BỘ ĐỀ THI HSG VẬT LÍ 12 NĂM 2014 - 2016 CÓ LỜI GIẢI

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1LONG ANMôn thi: Vật lí (bảng A )Ngày thi: 3092014ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) (Đề thi có 7 câu, trong 2 trang) Câu 1: (3 điểm) Một xilanh hình trụ, đặt thẳng đứng, bên trong có píttông cách nhiệt có khả năng chuyển động không ma sát ( hình vẽ).a)Lúc đầu khối khí lý tưởng bên trong xilanh có chiều cao h0, nhiệt độ 270C. Làm nóng khối khí lên đến nhiệt độ t bằng bao nhiêu thì pittông dịch chuyển một đoạn ? (Chiều cao cột khí lúc đó là h).b)Nếu lật ngược xilanh lại thì chiều cao cột khí là h’ = 1,1h và nhiệt độ vẫn là t. Tính trọng lượng của píttông. Biết áp suất khí trời là 1,013.105 Pa và diện tích đáy xilanh là 18 cm2.Câu 2: (3 điểm) Hai con lắc đơn giống nhau được treo vào cùng một điểm O có cùng chiều dài L, nhẹ, không dãn, cách điện, điện tích q =105 C, khối lượng m = 9.102 kg, đặt trong không khí, ở nơi có g = 10ms2.a)Tính L, biết khi hệ cân bằng hai dây hợp nhau góc 900.b)Dùng một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0 = 0,607m gắn cách điện vào hai điện tích trên thì khi hệ cân bằng, hai dây treo hợp nhau góc 600.Tính độ cứng lò xo.Câu 3: (3 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = 4Ω, đèn Đ có ghi: 7 V – 7 W, R1 = 2 Ω, R2 = 8 Ω và biến trở Rb. Khi điều chỉnh biến trở đến giá trị làm cho đèn sáng bình thường thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài cực đại. Tính E và Rb lúc đó. Bỏ qua điện trở dây nối và sự thay đổi điện trở vì nhiệt của đèn.Câu 4: (3 điểm) Đặt nguồn sáng điểm S trước một thấu kính mỏng có quang tâm (O). S nằm trên trục chính của thấu kính. Phía sau thấu kính đặt thêm một màn (E) vuông góc với trục chính.a)Khi đặt S tại S1 cách thấu kính 50cm thì kích thước vệt sáng trên màn không đổi với mọi vị trí của màn.Tính bán kính của thấu kính, biết thấu kính có chiết suất 1,5 và được giới hạn bởi hai mặt cầu cùng bán kính.b)Dịch chuyển S và màn đến vị trí khác. Khi S tại S2 cách màn (E) 150 cm thì đường kính vệt sáng trên màn bằng đường kính mở (kích thước) của thấu kính. Xác định vị trí S2.Câu 5: (3 điểm). Cho hệ cơ học như hình vẽ. Xem ròng rọc như đĩa tròn mỏng có mômen quán tính I = 0,02kg.m2và bán kính R = 0,1m.Biết: m1 = 2kg, m2= 3kg, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là  = 0,1, dây nhẹ, không dãn, không trượt trên ròng rọc, bỏ qua ma sát giữa ròng rọc và trục quay, lấy g = 10ms2.a)Tính lực căng của mỗi dây.b)Trong trường hợp ma sát ở trục quay đáng kể, hãy tính độ lớn mômen lực do ma sát tác dụng lên ròng rọc để các vật chuyển động đều.Câu 6: (3 điểm). Một viên đạn có khối lượng 6kg được bắn lên theo phương thẳng đứng. Khi vận tốc đạn là v, hướng lên, thì nó nổ thành ba mảnh:Mảnh I có khối lượng m1 = 1kg, vận tốc v1 = 100ms.Mảnh II có khối lượng m2 = 2kg, vận tốc v2 = 20ms bay theo phương ngang.Mảnh III có khối lượng m3 = 3kg, vận tốc v3 = 40ms bay ngược hướng với mảnh II.a)Tính v.b)Tính góc hợp bởi hướng của viên đạn và hướng của mảnh I ngay sau khi đạn nổ.Xem hệ đạn nổ là hệ kín.Câu 7: (2 điểm) Cho các dụng cụ sau:Bản hai mặt song song bằng thủy tinh.Nguồn phát tia laze.Êke, thước thẳng.Bút chì, giấy trắng.Nêu phương án xác định chiết suất của bản.HẾT Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.Họ và tên thí sinh:………………………………………………; Số báo danh: …………Chữ ký giám thị 1:…………………………… Chữ ký giám thị 2: ……………..SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1LONG ANMôn thi: Vật lí (bảng A)Ngày thi: 3092014ĐỀ CHÍNH THỨCThời gian: 180 phút (không kể phát đề) HƯỚNG DẪN CHẤM THICÂUNỘI DUNGĐIỂMCâu 1:(3 điểm)a. Do đẳng áp nên: 0,25x30,25x3b. Do đẳng nhiệt nênpV = p’V’0,25 0,5 0,5 0,25Câu 2:(3 điểm)a. 0,250,25 P = Fđ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,250,25P = (Fđ – Fđh)tan6000,25 0,250,25 0,25Câu 3:(3 điểm) 0,25Mạch (Rđ nt(RbR1))R20,25 0,25 0,25 0,25Công suất tiêu thụ mạch ngoài 0,25Theo bất đẳng thức Côsi 0,25 0,25 UAB = U1bđ = Uđ + U1b = Uđ + I1b.R1b = 0,25

