VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2015 - 2016 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Khóa ngày 23/03/2016 Mơn: VẬT LÝ Họ tên:………………… LỚP 11 THPT – VÒNG II Số báo danh:……………… Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (2,0 điểm) Một giá nhẹ gắn gỗ khối lượng M đặt bàn nhẵn nằm ngang có treo cầu khối lượng m sợi dây nhẹ, không dãn dài L hình Một viên đạn nhỏ có khối lượng m bay với vận tốc V0 xuyên vào cầu vướng kẹt Tìm giá trị nhỏ tốc độ viên đạn để sợi dây quay đủ vòng mà khơng bị chùng lại hai trường hợp sau: a) Tấm gỗ giữ chặt b) Tấm gỗ thả tự Câu (2,0 điểm) Một bình kín hình trụ chiều cao h, đặt thẳng đứng chia làm hai phần nhờ pittông cách nhiệt hình Pittơng có khối lượng M = 500g chuyển động khơng ma sát xi lanh Phần bình chứa khí Hêli, phần bình chứa khí Hiđrơ Biết hai khối khí có khối lượng m ban đầu nhiệt độ t0 27 C , lúc pittơng nằm cân vị trí cách đáy đoạn 0,6h Biết tiết diện bình S 1dm a) Tính áp suất khí phần bình b) Giữ nhiệt độ khơng đổi phần bình, cần nung nóng phần lại đến nhiệt độ để pittông cách hai đáy bình Câu (2,0 điểm) Cho mạch điện hình 3, R1 15, R2 10, R3 18, R4 9, hai đèn Đ1, Đ2 có điện trở Biết mắc hai đầu A B nguồn điện 30V , r1 2 nguồn điện 36V , r2 4 cơng suất mạch ngồi 72W hai bóng đèn sáng bình thường a) Tính cơng suất hiệu điện định mức đèn Dùng nguồn có lợi hơn? b) Thay hai nguồn điện nguồn điện , r3 cho hiệu suất nguồn VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí 50% hai đèn sáng bình thường Tính , r3 Câu (2,0 điểm) Trong thiết bị dùng để xác định thành phần đồng vị (phổ kí khối lượng) nguyên tố kali Các ion dương kali hai đồng vị tích điện có ngun tử lượng A1 = 39, A2 = 41, tăng tốc điện trường vào từ trường B vng góc với hướng chuyển động chúng Trong q trình làm thí nghiệm, khơng hồn hảo thiết bị tăng tốc, hiệu điện có trị số biến đổi từ U U đến U U Muốn cho chùm hạt đồng vị kali khơng chồng chéo lên độ sai lệch tương đối hiệu điện U /U cho phép tối đa bao nhiêu? Bỏ qua tác dụng trọng lực Câu (1,0 điểm) Một điểm sáng A nằm trục thấu kính hội tụ cách thấu kính đoạn 30cm, cho ảnh thật A’ Bắt đầu cho thấu kính chuyển động xa vật với vận tốc không đổi v = 5cm/s Tính tiêu cự thấu kính Biết sau thấu kính chuyển động 2s ảnh bắt đầu đổi chiều chuyển động Câu (1,0 điểm) Cho dụng cụ linh kiện sau: 02 vôn kế khác có điện trở chưa biết R1 R2; 01 điện trở mẫu có giá trị R0 cho trước; 01 nguồn điện chiều chưa biết suất điện động điện trở trong; số dây dẫn điện Yêu cầu: Nêu phương án đo suất điện động nguồn điện trở R1, R2 hai vơn kế Có vẽ sơ đồ mạch điện minh hoạ VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG CẤP TỈNH MÔN VẬT LÝ LỚP 11 Câu Nội dung Điểm + Áp dụng định luật bảo tồn động lượng, ta có vận tốc hệ (viên 0,25 a) Tấm gỗ đứng yên đạn+quả cầu) V V0 + Để dây quay đủ vòng, điểm cao tốc độ hệ V T 2mg 2mV L Vmin g L 0,5 + Áp dụng định luật bảo toàn 0,25 2mV02 2mVmin 4mgL V0 gL b) Tấm gỗ tự + Tốc độ nhỏ cầu điểm cao umin g.L + Gọi u vận tốc ván + Áp dụng định luật bảo toàn động lượng mV0' M u 2m(u gL ) (1) 0,25 + Áp