de thi chon hsg vat ly 11 tinh vinh phuc 46287

de thi chon hsg vat ly 11 tinh vinh phuc 46287 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về t...

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC K× THI CHäN HSG LíP 10 THPT N¡M HäC 2010-2011 §Ò THI M¤N: VËT Lý (Dµnh cho häc sinh THPT kh«ng chuyªn) Thêi gian lµm bµi: 180 phót, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò Câu 1: Một viên bi chuyển động thẳng nhanh dần đều không vận tốc đầu, xuất phát trên đỉnh một máng nghiêng dài 10m và trong giây thứ năm nó đi được quãng đường bằng 36cm. Hãy tính: a) Gia tốc của bi khi chuyển động trên máng. b) Thời gian để vật đi hết 1 mét cuối cùng trên máng nghiêng. Câu 2: Trên mặt phẳng ngang nhẵn có một chiếc nêm với góc nêm α. Vật nhỏ khối lượng m trượt xuống với gia tốc có hướng hợp với mặt phẳng ngang góc β (Hình 1), gia tốc trọng trường g. Xác định khối lượng của nêm và gia tốc trong chuyển động tương đối của vật đối với nêm. Bỏ qua mọi ma sát. Câu 3: Một vật có trọng lượng P=100N được giữ đứng yên trên mặt phẳng nghiêng góc α bằng lực F có phương nằm ngang (hình 2). Biết tanα=0,5 và hệ số ma sát trượt μ=0,2. Lấy g=10m/s 2 . a) Tính giá trị lực F lớn nhất. b) Tính giá trị lực F nhỏ nhất Câu 4: Một quả cầu nặng m=100g được treo ở đầu một sợi dây nhẹ, không co dãn, dài l=1m (đầu kia của dây cố định). Truyền cho quả cầu ở vị trí cân bằng một vận tốc đầu v 0 theo phương ngang. Khi dây treo nghiêng góc α =30 o so với phương thẳng đứng thì gia tốc của quả cầu có phương ngang. Cho g=10m/s 2 , bỏ qua mọi ma sát. a) Tìm vận tốc v 0 . b) Tính lực căng dây và vận tốc của vật tại vị trí có góc lệch α = 40 o Câu 5: Vật có khối lượng M = 0,5kg được treo vào đầu dưới của lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m, đầu trên lò xo treo vào giá cố định, chiều dài tự nhiên của lò xo là l 0 = 30cm. Một vật nhỏ có khối lượng m = 100g chuyển động theo phương ngang với vận tốc v 0 = 6m/s tới va chạm đàn hồi với vật M đang đứng yên ở vị trí cân bằng. Hãy xác định độ cao (so với vị trí cân bằng) của vật M và độ giãn của lò xo khi M lên tới điểm cao nhất. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy g = 10m/s 2 . HẾT (Giám thị không giải thích gì thêm) Họ tên thí sinh Số báo danh α F  Hình 2 α β m Hình 1 ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI HSG LỚP 10 MÔN VẬT LÝ TỈNH VĨNH PHÚC NĂM HỌC 2010 – 2011 Câu 1 (3 điểm): a) Quãng đường vật đi được sau 4s và sau 5s đầu tiên là: 2 4 2 5 1 .4 8 2 1 .5 12,5 2 s a a s a a  = =     = =   (1đ) → Quãng đường bi đi được trong giây thứ năm là: l 5 = S 5 - S 4 = 4,5a = 36cm → a = 8cm/s 2 (0,5đ) b) Gọi thời gian để vật đi hết 9m đầu và 10m đầu là t 9 , t 10 ta có: 2 9 9 2 10 10 18 1 9 2 1 20 10 2 t at a at t a   = =     ⇒     = =     (1đ) Thời