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: Vật lí (bảng A )

Ngày thi: 30/9/2014

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

(Đề thi có 7 câu, trong 2 trang)

b) Nếu lật ngược xilanh lại thì chiều cao cột khí là h’ = 1,1h và nhiệt độ vẫn là t Tính trọng lượng của pít-tông Biết áp suất khí trời là 1,013.105 Pa và diện tích đáy xilanh là 18 cm2

- đặt trong không khí, ở nơi có g = 10m/s2

a) Tính L, biết khi hệ cân bằng hai dây hợp nhau góc 900

b) Dùng một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0 = 0,607m gắn

cách điện vào hai điện tích trên thì khi hệ cân bằng, hai

dây treo hợp nhau góc 600.Tính độ cứng lò xo

Câu 3: (3 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ Nguồn điện

có suất điện động E, điện trở trong r = 4Ω, đèn Đ có ghi:

7 V – 7 W, R1 = 2 Ω, R2 = 8 Ω và biến trở Rb Khi điều

chỉnh biến trở đến giá trị làm cho đèn sáng bình thường

thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài cực đại Tính E và Rb

lúc đó Bỏ qua điện trở dây nối và sự thay đổi điện trở vì

a) Khi đặt S tại S1 cách thấu kính 50cm thì kích thước vệt sáng trên màn không đổi với mọi

vị trí của màn.Tính bán kính của thấu kính, biết thấu kính có chiết suất 1,5 và được giới hạn bởi hai mặt cầu cùng bán kính

b) Dịch chuyển S và màn đến vị trí khác Khi S tại S2 cách màn (E) 150 cm thì đường kính vệt sáng trên màn bằng 1

2đường kính mở (kích thước) của thấu kính Xác định vị trí S2

Câu 5: (3 điểm) Cho hệ cơ học như hình vẽ Xem ròng rọc như đĩa tròn mỏng có mômen quán

tính I = 0,02kg.m2và bán kính R = 0,1m

Biết: m1 = 2kg, m2= 3kg, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là  = 0,1, dây nhẹ, không dãn, không trượt trên ròng rọc, bỏ qua ma sát giữa ròng rọc và trục quay, lấy g = 10m/s2 a) Tính lực căng của mỗi dây

b) Trong trường hợp ma sát ở trục quay đáng kể, hãy tính độ lớn mômen lực do ma sát tác dụng lên ròng rọc để các vật chuyển động đều

Câu 6: (3 điểm) Một viên đạn có khối lượng 6kg được bắn lên theo phương thẳng đứng Khi

vận tốc đạn là v, hướng lên, thì nó nổ thành ba mảnh:

