Đề thi học sinh giỏi 2018 môn vật lý chuyên bắc ninh

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH ĐỀ THI CHỌN HSG KHU VỰC DHBB NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn: Vật lý – Lớp 10 Thời gian làm 180 phút (không kể thời gian phát đề) Bài 1: Cơ học chất điểm (4 điểm) Cho lắc có đầu gắn cố định điểm O, đầu treo vật nhỏ sợi dây nhẹ không dãn, chiều dài L Tại vị trí P điểm O, cách O đoạn L/2 có gắn đinh Con lắc thả nhẹ từ vị trí A với OA có phương nằm ngang hình vẽ Khi lắc tới vị trí B, phần điểm P tiếp tục lên a) Giả sử lắc tới vị trí C, sợi dây bị đứt Tính góc tạo PC phương thẳng đứng b)Sau dây đứt, vật nhỏ chuyển động tới vị trí D đạt độ cao cực đại Tìm độ cao cực đại vật so với điểm P c)Vật qua điểm E điểm O Tìm khoảng cách OE Bài 2: học vật rắn-(5 điểm) Một cầu bán kính b nằm yên cầu cố định bán kính a, a>b, vị trí ban đầu θ=00 Quả cầu bên di chuyển nhẹ để lăn tác dụng trọng lực hình bên Hệ số ma sát nghỉ µs>0, hệ số ma sát trượt µ=0 a)Viết phương trình chuyển động lăn túy cầu phía từ rút phương trình chuyển động theo  θ cầu lăn khơng trượt b)Tìm phương trình liên hệ  θ từ tìm phụ thuộc θ theo t, giả sử 0< θ(0)   7( a  b) 7(a  b) b)Sử dụng   1,0 vC2 L/2 Tại C, T=0 suy cosθ=2/3 => θ=480 b)Tại C, vận tốc vC2  gL(1  cos )  gL / , vC tạo với phương ngang góc θ Sau dây đứt, vật chuyển động vật bị ném xiên Tại độ cao cực đại, vy=0, suy vC2 sin  5L y  2g 54 Vị trí vật đạt độ cao cực đại so với điểm P Lcosθ/2+5L/54=23L/54 c)Chọn P gốc tọa độ, tọa độ vật xác định x=Lsinθ/2-vCcosθ.t y=Lcosθ/2+vCsinθ.t-gt2/2 Tại điểm E, x=0 suy L sin  t= thay vào y=9L/32 2vC cos Vậy E cách O 7L/32 (5 điểm) Thang điểm 1,0 0,75 1,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,75 0,75 0,25 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 20 g  sin 7(a  b) =  Tại t=0, θ0=θ(0) =>      tan  ln    tan  d sin  t  20 g dt 7( a  b) 0   5g  =kt, với k= 7(a  b)      ta   arctan  e kt tan  4  (4 điểm) aE3 3652 a)Theo định luật Keple:  => aE/aV=1,3806 aV 2252 A ' B ' A 'V A 'V    b) =2,6273 AB AV AA ' A 'V a E / aV  =>A’B’=4729 km c)Đường kính Mặt trời là: A’B’.290=1,37.106 km d)Gọi vE vận tốc Trái đất quanh Mặt trời Khối lượng Mặt trời MS Sử dụng công thức v2=GMS/r Vận tốc Kim vE aE / aV =1,175 vE Quan sát từ Trái đất vận tốc Kim vE aE / aV -vE= 0,175 vE; vận tốc Mặt trời –vE Chiếu lên bề mặt Mặt trời, vận tốc bóng Kim 0,175 vE aE/aV=0,2416 vE Do vận tốc bóng tối Kim quét bề mặt Mặt trời vE  aE / aV  aE / aV  1 =1,2416 vE   vE=2πrE/TE=29886 m/s 4729 Hiệu thời gian cần tìm : =127 s=2,13 phút 1, 2416  29886   0,75 0,5 0,5 0,5 0,75 0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 * Quá trình 12 : p=aV với a số p p pV pV  a    21  2 V1 V2 V1 V2  (4 điểm) RT1 RT2 V T    2 V1 V2 V2 