gian để vật đi hết 1m cuối là: 10 9 20 18 0,81 0,08 0,08 t t t s∆ = − = − = (0,5đ) Câu 2 (1,5 điểm): - Xét chuyển động của vật trong hệ quy chiếu gắn với mặt đất. +) Các lực tác dụng lên vật như hình vẽ. +) Gọi a r : gia tốc của vật đối với nêm 0 a uur : gia tốc của nêm đối với đất - Phương trình ĐLH viết cho vật: ( ) 0 sin cos (1)N m a a− α = − α cos sin (2)N mg maα − = − α - Phương trình ĐLH viết cho nêm: 0 sin ; (3)Q Ma Q Nα = = (0,25đ) +) Giải hệ: Từ (1) và (3) có: ( ) 0 0 cos (4)Ma m a a− = − α Từ (2) và (3) có: ( ) 0 cos sin (5) sin Ma m g a α = − α α (0,25đ) - Sử dụng định lý hàm số sin trong tam giác gia tốc ta có: ( ) ( ) ( ) 0 0 0 sin (6) sin sin sin 180 a a a a β = ⇒ = β − α β − α −β (0,25đ) - Từ (4) 0 cos a m M a m + ⇒ = α thay vào (6) (0,25đ) α β a o N Q P a - Tìm được : tan tan tan M m α = β − α (0,25đ) - Từ (4), (5) và (6) tìm được: ( ) sin sin sin sin cos a g α β = β − β − α α (0,25đ) Câu 3 (2 điểm): a) Lực F có giá trị lớn nhất khi vật có xu hướng đi lên. Khi đó các lực tác dụng lên vật như hình vẽ. Do vật cân bằng nên 0   =+++ PFFN ms (0,25đ) Chiếu lên phương mặt phẳng nghiêng và phương vuông góc với mặt phẳng nghiêng ta được: αµ µα αµ µα αµα αµα µ αα αα tan1 )(tan tan1 )(tan sincos )cos(sin : cossin sincos max − + =⇒ − + = − + ≤⇒≤ += −= P F PP FNFDo PFN PFF Onthionline.net Sở gd&đt vĩnh phúc Kì THI CHọN HSG LớP 11 THPT NĂM HọC 2010-2011 Đề THI MÔN: VậT Lý (Dành cho học sinh THPT chuyên ) Đề CHíNH THứC Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề Cõu 1: Một vành trũn mảnh khối lượng m bán kính R quay quanh trục qua tâm vuụng gúc với mặt phẳng vành với vận tốc gúc ω0 Người ta đặt nhẹ nhàng vành xuống chân mặt phẳng nghiêng góc α so với phương ngang α (Hỡnh 1) Hệ số ma sỏt vành mặt phẳng nghiờng µ Bỏ qua ma sát lăn a) Tỡm điều kiện µ để vành lên mặt phẳng nghiêng b) Tính thời gian để vành lên đến độ cao cực đại quóng đường vành Hỡnh mặt phẳng nghiêng Cõu 2: Cho hệ thấu kớnh L1, L2, L3 đặt đồng trục (Hỡnh 2) Vật sáng phẳng, nhỏ có chiều cao AB đặt B L1 L2 L3 vuông góc với trục chính, trước L1 cỏch L1 khoảng d1 = A O O2 O3 45cm Hai thấu kớnh L1 L3 giữ cố định hai vị trí O1 O3 cỏch 70cm Hỡnh a) Thấu kớnh L2 đặt vị trí cách L1 khoảng 0102 = 36cm, ảnh cuối vật AB cho hệ sau L3 cỏch L3 khoảng 255cm Trong trường hợp bỏ L2 thỡ ảnh cuối khụng cú gỡ thay đổi vị trớ cũ Nếu khụng bỏ L2 mà dịch chuyển từ vị trí cho phớa L3 đoạn 10cm, thỡ ảnh cuối vụ cực Tỡm cỏc tiờu cự f1, f2, f3 cỏc thấu kớnh b) Tỡm cỏc vị trớ L2 khoảng O1O3 mà đặt L2 cố định vị trí thỡ ảnh cuối cú độ lớn luôn không thay đổi ta tịnh tiến vật AB dọc theo trục trước L1 Cõu 3: Cho mạch điện hỡnh Biết hai cuộn dõy cảm thuần, L1 thay đổi được, 10−3 L2 = H, R = 50Ù, C = F , u AB = 100 cos100πt L1 2π 5π B A R L2 (V) M C a) Điều