- Mảnh I có khối lượng m1 = 1kg, vận tốc v1 = 100m/s

- Mảnh II có khối lượng m2 = 2kg, vận tốc v2 = 20m/s bay theo phương ngang

- Mảnh III có khối lượng m3 = 3kg, vận tốc v3 = 40m/s bay ngược hướng với mảnh II a) Tính v

b) Tính góc hợp bởi hướng của viên đạn và hướng của mảnh I ngay sau khi đạn nổ

Xem hệ đạn nổ là hệ kín

Câu 7: (2 điểm)

Cho các dụng cụ sau:

- Bản hai mặt song song bằng thủy tinh

- Nguồn phát tia laze

- Êke, thước thẳng

- Bút chì, giấy trắng

Nêu phương án xác định chiết suất của bản

-HẾT -

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu

- Giám thị coi thi không giải thí ch gì thêm.

m1

m2 M0

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: Vật lí (bảng A)

2 2

kqmgr

9 10 2

2

9.10 109.10 10

0,25 0,25

2 2

9 10 2

kq

L9.10 10

0, 707

0 駂

駇 ñ 駇 駇 駇 駇

2 2

T = 2 (N)

' 2

M2 - M1 - Mms = 0

' 2

b Tí nh 

1

pcop

+ Vẽ đường vuông góc với bản tại I ta được IK là bề dày của bản 0,25 Đặt bản vào vị trí cũ:

+ Dùng tia laze chiếu vào bản theo hướng từ S đến I ta được

i = 450

0,25

Tí nh toán + Tính r từ: tan r KJ r

KI

Dùng công thức sau để tính n:

Chú ý : 1) Nếu sai đơn vị cho kết quả cần hỏi trong bài chỉ trừ một lần ( 0,25đ) cả bài

toán đó

2) Học sinh có thể giải bằng các cách khác nhau nếu đi đến kết quả đúng vẫn cho

đủ số điểm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

(Đề có 7 câu, trong 2 trang)

a Tì m gia tốc của vật khi lên dốc

b Vật có lên hết dốc không ? Vì sao ?

Câu 2: (3 điểm)

Đường biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của một khối khí lý tưởng như hình vẽ

a) Tí nh nhiệt độ của khối khí ở trạng thái: (1); (2) và thể tí ch khí ở trạng thái (3) Biết nhiệt độ khối khí ở trạng thái (3) là 600K

b) Tí nh số mol của khối khí Lấy: 1atm = 1,013.105Pa

Câu 4: (3 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ

Biết R1 = 2 Ω, R2 = R3 = 3 Ω, R4 = 7 Ω, UAB

= 15 V không đổi

a Mắc một vôn kế có điện trở rất lớn vào

giữa M và N Tí nh số chỉ vôn kế và cho biết cực

dương của vôn kế phải mắc vào điểm nào ?

RR

dây dẫn thì cường độ dòng điện qua mạch chí nh và qua các điện trở thay đổi như thế nào

Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m và vật nặng có khối lượng

m = 100 g dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A = 2 cm Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng

a Tí nh chu kỳ dao động của vật

a Cho a = 48 cm, xác định vị trí , tí nh chất và số phóng đại của ảnh cuối cùng

b Tính a để ảnh cuối cùng của AB cho bởi hệ ở vô cực

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu

- Giám thị coi thi không giải thí ch gì thêm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1

LONG AN Môn thi: Vật lí (bảng B)

v vs

p V 0,5.1, 013.10 2,5.10n



0,25 0,25

8 M

8 M

13 24

R R 5.10 10R

R R R RRR

Lúc vôn kế chỉ 0 (V), nếu nối M, N bằng dây dẫn thì cường độ

dòng điện qua dây dẫn đó bằng 0 nên cường độ dòng điện qua

mạch chính và các điện trở trong mạch là không thay đổi

c Vì khoảng cách từ các điểm đến vị trí cân bằng không nhỏ hơn

1 cm nên tọa độ của vật phải nhận các giá trị thỏa mãn

 1

 2

(2 điểm) - Dùng thước thẳng đo chiều dài tự nhiên của lò xo ta được  - Gắn vật nặng vào lò xo rồi treo vào điểm cố định Đo chiều dài 0 0,25

lò xo khi vật ở vị trí cân bằng ta được CB

0,25

- Cho vật dao động, đếm số dao động N và dùng đồng hồ bấm

giây đo thời gian t mà vật thực hiện N dao động đó

(Đề gồm 2 trang, 7 câu)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1 Môn thi: Vật lí (Bảng A)

