De thi HSG Ly 2010

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (131.56 KB, 6 trang )

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

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI 12

BÌNH PHƯỚC Năm học 2010-2011

Môn : Vật lý

Thời gian : 180 phút

(Đề gồm có 02 trang)

Bài 1: ( 5.0 điểm) (Học viên TT GDTX không phải làm bài này)

Một con lắc đơn A có hịn bi có m = 100 (g), dây treo l =1(m). Kéo con lắc lệch
khỏi phương thẳng đứng góc 300 rồi bng khơng vận tốc đầu.

a. Tìm vận tốc cuả quả cầu khi con lắc qua vị trí cân bằng. Cho g = 9,8m/s2.

b. Khi qua vị trí cân bằng bi A va chạm đàn hồi và xun tâm với hịn bi B có khối
lượng 50(g) đang đứng yên trên mặt bàn.

+ Tìm vận tốc hai hòn bi ngay sau va chạm (bỏ qua ma sát)
+ Biên độ góc của con lắc A sau va chạm?

c. Giả sử bàn cao 0,8(m) so với sàn nhà và hòn bi B nằm ở mép bàn. Xác định quỹ
đạo chuyển động của hòn bi B. Bi B bao lâu thì rơi xuống sàn, cách chân bàn bao
nhiêu?

Bài 2( 5 điểm) :

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ :
X,Y là hai hộp linh kiện, mỗi hộp chỉ

có thể chứa 2 trong 3 linh kiện mắc nối tiếp :
điện trở thuần, cuộn cảm thuần, tụ điện.

Ampe kế có điện trở rất nhỏ, vơn kế có điện trở rất lớn , điện trở dây nối không đáng
kể. Ban đầu mắc 2 điểm A,M vào 2 cực của một nguồn điện một chiều thì V1 chỉ

45V, ampe kế chỉ 1,5A. Sau đó mắc A,B vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế
uAB = 120cos100t(V) thì ampe kế chỉ 1A ; hai vôn kế chỉ cùng một giá trị và uAM

lệch pha một góc 900 so với u
MB.

a. Hỏi hộp X,Y chứa các linh kiện nào, tính trị số của chúng? Viết biểu thức
cường độ dòng điện khi mắc AB vào nguồn điện xoay chiều ?

b. Thay tụ C (nếu có tụ trong mạch) bằng tụ C’ thì số chỉ V2 đạt cực đại.

Tính C’ và giá trị cực đại đó (U2max)?

Bài 3: (4điểm)

Khí đựng trong một xilanh, có diện tích mặt pittơng là S = 100cm2 và pittơng

ở cách đáy một đoạn 30cm, có nhiệt độ t1 = 270C và áp suất p = 106N/m2. Đốt cháy

3g xăng để cung cấp nhiệt lượng làm cho khí khí giãn nở và nhiệt độ của nó tăng
thêm 1500C. Hãy tính cơng do khí thực hiện và hiệu suất của q trình giãn khí. Cho

biết chỉ có 10% năng lượng của xăng bị đốt cháy toả ra là có ích và năng suất toả

nhiệt của xăng là q = 4,4.107J/kg. Coi khí trong xi lanh là khí lý tưởng (Bỏ qua khối

lượng Pittơng).
Đề chính thức

M B

V2
V1

X Y

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

Bài 4.(2 điểm)

Một người đứng ở sân ga nhìn đồn tàu bắt đầu chuyển bánh nhanh dần đều.
Thấy toa thứ nhất (1) đi qua trước mặt người ấy trong thời gian t giây. Hỏi toa thứ n

đi qua trước mặt người này trong thời gian bao lâu?

Bài 5.(4 điểm)

Cho quang hệ gồm 2 thấu kính ghép cố định, đồng trục, có tiêu cự f1 và f2,

cách nhau một khoảng a. Vật thật AB đặt vng góc với trục chính (A nằm trên trục
chính), ở trước và cách thấu kính L1 một khoảng d1. Trong q trình dịch chuyển vật

dọc theo trục chính thì thấy ảnh cuối cùng qua quang hệ ln có độ phóng đại
khơng đổi và bằng k. Tính tiêu cự của hai thấu kính theo a và k.

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

SỞ GD&ĐT BÌNH PHƯỚC. KỲ THI HỌC SINH GIỎI 12 
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ

LỚP 12 NĂM HỌC 2010 – 2011.

Bài 1 Hướng dẫn giải 5,0 điểm

a. vmax  2gl(1 cosm)
= 1,62(m/s)

b. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng

suy ra (1)

0 A B

v
v
v  

áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
suy ra (2)

2
2

0 A B

v
v
v  

kết hợp (1) và (2) suy ra vA = 0,54(m/s)

vB = 2,16(m/s)

Sau khi va chạm hòn bi A tiếp tục chuyển động đi lên điểm có
độ cao hA(so với vị trí cân bằng)

áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Suy ra vglA

m 1 2

cos   2

 9,8956258310

m



c.Sau khi va chạm thì chuyển động của hịn bi B là chuyển
động của vật ném ngang với vận tốc vB=2,16(m/s)

Theo phương ngang ,hòn bi B chuyển động thẳng đều với
vận tốc vB=2,16(m/s) nên phương trình chuyển động: x=vBt

(m)

Theo phương thẳng đứng ,hòn bi B chuyển động thẳng biến
đổi đều với gia tốc g không vận tốc đầu ,nên phương trình
chuyển động:

2
2
1

gt

y (m)

Khi hịn bi chạm đất thì y = 0,8(m)
Suy ra 2 0,4(s)

g
y

t  

Điểm rơi cách chân bàn x 0,87(m)

1 điểm
0,25 điểm

0,25 điểm
0,5 điểm

1 điểm

0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm

0,5 điểm

Bài 2 Hướng dẫn giải 5 điểm

(GDTX:7 điểm)
a.Xác định X,Y và ...

