ĐỀ-ĐA HSG 12 KIÊN GIANG 2013-2014 NGÀY 1 môn vật lý

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT
KIÊN GIANG NĂM HỌC 2013-2014

ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI: VÂT LÝ
( Đề thi gồm 4 trang ) Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi 03/10/2013

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC



Câu 1:










1/. Cường độ dòng điện khi qua mạch là:
(0,5đ)
Hiệu điện thế U
AB
: U
AB
= (R

1
+R
2
)I = 6V
• Khi k ngắt :
Điện tích trên mỗi tụ là :
(0,5đ)
Tổng điện tích trên hai bản tụ nối với D là Q = q
2
– q
1
= 0 (0,5đ)
• Khi k đóng :
U
AC
= ξ
1
- r
1
I = 5(V) (0,5đ)
U
CB
= ξ
2
- r
2
I = 1(V)
Điện tích trên tụ C
1
: q

1
’
= C
1
. U
AC
= 3.10
-6
(C) (0,5đ)
Điện tích trên tụ C
2
: q
2
’
= C
2
. U
CB
= 0,3.10
-6
(C)
Tổng điện tích trên hai bản tụ nối với D là Q
’
= q
2
’
– q
1
’
= - 2,7.10

-6
(C) (0,5đ)
Vậy các điện tử đã chuyển tới D qua k theo chiều từ C → D : (0,5đ)
n =
(0,5đ)
2/.
• Khi k ngắt : U
DF
= U
DA
+ U
AF
= U
AF
– U
AD
= R
1
.I (0,5đ)
• Khi k đóng: U
DF
= U
CF
= - ξ
1
+ (r
1
+R
1
)I = - 6 + 5 = -1 (V) (0,5đ)

y
R
1
R
2
C
1
C
2
k
A
B
D
F
C
ξ
1
, r
1
ξ
2
, r
2
I

CÂU 2:

Xét chuyển động của vật trong hệ qui chiếu gắn với mặt phẳng nghiêng .Hệ qui chiếu nầy
chuyển động tịnh tiến với gia tốc
. Ngoài các lực thông thường , phản lực pháp tuyến
, lực ma sát còn có thêm lực quán tính (1đ)
Theo định luật II Newton:
(1) (1đ)
Chiếu (1) hệ trục x,y :
mgsinα - µN + ma
0
cosα = ma
’
(2) (1đ)
-mgcosα + N + ma
0
sinα = 0 (3) (1đ)
Giải hệ phương trình ta có: a
’
= g(sinα - µcosα) + a
0
(cosα + µsinα) (4)
Từ đó ta tính được thời gian trượt từ đỉnh đến chân măt phẳng nghiêng:
t =

(5) (1đ)


Câu 3:














Chọn hệ qui chiếu như hình vẽ : đạn ở O
1
khi t = 0
B : vị trí cân bằng của quả cầu; D, C là hai vị trí cực đại của quả cầu
Sau thời gian t đạn tới B , đạn bay theo quĩ đạo parabol thỏa mãn điều kiện
α




x

m
D
B
C
O
1
O
2
y
x


-l
l
α
L = ( v
0
cosα) t (1) (0,5đ)
- l = (v
0
sinα) t – gt
2
/2 (2) (0,5đ)
Để viên đạn cắm vào quả câu, dây đứt và cả hai cùng rơi thẳng đứng xuống dưới thì động lương
theo phương ngang phải là: mv
0
cosα - Mv = 0 (3)
với v là vận tốc cực đại của quả cầu của B và v = ωA =
; (0,5đ)
v

x
= v
0
cosα là vận tốc theo phương ngang của viên đạn tại B và ngược chiều và thỏa mãn
khi :
(4) (0,5đ)
n = 1,5,9, nếu t
0
= 0 quả cầu ở C
n = 3,7,11, nếu t
0
= 0 quả cầu ở D
Ta có 3 phương trình : (1) L = ( v
0
cosα) t (1)
(2) gt
2
- 2 (v
0
sinα)t - 2l = 0 (5) (0,5đ)
(3)
(6) (0,5đ)
Và điều kiện về thời gian
(7) (0,5đ)
Giải hệ phương trình (1),(5),(6),(7) cho ta:
(8) (0,5đ)
α = artan
(9) (0,5đ)
Khi ấy điều kiện có dạng
(10) (0,5đ)

Nếu điều kiện nầy thỏa mãn thì bài toán có nghiệm (8) và ( 9 ) .
Nếu điều kiện nầy không thỏa mãn thì bài toán vô nghiệm
• Dễ dàng thấy rằng khi α > 0 thì bài toán mới có nghiệm.


Câu 4:
1/ Điện dung tụ điện chuẩn: C
0
=
Điện dung của mạch (20 mắc song song) : C =20

C
M
=>
(0,5đ)

Số chỉ của kim : Diện tích chung của các bản tụ điện tỉ lệ với góc hợp bởi chúng
(0,5đ)
n → C =>


2/ Cộng hưởng điện: LCω
2
= 1 => từ đó ta => (0,5đ)
So sánh :
(0,5đ)

Với λ
1

= 266,6m ≈
Với λ
2
= 533,2 ≈ (0,5đ)

3/ Cộng hưởng điện Z= R =>

4/ a) I giãm 1000 lần => Z tăng 1000 lần từ trị ban đầu R ( ξ không đổi: sóng cũ) :
Z = 10
3
R
- R
2
+ (Z
L
- Z
C
)
2
= Z
2
= 10
6
.R
2
=> (Z
L

– Z
C

)
2
= 10
6
.R
2

- Z
L

– Z
C
= 10
3
R = ±100Ω (R = 0,1Ω )
Z
L
không đổi, ban đầu Z
L

– Z
C
= 0 .
Bây giờ Z
L

– Z
C
= ±100Ω => Z
C

đã biến thiên ± 100Ω (0,5đ)
Trị ban đầu của Z
C
:
Z
C

= Z
L
= Lω = L. (0,5đ)
Biến thiên tương đối của Z
C
;

đủ nhỏ nên ΔZ
C
= dZ
C

Z
C
=

đó là góc cần quay kim để giãm cường độ I 1000 lần (0,5đ)
b/ Từ
(0,5đ)
Sóng thu được tối ưu:
λ = λ
1
+ dλ = 266,6 ± 9,4 = 276 và 257,2 m (0,5đ)

====================================

Học sinh có thể giải cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa.