de thi va dap an casio vat ly

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 6 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY CẤP CƠ SỞ NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Vật lí – Lớp 12 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Ngày thi: 27/10/2010 Qui ước: - Thí sinh làm trực tiếp vào bản đề thi này. - Đối với mỗi câu yêu cầu thí sinh làm theo thứ tự: Thiết lập các biểu thức Vật lí, kết quả trung gian và kết quả cuối cùng lấy tới 6 chữ số sau dấu phẩy (không cần trình bày thao tác ấn phím máy tính). Các hằng số Vật lí chỉ được gọi trực tiếp từ máy tính. Đề bài và lời giải của thí sinh Câu 1(5 điểm) Phương trình đường đi của một vật chuyển động thẳng biến đổi đều là: S = gt 2 + 3t (s đo bằng m, t đo bằng s). Trong khoảng thời gian t kể từ khi bắt đầu chuyển động vật đi được quãng đường 50m. Tính thời gian chuyển động của vật khi đi hết quãng đường trên. Biết g là gia tốc trọng trường. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….…………………… .…….…………………………….… . .……………………………………………………………………… ……………….…….……………… . .………………………………………………….…………………… .…….…………………………….… . .………………………………………………………………………… …………….…….……………… . .………………………………………………….………………………… …………………………….… . .……………………………………………………………………………… ……….…….……………… . .………………………………………………….………………………… …………………………….… . .…………………………………………………………………………………… ….…….……………… . .………………………………………………….………………………….……… ……… .…………….… . .……………………………………………………………………………………… … .….……………… . .………………………………………………….………………………….……… ……… .…………….… . .……… ….…………… .….…… .…………… …………….… … . .………………………… …… . .………………………… …… . .…… …………………….…… . Câu 2(5 điểm) Một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài 50cm, đường kính tiết diện là 1mm, ở nhiệt độ 58 O C. Tính điện trở của đoạn dây đồng nói trên. Biết điện trở suất của đồng ở 20 O C là 1,69.10 - 8 Ωm và hệ số nhiệt điện trở của đồng là 4,1.10 -3 K -1 . TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….…… .…………………….…………………………….… . .……………………………………………………… ……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .……………………………………………………… ……………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… .…………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .……………………………………………………… ……………………………….…….……………… . .………………………………………………… .………………………….…………………………….… . .………………………………………………… .…………………………………….…….……………… . .……………………………………………… ….………………………….…………………………….… . .…………………………………………… .………………………………………….…….……………… . .…………………………………………… …….………………………….…………………………….… . .…………………………………………… ………………………………………….…….……………… . .…………………………………………… …….………………………….…………………………….… . .…………………………………………… ………………………………………….…….……………… . . .……………… .………….…… . .………… .……………….…… . .……… .………………….…… . .………… .……………….…… . . .……… .………………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . Câu 3(5 điểm) Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong môi trường có hằng số điện môi ε = 5, cách nhau một đoạn r = 2011mm. Lực đẩy tĩnh điện giữa chúng là 10 - 7 N. Tính độ lớn mỗi điện tích. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….………………… ……….…………………………….… . .……………………………………………………………… .……………………….…….……………… . .………………………………………………….………… ……………….…………………………….… . .…………………………………………………………… .………………………….…….……………… . .………………………………………………….……… ………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….……… ………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .…………………………………………………… .………………………………….…….……………… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .…………………………………………………… .………………………………….…….……………… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .…………………………………………………… .………………………………….…….……………… . . .……… .………………….…… . .……… .………………….…… . .……… .………………….…… . . .……………… .………….…… . .…………… .…………….…… . . .…………… .…………….…… . . .…………… .…………….…… . Câu 4(5 điểm) Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO 3 với anot bằng Ag, điện trở của bình điện phân là R = 2 Ω . Hiệu điện thế đặt vào 2 cực U = 10V. Xác định khối lượng Ag bám vào cực âm sau 5 giờ. Cho biết Ag có A = 108, n = 1. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….…… .…………………….…………………………….… . .…………………………………………………………… ………………………….…….……………… . .………………………………………………….………… ……………….…………………………….… .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… .………………………………………………….……… ………………….…………………………….… .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… .………………………………………………………… .…………………………….……. ……………… ……………………………………………………… .………………………………. …….………………. .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….……. ……………… ……………………………………………………… .………………………………. …….………………. .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….……. ……………… ……………………………………………………… .………………………………. …….………………. .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .……… .………………….……. .……… .…………………. …… . .……………………… ….…… .…………… …………….…… .………… ……………….…… .…………… …………….…… .………… ……………….…… .…………… …………….…… .………… ……………….…… Câu 5(5 điểm) Một vật dao động điều hoà theo phương trình x = 6 cos ( 2 π t + 3 π )(cm). Xác định li độ dao động của vật tại thời điểm t = 2s. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .……………………………………………… .….………………………….…………………………….… . .……………………………………………… ……………………………………….…….……………… . .……………………………………………… .….………………………….…………………………….… . .…………………………………………… ………………………………………….…….……………… . .………………………………………………… ………………………….…………………………….… . .……………………………………………… ……………………………………….…….……………… . .……………………………………………… .….………………………….…………………………….… . .……………………………………………… ……………………………………….…….……………… . .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .…………………………………………………… ………………………………….…….……………… . .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .…………………………………………………… ………………………………….…….……………… . .………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . ………………………………………………….… .……………………….…………………………….… . .…………… .………………… .…………… .…………….… . .…………… ……………. …… . . .…………… ……………. …… . . .…………… .…………….… . .…………… .…………….… . Câu 6(5 điểm) Một con lắc đơn có chiều dài l = 60cm được treo ở điểm O. Tại điểm O’ trên đường thẳng đứng qua O, cách O một đoạn 20cm người ta đóng một cái đinh dài, kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc nhỏ rồi buông tay, khi qua vị trí cân bằng con lắc bị vướng vào đinh. Bỏ qua mọi ma sát, tính chu kì dao động của con lắc vướng đinh. Biết gia tốc trọng trường là g. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .…………………………………………………………………………………….…….…….……………… . .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .………………………………………………………………………………………… …….……………… . .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .……………………………………………………………………………………….……… ……………… . .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .……………………………………………………………………………………….…….……….………… . .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .……………………………………………………………………………………….…….…………….…… . .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .……………………………………………………………………………………….…….………………… .