BỘ ĐỀ THI HSG VẬT LÍ 12 NĂM 2014 - 2016 CÓ LỜI GIẢI

59 345 2
BỘ ĐỀ THI HSG VẬT LÍ 12 NĂM  2014 - 2016 CÓ LỜI GIẢI

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1LONG ANMôn thi: Vật lí (bảng A )Ngày thi: 3092014ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) (Đề thi có 7 câu, trong 2 trang) Câu 1: (3 điểm) Một xilanh hình trụ, đặt thẳng đứng, bên trong có píttông cách nhiệt có khả năng chuyển động không ma sát ( hình vẽ).a)Lúc đầu khối khí lý tưởng bên trong xilanh có chiều cao h0, nhiệt độ 270C. Làm nóng khối khí lên đến nhiệt độ t bằng bao nhiêu thì pittông dịch chuyển một đoạn ? (Chiều cao cột khí lúc đó là h).b)Nếu lật ngược xilanh lại thì chiều cao cột khí là h’ = 1,1h và nhiệt độ vẫn là t. Tính trọng lượng của píttông. Biết áp suất khí trời là 1,013.105 Pa và diện tích đáy xilanh là 18 cm2.Câu 2: (3 điểm) Hai con lắc đơn giống nhau được treo vào cùng một điểm O có cùng chiều dài L, nhẹ, không dãn, cách điện, điện tích q =105 C, khối lượng m = 9.102 kg, đặt trong không khí, ở nơi có g = 10ms2.a)Tính L, biết khi hệ cân bằng hai dây hợp nhau góc 900.b)Dùng một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên l0 = 0,607m gắn cách điện vào hai điện tích trên thì khi hệ cân bằng, hai dây treo hợp nhau góc 600.Tính độ cứng lò xo.Câu 3: (3 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = 4Ω, đèn Đ có ghi: 7 V – 7 W, R1 = 2 Ω, R2 = 8 Ω và biến trở Rb. Khi điều chỉnh biến trở đến giá trị làm cho đèn sáng bình thường thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài cực đại. Tính E và Rb lúc đó. Bỏ qua điện trở dây nối và sự thay đổi điện trở vì nhiệt của đèn.Câu 4: (3 điểm) Đặt nguồn sáng điểm S trước một thấu kính mỏng có quang tâm (O). S nằm trên trục chính của thấu kính. Phía sau thấu kính đặt thêm một màn (E) vuông góc với trục chính.a)Khi đặt S tại S1 cách thấu kính 50cm thì kích thước vệt sáng trên màn không đổi với mọi vị trí của màn.Tính bán kính của thấu kính, biết thấu kính có chiết suất 1,5 và được giới hạn bởi hai mặt cầu cùng bán kính.b)Dịch chuyển S và màn đến vị trí khác. Khi S tại S2 cách màn (E) 150 cm thì đường kính vệt sáng trên màn bằng đường kính mở (kích thước) của thấu kính. Xác định vị trí S2.Câu 5: (3 điểm). Cho hệ cơ học như hình vẽ. Xem ròng rọc như đĩa tròn mỏng có mômen quán tính I = 0,02kg.m2và bán kính R = 0,1m.Biết: m1 = 2kg, m2= 3kg, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là  = 0,1, dây nhẹ, không dãn, không trượt trên ròng rọc, bỏ qua ma sát giữa ròng rọc và trục quay, lấy g = 10ms2.a)Tính lực căng của mỗi dây.b)Trong trường hợp ma sát ở trục quay đáng kể, hãy tính độ lớn mômen lực do ma sát tác dụng lên ròng rọc để các vật chuyển động đều.Câu 6: (3 điểm). Một viên đạn có khối lượng 6kg được bắn lên theo phương thẳng đứng. Khi vận tốc đạn là v, hướng lên, thì nó nổ thành ba mảnh:Mảnh I có khối lượng m1 = 1kg, vận tốc v1 = 100ms.Mảnh II có khối lượng m2 = 2kg, vận tốc v2 = 20ms bay theo phương ngang.Mảnh III có khối lượng m3 = 3kg, vận tốc v3 = 40ms bay ngược hướng với mảnh II.a)Tính v.b)Tính góc hợp bởi hướng của viên đạn và hướng của mảnh I ngay sau khi đạn nổ.Xem hệ đạn nổ là hệ kín.Câu 7: (2 điểm) Cho các dụng cụ sau:Bản hai mặt song song bằng thủy tinh.Nguồn phát tia laze.Êke, thước thẳng.Bút chì, giấy trắng.Nêu phương án xác định chiết suất của bản.HẾT Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.Họ và tên thí sinh:………………………………………………; Số báo danh: …………Chữ ký giám thị 1:…………………………… Chữ ký giám thị 2: ……………..SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOKỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1LONG ANMôn thi: Vật lí (bảng A)Ngày thi: 3092014ĐỀ CHÍNH THỨCThời gian: 180 phút (không kể phát đề) HƯỚNG DẪN CHẤM THICÂUNỘI DUNGĐIỂMCâu 1:(3 điểm)a. Do đẳng áp nên: 0,25x30,25x3b. Do đẳng nhiệt nênpV = p’V’0,25 0,5 0,5 0,25Câu 2:(3 điểm)a. 0,250,25 P = Fđ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,250,25P = (Fđ – Fđh)tan6000,25 0,250,25 0,25Câu 3:(3 điểm) 0,25Mạch (Rđ nt(RbR1))R20,25 0,25 0,25 0,25Công suất tiêu thụ mạch ngoài 0,25Theo bất đẳng thức Côsi 0,25 0,25 UAB = U1bđ = Uđ + U1b = Uđ + I1b.R1b = 0,25

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG Môn thi: Vật lí(bảng A ) Ngày thi: 30/9/2014 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) (Đề thi có7 câu, trang) Câu 1: (3 điểm) h' h h0 Một xilanh hì nh trụ, đặt thẳng đứng, bên cópí t-tông cách nhiệt cókhả chuyển động không ma sát ( hình vẽ) a) Lúc đầu khối khí lý tưởng bên xilanh cóchiều cao h0, nhiệt độ 270C Làm nóng khối khí lên đến nhiệt độ t thìpit-tông dịch chuyển đoạn h0 ? (Chiều cao cột khí lúc h) b) Nếu lật ngược xilanh lại thìchiều cao cột khí h’ = 1,1h nhiệt độ làt Tí nh trọng lượng pít-tông Biết áp suất khítrời là1,013.105 Pa vàdiện tích đáy xilanh 18 cm2 Câu 2: (3 điểm) Hai lắc đơn giống treo vào điểm O có O - chiều dài L, nhẹ, không dãn, cách điện, - điện tí ch q =10-5 C, L L 600 - khối lượng m = 9.10-2 kg, - đặt không khí , nơi có g = 10m/s a) Tí nh L, biết hệ cân hai dây hợp góc 900 b) Dùng lòxo nhẹ cóchiều dài tự nhiên l0 = 0,607m gắn B cách điện vào hai điện tích thìkhi hệ cân bằng, hai A dây treo hợp góc 60 Tính độ cứng lòxo Câu 3: (3 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện cósuất điện động E, điện trở r = 4Ω, đèn Đ có ghi: V – W, R1 = Ω, R2 = Ω biến trở Rb Khi điều chỉnh biến trở đến giátrị làm cho đèn sáng bình thường thìcông suất tiêu thụ mạch cực đại Tính E vàRb lúc Bỏ qua điện trở dây nối vàsự thay đổi điện trở nhiệt đèn B A R2 R1 Rb D C Đ Câu 4: (3 điểm) Đặt nguồn sáng điểm S trước thấu kí nh mỏng cóquang tâm (O) S nằm trục chí nh thấu kí nh Phí a sau thấu kính đặt thêm (E) vuông góc với trục Trang 1/59 a) Khi đặt S S1 cách thấu kính 50cm kích thước vệt sáng không đổi với vị trícủa màn.Tính bán kính thấu kí nh, biết thấu kí nh cóchiết suất 1,5 giới hạn hai mặt cầu bán kính b) Dịch chuyển S đến vị tríkhác Khi S S2 cách (E) 150 cm đường kí nh vệt sáng đường kí nh mở (kích thước) thấu kính Xác định vị tríS2 Câu 5: (3 điểm) Cho hệ học hình vẽ Xem ròng rọc đĩa tròn mỏng cómômen quán tính I = 0,02kg.m2vàbán kính R = 0,1m M0 m1 m2 Biết: m1 = 2kg, m2= 3kg, hệ số ma sát trượt vật vàmặt phẳng ngang là = 0,1, dây nhẹ, không dãn, không trượt ròng rọc, bỏ qua ma sát ròng rọc vàtrục quay, lấy g = 10m/s2 a) Tí nh lực căng dây b) Trong trường hợp ma sát trục quay đáng kể, tính độ lớn mômen lực ma sát tác dụng lên ròng rọc để vật chuyển động Câu 6: (3 điểm) Một viên đạn cókhối lượng 6kg bắn lên theo phương thẳng đứng Khi vận tốc đạn v, hướng lên, thìnónổ thành ba mảnh: - Mảnh I cókhối lượng m1 = 1kg, vận tốc v1 = 100m/s - Mảnh II cókhối lượng m2 = 2kg, vận tốc v2 = 20m/s bay theo phương ngang - Mảnh III cókhối lượng m3 = 3kg, vận tốc v3 = 40m/s bay ngược hướng với mảnh II a) Tí nh v b) Tí nh góc hợp hướng viên đạn vàhướng mảnh I sau đạn nổ Xem hệ đạn nổ làhệ kín Câu 7: (2 điểm) Cho dụng cụ sau: - Bản hai mặt song song thủy tinh - Nguồn phát tia laze - Êke, thước thẳng - Bút chì , giấy trắng Nêu phương án xác định chiết suất -HẾT - - Thísinh không sử dụng tài liệu - Giám thị coi thi không giải thích gìthêm Họ vàtên thísinh:………………………………………………; Số báo danh: ………… Chữ kýgiám thị 1:…………………………… Chữ kýgiám thị 2: …………… Trang 2/59 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG Môn thi: Vật lí(bảng A) Ngày thi: 30/9/2014 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM THI CÂU Câu 1: (3 điểm) NỘI DUNG ĐIỂM a Do đẳng áp nên: h   S h0   V0 V Sh Sh Sh 4     0  T0 T T0 T T0 T    