DE DAP AN CHON DOI TUYEN VAT LY LOP 12TP CANTHO

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (111.3 KB, 5 trang )

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

KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12
CẤP THÀNH PHỐ - NĂM HỌC 2010-2011
Bài 1: (4 điểm)

Hai quả cầu được treo tiếp xúc nhau bằng 2 sợ dây dài bằng nhau.Kéo lệch quả
cầu M một góc α so với phương thẳng đứng rồi thả ra.Sau khi va chạm vào
nhau,quả cầu M dừng lại,cịn quả cầu m lệch một góc β so với phương thẳng
đứng.Hỏi quả cầu M lệch một góc bao nhiêu (so với phương thẳng đứng) sau khi
va chạm lần thứ 2?Biết rằng,cứ trong mỗi lần va chạm,có cùng một phần thế năng
biến dạng của các quả cầu chuyển thành nhiệt.

Bài 2: (3 điểm)

Bốn hạt nhỏ A,B,C,D đều mang điện tích cùng dấu, được nối với nhau bằng 4 sợi dây mảnh
có cùng chiều dài L trong khơng khí.Các dây khơng dãn và có khối lượng khơng đáng kể.Từng
cặp A và C,B và D có điện tích bằng nhau.Biết điện tích của mỗi hạt A và C là q=10-8C.Khi hệ

cân bằng,bốn điện tích ở bốn đỉnh của hình thoi ABCD có góc ở các đỉnh A và C là 2α=600.Bỏ

qua tác dụng của lực hấp dẫn và lực cản môi trường.Tính điện tích Q của các hạt B và D.
B

A C

Bài 3: (3,5 điểm)

Một mol khí lí tưởng thực hiện quá trình giản nở từ trạng thái 1 (Po,Vo) đến trạng thái 2

(Po/2;2Vo) có đồ thị trên hệ tọa độ P-V như hình vẽ.Biểu diễn quá trình này trên hệ tọa độ P-T và

xác định nhiệt độ cực đại của khối khí trong q trình đó.
P

1
Po

Po/2 2

V
Vo 2Vo
Bài 4: (3,5 điểm)

Hệ hai thấu kính hội tụ O1 và O2 có cùng trục chính, được đặt cách nhau một khoảng L. Đặt

vật AB vng góc với trục chính,trước thấu kính O1 ta thu được ảnh A2B2 của hệ trên màn.Giữ

nguyên vật AB và thấu kính O1,bỏ thấu kính O2 đi, đẩy lùi màn ra xa thấu kính O1 thêm 192 cm

thì thu được ảnh A1B1 trên màn với A1B1=5A2B2.Nếu giữ nguyên vật AB và thấu kính O2,bỏ thấu

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

A’B’=A2B2.Xác định vị trí của vật AB,tiêu cự của hai thấu kính và khoảng cách L giữa hai thấu

kính.

Bài 5: (3 điểm)

Một thanh mảnh AB đồng chất có chiều dài L,khối lượng M có thể quay khơng ma sát trong
mặt phẳng thẳng đứng quanh một trục cố định nằm ngang đi qua A và vng góc với thanh.Ban
đầu thanh đang đứng n ở vị trí cân bằng thì một vật nhỏ có khối lượng m=M/3 bay theo
phương ngang đến va chạm vào đầu B của thanh.Sau va chạm,vật dính vào thanh và hệ dao động
với góc lệch bé so với phương thẳng đứng.Bỏ qua lực cản môi trường .Chứng tỏ rằng hệ dao
động điều hịa.Lập cơng thức tính chu kì dao động của hệ.

Bài 6: (3 điểm)

Cho các dụng cụ:một ắcquy chưa biết suất điện động và điện trở trong của nó,một ampe
kế,một điện trở Ro đã biết giá trị,một điện trở Rx chưa biết giá trị,các dây dẫn.Bỏ qua điện trở của

Ampe kế và điện trở của các dây dẫn.Trình bày một phương án xác định giá trị của điện trở Rx.

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

ĐÁP ÁN

Bài 1: (4điểm)

- Ngay trước khi M va chạm lần 1, vận tốc là:

v 2gl(1 cos)

(0,25)

-Sau va chạm lần 1, m lên đến góc lệch β rồi quay trở về va chạm với M lần 2.

