Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2014-2015 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: VẬT LÝ 12- THPT Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu 1: ( 4,5 điểm) Một người đặt thẳng đồng chất, tiết diện có khối lượng m=500g chiều dài L =1m nằm ngang tựa lên hai ngón trỏ Ban đầu, người đặt ngón tay gần đầu thanh, từ từ dịch dần hai ngón tay lại gần Lấy gia tốc trọng trường g 10m / s , hệ số ma sát trượt hệ số ma sát nghỉ ngón tay 1 0, 2; n , a) Lúc đầu, trượt ngón tay bên trái Tìm khoảng cách hai ngón tay lúc bắt đầu trượt ngón tay bên phải Tính cơng người thực tính từ lúc đầu đến thời điểm b) Tính cơng tổng cộng mà người thực tính từ lúc đầu lúc ngón tay chạm vào Câu 2: (4,5 điểm) Xét xilanh kín hình trụ đặt nằm ngang, chia làm hai ngăn nhờ pittông nhẹ dịch chuyển khơng ma sát bên xilanh Pittông nối với đáy xilanh nhờ lò xo nhẹ Tại thời điểm ban đầu: lò xo khơng biến dạng; khí hai ngăn điều kiện với khí bên ngồi: áp suất P0 105 Pa nhiệt độ T0 300 K; thể tích khí ngăn bên trái ( ký hiệu ngăn I) V1 0,8 lít, thể tích khí ngăn bên phải ( ký hiệu ngăn II) V2 0, lít Thành xilanh pittơng dẫn nhiệt Khí xilanh khí lý tưởng lưỡng nguyên tử Bỏ qua nhiệt dung xilanh, pittông lò xo a) Nung nóng khí ngăn I lên khí ngăn I giãn nở, đẩy khí ngăn II ngồi theo lỗ nhỏ A (Hình 1) Lúc cân bằng, thể tích nhiệt độ khí ngăn I T1 465 K V1' 1,0 lít Q trình nung nóng đủ nhanh nên nhiệt độ ngăn II thay đổi không đáng kể Tìm nhiệt lượng cung cấp cho khí ngăn I Hình http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 b) Nút chặt lỗ nhỏ A lại Do có trao đổi nhiệt qua pittong, nên sau khoảng thời gian, nhiệt độ chất khí hai ngăn đạt tới giá trị T2 Lúc đó, thể tích ngăn I V ''1 0,9 lít Tìm T2 nhiệt lượng truyền mơi trường qua thành xilanh tính đến thời điểm Câu 3: (4,0 điểm) Hệ “súng điện từ” gồm hai ray có điện trở khơng đáng kể đặt song song, cách khoảng l mặt phẳng nằm ngang Các ray nối với qua tụ điện có điện dung C, tích đến hiệu điện U Hệ đặt từ trường thẳng đứng có độ lớn cảm ứng từ B Người ta đặt vng góc lên hai ray dẫn có khối lượng m điện trở R Bỏ qua độ tự cảm hệ, ma sát dẫn va ray Dấu tụ chọn cho chuyển khóa K, dẫn bị bắn xa tụ (Hình 2) a) Tìm tốc độ tối đa mà đạt b) Gọi hiệu suất “ súng điện từ” tỉ số động mà nhận lượng tụ điện lúc đầu Tìm điều kiện để giá trị hiệu suất cực đại Câu 4: (4,0 điểm) ) Thành bể phía trước thủy tinh có độ dày khơng đáng kể, thành bể phía sau gương phẳng, khoảng cách hai thành bể a = 32cm Chính bể có vật phẳng AB thẳng đứng Đặt thấu kính hội tụ L trước bể, M để thu ảnh vật (Hình 3) Ta thấy có hai vị trí cách khoảng 2cm thu ảnh rõ nét Độ lớn ảnh 6cm 4,5cm Tính tiêu cự thấu kính, khoảng cách từ thấu kính đến thành bể phía trước độ lớn vật Một bể bơi nhỏ hình hộp chữ nhật bên có chứa nước ( chiết suất nước Câu 5: (3,0 điểm) Cho hai dây kim loại làm chất liệu khác Hãy lập phương án thí nghiệm để xác định xem chất có mật độ eletron tự lớn Yêu cầu sử dụng dụng cụ đo xác tốt 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 PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2014-2015 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Câu a) Ban đầu, trượt ngón tay, lực ma sát bên ngón ma sát trượt, ngón lại ma sát nghỉ Do t n nên ban đầu lực ma sát nghỉ chưa đạt đến giá trị cực đại.Khi dịch chuyển, phản lực hai ngón tay thay đổi dẫn đến lực ma sát trượt tăng dần, lực ma sát nghỉ cực đại giảm dần Thanh chuyển qua trượt ngón tay phải lúc lực ma sát nghỉ cực đại ngón phải với lực ma sát trượt ngón trái Qúa trình lặp lại hai ngón tay chập vào Lúc bắt