T  375K  t  1020 C 300 T 0,25x3 0,25x3 b Do đẳng nhiệt nên pV = p’V’ 0,25 0,5 P  P      p0   Sh   p0   Sh ' S  S    P  P   p0    p0  1,1 S  S   P  8,68  N  Câu 2: (3 điểm) a 0,5 0,25 O + r = L vàvẽ T 0,25 L 450 L P = Fđ  mg  + Vẽ Fñ , P,T 0,25 0,25 0,25 kq r2 9.109.1010  9.10 10  L2 2 L  0,707(m) 0,25 2 0,25 Trang 3/59 + Vẽ F駂 va?F? O 0,25 + Vẽ Fđ – Fđh P 0,25 L L 600 A B T P = (Fđ – Fđh)tan600 V豉i   L  0,25  0,1  kq  mg    k 駂    L  10  9.10 10   0,9    k 駂 0,1  0,707  k 駂  12,8  N / m Câu 3: (3 điểm) 0,25 0,25 0,25 U駇 72     P駇 P  駇   1 A  U駇 Rñ  I駇 0,25 Mạch (Rđ nt(Rb//R1))//R2 R1R b 2R b  R1  R b  R b 2R b 14  9R b R1b耨  R  R1b     Rb  Rb R1b  R AB  R R1b? R  R1b? 14  9R b 14  9R b   Rb   14  9R b 30  17R b 8  Rb Công suất tiêu thụ mạch Trang 4/59 0,25 0,25 0,25 0,25  E  E2 P  R AB I  R AB     R AB  r   r  R AB  R AB     0,25 Theo bất đẳng thức Côsi R AB  r 2 R AB R AB r 2 r R AB  r  r  R AB    r R AB  R AB min R AB   R AB  r      0,25 14  9R b    30  17R b 0,25  R b     UAB = U1bđ = Uđ + U1b = Uđ + I1b.R1b =  I2  Câu 4: (3 điểm) 2.2  (V) 22 UAB  1(A) R2 I = Iđ + I2 = (A) E = UAB + Ir = + 2.4 = 16 (V) a Chùm tia lósong song f = 50 cm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25   n  1 f R R = 50 cm b 0,25 L M O E 0,25 N ME đường trung bình OL S2 ' OE  d' 0,25 0,25 S2E = S2O + OE 0,25 0,25 d' (1) 1   (2) f d d' 150  d  0,25 d = 75 cm 0,25 Trang 5/59 Câu 5: (3 điểm) d = 100 cm a 0,25 + m1 + Vẽ Fms va?T1 0,25 M0 + Vẽ P2 va?T2 0,25 + m2 Xét m1: T1 - m1g = m1a  T1 = + 2a (1) 0,25 Xét m2: P2 - T2 = m2a  T2 = 30 - 3a (2) 0,25 Xét M0: M = I  T2R - T1R = I Câu 6: (3 điểm)  T2 – T1 = 2a (3) Từ (1), (2) (3) ta 30 - 3a -2 -2a = 2a  a = (m/s2) T1 = + 2.4 = 10 (N) T2 = 30 - 3.4 = 18 (N) b Khi vật chuyển động ta có a = 0, M = T1' = (N) T2' = 30 (N) M2 - M1 - Mms = T2' R – T1' R – Mms =  Mms = 2,8 (N.m) a Tính v p1 = m1v1 = 100 (kgm/s) p2 = m2v2 = 40 (kgm/s) p3 = m3v3 = 120 (kgm/s) p23 = p3 - p2 = 80 (kgm/s) = 60 (kgm/s) p  p12  p23 p = mv v = 10 (m/s) a R Trang 6/59 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b Tính  cos= 0,25 p p1   = 530 0,25 0,25x5  O Câu 7: (2 điểm) S I H n r K 0,25 J Đặt lên giấy trắng vẽ đường chu vi Lấy ra: + Dùng êke vẽ SH vuông góc với đo HI = SH + Vẽ đường vuông góc với I ta IK bề dày Đặt vào vị trí cũ: + Dùng tia laze chiếu vào theo hướng từ S đến I ta i = 450 + Đánh dấu điểm J với IJ tia khúc xạ Đo KJ Tính toán + Tính r từ: tan r  KJ r KI 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Dùng công thức sau để tính n: sini = nsinr từ suy n 0,25 Chúý: 1) Nếu sai đơn vị cho kết cần hỏi trừ lần ( 0,25đ) toán 2) Học sinh cóthể giải cách khác đến kết cho đủ số điểm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG Môn thi: Vật lí(bảng B) Ngày thi: 30/9/2014 Trang 7/59 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) (Đề có7 câu, trang) Câu 1: (3 điểm) Một vật chuyển động thẳng mặt phẳng ngang với vận tốc 25 m/s thìlên dốc Biết dốc dài 50 m, cao 14 m, cóhệ số ma sát trượt vật vàdốc là = 0,25 Cho g = 10 m/s2 a Tìm gia tốc vật lên dốc b Vật cólên hết dốc không ? Vìsao ? Câu 2: (3 điểm) Đường biểu diễn quátrì nh biến đổi trạng thái khối khí lý tưởng hình vẽ p (atm) 2,5 0,5 (2) (1) (3) V (lít) 0,5 a) Tính nhiệt độ khối khíở trạng thái: (1); (2) vàthể tí ch khíở trạng thái (3) Biết nhiệt độ khối khíở trạng thái (3) là600K b) Tí nh số mol khối khí.Lấy: 1atm = 1,013.105Pa Câu 3: (3 điểm) Cho hình vuông ABCD có đường chéo AC = 20 cm Đặt A, B, C, D điện tích tương ứng làqA= qB =10-8C vàqC= qD = - 10-8C, không khí a) Xác định điện trường tổng hợp tâm O hì nh vuông điện tích gây b) Tìm đoạn AB điểm M cho đặt điện tích qM M điện trường tổng hợp O không.Tính qM Câu 4: (3 điểm) R1 R3 M Cho mạch điện hình vẽ Biết