Ngày thi: 09/10/2015 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)

b) Quả cầu rơi xuống sàn rồi nảy lên Va

chạm là hoàn toàn đàn hồi Tính độ cao cực đại

mà quả cầu đạt được sau va chạm

Câu 2: (3 điểm)

Một khí cầu có thể tí ch V = 336m3 và khối lượng vỏ m = 84kg được bơm không khí nóng đến áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài Để khí cầu bắt đầu bay lên thì không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu độ C? Biết không khí bên ngoài khí cầu có nhiệt

độ 270C và áp suất 1atm Khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là μ = 29g/mol

Câu 4: (3 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ 2 Biết E = 15V,

r = 1Ω, R = 1Ω, R1 = 5Ω, R3 = 10Ω, R4 = 20Ω

Điện trở của ampe kế rất nhỏ Biết rằng khi ngắt

khóa K, ampe kế chỉ 0,2A và khi đóng khóa K,

ampe kế chỉ 0 Tí nh R2, R5, công suất của nguồn

điện khi ngắt khóa K và đóng khóa K

Câu 5: (3 điểm)

Một bánh xe không biến dạng khối lượng m, bán

kí nh R, có trục hì nh trụ bán kí nh r tựa lên hai đường ray

song song nghiêng góc α so với mặt phẳng nằm ngang

(hì nh vẽ 3) Coi hệ số ma sát trượt giữa trục hì nh trụ và hai

đường ray bằng hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa chúng và

bằng  Cho biết momen quán tí nh của bánh xe (kể cả trục)

đối với trục quay qua tâm là I = mR2

a) Giả sử trục bánh xe lăn không trượt trên đường

ray Tì m lực ma sát giữa trục bánh xe và đường ray

b) Tăng dần góc nghiêng α tới giá trị tới hạn αo thì

trục bánh xe bắt đầu trượt trên đường ray Tì m αo

Câu 6: (3 điểm)

Hai thấu kí nh cùng có một mặt phẳng và một mặt

lồi có bán kí nh R = 15cm, chiết suất n = 1,5 nhưng

đường kính khẩu độ khác nhau, được ghép đồng trục

với nhau (hì nh vẽ 4)

a) Đặt một vật nhỏ AB vuông góc với quang trục

của hệ và cách hệ một đoạn d Chứng tỏ rằng hệ thấu

kí nh sẽ cho hai ảnh phân biệt

b) Tì m điều kiện về d để hai ảnh trên cùng thật hay

cùng ảo Chứng tỏ rằng nếu hai ảnh cùng thật hay cùng

ảo thì độ lớn của chúng không thể bằng nhau

c) Tìm d để hai ảnh trên có độ lớn bằng nhau Tính

- Ống cao su có tiết diện ngang phù hợp với tiết diện của ống thủy tinh

2

mv mgR

) cos 1 ( 2

2  gR  

48 3

V T

0 0

10 29

92 , 0

1 2

1

x a

kq E

) (

2 sin 2

x a

a kq

E E

4 1

2

R

R R R R

R R

4 3 2

1

2 1

R R

R R R

R

R R R

Hiệu điện thế giữa C và B: UCB  I3R3  10 I  2 0,25 Định luật Ôm đối với toàn mạch: UCB E  I ( R  R1  r )  15  7 I 0,25



4

4 4

a) Khi bánh xe lăn không trượt:

- Phương trình chuyển động tịnh tiến:

