Đáp án đề thi chọn đội tuyển Quốc gia năm 2007 (Nghệ An)

5 1,086 25
  • Loading ...
    Loading ...
    Loading ...

Tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 24/06/2013, 01:26

Sở Gd&Đt Nghệ an ---------------------- Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Năm học 2007 - 2008 hớng dẫn chấm, đáp án và biểu điểm chấm đề chính thức Môn: vật lý Ngày thi: 06/11/2007 -~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Bài Nội dung Điểm Bài 1 4đ .Mô men quán tính của mỗi thanh đối với trục quay OO là: 2 2 2 ml l ml I m 12 2 3 = + = ữ 0.5đ .Xét tại thời điểm t, thanh OA và OB có li độ góc lần lợt là , . Phơng trình chuyển động quay của thanh OA và OB: 2 2 2 2 l l ml mg sin k( ) '' 2 2 3 l l ml mg sin k( ) '' 2 2 3 + = ữ = ữ 1đ .Do và rất bé nên hệ trên đợc viết lại: 3g 3k 3k '' 0 2l 4m 4m 3g 3k 3k '' 0 2l 4m 4m + + = ữ + + = ữ 0.5đ .Đặt U = + và = - , ( ) 1 2 3g 3g 3k I , (II) 2l 2l 2m = = + .Ta đợc: 3g u '' u 0 2l 3g 3k v'' v 0 2l 2m + = + + = ữ 2 1 2 2 u '' u 0 v'' v 0 + = + = 0.5đ .Hệ phơng trình có nghiệm: 1 1 2 2 u Acos( t u ),v Bcos( t u )= + = + .Tại thời điểm t = 0 thì u = 0 , v = 0 , u = 0, v = 0. Ta có: 0.5đ 1 0 1 2 2 0 0 1 1 2 2 Acos 0Bcos A B A sin 0 B sin 0 = = = = = = = = 0.5đ 1 .Từ đó: u = 0 cos( 1 t), v = 0 cos( 2 t) .Phơng trình dao động nhỏ của thanh OA và OB lần lợt là: 0 1 2 0 1 2 u v (cos t cos t) 2 2 u v (cos t cos t) 2 2 + = = + = = Với 1 và 2 đợc xác định từ (I) và (II). 0.5đ Bài 2 4đ 1. .Lực do khối thuỷ ngân tác dụng lên vách ngăn: 3 ga 0 a a 2 F .a. g 2 2 8 + = = 0.5đ .áp suất khí ở ngăn phải bằng tổng áp suất do khối thuỷ ngân và khí quyển gây ra: 5 0 k k F 1 P P P ga 1,029.10 pa S 8 = + = + = 0.5đ 2a. .Gọi v 0 là thể tích khí ban đầu, nhiệt độ của khối khí khi vách ngăn vừa chạm vào thành hộp: k 0 0 0 o 0 0 0 1 2(P ga) P v Pv Pv 2 T T T T P v P + = = = = 640,31 K 0.5đ b.Gọi thủy T 1 là nhiệt độ của khối khí tại thời điểm thủy ngân bắt đầu chảy ra, ta có: 1 1 0 0 0 PV T T PV = = 0 0 0 0 0 ( )( ) / 2 2 K v ga P v T PV + + = 480,2K .Công suất khối khí thực hiện để đẩy toàn bộ không khí ở ngăn trái ra ngoài và nâng khối thuỷ ngân lên để nó bắt đầu chảy ra: 2 3 1 k k l a a l.a l.a A P .a. mg P . .g 2 2 4 4 16 = + = + 0 .5đ 0,5đ .Công khối khí thực hiện để đẩy toàn bộ khối thuỷ ngân ra ngoài: 2 2 k 1 la A v (P ga). 2 4 = = + 0.5đ .Công tổng cộng mà khối khí đã thực hiện: 2 1 2 k 3 la A A A (2P ga). 4 4 = + = + = 425,2 (J) 0.5đ .Nội năng khí biến thiên: v 0 0 5 U nC T (Pv P v ) 2 = = = 5 2 2 2 k 0 1 l P ga a l P .a . 2 2 + ữ = 565,5 (J) 0.5đ .áp dụng nguyên lý I ta có: Q = U + A = 990,7 (J) 0.5đ Bài 3 4đ .Chia khối Plasma thành những ống hình trụ đồng trục và cùng chiều dài l với khối Plasma có bề dày dy rất bé. .