Đề thi Học sinh giỏi môn vật lý lớp 12 (26)

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH


KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn: VẬT LÍ –V'ng 1
Khóa ngày: 11/10/2012
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1(2,0 điểm): !"#
$%!&'())$*+,-
+."#/0#1()2+34 $5
678"9,"':$;,7<#=$;,8>
?<@A0<B8CD,E"F
#+GEE"F+<!H
I
I

 JKα1A(>"78+4(L"MN
$"9,!"G2$O>P"QR
Câu 2 1S=T$"O4U <!&<&@>:"G,2
VWSWIWV@2+38"X
V
HITTYZ
I
H[\]YZ^
I
H]<&Z'H
_=IV`a<YZ$"OV+Ib B<
$c<?$ 
&-E"d,2
Câu 3 (2,0 điểm):P$"G@2+3eH[^=

H'
I
HT=]
Ω
='
V
HI
Ω
='
S
HS
Ω
=
V
H
S
HT=S
µ
f=$ <.
$"G&g<ggHV=[VT
WVh
8CD,$"G>Qi"
42Eg<g%,iOD,!Y+"9,%
,iO0j!"!Yk>,iOE$R
4i!Y#
I
HT=l
µ
f2$"G&#
I

@mA(E,
Wi#
I
!"Y$>
Wi#
I
!"Y$$
Câu 4 (2,0 điểm): U $"OE,iO$ g+nn+."+o$ <.!-$p"+
T

q,D,#&06,!& "#>()+,-+."#&+6,
!& !dHV=]r1r<",:06,!&4Niq$%
4^%&$$OD,E$@Ad0
4 <.+@.+od0$"OE
Câu 5 (2,0 điểm):U ("!"<@AO@A!-E
 q"<$8$;,("sq"<"
(;,*b <@A!&<t@>@."(E,6B="9,
"u"s<="X"G0("<B"!&$O!&
>"s!- <v+,wm"(" $PC5"d
!-+o$;,"D,2"X$p"!&q"<<$)"G
*"("$ $"9,n2,!20
$ $
xxxxxxxxXxxxxxxxxx
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TNH LỚP 12 THPT
/
α
7
8
'
2Q,V

8

V

S
'
V
'
S
'
I
7
U

Y
e=
2Q,I
B=^
B=^
2Q,]
^1<4
1Y4
/
V
S
I
^
V
^
I

2Q,S

V

S

I
QUNG BèNH NM HC 2012 2013
Mụn: VT L V'ng 1
HNG DN CHM CHNH THC
Cõu Ni dung im
Cõu 1
(2,0 )


Thanh chịu trọng lợng P, phản lực N
của bán trục ở A vuông góc với mặt trụ (đi
qua 0). Phản lực to n ph n Q của mặt
bàn xiên góc với phơng ngang vì có ma
sát, trong đó:
N
Q F Q= +
r r
r
; trong đó
F
r
là lực ma
sát.
Ba lực

= =Q N P
r
r r
cân bằng, vậy giao
điểm của
=N Q
r
r
phải ở trên giá của
P
r
.
Ta có:
TP Q N+ + =
r
r r
(1)
Chiếu (1) xuống ox ta có: Ncos = F ; (2)
Chiếu (1) xuống oy : Nsin + Q
N
= P ; (3)
Tam giác OAB là cân nên góc
87
= 2
Lấy mo men đối với B : P
=

SE"'
S
E'

; (4)
Mặt khác :

y
I
I
f
; (5)
Ta có 4 phơng trình cho 4 ẩn N; Q
N
; F và . Từ (4) có:


=


=
E"l
B
SE"S
EB

. Thay vào (2) nhận đợc:

l
B
f

=
; (6)

Thay vào (3) thu đợc: Q
N
= P - Nsin =
l
BI
(7)
Thay (6) và (7) vào (5) có:

B
l
I
l
B


. Suy ra: tg
I
V

; hay

IT

Mặt khác, dễ thấy rằng vị trí của thanh khi đầu A của thanh là tiếp điểm với bán trụ 2
thanh tạo với mặt ngang với một góc giới hạn = 45
0.
. Vậy trạng thái cân bằng của thanh
ứng với góc M mãn điều kiện:

TT

l]IT

0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
Cõu 2
(2,0 )
ở trạng thái 3:
S]
I
I
I
aVTSS=VV mN
V
RT
P ==
.
Vì T
1
=

