Đề thi HSG môn vật lý bảng b chính thức tỉnh gia lai 2013 2014

Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

GIA LAI

LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2013-2014
Môn: VẬT LÝ- Bảng B

ĐỀ CHÍNH THỨC

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Ngày thi: 05/12/2013
(Đề này có 2 trang, gồm 6 bài)

Câu 1 ( , điểm)

h h

k  40 N / m

n

g  10m / s

a

ng
Vi

g

a

ng h ng

ng

ờng

nh i

n
nh

n
ng

ng g

i

O

V

gi

A

ng

h ng

ng

M

ng

nn
n

h ng ổi h

n
h

h

Q

h n

hi

Hình 1

ng h

ng

n ng
a

ng h ng

n

nghi ng
h i

ng h

a
n

hi

A

iA

an

A

ng

ih

gi a h ng

nh n

B

M

n h

2013

n

a

m
M

C

A
Hình 2

 .

h ng ngang T
n

H i F

ng n

nh h i

F

n nh

h n

n h n

M

h

?
i h n
ng n

h ng nghi ng
ngang nh

an

h n

n

gia

leo lên


nêm AB?

Bài 3 (3,5 điểm). M
m

n

i

ngang

nh h nh 2

ng h ng A

n

k

ng h ng hời gian ng n nh gi a hai n
h ng n

nghỉ gi a

V

i

?

góc nghiêng BAC   . T n n

h

ng

h a

m

ng h ng?

ng h nh a

h

n

a
n h

ng i

nh i

n hời i

Bài 2 (4,0 điểm). T n

a

a

a

gi

ng m  100 g

n n
h a

ng

g n h

n n 5, 5cm

ng h ng

a

a

h i

hời i
h

ng

n ng

ng i

i

T nh

i

nh

1
i

ở

nh a
n

ng

h

hời gian là

h

ng

n ng

ng h

O có h

h ng
g n

2

0,8m / s i

a

nh h nh

ng

iQ
a

n

ng n
ng i

ng i

S

n

h nh

a

S

O

f= 5cm nh hình 3. Lúc t=0, S

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất
Hình 3

1


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

h h

nh
ổi

không

1. H i a

n = 8

h

a
i

hi

hi h
a

ùng

n

h h

n h

ng

ang

O

i

an

Câu 4 ( , điểm).

nh h

a h
ng g
an

h

ỹ

ng C 

h i n

100 3
F
2

h

n

ng

2. i

hỉnh R  R2 thì

ng

i

h ha

a u AB

i

n

a S’

nh

aS

h

nh

anh

T
h

ng h ng

n

ng v  40cm / s

ng a

h ABCD

h

i I

ng

ng

nh

ng i

i

i n

n R

gi

h

a

H , i n ở r  40
L,r

R

i n
C
B

M

u AM gi a hai i

i T

n

n

i hai gi

h AB có gi

ng

ng nha

i

3   4 ?

h nha

5

hai ng

n a

nh: u A  5cos 20 t (mm); uB  5cos(20 t   )(mm)

ng

h ng ổi hi

ng

n i

i C, D

hai i

n

nh AD  8cm .
ng, i : AM  8cm; BM  10cm .

h

M trên

n CD

AM
R2 ?

a R3 , R4 . T
h

h nh h nh

ng i i
a

h

n

i n

 3

i n

H nh 4

h

i h

1

A

A

i

A

h

1. Thi

hai
L

nh S ' có

a .

nh g

n

a

 h nh n h

nh h nh 4

i i ng

Câu 5 (3,5 điểm). T i hai i
ng h

hi

R  R4 thì công

ng hời
g

i n ở R.

hỉnh i n ở R  R1  60 Vi

3 ,  4

ng i

h ng h nh

a

1. i

3. Khi R  R3 h

nh

( = 0) H



i n

h

i

u AB  200 2 cos(100 t  )V . C
3

2.

h nh ời a S

ùng i?

