HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG –
NAM ĐỊNH
(ĐỀ THI ĐỀ XUẤT)
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ – KHỐI 10
NĂM 2015
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề này có 02 trang, gồm 5 câu)
Câu 1 (4 điểm): a. Một vật được ném xiên với tốc độ ban đầu v
0
và với điểm ném là x = z
= 0. Vật chuyển động trong trọng trường đều trong mặt phẳng x−z, trong đó, trục x nằm
ngang, và trục z thẳng đứng, song song và ngược chiều với gia tốc rơi tự do g; bỏ qua sự
cản của không khí. Hãy chứng minh rằng vùng không gian mà vật có thể đi qua có ranh
giới là parabol. Tìm phương trình đường ranh giới này.
b. Một bức tường cao H = 40m, dày a = 10m. Một người có thể đứng ở khoảng
cách x tùy ý đến chân tường ném một vật nhỏ với tốc độ v
0
nhỏ nhất bằng bao nhiêu để
vật vượt qua tường, không chạm vào tường. Bỏ qua chiều cao của người. Lấy g = 10
m/s
2
.
Câu 2 (4 điểm): a. Hai hạt A và B có khối lượng m
A
và m
B
, với

m

Câu 3 (4 điểm): Một chất khí có nội năng tỷ lệ với tích của
thể tích và áp suất: U = k.P.V với k là hệ số. Khí thực hiện
một số quá trình khép kín như hình vẽ. Các đoạn 1-4 và 2-3
là các quá trình đẳng áp; các đoạn 1-2 và 3 – 4 là các quá
trình đẳng tích. Nội năng của khí tại hai điểm 2 và 4 là như
nhau. Biết rằng hiệu suất chu trình 1-2-3-4-1 là η = 2/9; nhiệt lượng truyền cho khí sau
chu trình lớn hơn công thực hiện lên khí trên đoạn 4-1 là β = 9 lần. Hãy xác định hệ số k.
P
2
3
4
1
V
Câu 4 (5 điểm): Một thanh cứng AB đồng chất tiết diện đều dài 2a, khối lượng M. Đầu
A và B được treo trên 2 sợi dây mảnh không dãn cùng chiều dài và song song nhau, đầu
B có gắn thêm một vật nhỏ khối lượng m, tại vị trí cân bằng thanh nằm ngang. Xác định
lực căng của dây nối đầu A ngay sau khi dây nối đầu B bị đứt.
Câu 5 (3 điểm): Xác định hệ số ma sát trượt bằng năng lượng đàn hồi.
Cho dụng cụ thí nghiệm gồm:
- Một vật nhỏ hình hộp
- Một lò xo
- một chiếc thước
- mặt bàn có giá đỡ để có thể treo hoặc gắn cố định đầu lò xo vào.
Yêu cầu:
Nêu phương án đo hệ số ma sát trượt, lập công thức cần thiết. Không yêu cầu lập công
thức tính sai số.
HẾT
Người ra đề
Bùi Thái Học
(đt: 0915151981)

 
0,5
Điều kiện có nghiệm: ∆ = x
2
- 4.
2 2
2 2
0 0
. .
.( )
2. 2.
g x g x
z
v v
+
≥ 0
0,5
Chuyển vế ta tìm được vùng ranh giới: z ≤
2
2
0
2
0
2 2
v
g
x
g v
−
0,5

= (v
1
2
+ 2gH)
1/2
= 30m/s
0,5
Câu 2 4điểm
a. Bảo toàn động lượng:
2 2 2
' '
' ' 2 ' os
A A B
B A A A A
p p p
p p p p p c
θ
= +
→ = + −
r r r
(1)
0,5đ
Bảo toàn năng lượng:
2 2 2
' '
2 2 2
A A B
A A B
p p p
m m m

1
(1 ) (1 )
B B
A A
m m
x
x m m
− + +
(4)
0,25đ
Áp dụng bất đẳng thức Cosi 0,5đ
0
2.cosθ ≥
2
2
2. (1 ).(1 ) 1
B B B
A A A
m m m
m m m
− + = −
(5)
Vậy:
sinθ ≤
B
A
m
m
(đpcm)
Chú ý: Có thể giải bằng cách đổi hệ quy chiếu khối tâm.

=
+
0,5đ
Sử dụng công thức gần đúng:

1/2 1/2 2
'
(1 ) .(1 ) (1 ) 1
2
v m
v m m m m m
µ µ µ µ µ
µ
−
−
= = − + = − = −
+
0,25đ
Sau N lần va chạm:
(1 )
N
c
v
v m
µ
= −

Khi n ∞ thì
(1 ) 4,32%
N

p V
= = ⇒ = = α
0,5
Bởi vì công của khí sau chu trình: A
12341
= (p
2
- p
1
)(V
2
-V
1
) = (α-1)
2
p
1
V
1
.
0,5
Nhiệt lượng mà khí nhận vào:
12341 12 23 1 1
Q Q Q ( k )(k 1)p V
+
= + = α −1)( + α +
.
Trong đó:
12 12 2 1 1 1 1
23 23 23 2 2 1 2 2 1 1 1

Từ các phương trình (1) và (2)
ta nhận được:
(1 ) 1 3
1 3; k
2 2
β − η −
α = + ηβ = = =
+ ηβ
1,0
Câu 4 5 điểm
I
A
=
2
2 2
( ) 4
3
Ma
Ma ma+ +
(1)
1,0
Vì ngay sau khi cắt điểm A chưa kịp chuyển động do đó ta lấy góc toạ
độ tại điểm treo A trục x0y ( Hv )
Phương trình tịnh tiến của thanh theo trục 0y
- T + Mg + N = Maθ
//
Phương trình tịnh tiến của vật m theo trục 0y
- T + mg - N = m2aθ
//
0,5

Khi đó ∆l = l – l
0
= mg/k (1)
0,5
Bước 2: Gắn chặt một đầu lò xo vào giá đỡ (hình 2). Đặt cho vật tiếp
xúc lò xo ( không gắn với lò xo ), đánh dấu vị trí O của vật.
0,5
l
l
0
∆l
A
m
B
)θ
y
x0
Bước 3: Trên mặt phẳng ngang,
lấy điểm A với OA = ∆l.
Đưa vật đến vị trí A, lò xo nén một đoạn ∆l. Thả vật tự do, vật đến vị trí
B thì dừng lại. Đo khoảng cách AB = s. 0,5
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: µmgs = k∆l
2
/ 2 (2)
0,5
Từ (1) và (2) ta có :
0
2 2
l l l
s s