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

chiều thì hộp X khơng thể chứa tụ C, do đó hộp X chỉ có thể
chứa điện trở R1và cuộn dây thuần cảm L

R1 = 45/1,5 = 30

- Khi mắc A,B vào hđt xoay chiều thì uAM lệch pha một góc 900

so với uMB do đó hộp Y chứa C và R2.

Vẽ giãn đồ véc tơ : (Hình vẽ)
Theo giả thiết UAB = 60 2V

 UAM = UMB = 60V ; UR1 = I.R1 = 30V

Từ HV ta có :

+cos1 = R1

AM

U

U = 0,5

 1 = 600 , 2 = -300.

+UL = UAM .sin1 = 30 3V

 L = 3 3

10 H

+UR2 = UMBcos2 = 30 3V  R2 = R2

U

I = 30 3 .
+UC = - tg2.UR2 = 30V  C =

10
3



F
-Biểu thức dòng điện : i = 2cos(100t -



) (A)

b.(2 điểm).Thay tụ C bằng C’: Đặt ZC’ = x

Ta có : U2 = I. R22x2 =

2 2
2
2 2
1 2
.
( ) ( )
AB
L

U R x

R R Z x



   = 1 2

AB
U
a bx
c x



=

1 ( )

AB

U
f x



Với a = 2 2

1 2 1 2 L

R  R R Z ; b = 2ZL ; c = R2.

Để U2max thì f(x)min . Lấy đạo hàm f(x) , Lập bảng xét dấu

Từ bảng xét dấu suy ra f(x)min khi x =

2 2

a a b c

b

 

Suy ra : ZC’ = 147,6  C’= 21,6F  U2max = 131V.

0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm

Bài 3 Hướng dẫn giải 4 điểm

(GDTX: 5 điểm)

Cơng do khí thực hiện trong quá trình đẳng áp
A = P.ΔV = P( V2 – V1)

Với V1 = Sh1 = 0,003m3

Vì khí dãn nở đẳng áp nên:

3
3
1
1
1
2
1
1
2

2 4,5.10 m

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

 A = P(V2 – V1) = 1500(J)

Hiệu suất của quá trình:

1
Q

H

Với Q1 là nhiệt lượng có ích do xăng cháy toả ra

Q1 = q.m.

100
10

= 13200(J)

1
Q
A

H = 0,114 = 11,4%

1 điểm

Câu 4 Hướng dẫn giải 2 điểm

(GDTX: 3 điểm)

+ Chọn chiều dương là chiều chuyển động, gốc thời gian là lúc
đoàn tàu bắt đầu chuyển bánh.

+ Gọi l là chiều dài của một toa tàu

 1 1 2 2

2 2

a l

s l at

t

    (1)

+ Gọi tn1;tnlà thời gian (n-1) và n toa tàu đi qua trước mặt

người ấy

 1 21 2

1 ( 1)

( 1)

2 2

n n

n

a n l

s n l at

t

 



     (2)

 1 2 2

2 2

n n

n

a nl
s nl at

t

    (3)

+Từ (1) và (2) ta có :

2 2

1 ( 1)

n
n

n l

t t n

t t 



   

+Từ (1) và (3) ta có :

2 2

n
n

nl

t t n
t t  

+Thời gian toa thứ n qua trước mặt người ấy là:

1 ( 1)

n n

t t t  t n n

     
0,25 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm

Bài 5 Hướng dẫn giải 4 điểm

(GDTX: 5 điểm)

+ Sơ đồ tạo ảnh :

1 2

1 1 2 2

' '
1 2
a

f f

d d d d

AB A B A B

O O

      
         

    

+ 1' 1 1

1 1
d f
d
d f



+ 2 1' 1 1 1 1

1 1

ad af d f
d a d

d f

 
  



+ 2' 2 2 2 1 1 1 1

2 2 1 1 2 1 2 1

( )

d f f ad af d f
d

d f d a f f f f af

 
 

    

1 điểm

</div>
(6)<div class='page_container' data-page=6>

+ Số phóng đại :

' '

1 2 1 2

1 2 1( 1 2) 1 2 1

d d f f

k

d d d a f f f f af

 

   

+ k không phụ thuộc d1 nên : a - f1 - f2 = 0

+ Vậy ta có :

1 2

1 2
1 2 1

a f f
f f
k

f f af

 






 


+ Giải hệ (5) ta được :

1
1

a
f

k
ka
f

k







 


 
 


0,5 điểm
0,5 điểm

1 điểm

Chú ý :

- Trên đây chỉ là hướng dẫn chấm, trước khi chấm các Giám khảo họp thống nhất có
thể điều chỉnh phù hợp với tình hình thực tế của bài làm học sinh, tuy nhiên không
được thay đổi điểm tổng của mỗi bài.

- Khơng làm trịn điểm.

</div>

De thi HSG Ly 2010

Thời gian : 180 phút

<b> </b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về