Xét một chùm sáng từ B tới hệ Phần ngoài của chùm sáng chỉ đi

qua L2 cho ảnh A’B’ Phần trong của chùm sáng đi qua thấu kí nh

ghép (L1+L2) cho ảnh A’’B’’ Đây là hai ảnh phân biệt

-Vị trí ảnh AB cho bởi thấu kí nh L2

2 2

' dfd

d f





(viết một trong hai công thức d’ hoặc d’’)

với f là tiêu cự của kí nh ghép 1 2

1 2

f ff

f f



 =15cm<f2=30cm

0,25 0,25

- Để hai ảnh là thật khi vật AB phải nằm ngoài khoảng tiêu cự của

hai kí nh Vậy d>30cm

- Để hai ảnh là ảo khi vật AB phải nằm trong khoảng tiêu cự của hai

kí nh Vậy d<15cm

0,25 0,25

Số phóng đại cho bởi L2: d'

kd

 

Số phóng đại cho bởi (L1+L2): ' d''

kd

 ' ''

1'

0,25 c) Để hai ảnh trên có độ lớn bằng nhau thì hai ảnh phải trái tính

Câu 7:

(2

điểm)

- Gắn ống lên giá, đổ nước vào ống, chờ cân bằng, đo độ cao h1 từ

miệng ống đến mặt thoáng ống A

0,25

2) Học sinh giải bằng cách khác đúng vẫn đạt điểm

3) Học sinh viết công thức mà không thế số hoặc thế số mà không viết công thức, kết quả đúng vẫn tí nh trọn điểm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

Câu 1: (3 điểm)

Một quả cầu A có khối lượng M = 1kg được treo ở đầu một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn có chiều dài = 1,5m Một quả cầu A có khối lượng m = 20g bay theo phương ngang đến đập vào quả cầu A với tốc độ v=50m /s Coi va chạm là đàn hồi xuyên tâm

Tí nh góc lệch cực đại của dây treo quả cầu A so với phương thẳng đứng Lấy g = 10m/s2

Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau treo vào một điểm bởi hai sợi dây nhẹ dài

=20cm trong không khí Truyền cho hai quả cầu điện tích tổng cộng Q = 8.10-7C, chúng đẩy nhau, các dây treo hợp thành một góc 2α = 90o Tì m khối lượng của mỗi quả cầu Lấy

g = 10m/s2

Câu 4: (3 điểm)

Cho mạch điện như hình 1 Nguồn điện có suất điện động 6V, điện trở trong r = 1Ω,

R1 = 2Ω; R2 = 5Ω; R3 = 2,4Ω; R5 = 3Ω; R4 là một biến trở Tính cường độ dòng điện qua mạch chính trong hai trường hợp:

Trang 21/59

Câu 5: (3 điểm)

Một thanh nhẹ có chiều dài L = 1m Hai đầu của thanh được gắn

hai quả cầu nhỏ có khối lượng m1 = 2kg và m2 = 3kg Thanh có thể

quay trong mặt phẳng thẳng đứng quanh trục cố định nằm ngang đi

qua trung điểm của thanh (hì nh vẽ 2) Thanh đang đứng yên ở vị trí

cân bằng bền, người ta truyền cho vật m2 vận tốc v theo phương

vuông góc với thanh sao cho vật m2 lên tới độ cao tối đa ngang bằng

với trục quay Lấy g = 10m/s2 và bỏ qua sức cản tác dụng lên thanh

a) Tì m tiêu cự của (L)

b) Tí nh số phóng đại ảnh ứng với hai vị trí trên của (L)

c) Với thấu kí nh trên, phải đặt màn ảnh cách vật bao nhiêu thì chỉ có một vị trí của (L) cho ảnh rõ nét trên màn? Tí nh số phóng đại ảnh trong trường hợp này

Câu 1:

(3 điểm)

Chọn chiều dương theo chiều của v Theo phương ngang, động lượng

được bảo toàn: mv=mv1+Mv2 (1)

- Vì va chạm là đàn hồi xuyên tâm nên động năng bảo toàn:

M v

2 2

+Khí phần dưới: poℓ1=(p1+h)(ℓ1-x)

0,5 0,5

0,5 Khi quả cầu cân bằng: P T F  0

q

r

2

r

0,25 0,5 0,25

5

R RR

) 2 ( )

