DE DAP AN CHON DOI TUYEN VAT LY LOP 12TP CANTHO

Hai quả cầu được treo tiếp xúc nhau bằng 2 sợ dây dài bằng nhau.Kéo lệch quả cầu M một góc α so với phương thẳng đứng rồi thả ra.Sau khi va chạm vào nhau,quả cầu M dừng lại,còn quả cầu m[r]

KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12 CẤP THÀNH PHỐ - NĂM HỌC 2010-2011 Bài 1: (4 điểm)

Hai cầu treo tiếp xúc sợ dây dài nhau.Kéo lệch cầu M góc α so với phương thẳng đứng thả ra.Sau va chạm vào nhau,quả cầu M dừng lại,cịn cầu m lệch góc β so với phương thẳng đứng.Hỏi cầu M lệch góc (so với phương thẳng đứng) sau va chạm lần thứ 2?Biết rằng,cứ lần va chạm,có phần biến dạng cầu chuyển thành nhiệt

Bài 2: (3 điểm)

Bốn hạt nhỏ A,B,C,D mang điện tích dấu, nối với sợi dây mảnh có chiều dài L khơng khí.Các dây khơng dãn có khối lượng khơng đáng kể.Từng cặp A C,B D có điện tích nhau.Biết điện tích hạt A C q=10-8C.Khi hệ

cân bằng,bốn điện tích bốn đỉnh hình thoi ABCD có góc đỉnh A C 2α=600.Bỏ

qua tác dụng lực hấp dẫn lực cản mơi trường.Tính điện tích Q hạt B D B

L

A C

D

Bài 3: (3,5 điểm)

Một mol khí lí tưởng thực q trình giản nở từ trạng thái (Po,Vo) đến trạng thái

(Po/2;2Vo) có đồ thị hệ tọa độ P-V hình vẽ.Biểu diễn trình hệ tọa độ P-T

xác định nhiệt độ cực đại khối khí q trình P

Po

Po/2

V Vo 2Vo Bài 4: (3,5 điểm)

Hệ hai thấu kính hội tụ O1 O2 có trục chính, đặt cách khoảng L Đặt

vật AB vng góc với trục chính,trước thấu kính O1 ta thu ảnh A2B2 hệ màn.Giữ

nguyên vật AB thấu kính O1,bỏ thấu kính O2 đi, đẩy lùi xa thấu kính O1 thêm 192 cm

thì thu ảnh A1B1 với A1B1=5A2B2.Nếu giữ nguyên vật AB thấu kính O2,bỏ thấu

A’B’=A2B2.Xác định vị trí vật AB,tiêu cự hai thấu kính khoảng cách L hai thấu

kính

Bài 5: (3 điểm)

Một mảnh AB đồng chất có chiều dài L,khối lượng M quay không ma sát mặt phẳng thẳng đứng quanh trục cố định nằm ngang qua A vuông góc với thanh.Ban đầu đứng yên vị trí cân vật nhỏ có khối lượng m=M/3 bay theo phương ngang đến va chạm vào đầu B thanh.Sau va chạm,vật dính vào hệ dao động với góc lệch bé so với phương thẳng đứng.Bỏ qua lực cản môi trường Chứng tỏ hệ dao động điều hịa.Lập cơng thức tính chu kì dao động hệ

A

m

B

Bài 6: (3 điểm)

Cho dụng cụ:một ắcquy chưa biết suất điện động điện trở nó,một ampe kế,một điện trở Ro biết giá trị,một điện trở Rx chưa biết giá trị,các dây dẫn.Bỏ qua điện trở

Ampe kế điện trở dây dẫn.Trình bày phương án xác định giá trị điện trở Rx

ĐÁP ÁN Bài 1: (4điểm)

- Ngay trước M va chạm lần 1, vận tốc là:v 2gl(1 cos) (0,25)

-Sau va chạm lần 1, m lên đến góc lệch β quay trở va chạm với M lần Ngay trước va chạm lần vận tốc m là: u 2gl(1 cos) (0,25)