V
1
2
và T
3
=

V
3
2
nên:
V V
I I
ITT S
[\] I
V T
V T
= = =

Suy ra
lV
I
VT
V
=
;
l_=\
V
V
V
==
V
RT
P
.10
5

N/m
2

T=S]
T=]
B
i

7
8
'

y

y
f
q
/
/
B
I
^
B
S
^
V
^
I
V
I

S
B
V
Ph¬ng tr×nh cña ®o¹n 1-3 trong hÖ täa ®é (P,V) nh sau: Tõ P.V=RT=R
α
V
2
Suy ra P=R
α
V nªn ®o¹n 1-3 trong hÖ (P,V) lµ ®o¹n th¼ng i qua góc t a đ ọ độ.
xxxxxxx

C«ng sinh ra :
41IVS4411
S
V
VIVI
JVVPPA ≈−−=
…………………………………
T=S]
T=]
T=]
Câu 3
(2,0 đ)
4
z@m$ n$"GP&!"Y$iY><
V S I
[
V1 4
I S T=] T=]

E
I A
R R R r
= = =
+ + + + + +
xxxxxxxxxxxxxxx
zY"Y>
V
""X(+."
S
$"G&0Gd#"+."UD
U
HT
w6,$"G&0d#@2+3xxxxxxxxxxxx
zY"Y$6,$"G&d#@2
V V V V V S
 1 4 V1 4
AM AB
q CU C U C I R R C
µ
= = = + =
S S S S S
  T=l1 4
NM NB
q C U C U C I R C
µ
= = = =
=
V S
V=l1 4

M
q q q C
µ
= − − = −
zg<g",iOk
B K M→ →
ZzP
[
VS
Vh
V=lVT
_=\]VT
V=[VT
e
n
−
−
= =
1P4
4
i#
I
!"Y>=Y$
J?"$"G&0#<ji<
V S I
= =
M M M
q q q
+6,@2+3



z
S S
S
T=S
M M
MN
q q
U
C
= − = −
1V4
z
V V
V
V
' I
T=S
M M
MN MA AN
q q
U U U
C
= + = − + = − +
1S4
T=S]
T=S]
T=S]
T=S]
T=]


V

S
'
V
'
S
'
I
7
8
U

Y
e=
z
z
W
W
W

V

S
'
V
'
S
'

I
7
8
U

Y
e=
z
W
W
W
z
7

V

S
'
V
'
S
'
I
8
U


I
e=
z

W
W
z
W
z
W
z
I I
S
I
 S
T=l
M M
MN MB BN
q q
U U U I R
C
= + = − = −
1I4
k1V4=1S4=1I4$@A
V S I
T=_ T=S
M M M MN
q q q U− − + = +
1l4
WY"Y>=i#
I
2
V S I
T T=S]1 4

M M M MN
q q q U V− − + = ⇒ = −
w$
I
T=\
M
q C
µ
=
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
WY"Y$=i#
I
2
V S I
V=l S1 4
M M M MN
q q q U V− − + = − ⇒ = −
w${
U8
HT1^4=
I
T
M
q =
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
T=S]
T=S]
Câu 4
(2,0 đ)
z^%&$|H

df
d f−
HIr xxxxxxxxxxxxxxxxxxx
z!H
|d
d
−
HWS^nnD,}$Pd!&<.6($-"D,}$P+oxxxxx
z^o0+o+d@,=+o"0d$ <.+|HS+
T
xx
z?"E$"D,D,Q$O!dE=o6i"9,+od@A+."
"9,+o0+o^oi+o0d<,-(@~"X(,iX+."D,}$P0
+"9,@A"9,,iO$ 0
T=]
T=]
T=]
T=]
Câu 5
(2,0 đ)
W
<:#<("5
V S
= = =mg N F F
r r r
r
1f
V
HB
V

=f
S
HB
S
4
W
<,-
Tmg N+ =
r
r
r
W
•+%&QB
V
HB
S

⇒
f
TV
Hf
TS
W
?#q@2+3=/>^8€•(">+%&?$ q•
z^
V
H1zq4Z^
S
H1Wq4
z‚(#$%<,o8-"<~WU"B

V
1zq4HB
S
1Wq4HBxxxxxx
z‚(#$%<,ogƒ
f
V
„f
S
H
V S
S S
S  
1 4
P S d
P P S ma x ma
d x
⇔ − = ⇔ − =
−
xxxxxxxxxxx
^2q……
S S S
d x d− ≈
=iHq
††

||
S P S
x mx
d

− =
i
||
S
T
PS
x x
md
+ =
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
"9,$*C("$ $"9,n+.";E
SPS
md
ω
=
+,!2
S
S
md
T
PS
π
=
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
T=S]
T=]
T=S]
T=]
T=]
* Ghi chú:

1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
3. Ghi công thức đúng mà:
3.1. Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu.
3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.
4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm.
/
q
q
f
S
f
V
5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.