Ngay trước va chạm lần 2 vận tốc m là:

u 2gl(1 cos)

. (0,25)

-Khi va chạm, động lượng của 2 quả cầu bảo tòan theo phương ngnag:





cos
1
cos
1
)
cos
1
(
2
)
cos
1
(
2







m
M

gl
m
gl

M

(0,5)

-Gọi W là cơ năng trong một lần va chạm bị tiêu hao; Wt là thế năng của nó. Giả

sử:

k

W
W

t



- Khi độ biến dạng của các quả cầu cực đại, hai quả cầu chuyển động như một

khối, với vận tốc v0. Định luật bảo tòan động lượng và năng lượng dẫn ra:

t
W
v
m
M
Mv
v
m
M
M
v

v
m
M
Mv








2
0
2
0
0
2
)
(
2
1
)
(
2
2
.M v
M
m
m

Wt





và

(1 cos )

2  




 gl
m
M
Mm
k
v
M
M
m
m
k

W

(1,5)

Suy ra: W=

)

1
)(
cos
1
(
1
1
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1

(
)
cos
1
(
)
cos
1
(






























M
m
k
m
M
m
M
Mm
k
m
M
gl
m
M
Mm
k
mgl
Mgl

(0,25)

Sau khi va chạm lần 2, M lệch góc là φ, m lệch góc là θ. Lập luận tương tự:

)

2
)(
cos
1
(
1
1
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1
(
)
cos
1

(
)
cos
1
(
























M

m
k
m
M
m
M
Mm
k
m
M
m

(0,25)

Khi va chạm lần 2, định luật bảo tòan động lượng:

)
3
(
cos
1
cos
1
cos
1
cos
1
cos
1
cos
1
)

cos
1
(
2
)
cos
1
(
2
)
cos
1
(
2



























m
M
m
M
m
gl
m
gl
M
gl
m

(0,5)

Từ (1)(2) và (3) ta thấy: φ=β. (0,5)

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

Xét điều kiện cân bằng của hai điểm A , B dẫn ra:

2
2
2

2
2
0

2
12

3
30
cos
2

L
Q
k
L
qQ
k
T

L
q
k
L

qQ
k
T

T






(1đ)

Suy ra:

3
3
3

3
3
)

(
3

2
2
2

q
Q
q
Q

L
q
k
L

qQ
k
L
Q
k
L
qQ
k











(1đ)

Q 0,44.108C





(0,5)

Bài 3: (3,5)

Pt đọan thẳng AB: P=αV+β

Suy ra: P0=αV0+β và P0/2=2αV0+β =>

; 32
2

0
0

0 P

V
P




 



(1đ)

Vậy:

V

V
P
P
P

0
0
0

2
2
3




Pt trạng thái 1 mol khí: PT=RT

=>

0 2

P
RP

V
P
R
V

T  

(0,75)

=>Đồ thị T-P là một phần của Parabol.

Vẽ đồ thị ... ...(1,75)

Bài 4: (3,5)

-Nếu giữ vị trí vật AB và thấu kinh O1, bỏ O2 đi màn lại dịch chuyển về phía sau

chứng tỏ đối với TKO2 vật là vật ảo=> d2<0 và

' 192

2
2 d 

d

;

5
1

2
'
2


d
d

=>d2=-240cm; d'2=48cm; f2=60cm ...(1,0)

-Nếu bỏ TKO1 đi: d'3=d'2+72=48+72=120cm=>d3=d1+L= 120cm...(0,5)

=>

2 2

3 1 ' '

'
'
'

B
A
AB
B
A
d

d
AB

B
A








Mặt khác:d1+d'1=d3+d'3+192-72=360cm

5
'

1
1
1
1




d
d
AB

B
A

=> d1=60cm; d'1=300cm...(1,25)

=>f1=50cm

Vậy L= d3-d1=120cm-60cm=60cm ... ...(0,75)

Bài 5: 3 điểm

-Momen quán tính của hệ:

2 2 2

3
2

3 mL ML

ML

I   

(0,75)

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

<=>

 sin sin

2
.
''

2ML2 Mg L mgL






<=>

6
5
''
3
2



 

 g

L

<=>

4
5

''  


L

g

...(1,25)

L
g
4
5


 ...(0.5)

( cách khác đúng vẫn cho điểm)

Bài 6: 3 điểm(mỗi công thức 0,75đ)

Lần 1: nguồn và R0 đo

0
1

R
r

E
I





(1)

Lần 2:nguồn và Rx đo

x

R
r

E
I




(2)

Lần 3: nguồn và R0 , Rx nối tiếp hoặc song song:

x

R
R
r

E
I





(3)

Từ (1), (2) và (3): Rx=

0
2
1

2 .