chỉnh L1 = H, viết biểu thức cường độ 2π Hỡnh dũng điện mạch b) Thay đổi L1, tỡm L1 để điện áp hiệu dụng hai đầu L1 cực đại Tỡm giỏ trị cực đại Cõu 4: Một xylanh cách nhiệt kín hai đầu đặt nằm ngang, bên có pittông khối lượng M, diện tớch S, bề dày khụng đỏng kể Bờn trỏi pittụng chứa mol khớ hydrụ, bờn phải chõn khụng Lũ xo nhẹ đầu gắn với pittông, đầu gắn vào thành xylanh (hỡnh 4) Lúc đầu giữ pittông để lũ xo cú chiều dài tự nhiờn, khớ hydrụ cú thể tớch V1, ỏp suất p1, nhiệt l0 độ T1 Thả cho pittông chuyển động tự sau thời gian V X0 Hỡnh Onthionline.net dừng lại, lúc thể tích khí hyđrô V2 =2V1 Bỏ qua ma sỏt pittụng thành xylanh a) Xác định nhiệt độ T2 ỏp suất p2 lỳc Bỏ qua nhiệt dung riờng xylanh pittụng b) Giả sử pittông không dừng lại mà dao động quanh vị trí cân Tính chu kỳ dao động nhỏ pittông Cõu 5: Cho mạch điện hỡnh R E1,r1 r1=r2=R/5 RA1=RA2=R/20; E1=5E2 Bỏ qua điện trở dây K C A1 A B nối khóa K Khi K đóng, số Ampe kế A2 1A Tính R R R số ampe kế K mở K đóng E ,r 2 == Hết == Họ tờn thớ sinh ………………………………… Số bỏo danh Tham khảo đáp án: http://www.violet.vn/haimathlx Hỡnh R D A2 G u1n u1t u1 V A α β ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI HSG LỚP 10 (CHUYÊN) NĂM 2011 MÔN VẬT LÝ Câu 1 (2 điểm): Trong quá trình làm lạnh chậm khí, pittông chuyển động thẳng đều xuống, áp suất của khí không đổi bằng p 1 , ta có: FMgSpSp −+= 01 (0,25đ) Đến khi quá trình làm lạnh kết thúc khí có nhiệt độ T 1 , áp suất khí vẫn bằng p 1 thể tích khí là V 1 = S.h, lực ma sát tác dụng lên pittông là ma sát nghỉ và hướng lên trên. (0,25đ) Trong quá trình nung nóng khí ta chia làm hai giai đoạn: giai đoạn nung nóng đẳng tích để nâng nhiệt độ của khí từ T 1 đến T 1 + ∆T 1 (kết thúc giai đoạn này lực ma sát nghỉ đã đổi chiều và pittông bắt đầu chuyển động lên trên); giai đoạn thứ hai là nung nóng đẳng áp để đưa pittông trở về độ cao ban đầu. (0,25đ) * Giai đoạn nung nóng đẳng tích: kết thúc giai đoạn này áp suất của khí bằng p 2 xác định từ phương trình: FMgSpSp ++= 02 (0,25đ) - phương trình trạng thái 11 1 2 1 TT T p p ∆+ = ta có: FMgSp FT T FMgSp FMgSpT T −+ =− −+ ++ =∆ 0 1 1 0 01 1 2 )( (0,25đ) - Nhiệt lượng cần truyền cho khí trong giai đoạn này bằng: 11 . TCQ V ∆= (0,25đ) * Giai đoạn nung nóng đẳng áp: kết thúc giai đoạn này pittông trở về độ cao ban đầu, nhiệt độ của khí đã tăng gấp hai lần do thể tích tăng gấp đôi, hay nhiệt độ trong giai đoạn này đã tăng thêm một lượng 112 TTT ∆+=∆ = 1 0 0 ( )T p S Mg F p S Mg F + + + − . (0,25đ) - Nhiệt lượng cần cung cấp cho khí trong giai đoạn này bằng 22 . TCQ p ∆= - Do vậy nhiệt dung của khí trong giai đoạn nung nóng bằng: 1 3 5 11 . 2 0 0 21 21 + + + + = ∆+∆ + = MgSp F MgSp F R TT QQ C (0,25đ) Câu 2 (2 điểm): a) Gọi u 1 , V lần lượt là vận tốc của vật nhỏ và bán cầu ngay sau va chạm. Véc tơ u 1 hợp với phương ngang góc β. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang và bảo toàn cơ năng ta có: 1 22 2 1 os +mV mu 2 2 2 mu mu c mu mV β =    = +   → 1 2 2 2 1 os u u V u c V u β − =    − =   → u= 2 1 1 os 2 os c u c β β + (1), V= 2 2 1 1 sin tan β β os β 2 os 2 u u c c β = (2) (0,25 điểm) Phân tích u 1 =u 1t +u 1n , thành phần u 1t =u t không thay đổi trong quá trình va chạm nên: u 1 cos(α+β - 2 π ) =usinα → u=u 1 cosβ (1+tanβcotα) (3) Từ (1) và (3) ta có: 2 1 1 2 1 os os cos (1+tan cot ) 2 os c u c u c β β β β α β + = → 2 1 tan 1 1 tan cot 2 β β α + = + → tanβ=2cotα (4) (0,25 điểm) 1 X uur P X uur mV ur G Thế (4) vào (3) ta có: u 1 cosβ= 2 1 2cot u α + (5) (0,25 điểm) Thay (4) và (5) vào (2) ta có: V= 2 2 2 2 2 ot 2 os 1 2 ot 1 os c c u u c c α α α α = + + (0,5 điểm) b) Trong quá trình va chạm, khối bán cầu chịu tác dụng của 2 xung lực: X uur do vật tác dụng và P X uuur do sàn tác dụng. Ta có: X uur + P X uuur = P∆ uuur (Hình vẽ) (0,25đ) Từ hình vẽ ta có: X P =mVtanα= 2 sin2 1 os mu c α α + (0,5 điểm) Câu 3 (2 điểm): Ngay sau khi th¶ m 2 ra, m 2 chÞu t¸c dông cña c¸c lùc 2 2 2 , ',Q T P uur uur uur , cßn m 1 chÞu t¸c dông cña c¸c lùc 1 2 1 , ,T T P ur uur ur . Khi ®ã, m 2 chuyÓn ®éng sang tr¸i, chỉ có thành phần gia tốc theo phương ngang là 2 a uur . Vật m 1 chuyển động trong quanh A. Ngay sau khi thả m 2 , vận tốc của m 1 bằng không nên thành phần gia tốc của m 1 theo phương hướng tâm bằng không. Vậy m 1 chỉ có thành phần gia tốc theo phương tiếp tuyến là 1 a ur (0,25đ) - Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ. - Do dây không giãn, không khối lượng nên: 1 1 2 2 ' ; 'T T T T= = - Theo phương dây treo, ta có: 2 1 2 1 os =a os 2 2 sin 2 a c c a a π α α α   − → =  ÷   (1) (0,25đ) - Áp dụng địn luật II Niu-tơn cho các vật, ta có; + Với vật m 1 : 1 2 1 1 1 (2)T T P m a+ + = ur uur ur ur + Với vật m 2 : 2 2 2 2 2 ' (3)T P Q m a+ + = uur uur uur uur (0,25đ) - Chiếu phương trình (2) lên trục Ox: ( ) 1 2 1 1 1 1 os =m m sin (4) x T T c a a α α − = - Chiếu phương trình (2) lên trục Oy: ( ) 1 2 1 1 1 sin =m os (5)T T P a c α α − − + - Chiếu phương trình (3) lên trục Ox: 2 2 2 os =m (6)T c a α (0,25đ) - Thay (1) vào (6), ta được: 2 2 2 1 ' 2 tan (7)T T m a α = = - Thay (7) vào (4), ta SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Dành cho học sinh THPT chuyên Vĩnh Phúc Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề. Câu 1: Một học sinh vẽ quỹ đạo chuyển động của một vật bị ném xiên theo tỉ lệ 1:10 (quĩ đạo vẽ trên giấy có kích thước bằng 1/10 kích thước của quĩ đạo thật). Biết vật bị ném xiên có vận tốc ban đầu v 0 =10m/s, 0 v uur chếch lên và hợp với phương ngang một góc 60 0 . Một con kiến (coi là chất điểm) bò dọc theo quỹ đạo parabol mà học sinh