T1 0,5 * Quá trình 34 : p= b V với số b p3 p4 pV RT V pV RT T   23  24  23  24   V3 V4 V3 V2 V3 V4 V2 T1 V2 V22 V1 Nhận xét : =  V3  V2 V3 V1  Cơng khí q trình : 0,25 0,25 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ( p1  p2 )(V1  V2 ) p1V1  p2V1  p1V2   p2V2   R (T2  T1 ) 2 ( p  p4 )(V3  V4 ) p V  p4V3  p3V4  p4V4 A34    3   R (T2  T1 )  A12   A34 2 ( p  p3 )(V3  V2 ) p2V3  p3V3  p2V2  p3V2 A23    ( p2V3  p3V2 ) 2 ( p  p1 )(V1  V4 ) p4V1  p1V1  p4V4  p1V4 A41    ( p4V1  p1V4 ) 2 A12  S ABCD   0,25 0,25 0,25 0,25 Cơng khí chu trình : A  A12  A34  A23  A41  A23  A41  V V V V 1 RT2 (  )  RT1 (  ) V2 V3 V2 V1 V1 T2 V3 T2 nR (T22  T12 )    839, 61( J ) Vì ; nên A  V2 T1 V2 T1 T1T2 0,5 0,5 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Đo nhiệt độ nước: 1) Ống nghiệm cách nhiệt tốt: - Dùng bút đánh dấu vạch chuẩn ống nghiệm - Đặt nhiệt kế ống nghiệm, đọc nhiệt độ ban đầu T0 (T0 ~ nhiệt độ phòng) - Cho nước vào lần thứ đến vạch chuẩn, xác định nhiệt độ cân nhiệt kế T1 Gọi C0 nhiệt dung nhiệt kế + ống nghiệm C1 nhiệt dung nước rót vào ống Ta có C0(T1-T0) = C1(T-T1) (1) T nhiệt độ nước bình - Đổ nhanh nước cũ đi, rót nước vào, nhiệt kế T2: C0(T2-T1) = C1(T-T2) (2) Chia (1) cho (2) ta được: T1  T0 T  T1  T2  T1 T  T2 (3 điểm) T2 T0  T12 T T2  T0  2T1  0,5 2) Ống nghiệm không cách nhiệt tốt: - Khi đổ nước vào lần đợi cho cân nhiệt, nhiệt độ T1’ (khơng phải T1) phần nhiệt mơi trường Để có T1, dùng cách hiệu chỉnh nhiệt độ: vẽ đồ thị biểu diễn T1’ theo thời gian t Lấy t = lúc rót nước vào - Khi đổ nước vào lần nhiệt độ tăng từ T1’ đến T2’ Cũng dùng cách hiệu chỉnh nhiệt độ để xác định T2 T1’ - Các phương trình là: T1 C0(T1-T0) = C1(T-T1) C0(T2-T1’) = C1(T-T2) T T2 T0  T1T1 ' T2  T0  T1  T1 ' 0,5 0,5 0,5 T1’ T0 t (ph) c) Sai số: T T2 T0  T1T1 ' T2  T0  T1 'T1    T T2 T0  T1T1 ' T2  T0  T1  T1 ' (T2T0) = T2T0 + T0T2 ; (T1T1’) = T1T1’+ T1’T1 Suy ra: 0,5 T T2 T0  T0 T2  T1T1 'T1 ' T1   T T2 T0  T1T1 '  T2  T0  T1 'T1  T2  T0  T1  T1' 0.5 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Giáo viên: Nguyễn Thị Thúy Điện thoại: 0961282989 ... Hotline : 096.79.79.369 TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH ĐÁP ÁN Hướng dẫn Bài số (4 điểm) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG KHU VỰC DHBB NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn: Vật lý – Lớp 10 a)Gọi θ góc tạo PC phương... -( Cán coi thi không giải thích thêm) Họ tên thí sinh: ………………………………….Số báo danh: ………… (Đề thi có 02 trang) Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 TRƯỜNG THPT CHUYÊN... rót nước vào - Khi đổ nước vào lần nhiệt độ tăng từ T1’ đến T2’ Cũng dùng cách hiệu chỉnh nhiệt độ để xác định T2 T1’ - Các phương trình là: T1 C0(T1-T0) = C1(T-T1) C0(T2-T1’) = C1(T-T2) T T2