R1 = Ω, R2 = R3 = Ω, R4 = Ω, UAB + = 15 V không đổi a Mắc vôn kế có điện trở lớn vào A B R2 R4 N M vàN Tính số vôn kế vàcho biết cực dương vôn kế phải mắc vào điểm ? R R b Chứng minh rằng: Khi vôn kế (V)  Lúc nối M với N R2 R4 dây dẫn cường độ dòng điện qua mạch chí nh vàqua điện trở thay đổi ? Vìsao ? Câu 5: (3 điểm) Trang 8/59 Một lắc lòxo gồm lòxo nhẹ có độ cứng k = 10 N/m vàvật nặng cókhối lượng m = 100 g dao động điều hòa theo phương ngang với biên độ A = cm Chọn gốc tọa độ vị trícân a Tính chu kỳ dao động vật b Tính động vật có li độ x = cm c Trong chu kỳ dao động, tí nh thời gian màvật nặng vị trícókhoảng cách tới vị trícân không nhỏ cm Câu 6: (3 điểm) Trước thấu kí nh hội tụ (L1) cótiêu cự f1 = 15 cm đặt vật sáng AB vuông góc với trục chí nh, A nằm trục chí nh vàcách (L1) đoạn d1 = 20 cm Sau (L1) đặt thấu kí nh phân kỳ (L2) cótiêu cự f2 = - cm Hai thấu kí nh cótrục trùng vàkhoảng cách hai quang tâm làa a Cho a = 48 cm, xác định vị trí,tí nh chất vàsố phóng đại ảnh cuối b Tính a để ảnh cuối AB cho hệ vôcực Câu 7: (2 điểm) Cho dụng cụ sau:  Đồng hồ bấm giây  Thước đo chiều dài  Vật nặng cókhối lượng m  Lò xo có độ cứng k  Giátreo  Dụng cụ lắp ráp lắc lòxo Em trình bày phương án đo gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm -HẾT - Thí sinh không sử dụng tài liệu - Giám thị coi thi không giải thích gìthêm Họ vàtên thísinh:………………………………………………; Số báo danh: ………… Chữ kýgiám thị 1:…………………………… Chữ kýgiám thị 2: …………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ CHÍNH CHỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG Môn thi: Vật lí(bảng B) Ngày thi: 30/9/2014 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) HƯỚNG DẪN CHẤM THI CÂU NỘI DUNG Trang 9/59 ĐIỂM Câu 1: a Vẽ hình, phân tích lực (3 điểm) y O x l h Vẽ đủ Fms , N , P Pt va?Fms 0,25 Định luật II Niutơn: P  N  Fms  ma Chiếu phương trình lên Oy: - P.cos + N = Ox: -P.sin - Fms = ma 0,25 h Ta có sin    14  0, 28 50 0,25 0,25 0,25 cos   sin    0, 282  0,96 0,25  Fms = N = mgcos mg sin   mgcos a m  a  g  sin   cos  0,25  a = - 10(0,28 + 0,25.0,96) = - 5,2 (m/s2) b Gọi s chiều dài tối đa mà vật lên mặt dốc (cho đến lúc v=0) 0,25 0,25 v2  v02 2a  252 s  60,1 m   5,  0,25 0,25 Ta thấy s >  nên vật hết dốc 0,25 s Trang 10/59 b Nếu đặt vật vị trícách thấu kí nh 30cm vàgiữ vật cố định Cho thấu kí nh chuyển động tịnh tiến xa vật, dọc theo trục đến thấu kí nh ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC cách vật 50cm quãng đường màảnh quátrì nh làbao nhiêu? Bài 5: (3điểm) Một cầu cókhối lượng m = 20g mang điện tí ch q =2.10-6C treo sợi dây không co dãn vào điểm cố định, cầu đặt điện trường E có phương nằm ngang (như hình vẽ), E = 5.104 V/m, lấy g = 10m/s2 a.Tí nh góc hợp phương dây treo so với phương thẳng đứng b.Tí nh lực căng dây treo m Bài 6: (3 điểm) Nguồn điện có suất điện động E=24V, điện trở r=6  dùng để thắp sáng cho bóng đèn mạch Bỏ qua điện trở dây nối a Mạch có đèn loại 6V-3W Hỏi phải mắc cách cólợi để đèn sáng bình thường? b.Với nguồn điện cóthể thắp sáng bình thường tối đa đèn 6V-3W mạch Nêu cách mắc? Bài 7: (2 điểm) Cho: - Một pin điện hóa - Một biến trở - Một vôn kế - Một ampe kế - Một khóa K - Bảng điện, dây nối Yêu cầu: a Vẽ sơ đồ mạch điện dùng để xác định suất điện động E, điện trở r pin b Xây dựng sở lýthuyết để xác định suất điện động E, điện trở r pin ========= Hết======== SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM 2016- BẢNG B MÔN: VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 07/10/2016 Trang 45/59 HƯỚNG DẪN CHẤM VẬT LÝ- ĐỀ CHÍNH THỨC Điểm Bài Gợi ýcách giải a Tính gia tốc a Bài (3 điểm) Hình vẽ, phân tích lực 0,5 m2 m1 a= m1 g   m2 g =1,4m/s2 mR m1  m2  0,5+0,5 b Tính lực căng T T1=P1-m1a=4,3N T2=Fms2+m2a=3,6N c.Tìm  