đó đã vẽ được với tốc độ không đổi là v=1cm/s. Lấy gia tốc trọng trường là g=10m/s 2 . Tính gia tốc của con kiến khi nó chuyển động qua đỉnh của parabol. Câu 2: Cho cơ hệ như hình 1. Góc nghiêng của nêm là α. Đoạn dây từ ròng rọc tới tường song song với phương ngang. Đoạn dây từ ròng rọc tới vật m song song với mặt nêm. Gia tốc trọng trường là g. Dây không dãn và có khối lượng không đáng kể. Bỏ qua mọi ma sát. Tính gia tốc của nêm khi thả nhẹ m cho hệ chuyển động. Câu 3: Một thanh AB mảnh, đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m, có hai đầu A, B tì lên mặt trong của một hình trụ rỗng bán kính R, trục nằm ngang đặt cố định (Hình 2). Chiều dài của thanh AB bằng R. Hệ số ma sát nghỉ giữa thanh và hình trụ là µ. Hỏi thanh AB hợp với phương ngang một góc cực đại là bao nhiêu? Câu 4: Một khối trụ đặc đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m=20kg bán kính R=20cm chuyển động trên một mặt phẳng ngang rộng vô hạn. Hệ số ma sát trượt giữa khối trụ và mặt phẳng ngang là µ=0,1. Lấy g=10m/s 2 . Ở thời điểm ban đầu, khối trụ có tốc độ góc ω 0 =65rad/s và vận tốc tịnh tiến của khối tâm là v 0 =5m/s theo phương ngang (Hình 3). Bỏ qua ma sát lăn giữa vật và mặt phẳng ngang. Tính công của lực ma sát. Cho mômen quán tính của trụ đối với trục quay đi qua trục hình trụ là 2 1 R 2 I m= . Câu 5: Cho cơ hệ như hình 4. Xylanh và pittông cách nhiệt. Bên trái pittông chứa một mol khí lí tưởng lưỡng nguyên tử, bên phải là chân không. Lò xo nhẹ một đầu gắn với pittông, đầu kia gắn vào thành của xylanh. Lúc đầu giữ pittông để lò xo không dãn, khối khí có thể tích V 1 , áp suất p 1, nhiệt độ T 1 . Thả cho pittông chuyển động tự do. Khi hệ cân bằng thì thể tích của khí là V 2 =2V 1 . Xác định T 2 và p 2 lúc này. Bỏ qua khối lượng pittông. HẾT M α m M Hình 1 Hình 2 • O A B Hình 3 • 0 v r ω 0 Hình 4 SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN: VẬT LÝ – CHUYÊN Câu Lời giải Điểm 1 (2đ) Khi tới điểm cao nhất, vì vật có gia tốc vuông góc với vận tốc nên gia tốc rơi tự do g là gia tốc hướng tâm của vật…………………………………………………. Bán kính cong tại đỉnh parabol của quỹ đạo chuyển động là R thỏa mãn: 2 0 2 ( ) ( .cos60 ) 2,5 x v v g R m R R = = → = ……………………………………………………. → Bán kính cong tại đỉnh parabol mà học sinh đó vẽ là r=0,25m……………… Gia tốc của con kiến là gia tốc hướng tâm có độ lớn 2 2 0,04 / v a m s r = = ………… 0,5 0,5 0,5 0,5 2 (2đ) HV 0,25 Các lực tác dụng lên các vật như hình vẽ. Gia tốc của M so với sàn, m so với M và của m so với sàn là a, a 2 và a 1 . Ta có: 1 2 a a a= + r r r và a = a 2 ………………………………………………………… Định luật 2 Niu tơn. 3 2 2 1 Ma P T T N N= + + + + uur r r r r r ……………………………………………………… 2 1 1 ( )m a a T N P+ = + + r r r r r …………………………………………………………… → Ma = T – Tcosα + Nsinα……………………………………………………… m(a – acosα) = mgsinα – T → masinα = mgcosα – N ……………………………………………………… → a = sin 2 (1 cos ) mg M m α α + − ………………………………………………… …… 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3 (2đ) HV 0,25 Điều kiện cân bằng của thanh 0RRP 21 r rrr =++ trong đó 21 R,R rr là tổng của phản M α M m M a M P 1 T 1 N m M a 1 a 2 M α M m M N 2 P m M T 2 T 3 1 N uur • A B O α ϕ ϕ G R I β 1 R uur 2 R uur lực vuông góc và lực ma sát tại A và B……………………………………………. Vẽ hai mặt nón ma sát tại A và B có tan α µ = …………………………………… Thanh cân bằng với α cực đại ứng với giá của P r đi qua điểm I (điểm giới hạn vùng giao nhau của hai góc ma sát). Khi đó ba lực trên SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Dành cho học sinh THPT chuyên Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề. Bài 1: (1,5 điểm) Trên quãng đường nhất định, một chất điểm chuyển động nhanh dấn đều không vận tốc đầu với gia tốc a mất thời gian T. Tính thời gian chất điểm chuyển động trên quãng đường này nếu chuyển động của chất điểm là luôn phiên giữa chuyển động với gia tốc a trong thời gian T 1 = 10 T và chuyển động đều trong thời gian T 2 = 20 T . Bài 2: (2 điểm) Cho cơ hệ như hình vẽ: Cho biết: Hệ số ma sát giữa M và sàn là k 2 , giữa M và m là k 1. Tác dụng một lực F r lên M theo phương hợp với phương ngang một góc α . Hãy tìm F min để m thoát khỏi M và tính góc α tương ứng? Bài 3: (2 điểm) Vật m 1 chuyển động với vận tốc 1 v tại A và đồng thời va chạm với vật m 2 đang nằm yên tại đó. Sau va chạm, m 1 có vận tốc ' 1 v r . Hãy xác định tỉ số ' 1 1 v v của m 1 để góc lệch α giữa 1 v và ' 1 v là lớn nhất max α . Cho m 1 > m 2 , va chạm là đàn hồi và hệ được xem là hệ kín. Bài 4: (1,5 điểm) Một bơm tay dùng để tra mỡ khớp ổ bi của xe ô tô, được đổ đầy dầu hỏa để súc rửa. Bán kính pittông của bơm R = 2cm, khoảng chuyển động của pittông l = 25cm. Bán kính lỗ thoát của bơm r = 2mm. Bỏ qua độ nhớt của dầu và mọi ma sát. Hãy xác định thời gian để bơm hết dầu nếu tác dụng vào pittông một lực không đổi F = 5N. Khối lượng riêng của dầu hỏa là 0,8g/cm 3 . Bài 5: (1 điểm) Thanh đồng chất OA có trọng lượng P quay được quanh điểm O và tựa tại điểm giữa B của nó lên quả cầu đồng chất C có trọng lượng Q, bán kính R được treo vào trục O, nhờ dây OD dài bằng bán kính R của quả cầu. Cho góc ∠BOC = α = 30 o . Tính góc nghiêng ϕ của dây OD hợp với đường thẳng đứng khi hệ cân bằng. Bài 6: (2 điểm) Một xilanh nằm ngang, bên trong có một pittông ngăn xi lanh thành hai phần: Phần bên trái chứa khí tưởng đơn nguyên tử, phần bên phải là chân không. Hai lò xo có độ cứng k 1 và k 2 gắn vào pittông và đáy xilanh như hình vẽ. Lúc đầu pittông được giữ ở vị trí mà cả hai lò xo đều chưa bị biến dạng, trạng thái khí lúc đó là (P 1 , V 1 , T 1 ). Giải phóng pittông thì khi