2 (

2 2 1 2

2 2 1

L m m L

m

L m

Cơ năng của hệ lúc đầu

gL m

L g m

W  

0,5

Bảo toàn cơ năng:

2 2

2

L g m

L g m gL m

41 , 1 2 )

(

2 1

gL m m

Câu 6

1 1 1

d d

Nếu đổi d và d’ thì công thức không thay đổi

Với vị trí 1 có d1 và d’1 và vị trí 2 có d2 và d’2 thì

' 2

D d d

2

' 1

2 2

' 1 1

l D d v?

l D

d    

l D

D l

D l D

f      

0,25

36 4

2 2

' 2

2      

d

d d

d

f D D Df D

f D

Chỉ có một vị trí cho ảnh rõ nét (hai vị trí trùng nhau):

144 4

0,25 1

'  d  k  

Đặt khối gỗ lên tấm kim loại phẳng Nâng một đầu tấm kim loại lên cao

cho đến khi khối gỗ bắt đầu trượt xuống

Hạ tấm kim loại xuống một chút để cho khối gỗ trượt đều

0,25

Dùng thước đo góc xác định góc nghiêng α của tấm kim loại so phương

ngang

0,25

Chú ý: 1) Học sinh ghi sai hoặc thiếu đơn vị của đại lượng đề yêu cầu tí nh thì trừ 0,25 điểm cho cả câu đó

2) Học sinh giải bằng cách khác đúng vẫn đạt điểm

3) Học sinh viết công thức mà không thế số hoặc thế số mà không viết công thức, kết quả đúng vẫn tí nh trọn điểm.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

3

= l 2 và lấy g =10m/s2

a) Giữ thanh ở vị trí nghiêng góc  = 600 so với phương thẳng đứng (A ở vị trí thấp hơn B) rồi thả nhẹ cho thanh chuyển động quay trong mặt phẳng thẳng đứng quanh trục qua B Tính tốc độ của đầu A của thanh khi thanh chuyển động qua vị trí cân bằng

O

y

x

α

b) Giữ thanh ở vị trí nghiêng góc  = 80 so với phương thẳng đứng (A ở vị trí thấp hơn B) rồi thả nhẹ cho thanh chuyển động quay trong mặt phẳng thẳng đứng quanh trục qua B Chứng minh rằng thanh dao động điều hòa Tìm chu kỳ dao động và tốc độ của đầu A của thanh khi thanh chuyển động qua vị trí cân bằng

c) Cho thanh quay đều quanh một trục thẳng đứng  đi qua đầu B của thanh với tốc độ góc =5 rad/s Khi chuyển động, các vị trí của thanh tạo ra một mặt nón có trục  và đỉnh tại B Tính góc nghiêng  của thanh AB đối với trục  và phản lực đàn hồi do bản lề tác dụng lên đầu B của thanh

b) Giữ thấu kính O1 ở vị trí đã tìm ở câu a) Đặt thêm một thấu kính hội tụ thứ hai O2 đồng trục với thấu kính O1, trong khoảng từ O1 đến màn M, thấu kính O2 cách màn M 30cm Trên màn khi

đó thu được một vết sáng hình tròn có đường kính D1 Sau đó tịnh tiến màn ảnh dọc theo trục chính thấu kính O2 và ra xa 10cm đối với thấu kính O2 thì thấy vết sáng lớn dần và có đường kính D2 = 2D1 Tìm tiêu cự của thấu kính O2

Câu 3 (3,0 điểm)

Cho hạt proton thứ nhất có động năng K = 437 MeV đến va chạm hoàn toàn đàn hồi với hạt proton thứ hai đang đứng yên Biết hai hạt proton hoàn toàn giống nhau, có cùng khối lượng

m

a) Chứng minh rằng nếu sau va chạm hai hạt proton có độ lớn vận tốc bằng nhau thì các vectơ

vận tốc này đối xứng nhau qua phương vận tốc của hạt proton thứ nhất khi chưa va chạm

b) Tính góc α giữa hai vectơ vận tốc đó sau va chạm Biết năng lượng nghỉ của hạt proton là E0 =

938 MeV

Câu 4 (4,0 điểm)