0,5 0,5 a t  70 rad/s R a/ WA=WM , mvA2  mgzM zM  5m  Bài (3 điểm) S BM  0,5 0,5 0,5  10m sin 30 0,5 b/Áp dụng BTNL đoạn từ A đến N: WA  WN  FmsAB  FmsBN => FmsAB  mgS AB mvA  mgz N  FmsAB  FmsBN 1 0,5  2 FmsBN   mg cos  S BN   mg cos  zN sin  (3) Từ (1),(2) và(3)=> zN=3,84m SBN= 7,68m Bài (3 điểm) a/Phần khíở phía cột thủy ngân làsố Phần khíở phía cột thủy ngân làsố Trang 46/59 0,5 0,5 -Theo ĐL Bôilơ- Mariot cho phần 1vàphần ống nằm ngang vàthẳng đứng : p1.16 (1) 20 p 16  p2'  (2) 12 0,5 + p1ll  p1' l1'  p1'  + p2l2  p l ' ' 2 0,5 Mà p2  p1 (3) 0,5 p2'  p1'  lHg (4) Từ (1),(2),(3) và(4) suy p1=p2=15cmHg b/Khi mở đầu ống ta có: p1s   pkq mà 0,5 p1l1  p1sl1s  15.16  (76  8)l1s 0,5 0,5 l1s=3,53 cm< 20 cm cột thủy ngân dâng lên 16,47cm Bài d' f  4 (3 điểm) a/+ k    d f d 0,5 + Nếu k = thìd  15cm 0,5 + Nếu k = -4 thìd  25cm 0,5 b Khoảng cách vật - ảnh: L  d  d' d  df  d  Ld  Lf  d f + Phương trình có nghiệm khi:   L2  4Lf   L(L  4f )   L  4f  80cm  Lmin  80cm Dấu “=” xảy    d  40cm d '  40cm 0,5 + Ban đầu d  30cm => L  90cm +khi d  40cm  Lmin  80cm 0,5 -Khi ảnh dịch chuyển S1  10cm + Sau đó, d  50cm  L  83,3cm - Khi ảnh dịch chuyển thêm S2  3,3cm + Vậy quãng đường ảnh trì nh Sanh  S1  S2  13,3cm 0,5 a Tính góc  Bài (3 điểm) phân tích lực 0,5 Trang 47/59 m Điều kiện cân   P  Q P T  F   P Q     P  Q 0,25 0,25 P=Q=mg=0,2N F=q.E=0,1N F qE tan     0,5 P mg =>   26,56  26034/ b Tính lực căng dây treo 0,5 0,5 0,5 F T  sin 26 34 sin 900 => T  0,224N 0,5 a.Tìm cách mắc cólợi để đèn sáng bình thường Bài (3 điểm) U2 nR 12n R  đm  12 , R N   m m Pđm E 24 I   0,5m => m + 2n = RN  r 12.n 6 m Mặt khác: m.n=6 Giải (1),(2) suy m=6, n=1 m=2, n=3 (1) (2) 0,5 U1 = 25% E U * với m=2, n=3, H  = 75% E * với m=6, n=1, H1  0,5 0,5 Như cách mắc m=2, n=3 cólợi b Tìm số đèn tối đa cách mắc để đèn sáng bình thường m  2n   m.2n => 8.m.n  64 => m.n  m=2n=> m=4, n=2 mạch gồm dãy, dãy cò đèn mắc nối tiếp a Vẽ sơ đồ mạch điện Bài mA (2 điểm) V b U=E-Ir 0,5 1đ 1,0 R K Điều chỉnh biến trở R để xác định U1,I1 vàU2, I2 0,25+0,25 U1=E-I2r U2=E-I2r Giải hệ phương trình tính giá trị trung bì nh E, r 0,5 Chúý: Học sinh làm theo cách khác cho trọn điểm =========== Hết ========== SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LONG AN LỚP 12 NĂM 2016 - VÒNG MÔN: VẬT LÍ ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Trang 48/59 Ngày thi thứ nhất: 03/11/2016 (Đề thi có02 trang, gồm 05 câu) Câu (5,0 điểm) C Cho vật nhỏ A có khối lượng m vật B có khối lượng M Mặt B làmột phần mặt cầu bán kí nh R Bán kí nh mặt cầu qua A hợp với phương thẳng α0 đứng góc α0 (α0 cógiátrị nhỏ) (Hình 1) Thả cho A chuyển động với vận tốc ban đầu Ma sát A R B không đáng kể Khi A chuyển động, B đứng B A yên cóma sát B vàmặt sàn S với hệ số ma sát m µ Biết gia tốc trọng trường làg M S a) Tìm chu kìdao động A b) Tí nh lực màA tác dụng lên B vàáp lực lên mặt Hì nh sàn S bán kính qua A hợp với phương thẳng đứng góc α (α < α0) c) Hệ số ma sát B vàmặt sàn phải thỏa mãn điều kiện để B đứng yên A dao động ? Câu (4,0 điểm) Một xi-lanh hình trụ kín hai đầu có chiều dài L đặt thẳng đứng Bên xi1 lanh cómột pí t-tông nặng, cách nhiệt cóthể di chuyển tự chia khối khítrong xilanh thành hai phần (Hình 2) Phần chứa mol khí , phần chứa mol khí Coi chất khítrong xi-lanh khí lí tưởng Bỏ qua bề dày pit-tông a) Khi nhiệt độ khíở hai phần làT0= 300K thìpit-tông nằm cân bằng, khíở phần cóáp suất p1, khíở phần cóáp suất p2 = 3p1 Xác định vị trícủa pí t-tông b) Tìm nhiệt độ T khíở phần để pí t-tông nằm xi-lanh nhiệt độ khíở phần giữ không đổi Hì nh Câu (4,0 điểm) Một kim loại đồng chất uốn thành hì nh parabol y đặt lên mặt phẳng nằm ngang cách điện Một từ trường thẳng đứng B tồn vùng không gian chứa dây kim loại parabol Tại thời điểm