Đề HSG môn vật lý lớp 12 năm học 2010 2011 sở GDĐT tuyên quang hệ không chuyên file word có lời giải chi tiết

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 01 trang) Câu (5 điểm): Một bê tông nằm ngang cần cẩu nhấc thẳng đứng lên cao với gia tốc a = 0,5 m/s2 Bốn giây sau rời mặt đất người ngồi bê tông ném đá với vận tốc v0 = 5,4 m/s theo phương làm với bê tơng góc 30° a) Tí nh thời gian từ lúc ném đá đến lúc rơi xuống mặt đất b) Tính khoảng cách từ nơi đá chạm đất đển vị trí ban đầu cùa bê tông (coi chất điểm) Lấy g = 10 m/s2 Câu (4 điểm) Trong ống hình trụ thẳng đứng với hai tiết diện khác có hai pít tơng nối với sợi dây nhẹ khơng dãn Giữa hai pit tơng có mol khí lí tưởng Pít tơng có diện tích tiết diện lớn pít tơng S  10cm Áp suất khí bên ngồi p0  1atm Biết khối lượng tổng cộng hai pít tơng kg, khí khơng bị lọt ngồi (Bỏ qua ma sát pít tơng thành ống) a) Tính áp suất p khí hai pít tơng b) Phải làm nóng khí lên độ để pít tơng dịch chuyển lên đoạn l = 5cm Câu (6 điểm) Mạch điện mắc hình vẽ Bộ nguồn gồm hai nguồn giống nhau, pin có suất điện động E  1,5V ; r  0,5; R1  6; R2  2; RMN  6 điện trở Ampe kế dây nối khơng đáng kể a) Tìm số Ampe kế chay C M N b) Con chạy C vị trí A2 0,3A Câu (5 điểm): Cho quang hệ hình vẽ, với L thấu kính hội tụ, tiêu cự f  20cm G gương phẳng a) Cho x = 70cm l = 50cm Hãy xác định ảnh A3 B3 AB qua quang hệ Vẽ hình b) l A3 B3 có độ lớn không đổi không phục thuộc vào x http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG HƯỚNG DẪN GIẢI KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010-1011 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Câu a) Tính thời gian từ lúc ném đá đến lúc rơi xuống mặt đất Lúc t = 4s, bê tông độ cao y0 vận tốc v1 1 y0  a.t  0,5.42  4m  v1  at  0,5.4  2m / s 2 Nếu gọi v vận tốc đá mặt đất: v  v0  v1 Chọn hệ trục tọa độ Oxy Ta có: vx  v0 cos   5, 4.cos 300  4, m / s  v y  v0 sin   v1  5, 4.sin 300   4, m / s tg   Vx     450 Vy Vậy ta được: v  vx2  vy2  4,7 2m / s y  v sin  t  gt (2) Ta có phương trình chuyển động vật: x  v.cos  t (1) Thời gian đá lên: Ta biết vy  v.sin   g.t v y   t1  v.sin  4, 2   0, 47 s g 10 (3) v sin  (4, 2) 2   1,10m Độ cao đá đạt tới: y1  2g 2.10 Thời gian rơi xuống đất: t2  (4) yMax  1, 01s (5), ( ymax  y0  y1 ) g Vậy thời gian từ lúc nắm đến chạm đất là: t  t1  t2  1, 48s (6) b) Tính khoảng cách từ nơi đá chạm đất đến vị trí ban đầu bê tông (coi chất điểm) L  x  v cos  t  4, 7.1, 48  7m (7) Câu a) Tính áp suất p khí hai pít tơng Ta có: S1  S2  S m  m1  m2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 mg T  p  p0   (1)  S1 S1  F  F0  P1  T  Điều kiện cân hai pít tơng là:    F  P2  F0  T  p  m2 g  p  T (2)  S2 S2 T  S1 ( p  p0 )  m1 g (3) Từ (1) (2)   T  S ( p  p0 )  m2 g (4) mg  ( S1  S2 )( p  p0 )  (m1  m2 ) g  mg  p   p0  1,5.105 Pa S b) Nhiệt độ cần làm nóng