………………………………………………….………………………….…………………………….…… . .……………………………………………………………………………….………….…….……………… . .………………………………………………….………………………….……………………………….… . .…………………………………………………………………………………….…….…….……………… . .……………………………………………………………………………………….….…….……………… . .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… .…………… …………….…… .…………… …………….…… . .…………… .…………….…… . . .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… . . Câu 7(5 điểm) Một con lắc lò xo có khối lượng m = 100g dao động điều hòa theo phương trình x = 0,20 cos 10 2 t π π   +  ÷   (m). Hãy xác định độ lớn và chiều của các véc tơ vận tốc, gia tốc và lực kéo về tại thời điểm t = 3 4 T . Chọn gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………… ………………………….…………………………….… . .…………………………………………………… ………………………………….…….……………… . .………………………………………………… ………………………….…………………………….… . .……………………………………………………… ……………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… .…………………….…………………………….… . .……………………………………………………… ……………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… .…………………….…………………………….… . .………………………………………………………… …………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… .…………………….…………………………….… . .…………………………………………………… ………………………………….…….……………… . .………………………………………………… ………………………….…………………………….… . .………………………………………………… …………………………………….…….……………… . .………………………………………………… ………………………….…………………………….… . .………………………………………………… .…………………………………….…….……………… . . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… . .……………… .………….…… Câu 8(5 điểm) Một con lắc đơn gồm một quả nhỏ khối lượng 100g được treo vào đầu một sợi dây dài 2,0m. Biết gia tốc trọng trường là g. a) Tính chu kỳ dao động của con lắc đơn khi biên độ góc nhỏ. b) Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng đến vị trí có li độ góc α = 30 O rồi buông ra không vận tốc đầu. Tính tốc độ của quả cầu và lực căng F r của dây khi con lắc qua vị trí cân bằng. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… . .……………… .………….…… . .…………… .…………….…… .…………… .…………….…… Câu 9(5 điểm) Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S 1 và S 2 cách nhau 20cm. Hai nguồn này dao động theo phương thẳng đứng có phương trình lần lượt là u 1 = 5cos40 t π (mm) và u 2 = 5cos(40 t π + π )(mm). Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80cm/s. Hãy xác định: a) Chu kỳ dao động và bước sóng. b) Số điểm dao động cực đại trên đoạn thẳng S 1 S 2 . TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… . .……………… .………….…… . .…………… .…………….…… .…………… .…………….…… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .…………… .…………….…… .…………… .…………….…… Câu 10(5 điểm) Tại một điểm A cách nguồn âm N (coi như một nguồn điểm) một khoảng NA = 1,5m, có cường độ âm là I A = 20,238577W/m 2 . Biết ngưỡng nghe là I 0 = 10 -12 W/m 2 . Tính mức cường độ âm tại điểm B nằm trên đường thẳng NA và cách N một khoảng NB = 20,5m. Coi như môi trường không hấp thụ âm. TÓM TẮT CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .……………………………………………………… .……………………………….…….……………… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . .………………………………………………….… ……………………….…………………………….… . .………………………………………………………… .…………………………….…….……………… . .………………………………………………….…… …………………….…………………………….… . . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .………… .……………….…… . .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… . .……………… .………….…… . .…………… .…………….…… .…………… .…………….…… . .…………… .…………….…… .…………… .…………….