đầu trượt ngón tay phải thì: t N1 n N Mà theo cân bằng: N1.l1 N l2 ; N1 N P (2) với l1 l2 khoảng cách từ ngón tay đến khối tâm Lúc đầu, ngón phải chưa trượt nên l1 Vậy: l1 L L 3L suy khoảng cách hai ngón 0, 75m 4 Từ (1) (2), ta dễ dàng có được: N t L A F2 dl2 t L l2 l P; N P l1 l2 l1 l2 L L L P.dx t P ln 0, 2.5.0,5.ln 0,144 J L 3L x L b) Ta tính cơng để đưa ngón tay trái đến vị trí cách khối tâm 3L L A F1dl1 t P.dx t P ln 0, 2.5.0, 25.ln 0,101J L L L x L L http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 L L 1 3 Công từ đầu đến thời điểm này: A1 t P ln t P ln ln ln t PL 2 2 Quá trình lặp lại tương tự với khoảng cách ngón ban đầu L L 1 3 : A2 ln ln t P 2 2 2 L 1 3 Quá trình thứ n: An ln ln t P n 2 2 Vậy: Công tổng cộng là: 1 3 1 1 3 At ln ln t PL 1 ln ln t PL 0, 49 J 2 2 2 2 Câu a) Áp dụng phương trình Mendeleev-Claperon, ta tính được: P1/ V1 T1 P0 1, 24.105 Pa ' V1 T0 Nhiệt lượng cần cung cấp: Q U Ak Trong đó: U i i ' ' nRT ( PV ) ( PV 1 PV ) 110 J 2 Phương trình cân lực: k l1 P0 S P1'S V ' V 1 Vậy: Ak k l12 P0 S l ( P1' P0 )S 1 P0 (V1' V1 ) ( P1' P0 )(V1' V1 ) 22, J 2 S Vậy: Q=132,4J b) Ta tính được: P2' P0 ;V2' 0, 4lit;T2' T0 ;V2'' 0,5lit Áp dụng phương trình Mendeleev-Claperon, ta tính được: P1'' P0 Mặt khác: P1'' P2'' V1 T2 '' V '2 T2 ; P P V1'' T0 V2'' T0 k l2 S V1 T2 V2' T2 P1' P0 '' Vậy: P0 '' P0 '' ' (V1 V1 ) V1 T0 V2 T1 V1 V1 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ta giải được: T2 405K ; P1'' 1, 2.105 Pa; P2'' 1,08.10 Pa Nhiệt lượng trao đổi với môi trường là: Qtoa U Ak '' '' '' '' ' ' ' ' ( P1 V1 PV ( P2 V2 PV 1) 2 ) 5 J 2 V1'' V1 ' V1' V1 1 '' '' Ak k l2 ( P1 P2 ) S ( P1 P0 ) S 1,8 J 2 S S U Vậy, nhiệt lượng tỏa môi trường có: 6,8J Câu a) Phương trình định luật Newton: F ma BI m Tích phân lên ta được: mvmax B (Q0 Qmin ) (1) Q Q B v IR B vmax C C (2) Ta lại có: E Giải ta được: vmax dv dQ B dt dt B CU m B 2C m B CU b) Động cực đại thanh: mvmax 2 m B 2C Năng lượng tụ ban đầu: CU 02 Hiệu suất “súng”: n mB 2C 2 (m B C ) m B 2C B 2C m 0, 25 Điều kiện cực đại m B 2C Câu Ảnh vật qua phần nước phía trước bị dịch so với vật phía thấu kính: l1 a 1 1 4cm 2 n Ảnh qua gương đối xứng với vật, qua lớp nước có độ dày tương đương 3a cách vật: a 3a l1 1 20cm 2 n http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Vậy, hai “vật” thấu kính cách 24cm, cho hai ảnh thật cách 2cm có tỉ số chiều cao ảnh Ta có: k1 d f d1' f h1 d 24 f d' f hay: ' ' d1 f 72; d1' f k2 d1 f d f h2 d1 f d1 f 4,5 Thế vào phương trình thấu kính: Chiều cao vật: h 1 , ta giải được: f = 24cm (loại nghiệm f = -24cm) d d' f ' h1 (d1 f ) 18cm f Khoảng cách từ thấu kính đến thành trước bề: L = 84cm Câu Dựa vào hiệu ứng nhiệt điện ( hiệu ứng Seebek) * Dụng cụ: Milivon kế nối với dây tạo thành cặp nhiệt điện Milivon kế cần dùng để xác định dấu hiệu điện thế; mắc nhiều cặp nhiệt điện nối tiếp để tăng giá trị hiệu điện lên Hai nguồn nhiệt khác có độ chênh lệch nhiệt độ lớn tốt: nước đá nước sôi * Cách xác định Đặt mối hàn vào nước đá tan, mối hàn vào nước sôi Quan sát vô kế để xác định đầu có điện cao hơn: Nếu đầu có nhiệt độ thấp có điện cao dây nối với milivon kế có mật độ electron tự cao ngược lại http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT PHÚ THỌ KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 201 4-2 015 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN:... Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Vậy, hai vật thấu kính cách 24cm, cho hai ảnh thật cách 2cm có tỉ số chi u cao... T1 V1 V1 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ta giải được: T2 405K ; P1'' 1, 2.105 Pa;