2. N

hi

nh nh i n

2 cm/s.
a

h ng

h

nh i

n

P

n CD

i n

i

a

I nh

i N1; N2

3.

hai i

n

h

ng

: BN1  AN1  2cm; BN 2  AN 2  5cm N
li

a

ng

a N2

Bài 6 ( , điểm)
(ng

n

i n ở

ùng n
i hời i

n

i nh n A; B

t , li

a

ng

ng

ng

a N1

i

i

ng 5cm h

ng a nhi ?

hai i n ở
ng r

nh )

n

gi

R1 , R2 ;

n

a

n i n h ng ổi hù h

h ng

ởng ( i n ở a

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

2


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

n

i n ở

n

h

nh chính xác hai gi

h n)

i n ở

n i h ng

ng

H

nh

h

ng n

R1 , R2 .

HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu
1.
(3,0đ)

Ý
1
(

N i dung

)



Đi m

K
mg
 20rad / s , l 
 2,5cm
m
K

0,25

v
xn  ln  l  3cm ; A  xn 2  ( ) 2  5cm

0,25


Khi t  0  x0  A cos   A    0
h: x  5cos 20t (cm)
a
an h gi a a
ng i
2013  1
T
t
T   t  316,195( s)

2
3

0,25
0,25

V

2
(

)

: t 

T ng
Q ng

)

1
2
4,0đ

(

h

n

ng

)

: s  1006.4 A  A 

i

+ V

O

n

:


 0, 043648( s)

A 2A

 201, 295(m)
2 5

an h gi a a
ng i h a
h n
T 2 
tmin  
 (s)

3 60 30
A
s  2  A  5(cm)
2
s 150
T
ng nh: vtb  
(cm / s)  47, 75(cm / s)
t

T m đ lớn của lực F:
+ h nh

n

0,5

a

3
(

ờng

h a

ng

n

0,5
:
0,5
0,25
0,25

nh h nh
n

h ng nghi ng

h

ng

a 4

:

nh h nh:

F ; N ; P; Fms

0,25
x

y
F

N

Fms

P đề thi – tài liệu file word mới nhất
– Website chuyên

O

3


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

(Hình 1)
0,25

x

y
F

N
Fms
P

O
(Hình 2)
+V

h

ng

ng h

M thì :

F  N  P  Fms  0 (1)

+

h ng

n

n

n

nn
0,25

ng h (H nh ):
 Fms  P sin   F

 N  Pcos

0,25

V i: Fms   N   mgcos  F  mg (sin    cos ) (2);

i
+

0,25

i n:   tan 
h ng

n h (H nh ):
 Fms   P sin   F

 N  Pcos

0,25

V i: Fms   N   mgcos  F  mg (sin    cos ) (3)
+V
h ng
nn
h:
2
(

)

mg (sin    cos )  F  mg (sin    cos ) i
Gia tốc của nêm:
+
n nn
M h M h i h

a0 h ng ang h i
ngang gia

0,25
0,25

i n:   tan 
n

ng

n

h ng

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,25

4


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
y

x

N

a0

Fms

F qt
P

+

0,25

ng h

O
hi

g n

in

M a

h

ng

nh

ng
0,25

h : P  N  F ms  Fqt  ma (5);
hi

(5 ) n

O

O

a

:

mg sin   ma0 cos   N  ma

mgcos  ma0 sin   N  0

 a  a0 (cos   sin  )  g (sin   cos )(6)
+
n nn
h:a>0
(6) a

3
(3,5đ)

1
( 0 )

0,5

0,25
:

0,25

g (sin    cos )
n a0 >
cos   sin 
TK
S
nh Sd 
 S 'd '
+
=>V

an
h

h

0,25

: d0  18cm  d0'  90cm
nh h

hn

0,25

n l  SS' = d0 +d =108cm

'
0

+
h T a a; hi
d  2. f  30cm  d '  2. f  30cm  lmin  4. f  60cm

0,25

+Vì d0  18cm  2. f n n hi nh i n h
nh a a
( ăng) h
i n nh S’ a S
h n ng i g n S h
n hi n
hS
n ng 60
h nh
ổi hi
h n ng
ời a S hi 0,5
n
ỹ
h n ng a S’
ùng i i ỹ
Q ỹ
h n ng a S’
h ng n ùng hi h ng
h
'

n nh l  SS  108cm
f .d 15(18  2t )
+Sa hời gian : d  18  2t  d ' 

0,25
d f
3  2t
4t 2  72t  324
0,25
l d d'
3  2t
0,25
Khi l = 08
h =0h
= 6
V
a 6
nh i n h
ỹ
h n ng a nh
0,25
S’
h ng n
ùng i
i ỹ

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

5

Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Tìm góc quay  :

( 5 )

d1'



d1

0,25
O

S

+Sa

hi h



nh h

n

S’

ng

S1'

h

d  40cm  d '  24cm  l  SS '  64cm
+M n h S’ ùng i
an
=0 h a
nh
g  a h S’ h h n ời a S
SS’ = 08
+Sa hi a h
nh: T h nh
a

0,25
n h i a h
n l = 44

0,25

d1  dcos  40.cos

0,5

d1 '  (d  l ).cos =68.cos
'

+

h

i

ng h

h

nh

1
1
1


a h
d1 d '1 f

a
0,25

81
cos  
 0,5956    53, 4450
136

a h i a h
nh
g   53, 4450  530 26'

100
1
200
Z L  L 
(); Z C 

(),
C
3
3
200
Z  ( R1  r ) 2  ( Z L  Z C ) 2 
( )
3
U
I 0  0 AB  6( A);U 0 AM  ( R1  r ) 2  Z L 2 .I 0  200 2(V )
Z
Z  ZC
1


  
h ha gi a u AB và i : tan   L
R1  r
6
3

V
1
4

(3,0đ) ( 5 )

Pha an

a i:   u  i  i  u    



0,25

0,25

0,25

6

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

6


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
ZL
1


  AM 
R1  r
6
3

 i  uAM   AM  i  0

h ha gi a u AM và i : tan  AM 
a u AM :  AM  uAM

Pha an
2
(0 75 )

i n : u AM  200 2 cos100 t (V )
a nhi
n i n ở R:
U2
U2
PR  RI 2  R

r 2  ( Z L  ZC )2
( R  r )2  (Z L  ZC )2
R
 2r
R
r 2  ( Z L  ZC )2
ng
ng h
i h
R;
R
i h
ng

Ta suy ra: Pmax  R  r  (Z L  ZC )
2

3
(

)

0,25

0,25

0,25

2

20 111
 70, 24()
3
ng
i h
n
nA
ng nha :
2
U
U2
P3  ( R3  r ).

P


(
R

r
).
4
4
( R3  r )2  ( Z L  ZC ) 2
( R4  r ) 2  ( Z L  Z C ) 2

: R  R2 

Tha

0,25

Suy ra: ( R3  r ).( R4  r )  (Z L  ZC ) (1)
Z  ZC
Z  ZC
; tan 4  L
(2)
h ha gi a uvà i : tan 3  L
R3  r
R4  r
T (1);(2) a : tan 3 tan 4  1

0,25

0,5

2

V ZC  Z L nên suy ra: 3  4  
5
(3,5đ)

1
(

)

u AM

Ph

2
( 75 )

0,25

2


v
ng: f 
 10 Hz ;    4cm
2
f

T n
Ph



ng

ng hai ng n
n n i M:
2 d1
2 d 2
 a cos(t 
); uBM  a cos(t 
)

0,25

nh



ng

nh

ng ổng h



P

0,25



i M:
 (d 2  d1 )  
  (d 2  d1 )  

uM  u1M  u2 M  2a cos 
  cos t 
 

2

2


uM  10cos(20 t  4 )(mm)
BD  AD
 2, 25 V i k  Z
ỉ :
i

0,25

i n

i

a nh

h k p max  2 .