Điện trở mỗi ống trụ: 2 0 2 1 l 1 l dR . dS 2 ydy y 1 a = = ữ 0.5đ 2 .Cờng độ dòng điện chạy qua mỗi ống: 2 0 2 U y 2 ydy dI U 1 dR l a = = ữ 0.5đ .Cờng độ dòng điện chạy qua khối plasma: 0 0 0 r r r 2 2 2 3 2 2 0 0 0 0 0 2 2 2 0 0 0 2 U 2 U Ur I (a y )ydy a ydy y dy (2a r ) a l a l 2a l ữ = = = ữ 1đ .Chọn đờng tròn, bán kính x > r 0 có tâm O nằm trên trục của hình trụ, áp dụng đinh lý Ampe ta có: 2 2 2 0 0 0 0 0 0 2 (c) 2 2 2 0 0 0 0 2 Ur Bdl i I B.2 x (2a r ) 2a l Ur (2a r ) B 4a .l.x = à = à = à à = ur r ẹ 1đ .Dây dẫn có chiều dài l mang dòng điện I 2 đặt trong từ trờng đồng chất có cảm ứng từ B ur vuông góc với dây nên: 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 2 2 Ur (2a r ) F BI l I l 4a .l.x à = = 0,5đ .Vậy lực từ tác dụng lên một đơn vị dài của dây mang dòng điện I 2 là: 2 2 2 0 0 0 0 0 2 2 2 Ur (2a r )F f I l 4a .l.x à = = 0,5đ Bài 4 4đ .Dùng các dây nối các điểm A, B, C gần K nhất với nhau. Lúc đó mạch điện trở thành (r x nối tiếp bộ điện trở R KB ) // R. .Trong đó R là tổng điện trở tơng đơng của các điện trở còn lại. B' là điểm chập của A, B và K. 0.5đ .Mạch điện đợc vẽ lại nh hình bên. .Tiến hành ba lần đo nh sau: A - Lần 1: Dùng dây nối K và B' rồi mắc B Ômkế vào I và K. Đọc chỉ số Ôm kế R 1 . I K C Ta có: 1 x 1 1 1 (1) R r R = + 1đ - Lần 2: Dùng dây nối I và K rồi mắc Ôm kế vào K và B. Đọc số chỉ Ôm kế R 2 . Ta có: 2 KB ' 1 1 1 (2) R R R = + 1đ - Lần 3: Dùng dây nối I và B', mắc Ôm kế vào I và K. Đọc số chỉ Ôm kế R 3 . Ta có: 3 x KB' 1 1 1 (3) R r R = + 1đ 3 r x K 1 I 2 B R 3 . . . . . . . .Từ (1), (2), (3) ta đợc: 1 2 3 x 1 2 2 3 1 3 2R R R r (4) R R R R R R = + .Thay các giá trị R 1 , R 2 , R 3 đã biết ở 3 lần đo trên vào (4) ta tìm đợc điện trở r x của thanh IK. 0.5đ Bài 5 4đ .Gọi I 1 , I 2 , I 3 lần lợt là cờng độ hiệu dụng của dòng xoay chiều chạy qua R 2 , tụ C giữa và R 1. .Giản đồ véc tơ của mạch điện đợc vẽ nh hình dới. 1R U uuur 2 I uur 3 I ur U ur AB O 1 2 1 I ur 2R U uuur EF U uuuur CD U uuuur .Gọi 1 = ã ( ) ã ( ) 2 1 2 CD R R 2 R R U ;U ; U ; U = uuuur uuuur uuuur uuuuur 0.5đ .áp dụng định lý hàm số cosin ta có: U 2 = 1 1 2 2 R CD R CD 1 2 U U 2U U cos( ) (1)+ + + 2 R 0 1 U mR I= .Vì 0 c 0 1 1 R z R C C = = = . Do đó 2 R EF U mU= (2) 2 2 2 2 CD R EF U U U= + 2 2 2 CD EF U (m 1).U= + (3) 1đ .áp dụng định lý hàm số cosin: 2 2 2 1 2 3 1 2 1 2 I I I 2I I cos(I ,I )= + + r r 2 2 2 2 2 2 EF CD 0 3 0 1 0 2 0 1 0 2 R I R I R I 2(R I )(R I )cos(U , U )= + + ur ur 1 2 2 2 EF R EF CD EF CD CD U U U U 2U U U = + + 1 2 2 2 R EF U (m 4)U= + (4) 0.5đ .áp dụng định lý hàm số sin, ta có: 3 2 1 2 1 I I sin sin(I ,I ) = r r 2 2 1 1 R R CD 2 EF CD 1 3 R CD R U U U I sin sin(U , U ) I U U U = = = ur ur (5) 0.5đ 4 .Tõ (2), (3), (5) suy ra: 1 1 2 2 m 2 sin cos m 4 m 4 ϕ = ⇒ ϕ = + + .Tõ (2), (3) ta cã: EF 2 2 2 2 CD U 1 m sin cos U m 1 m 1 ϕ = = ⇒ ϕ = + + .Do ®ã: 1 2 1 2 1 2 2 2 m cos( ) cos .cos sin .sin m 1. m 4 ϕ + ϕ = ϕ ϕ − ϕ ϕ = + + (6) 1® .Thay (3), (4), (6) vµo (1) suy ra: 2 2 2 EF U (2m 2m 5)U= + + ⇒ 0 EF 2 U U 4m 4m 10 = + + . 0,5® 5 . Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Năm học 2007 - 2008 hớng dẫn chấm, đáp án và biểu điểm chấm đề chính thức Môn: vật lý Ngày thi: 06/11 /2007. y )ydy a ydy y dy (2a r ) a l a l 2a l ữ = = = ữ 1đ .Chọn đờng tròn, bán kính x > r 0 có tâm O nằm trên trục của hình trụ, áp dụng đinh
- Xem thêm -

Xem thêm: Đáp án đề thi chọn đội tuyển Quốc gia năm 2007 (Nghệ An), Đáp án đề thi chọn đội tuyển Quốc gia năm 2007 (Nghệ An), Đáp án đề thi chọn đội tuyển Quốc gia năm 2007 (Nghệ An)