Đáp án chọn đội tuyển HSG Vật lí ngày 1 lớp 12 Kiên Giang 2015-2016 - Học Toàn Tập

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (277.04 KB, 3 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA

KIÊN GIANG NĂM 2016

ĐỀ THI CHÍNH THỨC Mơn: VẬT LÝ

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ nhất: 09/10/2015

(Đề thi có 01 trang, gồm 04 bài)

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ

Bài 1: (5 điểm) Hình vẽ (0,5 đ) 
1) Tìm Fms1:

• Xét ống trụ với trục quay qua D:

α

.sin
sin

. 2

2 R F CD

N = ms ; CD=

2
tan

α

R

2
tan
2
2

α

N

Fms = ……(1)…….(0,5đ)

• Xét ống trụ với trục quay qua O: Fms1=Fms2 ………. (2)………..(0,5đ)
• Xét hệ với trục quay qua C:

2
cos
)

(
cos

2 1 1

α

N Mg l N Mg mg
l

mg = − ⇒ − = .. (3)…..(0,5đ)

• Xét ống trụ với trục quay qua C: N2CB=(N1 −Mg).CD⇒N2 =N1 −Mg .. (4)……..(0,5đ)
• Từ (1),(2),(3),(4) dẫn ra:

α

cos
1

sin
2

cos
2

tan
2

cos

1 = = +

mg
mg

Fms ………..…..(0,5đ)

2) Hệ số ma sát giữa thanh và mặt sàn.

• Xét thanh với trục quay qua B:

α

cos

α

sin

α

cos 3

3 F l

l
mg
l

N = + ms …….……….…….(0,5đ)

Suy ra: 3 3 . 3
tan

2 N

mg
N

Fms

μ

α

≤
−

= ………(5)………..(0,5đ)
• Xét thanh với trục quay đi qua D:

)
sin
cos

2
(

α

R

α

l
mg
l

N = +

)
2
tan
sin
2

cos
(

)
sin
cos

2
tan
2
(
2

tan
3
3

α

+
=

⇔

+
=

⇔

mg
N

R
R

mg
R

N

………..(0,5đ)

Thế N3 vào (5) được:

α

μ

tan
)
cos
2
(

cos
1

−

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Bài 2: (5 điểm)

1)Khi K đóng: A
r

R
E

I 0,5

1
1

1 = + = ; ………….(0,5đ).
A

r
R

E

I 0,3

2 = + = ………..(0,5đ)
Tại nút N: IK=I1-I2=0,2A ( chiều dòng điện từ N đến M)
2) Trước khi đóng K:

)
(
375
,
0
2
1
2
1

1 A

r
r
R
R

E
E

I =

+
+
+

= ……….…(0,5đ)

UAN=IR1=0,75(V); UNB=I.R2=1,5(V)……….…….…… . (0,5đ)
Dẫn ra: Q1=UAN.C1=0,75.0,2=0,15(µC). ……….…… (0,25đ)
Q23=UNB.C23= 1,5.(0,3+0,6)=1,35(µC)………….….…… (0,25đ)
Tổng điện tích của hệ trước khi K đóng: Q123=-Q1+Q23= -0,15+1,35=1,2(µC)………. (0,25đ)
Sau khi đóng K:

U’AN=I1.R1=0,5.2=1(V); U’NB=I2.R2=0,3.4=1,2 (V)…… ……… (0,25đ)
Q’1=U’AN.C1=1.0,2=0,2(µC). ……… ……….……… (0,25đ)
Q’23=U’NB.C23= 1,2.(0,3+0,6)=1,08(µC)……….… …… (0,25đ)
Tổng điện tích sau khi đóng K: Q’123= -Q’1+Q’23= -0,2+1,08=0,88(µC)………. (0,5đ)
Như vậy: Điện lượng chuyển qua R là: ∆Q=Q’123-Q123= 0,88-1,2= - 0,32 (µC)…….…. (0,5đ)
Số e chuyển từ N qua R đến P là:

12
19

0,32.10

2.10
1, 6.10

Q
n

e

−
−
Δ

= = = ………(0,5đ)

Bài 3: Một con lắc đơn gồm một thanh nhẹ cứng chiều dài a, một đầu gắn với một quả cầu nhỏ A có 
khối lượng m, một đầu gắn vào trọng tâm của một xe lăn B có khối lượng M, xe có thể chuyển động trên
mặt phẳng ngang nhờ hai đường ray đặt song song nhau như hình vẽ.Quả cầu A và xe B được coi là các
chất điểm. Hệ đang đứng yên giữ nguyên xe, kéo quả cầu sao cho thanh cứng lệch một góc rất nhỏ α0,
thả nhẹ cho hệ chuyển động tự do. Biết gia tốc rơi tự do g, bỏ qua mọi ma sát và lực cản.