pittông ở vị trí cân bằng trạng khí là (P 2 , V 2 , T 2 ) với V 2 = 3V 1 . Bỏ qua các lực ma sát, xilanh, pittông, các lò xo đều cách nhiệt. Tính tỉ số 1 2 P P và 1 2 T T F r α M m k 1 k 2 O D C A B HƯỚNG DẪN CHÂM THI HSG MÔN VẬT LÝ LỚP 10 (CHUYÊN) NĂM HỌC 2013 – 2014 Câu Lời giải Điểm 1 1,50 Gọi n: số lần chất điểm chuyển động với thời gian T 2 Ta có: +       +       ++       + 2111 2 121 2 1 2 2 1 2 1 TaTTaTaTTaTaT + ++       +       + 32 2 1 2111 2 1 TaTTaTaT + 2 2111 2 1 2 1 )1( 2 1 aTTnaTTaTnaT ≤       +       −+ [ ] )12( 531 2 2 1 −++++⇒ n T + 2 21 2 1 ) 21( aTnTT ≤+++ 2 1 2 )1( 200 1 2 .2 100.2 1 ≤ + +⇒ nnnn 802003 2 =⇒≤−+⇒ nnn Vậy thời gian chất điểm chuyển động: T TTT TTt 2,1 20 24 ) 2010 (8)(8 21 ==+=+= 0,5 0,25 0,25 0,5 2 2,00 + Xét vật m: 1 1 21ms P N F ma+ + = r r r r (1). Chiếu lên OX: F ms21 = ma 21 1 mn F a m ⇒ = Chiếu lên OY: N 1 – P 1 = 0 ⇒ N 1 = P 1 ⇒ F ms21 = k 1 .N 1 = k 1 .mg 1 1 1 k mg a k g m ⇒ = = . Khi vật bắt đầu trượt thì thì a 1 = k 1 mg. + Xét vật M: 2 1 2 12 2 ( ) ms ms F P P N F F M m a+ + + + + = + r r r r r r r . Chiếu lên trục OX: 12 2 cos ( ) ms ms F F F M m a α − − = + 12 2 cos ms ms F F F a M m α − − ⇒ = + Chiếu lên OY: 1 2 2 2 1 2 sin ( ) 0 sinF P P N N P P F α α − + + = ⇒ = + − Ta có: 12 1ms F k mg= 2 2 2 1 2 ( sin ) ms F k N k P P F α = = + − 1 2 1 2 2 cos ( sin )F k mg k P P F a M m α α − − + − ⇒ = + Khi vật trượt 1 2 a a≤ 1 2 1 2 1 cos ( sin )F k mg k P P F k g M m α α − − + − ⇒ ≤ + 1 2 1 2 1 2 ( ) (cos sin ) ( )k g M m F k k mg k P P α α ⇔ + ≤ + − − + 1 2 1 2 1 2 1 2 2 ( ) (2 ) ( ) (2 ) cos sin k KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2009-2010 MÔN THI: VẬT LÝ LỚP: 8 Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian giao đề) Câu1: (4 Điểm) Cùng một lúc hai vật xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 960m chuyển động cùng chiều theo hướng A đến B. Vật thứ nhất chuyển động đều từ A với vận tốc v 1 , vật thứ hai chuyển động đều từ B với vận tốc v 2 = . Tính các vận tốc v 1 và v 2 sao cho sau 240 giây hai vật gặp nhau? Câu 2: (5 điểm) Một thỏi hợp kim có thể tích 1dm 3 và khối lượng 9,850kg được tạo bởi Bạc và Nhôm. Xác định khối lượng Bạc và Nhôm có trong hợp kim đó. Biết khối lượng riêng của Bạc là 10 500kg/m 3 , của nhôm là 2700kg/m 3 . Câu 3: (3 điểm) Hai khí áp kế thủy ngân cùng một lúc để ở chân và đỉnh một quả núi. Khí áp kế ở chân núi chỉ 71,2 cmHg, ở đỉnh núi chỉ 58,9 cmHg. Hãy tính chiều cao của quả núi, biết rằng trọng lượng riêng của thủy ngân là: 136 000N/ m 3 , và của không khí là 13N/m 3 . Câu 4 : (4 điểm) Một chiếc xà đồng chất tiết diện đều khối lượng 20 kg, dài 3 m tì hai đầu lên hai bức tường. Một người có khối lượng 75kg đứng cách một đầu xà 2m. Hãy xác định xem mỗi bức tường chịu tác dụng một lực bằng bao