Đề thi HSG môn vật lý bảng b chính thức tỉnh gia lai 2013 2014

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH GIA LAI LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2013-2014 Mơn: VẬT LÝ- Bảng B ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề) Ngày thi: 05/12/2013 (Đề có trang, gồm bài) Câu ( , điểm) h h k  40 N / m n g  10m / s a ng Vi g a ng h ng ng ờng nh i n nh n ng ng g i O V gi A ng h ng ng M ng nn n h ng ổi h n h h Q h n hi Hình ng h ng n ng a ng h ng n nghi ng h i ng h a n hi A iA an A ng ih gi a h ng nh n B M n h 2013 n a m M C A Hình  h ng ngang T n H i F ng n nh h i F n nh h n n h n M h ? i h n ng n h ng nghi ng ngang nh an h n n gia leo lên  nêm AB? Bài (3,5 điểm) M m n i ngang nh h nh ng h ng A n k ng h ng hời gian ng n nh gi a hai n h ng n nghỉ gi a V i ? góc nghiêng BAC   T n n h ng h a m ng h ng? ng h nh a h n a n h ng i nh i n hời i Bài (4,0 điểm) T n a a a gi ng m  100 g n n h a ng g n h n n 5, 5cm ng h ng a a h i hời i h ng n ng ng i i T nh i nh i nh a n ng h hời gian h ng n ng ng h O có h h ng g n 0,8m / s i a nh h nh ng iQ a n ng n ng i ng i S n h nh a S O f= 5cm nh hình Lúc t=0, S http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Hình Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 h h nh ổi không H i a n = h a i hi hi h a ùng n h h n h ng ang O i an Câu ( , điểm) nh h a h ng g an h ỹ ng C  h i n 100 F 2 h n ng i hỉnh R  R2 ng i h a u AB i n a S’ nh aS h nh anh T h ng h ng n ng v  40cm / s ng a h ABCD h i I ng ng nh ng i i i n n R gi h a H , i n r  40 L,r R i n C B M u AM gi a hai i i T n n i hai gi h AB có gi ng ng nha i 3   ? h nha hai ng n a nh: u A  5cos 20 t (mm); uB  5cos(20 t   )(mm) ng h ng ổi hi ng n i i C, D hai i n nh AD  8cm ng, i : AM  8cm; BM  10cm h M n CD AM R2 ? a R3 , R4 T h h nh h nh ng i i a h n i n  i n H nh h i h A A i A h Thi hai L nh S ' có a  nh g n a  h nh n h nh h nh i i ng Câu (3,5 điểm) T i hai i ng h hi R  R4 cơng ng hời g i n R hỉnh i n R  R1  60 Vi 3 ,  ng i h ng h nh a i Khi R  R3 h nh ( = 0) H  i n h i u AB  200 cos(100 t  )V C h nh ời a S ùng i? N hi nh nh i n cm/s a h ng h nh i n P n CD i n i a I nh i N1; N2 hai i n h ng : BN1  AN1  2cm; BN  AN  5cm N li a ng a N2 Bài ( , điểm) (ng n i n ùng n i hời i n i nh n A; B t , li a ng ng ng a N1 i i ng 5cm h ng a nhi ? hai i n ng r nh ) n gi R1 , R2 ; n a n i n h ng ổi hù h h ng ởng ( i n a http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 n i n n h nh xác hai gi h n) i n n i h ng ng H nh h ng n R1 , R2 HƯỚNG DẪN GIẢI Câu (3,0đ) Ý ( N i dung )  Đi m K mg  20rad / s , l   2,5cm m K 0,25 v xn  ln  l  3cm ; A  xn  ( )  5cm 0,25  Khi t   x0  A cos   A    h: x  5cos 20t (cm) a an h gi a a ng i 2013  T t T   t  316,195( s) 0,25 0,25 V ( ) : t  T ng Q ng ) 4,0đ ( h n ng ) : s  1006.4 A  A  i + V O n :   0, 043648( s)  A 2A   201, 295(m) an h gi a a ng i h a h n T 2  tmin    (s) 60 30 A s   A  5(cm) s 150 T ng nh: vtb   (cm / s)  47, 75(cm / s) t  T