Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: VẬT LÝ 12- THPT-Vòng Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu (2,0 điểm) Trên mặt bàn nằm ngang có khối bán trụ cố định có bán kính R Trong mặt phẳng thẳng đứng vng góc với trục O bán trụ (mặt phẳng hình vẽ) có đồng chất AB chiều dài R tựa đầu A lên bán trụ, đầu B mặt bàn Trọng lượng P Bỏ qua ma sát bán trụ Hệ số ma sát mặt bàn k  Góc  (góc hợp AB mặt bàn) phải thõa mãn điều kiện để trạng thái cân bằng? Câu (2,0 điểm) Một mol khí lí tưởng thực chu trình 1-2-3-1 hình vẽ Biết T1 = 300K; T3 = 675K; V3 = lít; R = 8,31J/mol.K; điểm nằm Parabol có đỉnh tọa độ Tính cơng sinh chu trình Câu (2,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: E = 6V, r = R3 = 0,5  , R1 =  , R2 =  , C1 = C2 = 0,  F , độ lớn điện tích electron e  1,6.1019 C Bỏ qua điện trở dây nối a) Tìm số electron dịch chuyển qua khóa K chiều dịch chuyển chúng khóa K từ mở chuyển sang đóng? b) Thay khóa K tụ C3 = 0,  F Tìm điện tích tụ C3 trường hợp sau: - Thay tụ C3 K mở - Thay tụ C3 K đóng Câu (2,0 điểm) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Một điểm sáng S chuyển động theo còng tròn với vận tốc có độ lớn khơng đổi v0 xung quanh trục thấu kính hội tụ mặt phẳng vng góc với trục cách thấu kính khoảng d = 1,5f (f tiêu cự thấu kính) Hãy xác định: a) Vị trí đặt để quan sát ảnh S b) Độ lớn hướng vận tốc ảnh điểm sáng S Câu (2,0 điểm) Một pittông khối lượng m trượt khơng ma sát xilanh đặt nằm ngang Ban đầu pittong ngăn xilanh thành hai phần chứa lượng khí lý tưởng áp suất P, chiều dài ngăn d, tiết diện pittơng S Pittong hồn tồn kín để khíở hai ngăn khơng trộn lẫn vào Dời pittong đoạn nhỏ thả không vận tốc đầu Coi q trình biến đổi khí xilanh đẳng nhiệt Chứng minh pittong dao động điều hòa Tìm chu kì dao động http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Câu Thanh chịu trọng lượng P, phản lực N bán trục A vuông góc với mặt trụ (đi qua 0) Phản lực tồn phần Q mặt bàn xiên góc với phương ngang có ma sát, đó: Q  F  QN ; F lực ma sát Ba lực Q, N , P cân bằng, giao điểm Q, N phải giá P Ta có: P  Q  N  (1) Chiếu (1) xuống ox ta có: N cos   F (2) Chiếu (1) xuống oy: N sin   QN  P (3) Tam giác OAB cân nên BAN  2 Lấy momen B: P R cos   NR sin 2 (4) Mặt khác: F  QN (5) Ta có phương trình cho ẩn N; QN ; F  Từ (4) có: N  P cos  P  2sin 2 4sin  Thay vào (2) nhận được: F  P cot g (6) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Thay vào (3) thu được: QN  P  N sin   Thay (6) (7) vào (5) có: 3P (7) P hay   30  P  tg  4tg Mặt khác, dễ thấy vị trí đầu A tiếp điểm với bán trụ thỡ tạo với mặt ngang với góc giới hạn   45 Vậy trạng thái cân ứng với góc  thỏa mãn điều kiện: 30    45 Câu Ở trạng thái 3: P3  RT3  11, 22.105 N / m V3 Vì T1  V12 T3  V32 nên: Suy V1  V1 T 300    V3 T3 675 RT 10 l ; P1   7, 48.105 N / m V1 Phương trình đoạn 1-3 hệ tọa độ (P,V) sau: Từ P.V = RT = R  V2 Suy P = R  V nên đoạn 1-3 hệ (P,V) đoạn thẩng qua góc tọa độ Cơng sinh ra: A  ( P3  P1 )(V3  V1 )  312( J ) Câu a) Cường độ dòng điện mạch K đóng hay K mở là: I E   1( A) R1  R2  R3  r   0,5  0,5 Khi K mở: C1 nối tiếp với C2 nên điện tích hệ tụ nối với M: qM  Dấu điện tích tụ hình vẽ http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Khi K đóng: dấu điện tích tụ hình q1  C1U AM  C1U AB  C1.I ( R1  R2 )  1( C ) q2  C2U NM  C2U NB  C2 I R2  0, 4( C ) qM  q1  q2  1, 4( C ) Các electron di chuyển từ B  K  M ; 1, 4.106  8, 75.1012 (hạt) Số hạt ne  19 1, 6.10 b) Thay tụ C3 K mở, K đóng: Gọi điện tích tụ lúc là: q1M , q2 M , q3M Ta có: U MN   q2 M q   2M C2 0, U MN  U MA  U AN   U MN  U MB  U BN  q1M q  I R1   1M  C1 0, q3 M q  I R2  M  C3 0, (1) (2) (3) Từ (1), (2), (3) ta được: q1M  q2 M  q3M  0,8U MN  0, (4) Khi K mở, thay tụ C3 thì: q1M  q2 M  q3M   U MN  0, 25(V ) Do q3M  0, C Khi K đóng, thay tụ C3 thì: q1M  q2 M  q3M  1,  U MN  2(V ) Do U MB  0(V ), q3M  Câu Vị trí đặt d   df d   f ;k   2 d f d Vòng tròn quỹ đạo ảnh có bán kính lớn gấp đơi quỹ đạo vật Vận tốc góc vật ảnh nhau, nên vận tốc dài ảnh có độ lớn v’= 2v0 Chọn tia sáng qua quang tâm để khảo sát, ta nhận thấy chiều vận tốc ảnh ngược với chiều vận tốc vật Vậy vận tốc ảnh ln có phương tiếp tuyến với quỹ đạo có chiều ngược chiều chuyển động S Câu Các lực tác dụng lên pittong gồm có: mg , N , F1 , F2 ( F1  P1.S , F2  P2 S ) Ta ln có: mg  N  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ở vị trí cân bằng: P1  P2  F01  F02 P1 = P2 Ở trục ox hình vẽ, gốc O VTCB Xét pittong vị trí có tọa độ x bé V1  (d  x).S ;V2  (d  x).S Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt: P1.S (d  x)  P2 S (d  x)  P.S d Áp dụng định luật II Newton: F1  F2  ma  ( P1  P2 ).S  ma   Vì x d nên d  x  d , thay a  x ta có  Hay x  P.S d x  ma d  x2 P.S x  mx d P.S x0 md Điều chứng tỏ pittong dao động điều hòa với tần số góc   PS md chu kì T  2 md PS http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2 01 2- 2 013 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ... trạng thái 3: P3  RT3  11 , 22 .10 5 N / m V3 Vì T1  V12 T3  V32 nên: Suy V1  V1 T 300    V3 T3 675 RT 10 l ; P1   7, 48 .10 5 N / m V1 Phương trình đoạn 1- 3 hệ tọa độ (P,V) sau: Từ P.V... hình q1  C1U AM  C1U AB  C1.I ( R1  R2 )  1( C ) q2  C2U NM  C2U NB  C2 I R2  0, 4( C ) qM  q1  q2  1, 4( C ) Các electron di chuyển từ B  K  M ; 1, 4 .10 6  8, 75 .1 012 (hạt)