dụng định luật bảo toàn 2m(V0' ) M u 2m(u gL ) 4mgL 2 + Từ (1) (2), ta có: V0' gL(5 a) Xét phần p1 0,4h.S Xét phần dưới: p2 0,6h.S m R.T0 m R.T0 p Từ (1) (2), ta có: p2 Mg Mặt khác: p1 p2 500 Pa S (2) 8m ) M 0,25 0,5 (1) 0,25 (2) 0,25 (3) (4) 0,25 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Từ (3) (4), ta có: p1 1500 Pa; p2 2000 Pa; 0,25 b) Để pittông nằm cách hai đáy phải giữ nhiệt độ khí H2, đồng thời nung nóng khí He đến nhiệt độ T + Xét khí H2: p2V2 p2, V p2, 2400 Pa 0,25 Mg 1900 Pa S 0,25 + Xét khí He: p1, p2, p1V1 p1,V T 475 K t 2020 C T0 T 0,5 a) r.I I P + Trường hợp 1: + Trường hợp 2: I1 A RN' 8 I 12 A RN' 0,5 I '1 A RN'' 8 I '2 A RN'' 2 + Do điện trở mạch ngồi khơng đổi nên RN 8, I A 0,5 0,25 0,25 + Tính Rđ 12 + Đèn Đ1 U đ RN I 24V , Pđ 48W , I đ A + Đèn Đ2 I đ 0,25 U A, U đ I đ Rđ 12V , Pđ 12W Rđ R12 R34 + Hiệu suất: H U 1 RN RN U 80%, H 67% RN r1 RN r2 0,25 Nguồn lợi b) H U 3 RN 50% r3 RN 8 RN r3 0,25 + Hai đèn sáng bình thường: I I đ I đ A ( RN r3 ) I 48V 0,25 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí 0,5 0,25 + Các ion chuyển động tròn +R mv qB (1) 0,25 mv qU + + Từ (1) (2), ta có: R (2) 2mU B q 0,5 + Để thu quỹ đạo riêng biệt cho ion kali với loại đồng vị có khooie lượng m1, m2 (U U ).m1 (U U ).m2 U m2 m1 A2 A1 2,5% U m2 m1 A2 A1 + Trước dịch chuyển thấu kính: d ' + Sau dịch chuyển thấu kính: d t ' 30 f 30 f (30 5t ) f 30 5t f 0,5 + Độ dịch chuyển ảnh: y (d t d t ' ) (d d ' ) 5t + Vận tốc ảnh: v B (30 5t ) f 30 f 30 5t f 30 f f (30 5t f ) f (30 5t ) (30 5t f ) + Khi t = 2s, ảnh đổi chiều chuyển động tức v B f 20cm 0,5 * Xác định suất điện động nguồn điện mắc theo sơ đồ hình vẽ: 0,5 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Đọc số vơn kế U1 U2, suy U1 R1 (1) U R2 E, r V1 - Mắc riêng vơn kế theo sơ đồ hình vẽ: V2 E, r E, r V2 V1 0,5 Số vôn kế U1’ U2’ Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch: E U1' U1' U' r E U 2' r R1 R2 E U1' U1' R2 U1'U 2' (U1 U ) suy E E U 2' U 2' R1 U 2' U1 U1'U (2) (3) * Phương án xác định điện trở Mắc mạch điện theo sơ đồ: " Số vôn kế U U 0,5 " U ' '1 U ' '2 U ' '2 R1 R0 R2 (4) Thay (1) vào (4) suy R1 R2, kết hợp với phương trình suy r Ghi chú: Phần thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa phần Khơng viết cơng thức mà viết trực tiếp số đại lượng, cho điểm tối đa Ghi công thức mà: 3.1 Thay số tính tốn sai cho nửa số điểm câu 3.3 Thay số từ kết sai ý trước dẫn đến sai cho nửa số điểm ý Nếu sai thiếu đơn vị lần trở lên trừ 0,5 điểm Điểm tồn làm tròn đến 0,25 điểm ... Pa; p2 20 00 Pa; 0 ,25 b) Để pittông nằm cách hai đáy phải giữ nhiệt độ khí H2, đồng thời nung nóng khí He đến nhiệt độ T + Xét khí H2: p2V2 p2, V p2, 24 00 Pa 0 ,25 Mg 1900 Pa S 0 ,25 + Xét... (2) , ta có: p2 Mg Mặt khác: p1 p2 500 Pa S (2) 8m ) M 0 ,25 0,5 (1) 0 ,25 (2) 0 ,25 (3) (4) 0 ,25 VnDoc - Tải tài liệu, văn pháp luật, biểu mẫu miễn phí Từ (3) (4), ta có: p1 1500 Pa; p2... đổi nên RN 8, I A 0,5 0 ,25 0 ,25 + Tính Rđ 12 + Đèn Đ1 U đ RN I 24 V , Pđ 48W , I đ A + Đèn 2 I đ 0 ,25 U A, U đ I đ Rđ 12V , Pđ 12W Rđ R 12 R34 + Hiệu suất: H U 1