…… HẾT SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐIỆN BIÊN ĐỀ CHÍNH THỨC (Hướng dẫn chấm có 3 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY CẤP CƠ SỞ NĂM HỌC 2010 -2011 Môn: Vật lý - Lớp: 12 Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian giao đề Ngày thi: 27/10/2010 HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1:(5 điểm) Lời giải Điểm S = 3t + gt 2 = 50 1,0đ  gt 2 + 3t – 50 = 0 1,5đ Bấm máy tính: t 1 = 2,110221094; t 2 = - 2,416135958 2,0đ KQ: t = 2,110221(s) 0,5đ Một đoạn dây dẫn bằng đồng có chiều dài 50cm, đường kính tiết diện là 1mm, ở nhiệt độ 58 O C. Tính điện trở của đoạn dây đồng nói trên. Biết điện trở suất của đồng ở 20 O C là 1,69.10 - 8 Ωm và hệ số nhiệt điện trở của đồng là 4,1.10 -3 K -1 . Câu 2: (5 điểm) Lời giải Điểm Điện trở suất của đồng ở 358 O C là: ρ 2 = ρ 1 (1+ α(t 2 – t 1 )) Bấm máy tính: ρ 2 = 19,53302.10 -9 (Ωm) 1,5đ Điện trở của đoạn dây đồng ở 38 O C là: R = ρ 2 l/S = 2 4l d π ρ 2 1,5đ Bấm máy tính: R = 0,012435 1,5đ KQ: R = 0,012435(Ω) 0,5đ Câu 3: (5 điểm) Lời giải Điểm 2 0 2 0 1 . . 4 4 q F q r F r πε ε πε ε = ⇒ = 2,0đ Bấm máy tính: 14,99948575.10 -9 2,5đ Kq: q = 14,999485.10 -9 (C) 0,5đ Câu 4: (5 điểm) Lời giải Điểm - Cường độ dòng điện chạy qua bình điện phân: I = U/R 1,0đ Bấm máy tính: I = 5(A) 0,5đ - khối lượng bạc bám vào catot sau 2h là: m = F 1 n A .I.t 1,5đ Bấm máy tính: Bấm máy tính: 100,740691 1,5đ KQ: m = 100,740691(g) 0,5đ Câu 5: (5 điểm) Lời giải Điểm Thay t = 2s vào ptdđ: x = 6cos ( 2 π .2 + 3 π ) 2,0đ Bấm máy tính: 3 2,5đ KQ: x = 3,000000(m) 0,5đ Câu 6: (5 điểm) Lời giải Điểm 1 2 1 1 2 2 T T T = + 1,5đ 1 2 ( )T l l g π = + 1,5đ Bấm máy tính: 1,411561 1,5đ KQ: T = 1,411561(s) 0,5đ Câu 7: (5 điểm) Lời giải Điểm Khi t = 3 4 T ⇒ v = − A ω sin 2 3 4 2 T T π π   +  ÷   = − A ω sin2 π = 0 1,0đ Khi t = 3 4 T ⇒ a = − A ω 2 cos2 π = − (10 π ) 2 .0,20.1 Bấm máy tính: a = − 197,392088 KQ: a = − 197,392088(m/s 2 ) < 0 ⇒ Véc tơ gia tốc a r hướng theo chiều âm của trục x về vị trí cân bằng 1,0đ 1,0đ 0,5đ 0,5đ F = ma; Bấm máy tính : − 19,739208 KQ: F = − 19,739208(N) < 0 ⇒ Véc tơ F r cùng hướng với véc tơ a r 1,0đ Câu 8: (5 điểm) Lời giải Điểm T = 2 π l g Bấm máy tính:2,837491 ⇒ KQ: T = 2,837491(s) 0,5đ 1,5đ v = 0 2 (1 os )gl c α − Với l = 2m; α = 30 o 6 π = Bấm máy tính: 2,292458 ⇒ KQ: v = 2,292458(m/s) 1,0đ 1,0đ F − mg = 2 m mv l ⇒ F = m 2 m v g l   +  ÷   Bấm máy tính: 1,243433 ⇒ KQ: F = 1,243433(N) 1,0đ Câu 9: (5 điểm) Lời giải Điểm Chu kỳ dao động: T = 2 π ω = 2 40 π π Bấm máy tính: 0,05 KQ: T = 0,050000(s) 0,5đ 0,5đ 0,5đ Bước sóng: λ = v T = 80. 0,05 = 4(cm) 1,5đ Số điểm dao động cực đại trên đoạn thẳng S 1 S 2 : 1 2 1 2 1 1 2 2 S S S S k λ λ − − ≤ ≤ − ⇒ 5,5 4,5k− ≤ ≤ Do k nguyên ⇒ k = 0, ± 1, ± 2, ± 3, ± 4, − 5 ⇒ Có 10 giá trị k, vậy có 10 điểm dao động với biên độ cực đại trên S 1 S 2 ⇒ KQ: k = 10 1,0đ 1,0đ Câu 10: (5 điểm) Lời giải Điểm Cường độ âm tại B: B A I I = 2 A B r r    ÷   ⇒ I B = I A 2 A B R R    ÷   Bấm máy tính: I B = 0,108356(W/m 2 ). 1,0đ 0,5 1,0đ Mức cường độ âm tại B: L B = lg 0 B I I    ÷   Bấm máy tính: 11,0348529 KQ: L B = 11,0348529(B) = 110,348529(dB) 1,0đ 1,0đ 0,5đ ……….Hết………. . CHÍNH THỨC (Đề thi có 6 trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI SỬ DỤNG MÁY TÍNH CẦM TAY CẤP CƠ SỞ NĂM HỌC 2010 - 2011 Môn: Vật lí – Lớp 12 Thời gian làm bài: 150. thời gian giao đề Ngày thi: 27/10/2010 Qui ước: - Thí sinh làm trực tiếp vào bản đề thi này. - Đối với mỗi câu yêu cầu thí sinh làm theo thứ tự: Thi t lập