m đ lớn lực F: + h nh n 0,5 a ( ờng h a ng n 0,5 : 0,5 0,25 0,25 nh h nh n h ng nghi ng h ng a : nh h nh: F ; N ; P; Fms 0,25 x y F N Fms P đề thi – tài liệu file word http://dethithpt.com – Website chuyên O Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 (Hình 1) 0,25 x y F N Fms P O (Hình 2) +V h ng ng h M : F  N  P  Fms  (1) + h ng n n n nn 0,25 ng h (H nh ):  Fms  P sin   F   N  Pcos 0,25 V i: Fms   N   mgcos  F  mg (sin    cos ) (2); i + 0,25 i n:   tan  h ng n h (H nh ):  Fms   P sin   F   N  Pcos 0,25 V i: Fms   N   mgcos  F  mg (sin    cos ) (3) +V h ng nn h: ( ) mg (sin    cos )  F  mg (sin    cos ) i Gia tốc nêm: + n nn M h M h i h a0 h ng ang h i ngang gia 0,25 0,25 i n:   tan  n ng n h ng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,25 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 y x N a0 Fms F qt P + 0,25 ng h O hi g n in M a h ng nh ng 0,25 h : P  N  F ms  Fqt  ma (5); hi (5 ) n O O a : mg sin   ma0 cos   N  ma  mgcos  ma0 sin   N   a  a0 (cos   sin  )  g (sin   cos )(6) + n nn h:a>0 (6) a (3,5đ) ( ) 0,5 0,25 : 0,25 g (sin    cos ) n a0 > cos   sin  TK S nh Sd   S 'd ' + =>V an h h 0,25 : d0  18cm  d0'  90cm nh h hn 0,25 n l  SS' = d0 +d =108cm ' + h T a a; hi d  f  30cm  d '  f  30cm  lmin  f  60cm 0,25 +Vì d0  18cm  f n n hi nh i n h nh a a ( ăng) h i n nh S’ a S h n ng i g n S h n hi n hS n ng 60 h nh ổi hi h n ng ời a S hi 0,5 n ỹ h n ng a S’ ùng i i ỹ Q ỹ h n ng a S’ h ng n ùng hi h ng h ' n nh l  SS  108cm f d 15(18  2t ) +Sa hời gian : d  18  2t  d '   0,25 d f  2t 4t  72t  324 0,25 l d d'  2t 0,25 Khi l = 08 h =0h = V a nh i n h ỹ h n ng a nh 0,25 S’ h ng n ùng i i ỹ http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Tìm góc quay  : ( ) d1'  d1 0,25 O S +Sa hi h  nh h n S’ ng S1' h d  40cm  d '  24cm  l  SS '  64cm +M n h S’ ùng i an =0 h a nh g  a h S’ h h n ời a S SS’ = 08 +Sa hi a h nh: T h nh a 0,25 n h i a h n l = 44 0,25 d1  dcos  40.cos 0,5 d1 '  (d  l ).cos =68.cos ' + h i ng h h nh 1   a h d1 d '1 f a 0,25 81 cos    0,5956    53, 4450 136 a h i a h nh g   53, 4450  530 26' 100 200 Z L  L  (); Z C   (), C 3 200 Z  ( R1  r )  ( Z L  Z C )  ( ) U I  AB  6( A);U AM  ( R1  r )  Z L I  200 2(V ) Z Z  ZC      h gi a u AB i : tan   L R1  r V (3,0đ) ( ) Pha an a i:   u  i  i  u      0,25 0,25 0,25 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 ZL     AM  R1  r  i  uAM   AM  i  h gi a u AM i : tan  AM  a u AM :  AM  uAM Pha an (0 75 ) i n : u AM  200 cos100 t (V ) a nhi n i n R: U2 U2 PR  RI  R  r  ( Z L  ZC )2 ( R  r )2  (Z L  ZC )2 R  2r R r  ( Z L  ZC )2 ng ng h i h R; R i h ng Ta suy ra: Pmax  R  r  (Z L  ZC ) ( ) 0,25 0,25 0,25 20 111  70, 24() ng i h n nA ng nha : U U2 P3  ( R3  r )  P  ( R  r ) 4 ( R3  r )2  ( Z L  ZC ) ( R4  r )  ( Z L  Z C ) : R  R2  Tha 0,25 Suy ra: ( R3  r ).