KỲ THI HSG GIẢI TOÁN VẬT LÝ TRÊN MÁY TÍNH CASIO Năm học 2011-2012 Môn: VẬT LÝ- LỚP 12 Thời gian: 90 phút Ngày thi: 05/02/2012 ******************************************* ( Đề thi này có 2 trang, 10 bài, mỗi bài 1 điểm ) Qui định : - Học sinh trình bày vắn tắt cách giải , công thức áp dụng để tính toán kết quả cuối cùng. - Kết quả tính toán lấy chính xác 4 chữ số thập phân sau dấu phẩy ( không làm tròn ) - Sử dụng các hằng số vật lý được cài đặt trong máy để tính toán. Bài 2: Một viên đạn có khối lượng m = 3 kg đang bay thẳng đứng lên cao với vận tốc v = 400 m/s thì nổ thành 2 mảnh. Mảnh lớn có khối lượng 2 kg bay theo hướng chếch lên cao hợp với đường thẳng đứng góc 30 o với vận tốc 500 m/s. Tính góc hợp bởi hướng bay của mảnh còn lại với hướng bay của mảnh lớn. Bỏ qua khối lượng thuốc nổ. Đơn vị tính: góc ( độ, phút, giây ) Bài 3: Một chất điểm dao động điều hòa dọc theo trục Ox, sau 1 phút 30 giây thực hiện được 45 dao động. Tại thời điểm t 1 chất điểm có tọa độ x 1 = 2 3 cm và vận tốc v 1 = 8cm/s. Xác định tọa độ của chất điểm sau thời điểm t 1 là 0,5s. Đơn vị tính: tọa độ ( cm ) Bài 4: Hình vẽ bên là đồ thị chu trình của 1,4 mol khí lí tưởng trong mặt phẳng tọa độ (pV). Biết p 1 = 1,5atm, T 1 = 350 o K ,T 2 = 600 0 K. Tính công của khối khí thực hiện trong chu trình trên. Đơn vị tính: công ( J ) Bài 5: Cho 2 thấu kính hội tụ đặt đồng trục chính, cách nhau 10 cm có tiêu cự lần lượt là f 1 = 30 cm và f 2 = 40 cm. Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính trước thấu kính số 1, sau khi qua hệ cho ảnh cuối cùng là ảo, cách thấu kính số 2 là 80 cm. Tìm vị trí đặt vật sáng AB. Đơn vị tính: vị trí ( cm ) p V V 1 V 2 1 2 3 p 1 p 2 Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Với: 1 1 1 9V,r 1 ,R 2       ; 2 2 2 6V,r 0,5 ,R 1       ; 3 3 3 9V,r 0,5 ,R 2       . Tính giá trị cường độ dòng điện chạy qua điện trở 3 R . Đơn vị tính : cường độ dòng điện ( A ) B A E 1 E 2 E 3 R 1 R 2 R 3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC C R L K A B A Bài 6: Mạch dao động được cấu tạo từ một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và hai tụ điện có điện dung C 1 và C 2 ( biết C 1 >C 2 ). Khi dùng L với C 1 và C 2 mắc nối tiếp thì mạch có tần số góc riêng là  =5.10 6 rad/s. Khi dùng L với C 1 và C 2 mắc song song thì mạch có tần số góc riêng là '  =2,4.10 6 rad/s. Tính tần số riêng của mạch khi dùng L và tụ C 1 . Đơn vị tính: tần số ( Hz ) Bài 7: Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do một điện tích điểm đứng yên gây ra. Cho biết cường độ điện trường tại A và B lần lượt là 12 V/m và 24 V/m. Tính cường độ điện trường tại M là trung điểm của A và B. Đơn vị tính: cường độ điện trường ( V/m ) Bài 8: Một cái máng nước rộng 40 cm, có 2 thành bên A và B thẳng đứng có độ cao H. Đúng lúc máng cạn nước thì bóng râm của thành A kéo dài đến đúng chân thành B đối diện. Người ta đổ nước vào máng đến độ cao 12 cm thì bóng râm của thành A ngắn bớt 8 cm. Cho chiết suất của nước là 4 3 . Tính H. Đơn vị tính: độ cao (c m ) Bài 9: Cho mạch điện như hình vẽ u AB = 120 2 cos(100  t + 12  ) (V). Ampe kế có điện trở rất nhỏ. Khi khóa K mở, cường độ dòng điện qua mạch là : i = 3cos(100  t + 3  ) (A). Khi khóa K đóng, Ampe kế chỉ 2A. Xác định điện dung của tụ điện. Đơn vị tính: điện dung (  F ) Bài 10: Ở độ cao 20 m người ta ném một vật chếch xuống với vận tốc đầu v o có phương hợp với phương ngang góc 30 o . Lúc vật cách mặt đất 5 m thì nó bay xa cách vị trí ném theo phương ngang là 10 m. Tính vận tốc của vật tại vị trí đó. Đơn vị tính: vận tốc ( m/s ) ************************* Hết ************************* KỲ THI HSG GIẢI TOÁN VẬT LÝ TRÊN MÁY TÍNH CASIO Năm học 2011-2012 Môn: VẬT LÝ- LỚP 12 Thời gian: 90 phút Ngày thi: 05/02/2012 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC G ợi ý cách giải Cho đi ểm Bài 1 Chọn chiều dòng điện như hình vẽ AB 1 AB 2 AB 1 2 3 1 2 9 U 3I 6 U 1,5I 9 U 2,5I 2,5I I I I               0,2 Kết quả : I 3 = 0,5714 (A) 0,8 Bài 2 1 2 2 1 p p p p p p            Bấm máy tính góc hợp bởi 2 1 (p ,p )     0,2 Kết quả : 86 0 15’ 32” 0,8 Bài 3 T=2s =>    rad/s 1 1 1 1 v .tan x        tính được A= 1 1 x cos  =…… 2 1 x A.cos( ) 2     0,2 K ết quả : 2,5464 (cm) 0,8 Bài 4     1 1 1 2 1 2 2 1 1 1 2 : A 0 T p T V V n R ; p p T            3 2 2 2 V 2 3 :A nRT ln V   với T 2 =T 3 2 2 3 3 p V V p  =………     3 1 3 3 1 :A nR(T T )    và p 3 =p 1 Vậy A= A 1 +A 2 +A 3 0,2 Kết quả : 854,3707(J) 0,8 Bài 5 ' 2 2 1 ' 2 2 1 ' 2 2 1 ' 2 2 d f (a )f d f d d f (a f ) d f       0,2 K ết quả : d 1 = 10,7142 ( cm ) 0,8 1 p  p  SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN B A E 1 E 2 E 3 R 1 R 2 R 3 Bài 6 2 2 2 1 2      2 2 2 1 2 1 1 1 '      Tính được 1  =… nhận 1  nhỏ hơn Suy ra f 1 = 1  =… 0,2 K ết quả : 477464,8293 ( Hz ) 0,8 Bài 7 2 A B A B 2 B A 2 2 M A B 2 A 2 2 M B B B E d 1 d 2d E 2 d E d 2d 2 E d 2d d 2 1 (1 ) (d ) 2 2            Suy ra E M = 0,2 Kết quả : 16,4709 (V/m) 0,8 Bài 8 2 2 2 2 2 2 32 x sinr 12 (32 x) 40 40 32 (H 12) H 40 H n 40 12 (32 (H 12) ) H            0,2 Kết quả : 27,5456 (cm) 0,8 Bài 9 Khi K mở C L u R 40 ;Z Z 40 i       Khi K đóng 2 2 L ' U 60 R Z I    Tính được Z C = 40+20 5  0,2 Kết quả : 37,5713 ( F  ) 0,8 Bài 10 x =v o cos(30).t y =v o sin(30).t +0,5gt 2 Thay x=10 và y= 15 Tính được v 0 = … -> Suy ra t =… 2 2 2 2 x y 0 o v v v (v cos(30)) (v sin(30) gt)      0,2 Kết quả : 19,1064 (m/s) 0,8 Chú ý : - Học sinh làm theo cách khác vẫn cho điểm tuyệt đối. - Các chữ số thập phân sau dấu phẩy : * Nếu học sinh ghi sai chữ số thập phân thứ tư trừ 0,2 điểm. * Nếu học sinh ghi thiếu , sai , hoặc dư thì không cho điểm kết quả. - Học sinh chỉ bấm máy đúng kết quả mà không ghi cách giải cho 0,8 điểm ( mỗi bài ). - H ọc sinh ghi đúng công thức tính toán cuối c ùng nhưng k ết quả sai cho 0,2 điểm ( mỗi b ài ) r i x h H A B . KỲ THI HSG GIẢI TOÁN VẬT LÝ TRÊN MÁY TÍNH CASIO Năm học 2011 -2 012 Môn: VẬT LÝ- LỚP 12 Thời gian: 90 phút Ngày thi: 05/02 /2 012 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ. KỲ THI HSG GIẢI TOÁN VẬT LÝ TRÊN MÁY TÍNH CASIO Năm học 2011 -2 012 Môn: VẬT LÝ- LỚP 12 Thời gian: 90 phút Ngày thi: 05/02 /2 012 *******************************************