t = 0, đỉnh parabol, dẫn thẳng trượt dọc theo parabol với vận tốc không đổi v cho nóluôn vuông góc với trục đối xứng parabol (Hình 3) Phương trình parabol códạng y  kx , k làhằng số Giả thiết tiếp x xúc với parabol a) Tìm biểu thức suất điện động cảm ứng hàm số thời gian t Hì nh b) Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất c) Thanh có điện trở λ đơn vị chiều dài Tìm biểu thức cường độ dòng điện i hàm thời gian t Giả thiết dây parabol điện trở d) Tìm công suất cần cung cấp cho để nóchuyển động với vận tốc v Câu (4,0 điểm) Mắt người cóthể thấy chớp sáng phát 100 phôtôn đập vào võng mạc khoảng thời gian nhỏ 0,05s Một đèn natri cócông suất 10W phát ánh sáng vàng cóbước sóng  = 590 nm Hỏi đèn đặt cách mắt bao xa để mắt cảm nhận ánh sáng đèn phát Biết đèn phát ánh sáng theo hướng, môi trường không hấp thụ ánh sáng, đường kí nh mắt người là6 mm Trang 49/59 Cho biết h  6,625.1034 J.s ; c  3.108 m/s Câu (3,0 điểm) 23 Dùng prôtôn có động 5,58 MeV bắn vào hạt nhân 11 Na đứng yên, thu hạt α vàhạt nhân X Cho không cóbức xạ  kèm theo phản ứng Biết động hạt α 6,6 MeV, động hạt X là2,64 MeV Xem khối lượng hạt nhân số khối chúng theo đơn vị u a) Viết phương trình phản ứng xác định hạt nhân X b) Tí nh góc hợp vectơ vận tốc hạt α vàvectơ vận tốc hạt nhân X HẾT - Thísinh không sử dụng tài liệu - Giám thị không giải thích gìthêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM 2016 - VÒNG MÔN: VẬT LÍ Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ nhất: 03/11/2016 HƯỚNG DẪN CHẤM Thísinh làm theo cách khác mà trọn điểm ý theo hướng dẫn chấm Thiếu sai đơn vị ý hỏi thìtrừ 0,5 điểm cho toàn thi Câu Câu (5 điểm) Gợi ý cách giải a) Khi bán kính qua A lệch góc α Điểm N  m g  ma Chiếu lên Ox: x  mx' ' R g x' ' x  R  mg 0,5 Vật A dao động điều hòa R Chu kì : T  2 g b) Chiếu lên phương bán kính mv2 N  mg cos  R Áp dụng định luật bảo toàn mv2  mgR(cos  cos0 ) Suy N  3mg cos  2mg cos0 Áp lực lên mặt sàn: Q  Mg  N cos  Mg  3mg cos2   2mg cos cos c) Để B đứng yên: Nx  Q với α  α0 Trang 50/59 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Nx  N sin   1,5mg sin 2  2mg cos0 sin  Với α nhỏ: N x  (3mg  2mg cos0 ) Nx cực đại   0 Nx max  (3mg cos0  2mg cos0 ) sin 0  mg cos0 sin 0 dQ  2mg (cos  cos ) sin   Q nghịch biến với α d Q cực tiểu α = α0 Qmin  Mg  mg cos2  N Vậy   x max Qmin m cos sin  min  M  m cos2  Nếu thay cos   Câu (4 điểm) 02 thìmin  m M  m(1   02 0,5 0,5 0,5 ) 0,5 n1 RT0 RT0  p1 p1 n RT RT0 Vìp2  3p1 nên V2   p2 p1 Suy V2  V1 a) Ban đầu V1  V2  V1  Pit-tông nằm lệch phía xi-lanh, cách đáy 0,5 0,5 L 0,5 b) Khi pit-tông cân bằng: mg  p1S  p2 S Vìp2  3p1 nên mg  p1S  2n1 RT0 S V1 Khi tăng nhiệt độ để pit-tông nằm V1  V1 V1  V2  5V V1 '  V2 '   2 Pit-tông cân bằng: mg  p1 ' S  p2 ' S Câu (4 điểm) 2n1 RT0 S n1 RT0 S n2 RTS   V1 V1 ' V2 ' T  400 K a) Tọa độ thanh: y  vt 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Hai tiếp điểm với khung dây có tọa độ (- x1, vt) và(x1, vt) vt với x1  k Diện tích khung dây chắn khung parabol: x 3x v3t x S   (vt  kx )dx  vt x  x  k x  2vtx1  kx1  x 3 k x 0,5 1 1 0,5 d dS v3t B  2B Suất điện động cảm ứng có độ lớn: e  dt dt k Trang 51/59 0,5 b) Dòng điện cảm ứng có chiều từ trái sang phải (theo chiều kim đồng hồ) c) Điện trở phần kim loại có dòng điện chạy qua: vt R  x1   k Cường độ dòng điện cảm ứng: i  Câu (4 điểm) e Bv  R  0,5 0,5 2B2v vt d) Công suất cần cung cấp: P  F v  ie   k Gọi R khoảng cách từ nguồn sáng đến mắt Năng lượng phân bố mặt cầu Scau=  R2 Diện tích ngươi: Smat=  r2 (r bán kính ngươi) Pd I Scau R   Pmat I Smat r 0,5 Pr hc Pr   N  N  R2  hc4R2 Mà 100 N  2000 photon / s 0,05 Mắt cảm nhận ánh sáng N  2000 0,5 Pmat  Pr  P  2000  R  r hc4R 8000hc R  182764 m  183 km Câu (3 điểm) 0,5 a) Phương