0,5

0,5

Suy ra: d2 p  d1P  2  8 (4)
Ta

15
15
: d 2 p 2  82  (  x)2 ; d1P 2  82  (  x) 2 nên:
2
2
(d2 p  d1 p )(d2 p  d1 p )  30 x (5)

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,5

7


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
15
x (6)
4
225 2

T (4) (6)
a : d 2 p 2  16  15 x 
x (7)
64
15
225
M h a : d 2 p 2  82  (  x) 2  64  15 x  x 2 
(8)
2
4
6672
T (7) (8)
a: x 2 
 x  6, 437cm
161
V
hai i
P i ng a
h
h ng a nh
6, 437cm
x
P
I
D
C

T (4)

a: d 2 p  d1 p 

(5)

A
3
(0 75 )

Ph

ng inh

0,25

0,25
:
0,25

B

O

ng i N1; N 2

 (d 2  d1 )  
  (d 2  d1 )  

u N1  2a cos 
  cos t 
 


2

2


  (d 2,  d1, )  

 (d 2,  d1, )  
u N2  2a cos 
  cos t 
 

2

2



V

u N2
u N1

n ùng i n n d1  d2  d1,  d2, :

N1; N 2 n

0,25

  (d 2,  d1, )  

cos 
 

2
2



2
  (d 2  d1 )  
cos 
 

2


0,25

0,25

 uM 2  2,5 2(mm)

6(3đ)

Ơ SỞ Í THUYẾT:
+ V ng n
ng

i n ở
i n

ng

nh n n hi
a ng n

i n h gi a hai
h ng ổi

ng

a ng n
nh

0,25

h

nghi
+ T ng
i n ở R1 , R2 h

A

V n
a h ý

n

h ng

ởng

gi

a :

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

8


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
IA

R1

R2

A

A

B
(S

V
R1

)

R2

I2

A

A

B
(S

V
+Hai

n

i i nh :

A

ở

ng

ng

2

ở

)

0,5

:

I A  I2
Chứng minh IA=I2:
Ở

IA

:

R1

R2

A

A

B
V

IA 
i I

U  R2 I

;
R1  RA

U ( R1  RA  RV )
U
;

( R1  RA ).RV R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV
R2 
R1  RA  RV

U
 I A 

R2U ( R1  RA  RV )
R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV
R1  RA



R2 ( R1  RA  RV )
1  R ( R  R  R )  ( R  R ) R 
2
1
A
V
1
A
V 
 U. 

R1  RA




U  R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV  R2 ( R1  RA  RV )

 R2 ( R1  RA  RV )  ( R1  RA ) RV  ( R1  RA )

U .RV
(a)
R2 ( R1  RA  RV )  RV ( R1  RA )

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,5

9


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

Ở

I2

R1

:
A

A

B
V

R2 I 2  RV ( I  I 2 )
( R2  RV ) I 2  RV I  I 2 

I2 



R2

RV
U
.
R2  RV R  R  R2 RV
1
A
R2  RV
URV

 ( R  R )( R  R )  R2 RV 
( R2  RV )  1 A 2 V

R2  RV



U .RV
R2 ( R1  RA  RV )  RV ( R1  RA )

T (a)

( )

+ i

R2

a
nh h nh

ng

ng h : R2 
nh

R1
PHƯƠN

0,5

(b)

UV
;
I2

0,25

ng

N THÍ N H ỆM:

+M

h i n nh

->

+M

h i n h

->

hỉ V n

a R2 là :

R2 

=> i

h nh

+ ổi hỗ R1 và R2

i

ng

hỉ A

a h

ở

(

ở

( UV)

A)

UV
IA
h nh

0,25
0,25
0,25

R 1.

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,25

10