Cho mạch điện như hình 1, nguồn điện có suất điện động  =

6V, điện trở trong r = 0,5, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,5H,

điện trở R = 4,5 Ban đầu khóa K mở, sau đó đóng khóa K Bỏ qua điện

trở của khóa K và dây dẫn

a) Tính cường độ dòng điện cực đại I0 trong mạch

b) Xác định khoảng thời gian kể từ lúc đóng khóa K đến lúc dòng điện

trong mạch đạt giá trị 0,8I0

Câu 5 (4,0 điểm)

Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng được chia thành hai phần bằng một

pit tông nặng, vỏ bình và pit tông cách nhiệt (hình 2), ngăn trên chứa 1 mol ,

ngăn dưới chứa 3 mol của cùng một chất khí Nếu nhiệt độ ở 2 ngăn đều bằng

T1 = 400K thì áp suất ở ngăn dưới p2 gấp đôi áp suất ở ngăn trên p1 Nhiệt độ

ngăn trên không đổi Để thể tích ở hai ngăn bằng nhau thì ngăn dưới có nhiệt độ

là bao nhiêu? Bỏ qua ma sát giữa pit tông và thành bình

-Hết. -

- Thí sinh không sử dụng tài liệu - Giám thị không giải thích gì thêm

V 2 V1

Hì nh 2

Hì nh 1

, r K

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 2015 (VÒNG 2)

MÔN: VẬT LÝ ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể giao đề)

Buổi thi thứ nhất: 05/11/2015 HƯỚNG DẪN CHẤM VẬT LÝ

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 0,5 điểm cho toàn câu

Câu 1

(5,0 điểm)

a.Áp dụng định luật BTCN

)cos1(22

c Xét một đoạn ngắn trên thanh tại vị trí M ở cách đầu B đoạn BM=x

lực quán tính li tâm tác dụng lên đoạn này

dF = dm2R .S.dx.2.x.sinmômen của lực này: dMF=dF.x.cos=.S.2.x2.sin.cos.dx

0,5 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5

0,25 0,25 0,25

mô men lực quán tính tác dụng lên cả thanh:

MF=

3.cos.sin 3.cos.sin

2 2

3 2

0

l m

l S

dM l

2

3cos    





l g

Hợp lực quán tính tác dụng lên cả thanh:

0,25 0,5

11



Suy ra: d2 – Ld + Lf = 0

=L2 – 4Lf Theo giả thuyết =0

L2 – 4Lf = 0 =>

4

L

f  =25 cm d1= d1/= 50 cm

b Tìm tiêu cự của thấu kính O2

khi chưa đặt thấu kính O2: d1= d1/= 50 cm Điểm O1 nằm đúng giữa SS1, từ S đến màn ảnh S1 là ảnh của S trên màn ảnh, khi có thêm thấu kính O2

SO1 S1O2 S2

d1= d1/= 50 cm khoảng cách giữa hai thấu kính là: O1O2= d1/- O2S1=50-30=20 cm d2 = O1 O2- d1/=20-50 = -30 cm

theo hình vẽ chùm tia sáng chiếu lên màn ảnh là chùm tia phân kỳ

Vì khi đưa màn ảnh ra xa, vùng tròn sáng lớn dần lên Ảnh cuối cùng S2 nằm ở điểm đồng quy của chùm sáng phân kỳ đó

H S S S

S S D

D H S

S S

1 2 1

2 1 2

1 2

2 1

0,5 0,5

H vẽ 0,5

D

H

S1S2 = S1O2+O2S2=> d2/=O2S2= O2S1 -S1S2= 30-10=20cm

2

2 1

1

K ( ' 1

K +2E0) Định luật bảo toàn năng lượng toàn phần:

K = K1' + K'2=2 K1'

2

(2)(p1/c 2  K K  E0

/ 1

2

4

2)

2()(cos

E K

E K p

L dt

)( 



thời gian kể từ lúc đóng khóa K đến khi i=0,8I0 là

0,5-1.0

Gọi V là thể tích bình

Pm là áp suất của pit tông tác dụng lên khối khí phía dưới : pm=mg/S = const