-Khi va chạm, động lượng cầu bảo tòan theo phương ngnag:

    cos cos ) cos ( ) cos (        m M gl m gl

M (0,5)

-Gọi W lần va chạm bị tiêu hao; Wt Giả sử: k

W W

t



- Khi độ biến dạng cầu cực đại, hai cầu chuyển động một khối, với vận tốc v0 Định luật bảo tòan động lượng lượng dẫn ra:

t W v m M Mv v m M M v v m M Mv         2 0 ) ( ) ( 2 M v M m m Wt  

 (1 cos )

2

2  

    gl m M Mm k v M M m m k

W (1,5)

Suy ra: W=

) )( cos ( 1 ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos (                              M m k m M m M Mm k m M gl m M Mm k mgl Mgl (0,25) Sau va chạm lần 2, M lệch góc φ, m lệch góc θ Lập luận tương tự:

) )( cos ( 1 ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos ( ) cos (                         M m k m M m M Mm k m M m (0,25) Khi va chạm lần 2, định luật bảo tòan động lượng:

) ( cos cos cos cos cos cos ) cos ( ) cos ( ) cos (                           m M m M m gl m gl M gl m (0,5) Từ (1)(2) (3) ta thấy: φ=β (0,5)

Xét điều kiện cân hai điểm A , B dẫn ra:

2 2

2

2 12

3 30 cos

3

L Q k L qQ k T

L q k L

qQ k T T

 

 



(1đ)

Suy ra:

3 3

3

3 )

(

2 2

2 2

2 2

q Q q Q

L q k L

qQ k L Q k L qQ k

  

 



(1đ)

Q 0,44.108C



 (0,5) Bài 3: (3,5)

Pt đọan thẳng AB: P=αV+β

Suy ra: P0=αV0+β P0/2=2αV0+β => ; 32

0

0 P

V P

 

 

 (1đ)

Vậy: V

V P P P

0 0

2

 

Pt trạng thái mol khí: PT=RT

=>

0

0

3

P RP

V P R V

T   (0,75)

=>Đồ thị T-P phần Parabol

Vẽ đồ thị .(1,75)

Bài 4: (3,5)

-Nếu giữ vị trí vật AB thấu kinh O1, bỏ O2 lại dịch chuyển phía sau chứng tỏ TKO2 vật vật ảo=> d2<0 ' 192

2 d 

d ;

5

2 '

 d d

=>d2=-240cm; d'2=48cm; f2=60cm .(1,0) -Nếu bỏ TKO1 đi: d'3=d'2+72=48+72=120cm=>d3=d1+L= 120cm (0,5)

=> 2

3

3 1 ' '

' ' '

B A AB B A d

d AB

B A

  

 

Mặt khác:d1+d'1=d3+d'3+192-72=360cm

5 '

1 1

 

d d AB

B A

=> d1=60cm; d'1=300cm (1,25) =>f1=50cm

Vậy L= d3-d1=120cm-60cm=60cm (0,75)

Bài 5: điểm

-Momen quán tính hệ: 2

3

3 mL ML

ML

I    (0,75)

<=>  sin sin

2 ''

3

2ML2 Mg L mgL

 



<=>

6 ''



 

 g

L <=>

4

''  

 L g

.(1,25)

L g 

 (0.5)

( cách khác cho điểm)

Bài 6: điểm(mỗi công thức 0,75đ)

Lần 1: nguồn R0 đo

0

R r

E I



 (1)

Lần 2:nguồn Rx đo

x

R r

E I

 

2 (2)

Lần 3: nguồn R0 , Rx nối tiếp song song:

x

R R r

E I

  

0 (3)

Từ (1), (2) (3): Rx=

1

2 .

) (

) (

R I I I

I I I

 

1

2

1 .

) ' (

) ' (

R I I I

I I I Rx

  

( Bài có nhiều cách làm, hs làm đơn giản cách dùng dịnh luật Ohm

đọan mạch mắc R0 song song Rx và dùng Ampe kế đo nhánh rẽ)