T Khi làm nóng khí pít tơng dịch chuyển lên đoạn l Muốn pít tơng cân vị trí p’=p (p’: áp suất chất sau dịch chuyển pít tơng) Theo phương trình Menđêleep – Clapayron: pV = nRT (n=1) V p mà p '(V  V )  R(T  t )  T  V V R Sl V  l S  T  p  0,9 K R Câu a) Tìm số Ampekế chay C M N Khi chạy C M, điện trở mạch RN  RMN , dòng điện khơng qua A1 nên ( I A1  0) Từ giả thiết: I  E   0, 43 A RN  rb  Dòng điện mạch qua A2 nên I A2  I  0, 43 A Khi chạy C vị trí N, mạch ngồi mắc sau E   1,36 A ( RMN / / R1 / / R2 ) RN  1, 2 I  RN  rb 1,  Hiệu điện mạch U 1, 63 U N  U NM  U BA  U BD  IRN  1,36.1,  1, 63V  I NM  NM   0, 27 A RMN 1, I BA  ngoài: U BA 1, 63 U 1, 63   0, 27 A I BD  BD   0,81A R1 R2 Do nút N: I A1  I  I NM  1,36  0, 27  1, 09 A I A2  I  I BD  1,36  0,81  0,55 A b) Con chạy C vị trí A2 0,3A Gọi điện trở phần MC x, phần CN = -x Điện trở mạch ngoài:  RCN nt ( RMC / / R1 / / R2 )  Ta có: RN  RCN  Ta lại có: I  R1R2 RMC 12 x  x  18  (1) R1 R2  R1 RMC  R2 RMC 2x  Eb  Eb  I ( RN  rb ) (2) RN  rb Hiệu điện mạch ngoài: U N  Eb  Irb   I http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ta có: U NC  I (6  x) U BD  U N  U NC  (3  I )  I (6  x)   I  xI I BD  U BD  I  xI  (3) R2 Từ giả thiết: I A2  0,3 A; nút D I A2  I  I BD  0,3  I   I  xI 18 (4) I  5(9  x) 18  12 x  x  18   1  x  x   Thay (4) vào (2) ta được:   5(9  x)  2x   Giải phương trình ta x  3 x  1,5 Vậy hai giá trị x Câu a) Xác định ảnh tạo quang hệ L G L AB   A1 B1   A2 B2   A3 B3 d ,d / d ,d / d ,d / 1 2 Với A1B1 : d1  70cm ; d1'  k1   d1 f 70.20   28cm (ảnh thật) d1  f 70  20 d1' 28   d1 70 Với A2 B2 : d2  l  d1'  50  28  22cm ; d2'  d2  22cm (ảnh ảo) d 2' k2    d2 Với A3 B3 ; d3  l  d 2'  50  22  72cm; d3'  d3 f 72.20   27, 7cm (ảnh thật) d3  f 72  20 d3' 27.7 k3      d3 72 13 Độ phóng đại hệ: k  A3 B3    2  k3k2 k1     (1)     AB  13    13 Vậy ảnh thật A3 B3 AB tạo quang hệ ảnh thật, chiều vật 13 b) l A3 B3 có độ lớn không đổi không phụ thuộc vào x Khi l có giá trị thay đổi, ta có: d1  x; d1'  20 x x  20 d2  l  d1' ; d2'  d2  d1'  l d3  l  d 2'  l  d  2l  d1'  2l  20 x 2(lx  10 x  20l )  x  20 x  20 Ta lại có: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 k A3 B3 f f 20 20 200  k3k2 k1    AB f  d3 f  d1 20  2(lx  10 x  20l ) 20  x (l  20 x) x  20l  200 x  20 h k không phụ thuộc vào x l  20cm s Khi k   Vậy k  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ...Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG HƯỚNG DẪN GIẢI KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 201 0-1 011 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 1 2- THPT Câu a)... (7) Câu a) Tính áp suất p khí hai pít tơng Ta có: S1  S2  S m  m1  m2 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline...  Irb   I http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ta có: U NC  I (6  x) U BD  U N  U NC  (3