)
(

R
I
I
I

I
I
I




hoặc

1
2

1 .

)
'
(

R
I
I
I

I
I
I
Rx





( Bài này có nhiều cách làm, hs làm rất đơn giản bằng cách dùng dịnh luật Ohm

đọan mạch hoặc mắc R

0

song song R

x

và dùng Ampe kế đo ở nhánh rẽ)

</div>

DE DAP AN CHON DOI TUYEN VAT LY LOP 12TP CANTHO

<b>ĐÁP ÁN</b>

<b>Bài 1: (4điểm)</b>

- Ngay trước khi M va chạm lần 1, vận tốc là:

(0,25)

-Sau va chạm lần 1, m lên đến góc lệch β rồi quay trở về va chạm với M lần 2.

Ngay trước va chạm lần 2 vận tốc m là:

. (0,25)

-Khi va chạm, động lượng của 2 quả cầu bảo tòan theo phương ngnag:

<sub> (0,5)</sub>

-Gọi W là cơ năng trong một lần va chạm bị tiêu hao; Wt là thế năng của nó. Giả

sử:

- Khi độ biến dạng của các quả cầu cực đại, hai quả cầu chuyển động như một

khối, với vận tốc v0. Định luật bảo tòan động lượng và năng lượng dẫn ra:

và

<sub> (1,5)</sub>

Suy ra: W=

(0,25)

Sau khi va chạm lần 2, M lệch góc là φ, m lệch góc là θ. Lập luận tương tự:

(0,25)

Khi va chạm lần 2, định luật bảo tòan động lượng:

(0,5)

Từ (1)(2) và (3) ta thấy: φ=β. (0,5)

Xét điều kiện cân bằng của hai điểm A , B dẫn ra:

(1đ)

Suy ra:

(1đ)

(0,5)

<b>Bài 3: (3,5)</b>

Pt đọan thẳng AB: P=αV+β

Suy ra: P0=αV0+β và P0/2=2αV0+β =>

<sub> (1đ)</sub>

Vậy:

Pt trạng thái 1 mol khí: PT=RT

=>

<sub> (0,75)</sub>

=>Đồ thị T-P là một phần của Parabol.

Vẽ đồ thị ... ...(1,75)

<b>Bài 4: (3,5)</b>

-Nếu giữ vị trí vật AB và thấu kinh O1, bỏ O2 đi màn lại dịch chuyển về phía sau

chứng tỏ đối với TKO2 vật là vật ảo=> d2<0 và

<sub>;</sub>

=>d2=-240cm; d'2=48cm; f2=60cm ...(1,0)

-Nếu bỏ TKO1 đi: d'3=d'2+72=48+72=120cm=>d3=d1+L= 120cm...(0,5)

=>

Mặt khác:d1+d'1=d3+d'3+192-72=360cm

=> d1=60cm; d'1=300cm...(1,25)

=>f1=50cm

Vậy L= d3-d1=120cm-60cm=60cm ... ...(0,75)

<b>Bài 5: 3 điểm</b>

-Momen quán tính của hệ:

(0,75)

<=>

<=>

<sub><=> </sub>

...(1,25)

<i>( cách khác đúng vẫn cho điểm)</i>

<b>Bài 6: 3 điểm(mỗi công thức 0,75đ)</b>

Lần 1: nguồn và R0 đo

<sub>(1)</sub>

Lần 2:nguồn và Rx đo

(2)

Lần 3: nguồn và R0 , Rx nối tiếp hoặc song song:

(3)

Từ (1), (2) và (3): Rx=

hoặc

<i>( Bài này có nhiều cách làm, hs làm rất đơn giản bằng cách dùng dịnh luật Ohm </i>

<i>đọan mạch hoặc mắc R</i>

<i>song song R</i>

<i>và dùng Ampe kế đo ở nhánh rẽ)</i>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về