SỞ GD & ĐT NGHỆ AN CỤM THI LIÊN TRƯỜNG Đề thức KỲ THI CHỌN GIÁO VIÊN DẠY GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2016 - 2017 Đề thi mơn: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề) Đề thi có 01 trang Câu I (5điểm) Một vật nhỏ khối lượng 200g trượt khơng vận tốc đầu từ điểm A dọc theo máng cong có dạng 1/2 đường tròn bán kính R = 1m hình vẽ (H1) Chọn mốc mặt phẳng ngang qua vị trí B thấp máng, lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ma sát vật máng Tính tốc độ vật, độ lớn áp lực vật tác dụng lên máng, độ lớn gia tốc vật vật qua vị trí có bán kính quỹ đạo hợp với phương thẳng đứng góc 600 Hệ số ma sát vật máng µ = 0,1 Tính tốc độ vật B H1 Câu II (5,0điểm) Cho biến trở có điện trở tồn phần R = 9Ω tụ điện có điện dung C = 6µF, C2 = 4µF chưa tích điện, mắc với mắc với nguồn điện có E = V, r = 1Ω hình vẽ (H2) Ban đầu K mở Tính điện tích tụ Xác định giá trị R MC để sau đóng K điện tích tụ khơng thay đổi K đóng H2 Di chuyển chạy C đặn từ N đến M thời gian ∆t = 0,2 s Xác định chiều cường độ dòng điện chạy qua K Câu III: (4,0 điểm) Một xi lanh hình trụ, nằm ngang, hai đầu bịt kín chia làm hai phần pittơng cách nhiệt Mỗi phần có chiều dài l o = 31cm, chứa lượng khí 27oC áp suất 750mmHg Nung nóng hai phần xilanh thêm 50o C Xác định áp suất khí xilanh 2.Nung nóng phần xi lanh thêm 40oC, làm lạnh phần 20oC Hỏi pittơng di chuyển phía di chuyển đoạn ? Xác định áp suất khí xi lanh Thầy (cơ) nêu định hướng để học sinh giải tập Câu IV: (5,0 điểm) Đặt điện áp xoay chiều u = 200 cos (ωt + π/3) (V) (ω thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch R,L,C nối tiếp Biết R =100(Ω), L = 2/ (H), C = 10-4/π (F) Điều chỉnh để ω = 100π (rad/s) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời mạch Điều chỉnh ω người ta thấy ω = ω1 = 25π (rad/s) ω = ω2 cường độ dòng điện hiệu dụng mạch có giá trị Xác định ω2 Thay mạch R,L,C mạch R,L,C nối tiếp khác ( R 2C < 2L) điều chỉnh ω để điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt giá trị lớn (Ucmax) UL = 0,25 UR L R2 Xác đònh hệ số công suất mạch Biết UC max : ω = − L C Câu V: (1,0 điểm) Cho hộp điện trở mẫu ( nhiều điện trở có giá trị biết), ampe kế có điện trở nhỏ khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn, dây nối pin chưa biết suất điện động điện trở Thầy (cơ) trình bày phương án xác định suất điện động điện trở pin ***********************Hết**************** SỞ GD & ĐT NGHỆ AN CỤM THI LIÊN TRƯỜNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI GV GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2016 - 2017 Mơn thi: VẬT LÝ Câu Nội dung Điểm 0,5 WA = mgR WM = mv 2M +mgR(1-cosα) Theo định luật bảo tồn ta có: WA = WM ⇔ vM = 2gRcosα = 10 (m/s) 0,25 0,25 0,5 A r r Tác dụng lên vật gồm lực: P, N 0,25 Theo định luật II Niu tơn ta có: M r r r P + N = ma(*) Chiếu lên trục hướng tâm ta có: Câu I B ⇔ N = 3mgcosα = (N) 0,25 0,5 ur ur Áp lực Q vật tác dụng lên máng phản lực N máng tác dụng lên vật hai lực trực đối Do đó, áp lực vật tác dụng lên máng có độ lớn 3N a = aht2 + att2 0,25 vM2 = 10(m / s2 ) Với : aht = R att = g sin α = 3(m / s2 ) ⇒a =5 7(m / s ) Có thể chia cung tròn AB thành nhiều mặt phẳng nghiêng nhỏ, mặt phẳng nghiêng nhỏ có chiều dài ∆Si Cơng lực ma sát vật dịch chuyển mặt phẳng nghiêng là: ∆Amsi = -Fmsi.∆Si Với Ni = mgcosαi + m 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 i v R Từ suy ra: 0,25 Nmin = mgcosαi (khi Vi T2 nên V1 > V2 ⇒ Pittơng di T1 T2 0,25 chuyển phần bị làm lạnh * Gọi đoạn di chuyển pittơng x, ta có: V1 = (lo + x)S, V2 = (lo – x)S Theo (3): (lo + x ) S (lo − x) S l (T − T ) = ⇒ x = o = 3cm T1 T2 T1 + T2 0,25 Áp suất phần là: P= T1 V0 T l x P0 = x P0 = 775(mmHg) T0 V1 T0 l1 * Vì nung nóng phần này, làm lạnh phần pitơng bị dịch chuyển ? Khi pitơng ngừng dịch chuyển? * Hãy viết phương trình biến đổi trạng thái cho phần, suy liên hệ thể tích hai phần Từ xác định chiều dịch chuyển pitơng * Hãy biểu diễn thể tích phần theo độ dịch chuyển pitơng Từ xác định độ dịch chuyển 1.ZL =ωL = 200Ω ZC = 1/ωC = 100Ω Z = R + (Z L − ZC )2 =100 2Ω I0 = U0 =2 A Z tan ϕ = Z L − ZC π =1 ⇔ ϕ = R Mà ϕ = ϕu - ϕi ⇔ ϕi = ϕu - ϕ = π/12 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 Vậy : i = cos (100πt + π/12) 0,25 Vì I1 = I2 ⇔ Z1 = Z Câu IV 0,25 0,25 Z L −ZC = Z −ZC TH1: Z L1 − ZC1 = Z L − ZC ⇔ ω1L − ⇔(ω1 −ω2 )L = − 1 = ω2 L − ω1C ω2C 0,25 ω1 −ω2 ⇔ loại ωω C 0,25 TH2: Z L1 − ZC1 = ZC − Z L ⇔ ω1L − ⇔ (ω1 − ω2 )L = 1 = − ω2 L ω1C ω2C ω1 − ω2 1 ⇔ ω1ω2 = ⇔ ω2 = = 200π (rad / s) ω1ω2 C LC ω1LC 0,5 0,5 UC max nên : ω = L R − L C 2 Z Z −Z R2 ⇔ Z = Z L ZC − ⇔ L L C =− R R 2 L 0,25 ⇔ tanϕ tanϕRL =- 0,25 Mà UL = 0,25 UR nên tanϕRL = 0,25 Do tanϕ = - ⇔cosϕ = = +tan ϕ 0,25 0,25 Mắc mạch điện hình vẽ: Ta có UAB A = E – Ir B 0,25 Thay đổi Rm ghi lại giá trị vào bảng sau: Lần I (A) U(V) Câu V: Vẽ đồ thị phụ thuộc UAB theo I hình vẽ xác định tọa độ giao điểm đồ thị với trục hồnh trục tung: U0 Im 0,25 0,25 E = U0 r= E Im O 0,25 ...SỞ GD & ĐT NGHỆ AN CỤM THI LIÊN TRƯỜNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI GV GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2016 - 2017 Mơn thi: VẬT LÝ Câu Nội dung Điểm 0,5 WA = mgR WM = mv 2M +mgR(1-cosα)