trình phản ứng: 1 23 20 p 11 Na24  10 X 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 20 Hạt nhân X là10 Ne b) Định luật bảo toàn động lượng: p p  p  p X 0,5 p 2p  p2  pX2  p pX cos 0,5 2m p K p  2m K  2mX K X  2m K 2mX K X cos 0,5 cos  0,9859    1700 0,5 - HẾT SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM 2016 - VÒNG MÔN: VẬT LÍ Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ hai: 04/11/2016 (Đề thi có02 trang, gồm 05 câu) Trang 52/59 Câu (4,0 điểm) Cho hệ hình vẽ (Hì nh 1) Khối lượng vật làm1 vàm2, lò xo có độ cứng làk Kéo vật m1 xuống đoạn nhỏ buông nhẹ cho hệ chuyển động Biết hệ chuyển động, lòxo thẳng đứng, dây treo căng không dãn Bỏ qua khối lượng ròng rọc, lòxo, dây treo vàmọi lực cản Chứng minh hệ dao động điều hòa vàlập biểu thức chu kìdao động hệ k m2 m1 Câu (3,0 điểm) Hình Một mol khíhiđrô thực chu trì nh (1-2-3-1) hình vẽ (Hì nh 2) Biết quátrình 2-3 làquátrì nh đẳng nhiệt Cho biết V0 = 10 lí t, p0 =10 Pa; số khíR = 8,31 J/mol.K a) Tìm nhiệt độ T1, T2, T3 trạng thái (1), (2) và(3) b) Tí nh hiệu suất chu trình mà khí thực p (2) 2p0 p0 O (1) V0 (3) V Hình Câu (3,0 điểm) Trong mạch điện có sơ đồ hình vẽ (Hì nh 3) cuộn dây có độ tự cảm L1 vàL2 (điện trở không đáng kể), pin cósuất điện động E, điện trở r Bỏ qua hỗ cảm cuộn dây Ban đầu hai khóa K1, K2 mở a) Người ta đóng khóa K1 dòng điện L1 đạt L1 giátrị I0 đóng khóa K2 Tìm giátrị cuối I1 vàI2 ổn định dòng điện i1 vài2 hai cuộn dây b) Người ta đóng đồng thời hai khóa K1 vàK2 Tìm giátrị cuối I1 vàI2 ổn định dòng điện i1 vài2 hai cuộn dây K1 K2 E, r L2 Hình Câu (2,5 điểm) Một chùm sáng hẹp tới đập vuông góc với hai mặt song song điểm O cóx0 = Chiết suất biến đổi theo công thức: Trang 53/59 n( x )  n0 x R Biết n0 = 1,2 ; R = 13 cm Chùm tia tới rời o điểm A với góc   30 (Hình 4) Coi chiết suất không khíbằng a) Tí nh chiết suất nA A vàtọa độ xA điểm A b) Viết phương trình xác định đường truyền tia sáng vàtí nh bề dày d y 1 A α d O x Hình Câu (7,5 điểm) Cho dụng cụ sau: - Một thấu kính hội tụ mỏng hình tròn, hai mặt cầu cócùng bán kí nh - Một bóng đèn sợi đốt che phủ kí nh lọc sắc màu đỏ códây tóc códạng hình trụ cần xác định chiều dài Vị trídây tóc làcố định bên đèn ta xác định trực tiếp từ bên - Một chắn - Một nguồn điện chiều ổn định - Một biến trở - Thước đo chiều dài, thước kẹp - Dây nối, khóa K, giáđỡ cần thiết Hãy: a) Trình bày sở lýthuyết để xác định: + Bán kí nh cong thấu kí nh + Tiêu cự thấu kí nh + Chiết suất thấu kính ánh sáng đỏ + Chiều dài dây tóc bóng đèn b) Trình bày sơ đồ thínghiệm, bước tiến hành, bảng biểu cần thiết vàcách xử lísố liệu để xác định đại lượng c) Nêu nguyên nhân gây sai số phép đo HẾT Thísinh không sử dụng tài liệu - Giám thị không giải thích gìthêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM 2016 - VÒNG MÔN: VẬT LÍ Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ hai: 04/11/2016 HƯỚNG DẪN CHẤM Thísinh làm theo cách khác mà trọn điểm ý theo hướng dẫn chấm Trang 54/59 Thiếu sai đơn vị ý hỏi thìtrừ 0,5 điểm cho toàn thi Gợi ý cách giải Câu Câu (4 điểm) Điểm Fdh m2 T2 T2 P2 T2 T1 T1 m1 P1 Khi hệ cân bằng: Vật 1: P1=T1 Vật 2: T2 + P2= Fđh0 = KΔl Khi hệ vị trí bất kỳ, vật m1 có li độ x1= x, vật m2 có li độ x2 = 2x Suy x2”= 2x1” Xét vật m1: P1 – T’1 = m1 x1” Xét vật m2: P2 + T’2 –F’đh= m2 x2” Ròng rọc: T1=2 T2 0,5 0,5 (1) (2) 0,5 (1’) 0,5 (2) =>4P2+4T’2-4K(Δl+x2) = 4m2 x2” (2’) (1’)+(2’)=> 2P1+4P2-4K Δl - 4Kx2= (m1+4m2) x2” (*) Ta lại có: T2 + P2 = K Δl 4(T1/2) + 4P2= 4K Δl 2P1+4P2= 4K Δl (*) => -4Kx2= (m1+4m2) x2” Hay (m1+4m2) x2” +4Kx2=0 Hệ vật dao động điều hòa 4K m1  4m2 2  T  2 m1  4m2 4K a) Ở trạng thái (1): p1V1  RT1 p0V0 105.10.103   120,3K Suy : T1  nR 8,31 0,5 0,5 x" (1)=>P1 – T’1 = m1 2 =>2P1 – 2T’1 = m1 x2” =>2P1 – 4T’2 = m1 x2” Câu (3 điểm) Quátrình (1-2) có p  aV  p1 V1    V2  2V1  2V0 p2 V2 Trang 55/59 0,5 0,5 0,5 m p0 2V0  4T1  481, K nR  Quátrình (2-3) làquátrình đẳng nhiệt:  T3  T2  4T1  481, 2K V T b) Quátrình (3-1) trình đẳng áp    V3  4V1  4V0 V1 T1 Mà p2V2  RT2 suy T2  V Q23  RT2 ln  8,31.481,2 ln  2771,7 (J) V2 0,5 R(T1  T3 )  10496.8(J) Q12  A ' U  (2 p0  p0 )(2 V0  V0 )  R(T2  T1 ) 2 5  p0V0  R.3T1  105.10.103  8,31.3.120,3  8997,7(J) 2 2 Q12  Q23  Q31  10,8% Suy H  Q12  Q23 0,5 Q31  Câu (3 điểm) 0,5 0,5 0,5 a) Suất điện động tự cảm cuộn dây etc1   L1 di1 dt etc2   L2 di2 dt 0,5 Áp dụng định luật Ohm cho đoạn mạch u  etc1  etc  L1 di1 di  L2  dt dt => L1i1(t) – L2i2(t) = số Khi t = t0 (K1 đóng – K2 mở): i1(t) = I0 vài2(t) = => L1 I0= số Hay: L1i1(t) – L2i2(t)= L1I0 Sau đóng khóa K2 Khi t lớn, dòng điện i1 vài2 đạt giá trị ổn định i1=I1 vài2=I2 nên ta có: L1I1 – L2I2 = L1I0 I1  I  I  Mà: Tìm I1  E r L1I r  L2 E L (E  I0r) ; I2  r ( L1  L2 ) r ( L1  L2 ) 0,5 0,5 0,5 0,5 b) Nếu đóng đồng thời hai khóa: I0 = I1  Câu (2,5 điểm) L2 E L1 E ; I2  r ( L1  L2 ) r ( L1  L2 ) a) Chia thành nhiều lớp song song với Oy cho chiết suất lớp coi không đổi Định luật khúc xạ ánh sáng: n0 sin i0  n1 sin i1  n2 sin i2   nA sin iA i0  90o  nA sin iA  n0 (1) Tại A: nA sin   sin  ; iA    90 (2)  nA cosiA  sin  o Trang 56/59 0,5 0,5 Từ (1) (2): nA  n02  sin   1,3 Ta có: nA  0,5 n0  x A  cm x 1 A R 0,5 b) Xét điểm M đường truyền tia sáng n0 sin i0  n sin i  sin i  n0 x 1 n R x 1 dy sin i Rx R  tan i    Ta có: dx x  sin i Rx  x  (1  )2 R Rx y dx  2Rx  x  C 2Rx  x Khi x = y = Vậy C = 0,5 y  Rx  x  ( x  R)  y  R Phương trình đường truyền tia sáng có dạng: ( x  13)2  y  132 Đường truyền tia sáng có dạng đường tròn tâm I(13;0), bán kính R = 13 cm Câu (7,5 điểm) 0,5 Bề dày bản: d  y A  2RxA  xA2  cm a) Xác định R e D R Hình vẽ: R  ( R  )2  ( )2 e D2 R  4e (1) 0,5 Công thức thấu kính: f  dd ' d  d' Công thức tiêu cự: n R 1 2f Chiều dài dây tóc: h D e 1   f d d' 0,5 (2)  (n  1) f R 0,5 (3) 0,5 h' d '  h d d h' d' b) Xác định bán kính cong thấu kính: - Dùng thước thước kẹp đo đường kính rìa D bề dày e thấu kính 0,5 - Đo lại D e theo phương vuông góc với phương đo - Tính giá trị trung bình D e - Tính bán kính cong R theo công thức (1) Trang 57/59 0,5 Sơ đồ thí nghiệm Rb Đ K O T’ (L) (M) 1,0 T E Xác định tiêu cự thấu kính, chiều dài dây tóc bóng đèn chiết suất thấu kính - Đóng khóa K, điều chỉnh biến trở để dây tóc bóng đèn vừa sáng đỏ lên - Di chuyển thấu kính theo trục cho thu ảnh thật rõ nét dây tóc bóng đèn (M) - Dùng thước đo khoảng cách d từ đèn đến thấu kính, khoảng cách d’ từ thấu kính đến độ dài h’ ảnh dây tóc bóng đèn Lặp lại thí nghiệm – lần - Lập bảng số liệu Lần d d’ h’ f h Trung bì nh f h - Tính f h lần đo theo công thức (2) (4) - Tính f h - Tính chiết suất thấu kính theo công thức (3) c) Nguyên nhân gây sai số - Đo không đường kính rìa D bề dày e thấu kính (không đo qua tâm thấu kính) - Dây tóc đèn sáng, không xác định xác vị trí ảnh thật - HẾT Trang 58/59 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Trang 59/59 ... TẠO LONG AN ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM 2015 (VÒNG 2) MÔN: VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Buổi thi thứ nhất: 05/11/2015 (Đề thi có0 2 trang,... TẠO LONG AN ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM 2015 (VÒNG 2) Môn: VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Buổi thi thứ hai: 06/11/2015 (Đề thi có0 2 trang,... SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG LONG AN Môn thi: Vật lí( Bảng B) Ngày thi: 09/10/2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) (Đề gồm trang, câu) Trang

Ngày đăng: 24/08/2017, 17:56

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan