Đề HSG môn vật lý lớp 12 năm học 2012 2013 sở GDĐT long an vòng 1 hệ không chuyên file word có lời giải chi tiết

Trên mặt bàn có một vật B khối lượng m2 = 1kg được nối với vật A khối lượng m1 = 500g bằng một sợi dây không dãn vắ qua một cái ròng rọc có khối lượng không đáng kể.. Sau đó giữ nguyên

SỞ GD&ĐT LONG AN KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT

NĂM HỌC 2012-2013

Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề

( Đề gồm 02 trang)

Câu 1 (3 điểm)

Trên mặt bàn có một vật B khối lượng m2 = 1kg được nối với

vật A khối lượng m1 = 500g bằng một sợi dây không dãn vắ

qua một cái ròng rọc có khối lượng không đáng kể Hệ số ma

sát giữa vật B và mặt bàn là  0, 2 Bỏ qua ma sát ở ròng

rọc Lấy g = 10m/s2

a) Buông cho hệ thống chuyển động Tìm gia tốc của vật A, B và lực

căng dây?

b) Cho bàn chuyển động thẳng đứng hướng xuống với gia tốc a0 Xác định a để: 0

- Vật A chuyển động với gia tốc bằng 1

2 gia tốc lúc bàn đứng yên

- Để vật B không trượt

Câu 2(3 điểm)

Cho ba bình thông nhau có thể tích lần lượt là V 1,

2 2 ,1 3 3 1

V  V V  V Ban đầu chứa một lượng khí ở

nhiệt độ T1100K và p0 0,5atm Sau đó giữ

nguyên nhiệt độ bình một, nung bình hai lên đến

400K và bình ba lên đến 600K (giữa các bình có

vách cách nhiệt) Tìm áp suất trong bình sau khi nung?

Cho ba điện tích điểm giống nhau q6.10 C đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều Xác định vị trí, dấu và độ lớn của điện tích q để cho toàn bộ hệ cân bằng? 0

Câu 4 (5 điểm)

Cho đoạn mạch với R1R2 R3 R4 R5  3 , R là một biến 6

trở, nguồn điện có suất điện động  5, 4V, tụ có C10F, vôn kế

có điện trở rất lớn

a) Cho R6  1 thì vôn kế chỉ 3,6V Tính r và điện tích của tụ?

b) Xác định R để công suất trên 6 R cực đại, tính công suất đó? 6

Câu 5 (3 điểm)

Dùng ròng rọc có 2 vành bán kính R2 2R1 để kéo một vật nặng khối

lượng m = 50kg từ mặt đất lên cao 10m nhanh dần đều trong 2s bỏ

qua mọi ma sát Coi ròng rọc là một đĩa tròn có khối lượng M = 2kg

Lấy g = 10m/s2 Hãy xác định độ lớn lực F?

Câu 6 (3 điểm)

Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh A1B1 cùng chiều nhỏ hơn vật Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính một đoạn 30cm thì ảnh tịnh tiến 1cm Biết rằng ảnh trong trường hợp đầu bằng 1,2 lần ảnh sau khi dịch chuyển

a) Đâu là thấu kính gì? Tính tiêu cự của thấu kính?

b) Nếu đặt thêm một thấu kính thứ hai có f2 = 60cm sát với thấu kính trên và đồng trục thì thấy ảnh cách hệ thấu kính 30cm Xác định vị trí vật?

Câu 7 (2 điểm)

Nêu cách đo hệ số ma sát trượt giữa vật A và mặt phẳng

nghiêng mà chỉ dùng lực kế Biết rằng mặt phẳng nghiêng

không làm vật tự trượt

SỞ GD&ĐT LONG AN KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT

NĂM HỌC 2012-2013

Câu 1 Chọn chiều dương là chiều chuyển động

Chiếu lên chiều dương ta được:

a) Vật A: m g T1  m a1

Vật B: TN m a2

N m g2 m g1 m g2 m1m a2

1 2

1 2

2

4







a a  a m s

b) Vật A: m g T1  m a1 a0 (1)

