Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT GIA LAI BẢNG B KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2015-2016 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu (4 điểm) Một lò xo có khối lượng khơng đáng kể đặt mặt phẳng ngang không ma sát, đầu gắn cố định vào điểm O, đầu lại gắn vào vật nhỏ Kích thích cho lắc dao động điều hào theo phương ngang với 0,5J lực đàn hồi cực đại 10N Trong trình dao động, khoảng thời gian ngắn hai lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn 5N s Chọn trục Ox có 15 phương ngang, gốc O trùng với vị trí cân vật, chiều dương chiều giãn lò xo, mốc vị trí cân Gốc thời gian lúc vật chuyển động chiều dương nhanh dần qua điểm M cách vị trí cân đoạn 3(cm) a) Viết phương trình dao động điều hoà vật b) Kể từ lúc t = 0, sau điểm Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn 4N lần thứ 2015 c) Tìm tốc độ trung bình lớn vật quãng đường 130cm Câu (3 điểm) Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng có tiết diện S = 100cm2, chiều cao l , chia thành hai phần nhờ pittơng cách nhiệt có khối lượng m = 400g Phần bình chứa 0,75mol khí lí tưởng, phần chứa 1,5mol khí loại Nhiệt độ khí hai phần 350K Pittông cân nằm cách đáy đoạn 0,6 l hình Cho g = 10m/s2 a) Tính áp suất khí phần bình b) Giữ nhiệt độ khơng đổi phần bình, cần nung nóng phần lại đến nhiệt độ để pittông cách hai đáy bình Câu (3,5 điểm) Trên trục xy thấu kính O có ba điểm A, B, C hình Khi đặt điểm sáng S A, qua thấu kính cho ảnh B; đặt điểm sáng S B qua thấu kính cho ảnh C.Cho biết AB = 2cm, AC = 6cm a) Xác định vị trí đặt thấu kính tiêu cự thấu kính b) Giữ nguyên vị trí thấu kính O, đặt thêm thấu kính hội tụ O’ (tiêu cự f’= 6cm) đồng trục với O vị trí B Một vật sáng MH đặt vng góc với trục hệ thấu kính khoảng Bx Tịnh tiến vật cho điểm M ln nằm trục Hỏi vật qua vị trí ảnh qua hệ đổi chiều Câu (4 điểm) Trên mặt phẳng nằm ngang cho mạch điện hình 3, biết ray kim loại GH IK đặt song song, cách khoảng l = 2(m), hai đầu nối với tụ điện có điện dung C = 10-2(F) MN kim loại đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng m = 490g Toàn hệ thống đặt từ trường mà véc tơ cảm ứng từ B có phương thẳng đứng chiều từ xuống, độ lớn B = 0,5(T); mạch đặt cách điện mặt phẳng ngang Bỏ qua ma sát điện trở Tác dụng lên http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 trung điểm MN lực F khơng đổi có độ lớn F = 1N, phương song song với hai ray, chiều qua phải Thanh MN chuyển động từ trạng thái nghỉ a) Tính gia tốc chuyển động MN b) Trong trường hợp không tác dụng lực F , ta nâng đầu H đầu I cho GH IK hợp với mặt phẳng nằm ngang góc α = 30° Hai song song cách khoảng l =2m Tính gia tốc MN trường hợp Câu (3 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp hai điểm a, b cách 20cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình u A  uB  4cos 40 t (cm; s) Cho tốc độ truyền sóng mặt nước 40cm/s Biên độ sóng khơng đổi truyền a) Tính tốc độ dao động cực đại phần tử nước điểm M mặt nước cách nguồn A, B đoạn 16cm 20,5cm b) Hai điểm P Q mặt nước cách trung điểm O đoạn AB đoạn 22cm cách hai nguồn sóng A, B Tính số điểm dao động pha với nguồn đoạn PQ Câu (2,5 điểm) Sử dụng dụng cụ sau: Một cuộn dây đồng dài; cân với cân; bình ăcquy đac nạp điện; vơn kế ampe kế lí tưởng; dây nối có điện trở không đáng kể; bảng tra cứu điện trở suất ρ khối lượng riêng D chất Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định thể tích phòng lớn có dạng hình khối hộp chữ nhật 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 GIA LAI BẢNG B KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2015-2016 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT kA  0,5 J (1) Lực đàn hồi cực đại:  Fdh max  k A  10 N (2) Câu a) Cơ năng: W   A  0,1(m)  10(cm)  Giải hệ (1); (2) suy ra:  N k  100  m     Khi Fdh= 5(N) = kx  x  0, 05(m)  5(cm) Khi Q chịu tác dụng lực kéo lò xo nên suy lò xo trạng thái giãn: T  ( s)   T  ( s)    10 (rad / s ) 15 Khi t = 0: vật chuyển động chiều dương (là chiều giãn lò xo) nhanh dần qua điểm M cách vị trí cân đoạn (cm); suy ra: xo  5 3(cm); v0    5 cos   (rad)    sin    5 Phương trình: x= 10cos(10πt ) (cm,s) b) Ta có: Fdh  k.x  4( N )  x  0,04(m)  4(cm) Kể từ lúc t = 0, thời điểm Q chịu tác dụng lực kéo lò xo có độ lớn 4N lần thứ 2015 là: T t  1007T   t0 Với t0 khoảng thời gian ngắn vật dao động từ vị trí cân đến li độ x = (cm);  sin∆φ = = 0,4    0, 4115(rad )  t0   0, 0131( s)  t  201, 4464( s ) 10  c) Quãng đường: S = 130 (cm) = 13A = 3.4A + S1; (S1 = A) Thời gian: ∆t = 3T + t1; (t1 thời gian vật hết quãng đường S0) Tốc độ trung bình lớn vật hết quãng đường S thời gian ∆t ngắn Muốn t1 có giá trị nhỏ  vật chuyển động lân cận VTCB Sử dụng véc tơ quay ta tính góc quay:  2 T M1OM   t1  t1  T 19 S 3900 Vậy t  ( s) Tốc độ trung bình lớn nhất: vtb    205, 263(cm / s) 30 t 19 Câu a) Áp dụng phương trình Mendeleev – Clapeyron cho khí hai phần bình: p1V1  n1RT1  p1.0, 4lS  0,75RT1 (1) p2V2  n2 RT2  p2 0,6lS  1,5RT1 (2) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Lấy (1): (2) vế theo vế: 0, p1   p2  p1 (3) 0, p2 mg  p2  p1  400 (4) S  N   N  Từ (3) (4) ta có: p1  1200    1200( Pa); p2  1600    1600( Pa) m  m  b) Vì l1  l2 nên cần nung nóng phần Phần có nhiệt độ khơng đổi, theo định luật Bơilơ –Mariốt ta có: 0,6 p2  p2  1920( Pa) p2V2  p '2 V '2 với V '2 = 0,5 lS  p '2 = 0,5 Pittơng cân bằng: Tương tự phương trình (4) suy ra: p '1 = p '2 - 400 = 1520 (Pa) Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng cho phần khí trên: p1V p1'V1' p 'V 'T p ' 0,5lS T1 3325  '  T1'  1   K  554 K T1 T1 p1V1 p1.0, 4lS Câu a) Điểm sáng đặt A, qua thấu kính cho ảnh B Điểm sáng đặt B, qua thấu kính cho ảnh C Vậy ảnh B ảnh ảo Nếu TKHT thấu kính phải đặt khoảng Ay, ảnh C ảnh ảo Nếu TKPK thấu kính phải đặt khoảng Cx ảnh C ảnh ảo Ta có AB < BC, nghĩa quãng đường vật dịch chuyển ngắn quãng đường ảnh dịch chuyển  thấu kính O TKHT, nằm khoảng Ay TK S   S B' + SĐTA Lần 1: A d1 d1' d1  OA Pittông cân nên: p1S  mg  p2 S  p2  p1  d1'  (d1  2) d (d  2) 1 1   '    f  1 (1) f d1 d1 d1 d1  2 + SĐTA Lần 2: TK S B   SC' d2 d  d1  d 2' d2'  (d1  6) (d  2)(d1  6) 1 1   '    f  (2) f d d d1  d1   d  6(cm) + Từ (1) (2) giải được:   f  24(cm) Kết luận: TKHT có tiêu cự f  24(cm) , nằm khoảng Ay, cách A đoạn cm O' O MH   M H1   M 2H2 b) Sơ đồ tạo ảnh: d 2' d1 d1' d d1'  f '.d1 6d1 6d1 2d  48  ; d  l  d1'    d1  f ' d1  d1  d1  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 6d1 f' f 24 144   d1  f ' d  f d1  2d1  48  24 22d1  96 d1  Xét dấu k theo d1: k  k1k2  d1 48 cm 11  k + - Ảnh Cùng chiều Ngược chiều Từ bảng xét dấu suy ra: Khi vật MH qua vị trí cách thấu kính O’ đoạn 48 cm ảnh qua hệ đổi 11 chiều Câu a) Khi tác dụng lực F MN chuyển động xa tụ C Trên MN xuất suất điện động cảm ứng tuân theo quy tắc bàn tay phải, có đầu M cực (+) đầu N cực (-) Tại thời điểm t, MN có vận tốc v , có suất điện động cảm ứng eC  Bvl Mạch hở nên hiệu điện hai tụ: u  eC  Bvl Điện tích tụ điện: q  Cu  CBvl dq dv Cường độ dòng tích điện: i   CBl  CBla dt dt Lực từ tác dụng lên MN có phương vng góc với MN, song song với hai ray, chiều hướng tụ C, có độ lớn: f  Bil  B 2l 2Ca F Áp dụng định luật II Niu tơn ta có: F  f  ma  a  m  CB 2l Thay số  a  = 2(m/s2) 0, 49  0, 01.0,52 22 b) Lập luận tương tự câu a ta có hiệu điện hai đầu tụ điện   u  eC  Blv sin      Blv.cos  2  q  Cu  CBlv.cos  dq dv i  CBl cos   CBl.cos  a dt dt Lực từ tác dụng lên thanh: f  Bil  CB 2l a.cos  Áp dụng định luật II Niu tơn ta có: P sin   f cos   ma  mg sin   CB 2l 2a.cos2   ma mg sin  m a  4,925   2 m  CB l cos  s   v 40   20( Hz );     2cm; AM  2, cos (20,5  16)  2(cm) Câu a) f  2 f 20 vmax   AM  40  160 2 (cm / s )  710,86(cm / s) b) Gọi N điểm OQ cách hai nguồn đoạn d1  d2  d Phương trình sóng tổng hợp N là: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369     ( d  d1 ) cos  (40 t  ( d  d1 )  (cm)     2 d    8cos  40 t  (cm)    u N  2.4 cos Để N dao động pha với nguồn thì: 2 d   k 2 ; suy ra: d  k  ; k   AB  Gọi x khoảng cách từ N đến AB  x   k       4k  100   Vì N thuộc đoạn OP nên ≤ x ≤ 22 (cm) => ≤ k ≤ 12,08  k = 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 Vậy đoạn OQ có điểm dao động pha với hai nguồn Trên đoạn PQ có 15 điểm dao động pha với hai nguồn Câu Trình bày phương án xác định thể tích phòng lớn có dạng hình khối hộp chữ nhật Xác định điện trở R đoạn dây đồng có chiều dài l độ cao phòng, cách mắc mạch điện kín gồm ăcquy, mạch ngồi gồm đoạn dây dẫn xét, ampe kế mắc nối tiếp vôn kế mắc song song với đoạn dây Lúc đó: Ampe kế cường độ dòng điện I qua dây đồng; vôn kế hiệu điện U hai đầu dây U l Ta có: R    (1) (S tiết diện ngang dây, ρ điện trở suất dây đồng) I S Mặt khác, khối lượng m đoạn dây dẫn xác định cân biểu diễn hàm l , S khối lượng khối lượng riêng D đồng: m = D l S (2) mU mU Nhân hai đẳng thức (1) (2) vế theo vế ta được: (3)   D.l  tính được: I  I .D.I Các giá trin I, U, m xác định thực nghiệm Các giá trị ρ D tra cứu bảng vật lý Bằng cách ta xác định chiều cao c, chiều dài d, chiều rộng r phòng Từ xác định thể tích V phòng: V = c.d.r Nếu độ giảm hiệu điện đoạn dây có chiều dài (hoặc chiều rộng) phòng nhỏ khó đo vơn kế cần phải mắc đoạn dây có chiều dài (hoặc chiều rộng) số nguyên lần http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... lớn có dạng hình khối hộp chữ nhật 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 GIA LAI B NG B. .. CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 201 5-2 016 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 1 2- THPT kA  0,5 J (1) Lực đàn hồi cực đại:  Fdh max  k A  10 N (2) Câu a) Cơ năng: W   A  0,1(m)  10(cm)  Giải. .. ρ D tra cứu b ng vật lý B ng cách ta xác định chi u cao c, chi u dài d, chi u rộng r phòng Từ xác định thể tích V phòng: V = c.d.r Nếu độ giảm hiệu điện đoạn dây có chi u dài (hoặc chi u rộng)