng µ A Bài : ( điểm ) Cho mạch điện hình vẽ , E1 ; r1 R3 R4 E2 ; r2 Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ I’ I - Dùng vơn kế đo hiệu điện hiệu dụng UR hai đầu R; Ucd hai đầu cuộn dây; U hai đầu mạch - Xác định cơng suất cuộn dây theo R, UR , Ucd , U 0,25 đ 2) Lập cơng thức xác định cơng suất cuộn dây: (1,25 điểm) a) Đối với mạch mắc nối tiếp R với cuộn dây: U U R UR ⇒ Z cd = cd = cd Ta có: I = R I UR r r r U = U R + U cd Mặt khác: ⇒ U = U R2 + U cd2 + 2U RU cd cosϕcd (1) 0,25 đ (2) U − U R2 − U cd2 (3) 0,25 đ 2U RU cd b) Đối với mạch có cuộn dây: Ta xác định cường độ hiệu dụng qua cuộn dây: U UU R I' = hay I' = (4) 0,25 đ Z cd RU cd Cơng suất cuộn dây tính: P = U.I’.cosϕcd (5) 0,25 đ 2 UU R U − U R − U cd P = U Từ (3) (4) ta có: (6) RU cd 2U RU cd cosϕcd = Hay: U2 P= U − U R2 − U cd2 ) ( RU cd (7) 0,25 đ - HẾT - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH HẬU GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CẤP TỈNH GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH BỎ TÚI NĂM HỌC 2009 - 2010 Mơn Vật Lý Lớp 12 Trung học phổ thơng Thời gian : 150 phút ( Khơng kể thời gian giao đề ) Ngày thi : 27/11/2008 Chú ý : - Đề thi gồm trang, 10 bài, điểm - Thí sinh làm trực tiếp vào đề thi Điểm tồn thi Bằng số Bằng chữ Các giám khảo ( Họ, tên chữ ký ) Giám khảo : Số phách (Do chủ tịch hội đồng thi ghi) Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Giám khảo : Qui định : Thí sinh trình bày vắn tắt cách giải, cơng thức áp dụng vào “Cách giải”, ghi kết tính tốn vào “Kết quả” Các kết tính gần đúng, khơng có định cụ thể lấy xác tới chữ số thập phân Bài 1: Cho mạch điện hình vẽ Hộp X chứa phần tử R, L, C mắc nối tiếp Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Đặt vào đầu đoạn mạch hiệu điện xoay chiều có biểu thức u = 200 cos100πt (V) ampe kế 0,8A hệ số cơng suất mạch 0,6 Xác định phần tử chứa đoạn mạch X độ lớn chúng biết C0 = A M A X B C0 10−3 F 2π Đơn vị tính: Điện trở (Ω), điện dung (F), độ tự cảm (H) Cách giải Kết Bài 2: Một thấu kính có mặt lồi mặt lõm Bán kính mặt gấp hai lần bán kính mặt Chiết suất thủy tinh làm thấu kính n = 1,5 Vật sáng AB qua thấu kính có ảnh ảo A 'B' = AB Khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính 10cm Tính bán kính hai mặt cong (Vật kính đặt khơng khí) Cách giải Kết Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Bài 3: Một cầu nhỏ khối lượng m = 100g gắn vào đầu lò xo khối lượng khơng đáng kể, đầu lò xo treo vào điểm cố định Cho cầu dao động điều hòa theo phương đứng, giây thực 10 dao động, người ta thấy chiều dài lò xo lúc ngắn 36 cm, lúc dài 44cm Lấy g = 10m/s2 a) Tìm độ dài tự nhiên lò xo b) Chọn trục tọa độ theo phương thẳng đứng, vị trí cân làm gốc, chiều dương hướng lên trên, lấy t = vật vị trí Lập biểu thức dao động cầu Cách giải Kết Bài 4: Hai kim loại tích điện trái dấu,đặt song song cách d = 20cm,hiệu điện U =20V.Một electron bắn từ dương phía âm với vận tốc v hợp với góc α =300,độ lớn v =2.106m/s (hình vẽ).Bỏ qua tác dụng trọng lực a/Lập phương trình quỹ đạo chuyển động electron bản? b/Tính khoảng cách gần electron âm? Cho khối lượng điện tích electron là: m = 9,1.10-31 kg; -e = -1,6.10-19 C Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Cách giải Kết Bài 5: Cho mạch dao động điện từ gồm tụ điện có điện dung C = 2µF cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 80mH Biết hiệu điện cực đại tụ điện 6V a Xác định tần số dao động điện từ mạch b Tính lượng mạch dao động, Khi hiệu điện tụ 4V tính cường độ dòng điện qua cuộn cảm (lấy đến chữ số thập phân), Cách giải Kết Bài 6: Một bếp điện sử dụng hiệu điện 220V dòng điện chạy qua bếp có cường độ A Dùng bếp đun sơi 1,25kg nước từ nhiệt độ ban đầu 20 0C thời gian 20 phút Tính hiệu suất bếp điện, biết nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.K Đơn vị tính: Hiệu suất (%) Cách giải Kết Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Bài 7: Cho hệ hình vẽ Hai vật A B nối qua sợi dây khơng dãn, khối lượng khơng đáng kể vắt qua ròng rọc Khối lượng A B m A = 2kg, mB = 4kg Ròng rọc có bán kính R = 10cm momen qn tính trục quay ròng rọc I = 0,5kg.m Bỏ qua lực cản, coi sợi dây khơng trượt ròng rọc lấy g = 10m/s Người ta thả cho hệ chuyển động với vận tốc ban đầu vật Tính gia tốc hai vật? mA Cách giải mB Kết Bài 8: Cho mạch điện hình vẽ E r Nguồn điện có: E = 12V, r = 2,7 Ω Các điện trở: R1 = Ω , R2 = Ω , R3 = Ω R1 R2 Đèn Đ (3V – 4,5 W) Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch A R3 B Đ C chính, đèn sáng bình thường khơng? Cách giải Kết Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Bài 9: Một bình thép chứa khí hyđrơ áp suất p1 = 12at, nhiệt độ t1 = 280C Người ta xả phần ba lượng khí khỏi bình, đồng thời nhiệt độ khí bình giảm xuống t2 = 220C Tính áp suất p2 khí bình Cách giải Kết Bài 10: Một lắc đơn có chiều dài l = 99,5(cm) dao động mặt đất, điện trường có véc tơ cường độ điện trường thẳng đứng, hướng xuống, độ lớn E = 9810(V/m) với chu kỳ dao động T = 2,002 (s) Vật nặng có khối lượng m = 100(g) mang điện tích q Hãy xác định giá trị dấu điện tích q Lấy g = 9,81 (m/s2) Cách giải Kết Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ -HẾT - Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH HẬU GIANG KỲ THI CẤP TỈNH GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH BỎ TÚI NĂM 2009 - 2010 Mơn Vật Lý Lớp 12 Trung học phổ thơng HƯỚNG DẪN CHẤM THI ( Gồm trang ) Qui định : Thí sinh điểm tối đa có cách giải Trong trường hợp kết sai chữ số cuối phần thập phân theo quy định trừ nửa (50%) điểm thành phần tương ứng Ngồi hội đồng chấm thi chi tiết hố biểu điểm, xét thấy cần thiết Bài Cách giải Kết = 20Ω, ZAB = U = 250Ω ωC I 2 => ZAB = Z x + ZC0 ⇒ Z x = 30 69 Ω R * cosϕ = = 0,6 ⇒ R = 250.0,6 = 150 (Ω) ZAB * Dung kháng: ZC0 = => X gồm R L R C +X gồm R L: ZX = R + Z2L ⇒ ZL => L= +X gồm R C: Tương tự ZC => C = Bài 2: 2,2 ( H ) = 0,7003 (H) π R = 150 (Ω) L = 0,7003 (H) C = 1,7693.10-5 (F) 10 −3 ( F ) = 1,7693.10-5 (F) 18π Cách giải A’B’ ảnh ảo nhỏ AB => thấu kính phân kỳ, d’ < 0, k > A 'B' 1 d' = ⇒ k = = − ⇒ d = −3d ' AB 3 d 1 1 = + =− + = ⇒ f = d' f d d' 3d ' d ' 3d ' 1 D = = ( n − 1) + + ÷ = ( n − 1) ÷ = ( n − 1) f 2R R1 R −2R R Kết R1 = -2R2 ; k = ( n − 1) d ' ( n − 1) = ⇒ R2 = 3d ' 2R f = -15cm R2= -3,75cm R1= 7,5 cm Bài Cách giải a/ * Ở vị trí cân lò xo có độ dài : l = *Từ ω = k ω ⇒ f = = m 2π 2π l max + l = 40cm k ⇒ k = 100 N / m m Kết Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ *Ở vị trí cân : k ∆l0 = mg ⇒ ∆l0 = mg = 0,01m = 1cm k Từ : l0 = l − ∆l0 = 39cm l = 39,0000cm b/ l max − l = 4cm *Phương trình dao động có dạng : x = A cos(ωt + ϕ )cm Biên độ dao động : A= cm , tần số góc : ω = 10πrad / s Khi t = : x0 = A cos ϕ = − A ⇒ cos ϕ = −1 ⇒ ϕ = π *Vậy : x = cos(10πt + π )(cm) Bài Cách giải * Biên độ dao động : A = x = cos(10πt + π )(cm) Kết a/Phương trình quỹ đạo: -Chọn hệ trục tọa độ vng góc xOy(hình vẽ) + Theo phương Ox:Chuyển động thẳng Vx =V0cos α ; x = V0cos α t + Theo phương Oy:Chuyển động thẳng biến đổi F eU a= =− ; V0y =V0sin α ; m md y = at2 + V0y.t -Phương trình chuyển động eU x + tgα x y=2 2mdV0 cos α Quỹ đạo đường parabol bề lõm quay y q E : Cách giải Kết Tại vị trí cân bằng: τ = mg ± F = mg ± q E T= 2Π l g+ qE m m.(4Π l − gT ) ≈ - 0,197 ( µC ) T E - Trường hợp mg < q E : Ln ln có q < 0, vị trí cân bằng: q = - 0,197 ( µC ) q= τ = F – mg = q E − mg T= 2Π l qE m (q = ± q ) −g q = - 199,803 ( µC ) m.(4Π l + gT ) ≈ 199,803 ( µC ) T E Do đó: q = - 199,803 ( µC ) q = ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THAM KHẢO MƠN: VẬT LÝ Câu 1(5 đ) Hai vật m1 = 5kg, m2 = 10kg, nối với sợi dây nhẹ khơng dãn, đặt mặt phẳng ngang khơng ma sát Tác dụng lực F = 18N có phương ngang lên m Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Phân tích lực tác dụng lên vật Tính vận tốc qng đường vật, sau bắt đầu chuyển động giây Biết dây chịu lực căng tối đa 15 N Hỏi vật chuyển động dây có bị đứt khơng? Tìm độ lớn lực kéo F để dây bị đứt? Kết câu có thay đổi khơng ma sát trượt vật mặt phẳng ngang µ ? Kết câu có thay đổi khơng lực F đặt vật m2? Câu 2( đ) Cho mạch điện hình vẽ (H1): E1 = 6V; r1 = 1Ω; r2 = 3Ω; R1 = R2 = R3 = 6Ω 1.Vơn kế V (điện trở lớn) 3V Tính suất điện động E2 2.Nếu đổi chỗ hai cực nguồn E2 vơn kế V bao nhiêu? Câu3( đ) Cho nguồn điện mắc hình vẽ (H2) E2,r2 E1,r1 A R1 D V E2,r2 R3 C B R2 B A H.1 E ,r3 H2 E1 = 2V, E2 = 3V, E3 = Ω, r1 = r2 = r3 = 1Ω Tính suất điện động điện trở nguồn? Mắc vơn kế V có điện trở RV = Ω vào hai điểm A B(mắc thuận), vơn kế bao nhiêu? Câu 4(3 đ ) Cho điểm A, B, C nằm trục thấu kính: AB = 18cm, BC = 4,5cm Nếu đặt vật sáng A ta thu ảnh B Nếu đặt vật B ta thu ảnh C Hỏi thấu kính tiêu cự thấu kính bao nhiêu? Câu 5(3 đ ) Một vòng có đường kính d khối lượng m điện trở R rơi vào từ trường từ độ cao lớn Mặt phẳng vòng ln nằm ngang Tìm vận tốc rơi vòng, độ lớn cảm ứng từ B biến thiên theo độ cao h theo định luật: B = B0 (1 + α h) ; α số Bỏ qua sức cản khơng khí Coi gia tốc trọng trường g khơng đổi HẾT Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MƠN VẬT LÝ NĂM HỌC 20012-2013 CÂU HƯỚNG DẪN GIẢI ĐIỂM E1,r1 Câu 5đ D I A I1 R I2 V E2,r2 R3 C R2 R2 ( R1 + R3 ) H.1 = 4Ω R2 + R1 + R3 I1 R2 I = = => I1 = + I đến A rẽ thành hai nhánh: I R1 + R3 + Điện trở tồn mạch R = + UCD = UCA + UAD = -R1I1+ E1 – r1I1 = -3I + U CD = 3V + -3I = ± => I = 1A, I = 3A B 0,5 0,25 0, 0, 0,25 - Với I= 1A: E1 + E2 = ( R + r1 +r2 )I = => E2 = 2V - Với I = 3A: 0,5 E1 + E2 =8 *3 = 24 => E2 = 18V Đổi chỗ hai cực nguồn E2 vơn kế + Khi đổi chỗ hai cực hai nguồn mắc xung đối - Với E2 = 2V< E1 : E1 phát , E2 thu, dòng điện từ cực dương E1 0, 25 I= E1 − E2 = 0,5 A R + r1 + r2 UCD = UCA + UAD =6 -3I = 4,5V - Với E2 = 18V > E1: E2 nguồn, , E1 máy thu I= E2 − E1 = 1,5 A R + r1 + r2 UCD = UCA + UAD = R1I1 + E1 +r1I = +3I = 10,5V 0, 0,25 0,25 0, 0,75 N2 CÂU HƯỚNG DẪN GIẢI Câu THPT Chun Thoại Ngọc Hầu Trường: N1 5đ m2 T2 T1 m1 ĐIỂM ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ F 0, 25 P1 P2 F + gia tốc hệ: a = m1 +m2 = 1, 2m / s 0,5 at =2,4m 2.X ét riêng vật: T= T1 = T2 +T = m2a = 12N< T0 = 15N : dây khơng bị đứt m2 F m + m2 ≥ T0 (1) ⇒ F ≥ T0 = 22,5( N ) Để dây bị đứt : T = m1 + m2 m2 Khi có ma sát: Gia tốc hệ thay đổi sức căng T khơng đổi + v=at=2,4m/s; S = T = m2 a + Fms (2); + Xét m2: a= F − ( Fms1 + Fms ) thay (3) vào (2) , ta được: (3) m1 + m2 m2 F : (1) khơng thay đổi m1 + m2 5.Nếu lực F đặt vào m2: sức căng T thay đổi, gia tốc hệ khơng đổi + Vì gia tốc khơng thay đổi, nên vận tốc, đường đạt câu khơng thay đổi + Vì sức căng T thay đổi, điều kiện để lực F làm đứt dây thay đổi: F ³ m2 a +T0 =45 N 0,25 1 0,25 0,25 T= Câu (4đ) E2,r2 I A C B I E1 + E2 = 3,5 A + I= r1 + r2 ⇒,rEb = UAB = 2- 0,5 = 1,5V + UCB = E2 – I.r2 = -0,5VE 2 + rb = 1+0,5 = 1,5 Ω C DẪN GIẢI EHƯỚNG ,r 3 B E1,r1 A 0,25 0,25 E ,r 1)-+Vì mạch ngòai hở, nên Eb =3 U3AB = UAC + UCB CÂU 0, 0,5 0,25 V 0.25 0,5 ĐIỂM Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ d2 A B C d’1 d1 d’2 O [...]... Trên 0x: ma = mg sin α − Fms + Fqt cos α = mg sin α − µ N + ma0 cos α Trên 0y : 0 = − mg cos α + N + ma0 sin α -Từ (2) và (3) giải ra ta được : a ' = g ( sin α − µ cos α ) + a0 ( cos α + µ sin α ) (2) (0,5 điểm) (3) (0,5 điểm) (1điểm) -Thời gian để vật trượt từ đỉnh đến chân mặt phẳng nghiêng là : 1 l = s = a 't 2 2 2l 2l = hay t = ' a g ( sin α − µ cos α ) + a0 ( cos α + µ sin α ) (0,5điểm) ... điện trở 3 0,2 0,5 Nhiệt toả ra trên R: Q = W = 3,8µJ 5" 4 o o SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI LẬP ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI DỰ THI QUỐC GIA ĐĂK LĂK 2010-2011 ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC MƠN THI : VẬT LÍ 12 - THPT Ngày thi : 30/11/2010 Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) (Đề thi có 2 trang) Bài 1: (2,0 điểm) Một bình hình trụ cách nhiệt được chia thành hai phần có thể tích... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ TĨNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT NĂM HỌC 2011 – 2012 Mơn: VẬT LÝ LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu) Bài 1: Trong hệ thống trên hình 1, khối lượng vật 1 bằng 6,0 lần khối lượng vật 2 Chiều cao h = 20cm Khối lượng của ròng rọc và của dây cũng như các lực ma sát được bỏ qua Lấy g = 10m/s2 Ban đầu vật 2 được giữ đứng n... 2π m1 m2 K (m1 + m2 ) (0,5điểm) Sở giáo dục và Đào tạo Đồng Tháp ĐỒNG BẰNG Trường T.H.P.T Thò xã Sa Đéc ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ OLYMPIC Bài 1 : (Cơ học) (3 điểm) Một thanh đồng chất khối lượng M , chiều dài l có thể qua khơng ma sát trên một trục nằm ngang O xun qua một đầu của nó Đầu còn lại của thanh được buộc một sợi dây khơng trọng lượng vắt qua một ròng rọc Đầu còn lại của sợi dây buộc một vật khối... cân bằng của vật rắn quay quanh một trục ta có : -m1g r sin ϕ + m2g R = 0 (1) → sin ϕ = m2 R 1 = → ϕ = 300 m1r 2 (0,5đ) b)Áp dụng phương trình quay của vật rắn: Iθ” = - m1gr sin(ϕ + θ) +m2gR Với I= m2R2 + m1r2 + (2) MR 2 = 6mR2 2 θ”= −ω2 θ (0,5đ) (0,5đ) Vì θ nhỏ, sin θ ≈ θ và cos θ = 1 nên: sin (ϕ+θ) = sinϕ +θ cosϕ Thay vào (2) ta thu được phương trình vi phân: m gr cos ϕ g cos ϕ θ =− θ θ”= - 1 6mR 3R... suất mạch : P = R I R mà IR = I.cosϕ1 = Z 2 R + Z C2 2 L Z C2 2 U 2 Z 2 Z L2 ⇒ P = R 2 2 C 2 2 = Z2 Z L ( R + Z C 2 ) (R + C 2 ) R U2 Công suất mạch cực đại khi : R = ZC2 = 200 Ω và Pmax U 2 Z C 2 2002.200 = = = 2.Z L2 2.1002 400 (W) SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO SÓC TRĂNG KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐBSCL Trường THPT chuyên Nguyễn Thò Minh Khai ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Môn : Vật Lý Thời gian : 180 phút Câu 1: (3 điểm) Một... kể Hãy thi t lập cách bố trí thí nghiệm, trình bày phương án tiến hành thí nghiệm và tìm cơng thức để xác định cơng suất trên cuộn dây có điện trở thuần nói trên HẾT - • Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu • Giám thị khơng giải thích gì thêm Họ và tên thí sinh………………… .………………… Số báo danh………… Trường: THPT Chun Thoại Ngọc Hầu ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK - KỲ THI CHỌN... tròn (bán kính R= 20 cm, khối lượng M= 8m), có thể quay không ma sát quanh trục O nằm ngang (vuông góc với mặt dóa), có gắn một quả cầu nhỏ khốâi lượng m1= 4m (kích thước không đáng kể) vào điểm A cách O R một khoảng OA= Một vật B, khối lượng m2= m được buộc vào một đầu sợi dây dài 2 (không giãn, khối lượng không đáng kể) quấn quanh vành dóa (hình vẽ) a)Tìm góc ϕ hợp với OA và đường thẳng đứng khi... bản chuyển động ngược chiều nhau Bài 4 : (dao động cơ học) Một con lắc lò xo gồm một quả cầu khối lượng m gắn với lò xo có độ cứng k được đặt trên mặt phẳng nằm ngang khơng ma sát Quả cầu đựoc nối với 1 sợi dây cao su nhẹ có hệ số đàn hồi k Ở vị trí cân bằng lò xo và sợi dây đều khơng biến dạng Xác dịnh chu kỳ dao động nhỏ của quả cầu quanh vị trí cân bằng Bỏ qua mọi ma sát Giải : v1 = −2Q Ta thấy... =− θ θ”= - 1 6mR 3R đặt ω2 = − (0,5đ) (0,5đ) g cos ϕ θ 3R Hệ dao động điều hòa với tần số góc ω= g cos ϕ =3,8 rad/s 3R (0,5đ) Câu 5: (3 điểm) Dòng điện xoay chiều, dao động điện từ Mạch dao động ở lối vào của một máy thu vô tuyến gồm một tụ điện xoay mắc nối tiếp với một cuộn dây có điện trở R= 10-2 W và độ tự cảm L= 4 mH Tụ điện xoay có điện dung biến thi n liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay, từ