Vật B: TF ms m a N2 ; m2ga0 (2)  T m2ga0m a2

Từ (1), (2) suy ra:     1 2









0

2

a

Để vật B không trượt 2

0

Câu 2 Gọi m và V là khối lượng và thể tích khí trong bình

mRT m

V

Lúc sau:

P

   (1)

mm1m2m V3;    V1 V2 V3 6V1

Với m m m V V V là khối lượng thể tích khí trong mỗi bình sau khi nung 1, 2, 3, ,1 2, 3

1 1

3 2

1 1

6

1

P

m m

Theo (1): 1 1 3 1

m

Câu 3 Nhận thấy:00000

Do ba diện tích bằng nhau và khoảng cách giữ

các diện tích là giống nhau nên ta có:

2

21 31 2

q

F F k

a

Với a là cạnh tam giác

Suy ra hợp lực F tác dụng lên q nằm trên đường 1

phân giác

2 2 2

21 31 2 21 31cos 60

2

21 3 q2 3

a

Để cho q cần bằng thì lực do 1 q tác động lên 0 q phải cùng phương, cùng độ lớn và ngược chiều với 1 F

Do đó q phải nằm trên đường phân giác 0

Tương tự áp dụng khi q q cân bằng ta cũng có 2, 3 q nằm trên đường phân giác của góc Suy ra 0 q phải 0

nằm tại điểm giao nhau của các đường phân giác (trọng tâm của tam giác)

Mặt khác:

2 0

3

q q q

F  F k k (1)

Với

2 2

a

Từ (1) suy ra: 0 3 2 3.10 8

3

Do lực F hướng về phia diện tích 0 q nên đây là diện tích âm: 0 q0  2 3.108C

Câu 4 a) Mạch mắc: R ntR1 3/ / R ntR2 4/ /R ntR5 6

13 1 3

24 2 4

24 5

245

24 5

2456 245 6

13 2456

13 2456

13 2456

2456 2456

2456

245 2456

6 6 3.6

2

3 6 3 3.6

2

3 6

3, 6

2

3, 6

1, 2

1, 2

N

N

N N N

N

C

R R R

R R R

R R

R

R R

R R

R

R R

U

R U

I

U

R

U







2, 4 C 2, 4.10.10 24.10

N

N



     

13 1 3 6 6 245 13 6 6

6

6 13

13 6 6

6

6 13

6

6

2

5, 4 8 6

32, 4

7 20

R

R

R I

I

R









6 2

6

6 6

7

R

R

R R



(1)

6

P

 lớn nhất thì 6 6

6

7

R

    Từ (1)P6(max)1,875W

Câu 5 Xét vật

5 /

S

t

Tmgma T m g a50.15750N

0

Xét ròng rọc: Ta có:

1

a R

 

2 1 1 1 22

1

1

2

a

FR TR I F R TR MR

R



2

Ma T

Câu 6 Do ảnh hưởng cùng chiều và nhỏ hơn vật nên đây là thấu kính phân kì

Muốn A B1 1 1, 2A B2 2 ta phải dịch chuyển vật ra xa: 1 1 1

1, 2 1, 2 1, 2

A B  k   

'

Chưa dịch chuyển:

1, 2

    (1)

d' f 1k1 f 1 1, 2 k2

2

1

k

  (2)

Thế (1) vào (2):  2

2

0,2 36 0,2 1

f k

  f2 900 f 30cm

Suy ra f1 30cm

b) Ghép sát: 1 2    

1 2

30 60

Câu 7 Chọn chiều dương là chiều chuyển động Chiếu lên chiều dương

Kéo vật lên thẳng đều: F1 PcosPsin (1)

Kéo vật xuống thẳng đều: F x PcosPsin (2)

Từ (1), (2) suy ra:

2 2

1

sin ; cos

x

Dùng lực kế kéo vẩ trượt lên đều xác định F Kéo vật trượt xuống đều xác định 1 F x

Móc vật xác định P Từ đó suy ra 