1.Chứng minh hệ dao động điều hịa.
2. Tính chu kỳ dao động nhỏ của hệ
Câu 1; Tọa độ khối tâm G hệ xG = mx1 Mx2

m M

+ chọn xG= 0 rút ra mx1+Mx2 =0(1)
Mặt khác x1- x2 = asinα với sin α= α x1- x2 = aα (2)

Từ (1,2) rút ra x1 Ma ,x2 ma

m M α m Mα

= = −

+ + (3)

Cơ năng của hệ E = 2 2 2

1 2

1 1 1

cos
2mv +2Mv +2mgaα = nt

Đạo hàm theo thời gian kết hợp với (3) ta có / / m M g 0
Ma

α + + α=
α =

α

0cos( ( + ) t+

ϕ

)

Ma
g
M
m

)

Vậy vật dao đơng điều hịa

Câu 2: Chu kỳ dao động T= 2

( )

Ma
m M g
π

1 đ

1 đ 
1 đ

1 đ

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

Bài 4: (5điểm)

1) Tính d và d’ để Lmin (1,00 điểm) 
Ta có sơ đồ tạo ảnh: ( )1 '

1
S⎯⎯→L S

- Khi ảnh hiện rõ trên màn, khoảng cách vật –màn là khoảng cách L giữa vật thật và ảnh thật.
Ta có: L d d’= + (1) (0,25đ)

Dễ dàng thấy L phải thoả mãn điều kiện: L ≥ 4f (2) (0,5đ)
Suy ra: Lmin = 4f = 96cm

Vậy: d = d’ = Lmin/2 = 48cm. (3) (0,25đ)
2) Tìm f2 và vẽ hình (2,00 điểm):

Sơ đồ tạo ảnh: ( )1 ' ( 2) '

1 2

S⎯⎯→ ⎯⎯⎯L S L →S 
Ta có: '

1 1 48

d =d = cm

a) Vì vết sáng trên màn có đường kính khơng đổi khi tịnh tiến màn nên chùm tia ló tạo bởi L2 phải là
chùm song song với trục chính. Tức là ảnh của S tạo bởi hệ hai thấu kính phải ở xa vơ cùng. (0,25đ)
Ta có: '

2 2 2

d = ∞ →d = f (0,25đ)

Mà: '

2 1

d = − =l d 18- 48 = -30cm (0,25đ)

Vậy: f2 = -30cm: L2 là thấu kính phân kì. (0,25đ)
b) Chùm tia ló có thể là hội tụ hoặc phân kì

- Nếu chùm tia ló hội tụ: L2 có thể là thấu kính hội tụ hoặc phân kì
+ Nếu L2 là thấu kính hội tụ: hình vẽ (0,25đ)

Từ hình vẽ, ta có: 2'
'
2
40
'

2
30

d
D

D d

−

= =

− (0,25đ)
Vậy: 40 – d2’ = 60 – 2d2’ => d2’ = 20cm ( 0,25đ)
Từ đó:

'
2 2

2 '

2 2

30.20
60
10

d d

f cm

d d

−

= = =

+ − ( 0,25đ)

+ Nếu L2 là thấu kính phân kì hình vẽ (0,25đ)

Lúc này S2’ nằm trong khoảng giữa hai vị trí của màn E, ta có:

'
2
'

2
40
'

2
30

d
D

D d

−

= =

− (0,25đ)

Vậy: '

2 2 2

100
40 – d ’ 2d ’ – 60

d cm

= => = (0,25đ)

Từ đó: 2 2'

2 '

2 2

100
30.

3 300

100
30

d d

f cm

d d

−

= = = −

+ − + (0,25đ

- Nếu chùm tia ló là chùm phân kì( L2 là thấu kính phân kì),

ảnh S2’ là ảnh ảo. hình (0,25đ)

Từ hình vẽ, ta có:
O2S2’ = |d2’|, O2S1’ = |d2| (0,25đ)

Vậy: 2 2 2

2 2 2

' 10 40 '
'

2
' 30 '

d d d

D

D d d d

+ + −

= = =

+ − (0,25đ)

Suy ra: d2’ = 20cm > 0: điều này vơ lí. (0,25đ)

</div>

Đáp án chọn đội tuyển HSG Vật lí ngày 1 lớp 12 Kiên Giang 2015-2016 - Học Toàn Tập

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

μ

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

α

μ

α

ϕ

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về