( R4  r )  (Z L  ZC ) (1) Z  ZC Z  ZC ; tan 4  L (2) h gi a uvà i : tan 3  L R3  r R4  r T (1);(2) a : tan 3 tan 4  0,25 0,5 V ZC  Z L nên suy ra: 3  4   (3,5đ) ( ) u AM Ph ( 75 ) 0,25  v ng: f   10 Hz ;    4cm 2 f T n Ph  ng ng hai ng n n n i M: 2 d1 2 d  a cos(t  ); uBM  a cos(t  ) 0,25 nh  ng nh ng h  P 0,25  i M:  (d  d1 )     (d  d1 )    uM  u1M  u2 M  2a cos    cos t     2  2   uM  10cos(20 t  4 )(mm) BD  AD  2, 25 V i k  Z ỉ : i 0,25 i n i a nh h k p max  0,5 0,5 Suy ra: d2 p  d1P  2  (4) Ta 15 15 : d p  82  (  x)2 ; d1P  82  (  x) nên: 2 (d2 p  d1 p )(d2 p  d1 p )  30 x (5) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,5 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 15 x (6) 225 T (4) (6) a : d p  16  15 x  x (7) 64 15 225 M h a : d p  82  (  x)  64  15 x  x  (8) 6672 T (7) (8) a: x   x  6, 437cm 161 V hai i P i ng a h h ng a nh 6, 437cm x P I D C T (4) a: d p  d1 p  (5) A (0 75 ) Ph ng inh 0,25 0,25 : 0,25 B O ng i N1; N  (d  d1 )     (d  d1 )    u N1  2a cos    cos t     2  2     (d 2,  d1, )     (d 2,  d1, )   u N2  2a cos    cos t     2  2   V u N2 u N1 n ùng i n n d1  d2  d1,  d2, : N1; N n 0,25   (d 2,  d1, )   cos     2      (d  d1 )   cos     2  0,25 0,25  uM  2,5 2(mm) 6(3đ) Ơ SỞ Í THUYẾT: + V ng n ng i n i n ng nh n n hi a ng n i n h gi a hai h ng ổi ng a ng n nh 0,25 h nghi + T ng i n R1 , R2 h A V n a h ý n h ng ởng gi a : http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 IA R1 R2 A A B (S V R1 ) R2 I2 A A B (S V +Hai n i i nh : A ng ng ) 0,5 : I A  I2 Chứng minh IA=I2: Ở IA : R1 R2 A A B V IA  i I U  R2 I ; R1  RA U ( R1  RA  RV ) U ;  ( R1  RA ).RV R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV R2  R1  RA  RV U  I A  R2U ( R1  RA  RV ) R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV R1  RA   R2 ( R1  RA  RV ) 1  R ( R  R  R )  ( R  R ) R  A V A V   U  R1  RA   U  R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV  R2 ( R1  RA  RV )  R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV  ( R1  RA ) U RV (a) R2 ( R1  RA  RV )  RV ( R1  RA ) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,5 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ở I2 R1 : A A B V R2 I  RV ( I  I ) ( R2  RV ) I  RV I  I  I2   R2 RV U R2  RV R  R  R2 RV A R2  RV URV  ( R  R )( R  R )  R2 RV  ( R2  RV )  A V  R2  RV   U RV R2 ( R1  RA  RV )  RV ( R1  RA ) T (a) ( ) + i R2 a nh h nh ng ng h : R2  nh R1 PHƯƠN 0,5 (b) UV ; I2 0,25 ng N THÍ N H ỆM: +M h i n nh -> +M h i n h -> hỉ V n a R2 : R2  => i h nh + ổi hỗ R1 R2 i ng hỉ A a h ( ( UV) A) UV IA h nh 0,25 0,25 0,25 R http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,25 10 ... gi a : http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 IA R1 R2 A A B (S V R1 ) R2 I2 A A B (S V +Hai n i... ) i Gia tốc nêm: + n nn M h M h i h a0 h ng ang h i ngang gia 0,25 0,25 i n:   tan  n ng n h ng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,25 Tải file Word website... RV ( R1  RA ) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,5 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ở I2 R1 : A A B V R2 I  RV ( I  I )