Đề HSG môn vật lý lớp 12 năm học 2012 2013 sở GDĐT thanh hóa vòng 1 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 THANH HĨA ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT-Vòng Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu (4 điểm) Một vật nhỏ có khối lượng m buộc vào đầu sợi chỉ, đầu sợi luồn qua lỗ nhỏ O mặt bàn nhẵn nằm ngang, kéo căng sợi giữ chặt đầu sợi Khoảng cách từ O tới vật r0 Truyền cho vật vận tốc vng góc với sợi chỉ, vật chuyển động tròn mặt bàn với vận tốc v0 Tại t0  , kéo nhẹ sợi qua lỗ Sau thời gian  sợi quay góc 2 quanh O (hình 1) Tìm diện tích quét sợi thời gian  Tìm biểu thức lực căng sợi theo khoảng cách r từ O tới vật Tìm tỉ số động vật tốc độ góc  sợi Câu (5 điểm) Trong vật lí phân tử nhiệt học q trình politropic định nghĩa q trình biến đổi Q nhiệt dung mol chất khí C  khơng đổi dT Chứng minh phương trình liên hệ áp suất P thể tích V lượng khí lí tưởng C  CP định trình politropic thuận nghịch PV n  số, n  ; nên gọi số C  CV politropic; CP , CV nhiệt dung mol đẳng áp đẳng tích Trong q trình politropic thuận nghịch, lượng khí lí tưởng nhận nhiệt lượng 10kJ tăng thể tích lên 10 lần, áp suất giảm lần Tính số politropic độ tăng nội khí C Cho   P  1, CV Câu (4 điểm) Một sợi dây dẫn thẳng, nhỏ, dài vơ hạn tích điện mật độ điện dài  Bao quanh sợi dây lớp điện mơi hình trụ có bán kính R, số điện mơi 1 , bên ngồi lớp điện mơi điện mơi đồng nhất, chiếm đầy không gian với số điện môi  Xác định cường độ điện trường tạo sợi dây điểm cách sợi dây r Xác định mật độ điện tích liên kết với mặt tiếp xúc hai lớp điện môi Câu (3 điểm) Vật kính máy ảnh có tiêu cự f = 10 cm Máy hướng để chụp ảnh vật xa Tính khoảng cách từ phim đến vật kính Biết góc trơng vật 30, xác định chiều cao ảnh phim Để thu ảnh lớn hơn, người ta thay vật kính máy ảnh ống kính chụp xa gồm hai thấu kính mỏng đồng trục, cách 12,5 cm Kích thước thấu kính hội tụ, kính sau thấu kính phân kì Khoảng cách từ kính sau đến phim 10 cm Ảnh thu lớp gấp lần ảnh khơng dùng ống kính chụp xa Xác định tiêu cự thấu kính Câu (4 điểm) Hai ion có khối lượng điện tích m1 , q1 m , q Điện tích hai ion trái dấu Hai ion giữ cách đoạn r0 Tại t = chúng thả không vận tốc ban đầu Bỏ qua tác dụng trọng lực Sau kể từ lúc thả hai ion gặp nhau? http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Tìm khoảng cách r ' hai ion để thả không vận tốc ban đầu chúng gặp sau thời gian gấp lần thời gian thả không vận tốc ban đầu khoảng cách r0 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 THANH HÓA HƯỚNG DẪN GIẢI KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Câu 1.1 L  r  p  m(r  v)  L  mrvsin(r; v) dL   L  const  vật chuyển động mặt phẳng qua O  L dt Diện tích mà r quét thời gian dt: 1 L L dS  r.vdt.sin(r, v)  (r  v) dt  dS  dt  S  2 2m 2m rv L khơng đổi nên ta tìm L thời điểm ban đầu: L  L0  mr0 v0  S  0 m02 r04 m02 r04 Chuyển động theo phương r; r ''   Lực căng dây kéo: T  T r4 r3 W m2 r mr mv0 r0     số  2 2 Câu 2: Theo nguyên lí 1: dU  Q  A m m m m Q  CdT; Mà A  PdV; dU  CV dT  CV dT  CdT  PdV (1)     m m Do PV  RT  PdV  VdP  RdT (2)   C  CV C  CV  R (PdV  VdP)  PdV  PdV  VdP  Từ (1) (2)  R C  CV M Do CV  R  CP đặt n  C  CP  nPdV  VdP  C  CV Phân li biến số lấy tích phân ta có: PV n  số P V Do P1V1n  P2 V2n  n  ln / ln  n  0,9 P2 V1 Do n  C  CP C  0,9  C  5CV P    1, C  CV CV m m CV T Q  CT  U  Q  2kJ   Câu 3: Xét mặt trụ bán kính r, chiều cao h đồng trục với dây: h   E1  Khi r < R ta có 2rhE1  0 1 2 01r Từ U  h   E2  02 2  r Cường độ điện trường mặt phân cách:     E1    E  2 1r 2 1R 2  r 2  R Khi r > R ta có 2rhE  Mật độ điện tích liên kết mặt 1 : 1  P1  0 (1  1)E1  1  21R http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 2  P2  0 (  1)E  Mật độ điện tích liên kết:     1  2  2 R  1 1    2R  1   Câu 4: d    d '  f  10cm; A 'B'  f.  0,523cm d1    d1'  f1  d  12,5  f1;d '2  10cm f   d   f1  12,5cm A B2  k f1.tan   6f  f1  6ff 60f 6f   (d '2  0;d   k  0) ' k f  d f  10 d '2 f 10f (2)  12,5  f1  ' d2  f2 10  f 10 Từ (1) (2)  f1  15cm;f   cm Câu 5: Hệ ion hệ kín, ban đầu ion đứng yên, khối tâm G đứng yên: Xét thời điểm ion cách r ta có: m2 r m2r ' m1r m1r ' r2  r1   r1'   r1'  m1  m m1  m m1  m2 m1  m2 d2  m1r1'2 m r2'2 q1q q1q    2 40 r 40 r0 m1m qq M '2 k k ; k  ta có r   Đặt M  m1  m 40 r r0 Cơ bảo toàn nên: Do r giảm nên r '  ta có Phân li biến số ta có: dr 2k  1      dt M  r0 r  2k dr  dt Mr0 r0 1 r  2k  M 32 r  2 dt  t   r0 Đặt  cos  với    ta có r0  cos d  r0 Mr0 0 q1q 2 t Từ kết ta thấy t 02 ~ r03  t'   r'   t'         r0'  r0    t   r0   t0   r0'  4r0 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word (1) ... Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT THANH HÓA HƯỚNG DẪN GIẢI KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2 01 2- 2 013 ĐỀ THI...  f1  12 , 5cm A B2  k f1.tan   6f  f1  6ff 60f 6f   (d '2  0;d   k  0) ' k f  d f  10 d '2 f 10 f (2)  12 , 5  f1  ' d2  f2 10  f 10 Từ (1) (2)  f1  15 cm;f   cm Câu 5: Hệ. .. ion hệ kín, ban đầu ion đứng yên, khối tâm G đứng yên: Xét thời điểm ion cách r ta có: m2 r m2r ' m1r m1r ' r2  r1   r1'   r1'  m1  m m1  m m1  m2 m1  m2 d2  m1r1'2 m r2'2 q1q q1q 