nhiêu? Câu 5: (4 điểm) Hai gương phẳng G 1 và G 2 quay mặt phản xạ vào nhau và hợp với nhau một góc 90 0 . Một điểm S nằm trong khoảng 2 gương. a.Hãy nêu cách vẽ đường đi của một tia sáng phát ra từ S chiếu tới gương G 1 phản xạ qua gương G 2 rồi lại phản xạ. b.Chứng minh rằng tia phản xạ sau cùng song song với tia tới ban đầu. ………………………HẾT……………………… Onthionline.net De thi chon doi tuyen olp Bài Có cầu khối lượng m treo sợi dây mảnh chiều dài l vào điểm O Khi tích điện cho cầu điện tích q, chúng đẩy nhau, lập nên tứ diện có đáy tam giác cạnh a a/ Tính q; cho biết gia tốc trọng trường g? b/ Áp dụng số: l = a = 10cm; m = 10g; g =10m/s2; k = 9.109 Nm C 2 Bài Hai cầu nhỏ có điện tích khối lượng q 1, m1; q2, m2 Ban đầu chúng có vận tốc giống (cả hướng độ lớn) Chúng bắt đầu chuyển động vào điện trường Sau khoảng thời gian người ta thấy hướng chuyển động cầu quay góc 60 o độ lớn vận tốc giảm hai lần, hướng chuyển động cầu quay góc 90o a) Hỏi vận tốc cầu thay đổi lần? q2 q1 b) Xác định tỷ số k = theo k1 = m2 m1 Bài 4: Một tụ phẳng gồm kim cách khoảng d =5cm đặt nằm ngang Cho tụ điện tích điện: tích điện dương, tích điện âm, đến hiệu điện U=100V Bên có hạt bụi tích điện khối lượng m=10 -3g nằm lơ lửng a Tìm dấu điện tích hạt bụi b Đột nhiên hạt bụi phần điện tích chuyển động nhanh dần xuống với gia tốc a= 2m/s2 Tìm lượng điện tích c Nếu sau điện tích muốn hạt bụi lơ lửng phải tăng hay giảm hiệu điện kim loại Cho g=10m/s2 Câu 38 ( Câu hỏi ngắn) Cho mạch điện hình vẽ Onthionline.net Cho biết: R1 = 4Ω , R2 = 2Ω , R3 = 8Ω , R4 = 4Ω , R5 = 2,4Ω , R6 = 4Ω, UAB = 48V Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể Tìm số ampe kế a)K mở b) K đóng Đáp án: a) A1 ; A2 0,48A b) A1 20A ; A2 12A Câu (4 điểm) Một tụ điện phẳng có tụ dạng hình chữ nhật giống nhau, chiều cao h=20cm, nối với hiệu điện U=3000V hình Tụ nhúng vào chất điện môi lỏng có số điện môi ε=2 theo phương thẳng đứng với tốc độ v=2cm/s Dòng điện chạy dây dẫn nối với tụ thời gian chuyển động bao nhiêu? Điện dung tụ chưa nhúng vào chất lỏng C=1000pF Bỏ qua điện trở dây dẫn Câu (4 điểm) Gọi a bề rộng điện dung tụ chưa nhúng vào chất lỏng: ah C= Điện tích tụ đó: q = CU k 4πd 0,5 điểm Khi nhúng vào chất lỏng, phần nằm không khí có điện dung: a ( h − v∆t ) C1 = k 4πd 0,5 điểm Điện dung phần nằm chất lỏng: εav.∆t C2 = k 4πd 0,5 điểm Tại thời điểm đó, điện dung hệ: v∆t   C ' = C1 + C = C 1 + (ε − 1) h   điểm Điện tích tụ đó: q'= C 'U 0,5 điểm Trong thời gian ∆t, điện lượng chuyển mạch: v∆t ∆q = q '−q = (C '−C )U = CU (ε − 1) h 0,5 điểm Cường độ dòng điện mạch: ∆q CU (ε − 1)v I= = = 3.10 −7 ( A) = 0,3µA ∆t h Đề kiểm tra học sinh giỏi lớp 9 Môn: Vật lí Thời gian làm bài: ...Onthionline.net dừng lại, lúc thể tích khí hyđrô V2 =2V1 Bỏ qua ma sỏt pittụng thành xylanh a) Xác