Đề thi học sinh giỏi vật lý lớp 12 chọn lọc số 22 - Pdf 29

Sở GD & ĐT HẬU GIANG KỲ THI HSG ĐBSCL LẦN THỨ 16
Đề thi & đáp án đề xuất NĂM HỌC 2008-2009
Môn thi : VẬT LÝ
Câu 1 (3 điểm)
Khảo sát chuyển động của một vật từ khi bắt đầu chuyển động thẳng chậm dần đều cho đến khi
dừng lại hẳn. Quãng đường đi được trong giây đầu tiên dài gấp 15 lần quãng đường đi được trong
giây cuối cùng. Tìm vận tốc ban đầu của vật. Biết toàn bộ quãng đường vật đi được là 25,6m.
Đáp án
Câu1
4 đ
Biểu diễn quãng đường của vật trên hình vẽ.
- Xét đoạn đường AB trong giây đầu tiên:

2
AB A A
1 a
s = v .1 + a.1 = v +
2 2
(1)
- Xét đoạn đường CD trong giây cuối cùng:

D C C
v = v + a.1 = 0 v = - a⇒

2
CD C
1 a a
s = v .1 + a.1 = - a + = -
2 2 2
(2)
- Từ (1) và (2) ta được:

B
C
D
v
v
v
A
C
D
Câu 2 (3 điểm) Một hình hộp có chiều dài l = 0,4 m tiết diện ngang là hình vuông
cạnh a = 0,1 m, đặt nằm ngang. Một vách ngăn có bề dày và khối lượng không đáng
kể chia hình hộp thành hai phần, vách ngăn có
thể chuyển động tịnh tiến dọc theo chiều dài hộp.
Thành hộp và vách ngăn đều cách nhiệt. Khi hệ ở
trạng thái cân bằng thì vách ngăn nằm chính
giữa hộp, thuỷ ngân chứa một nửa thể tích phần
bên trái và phía trên cùng có một lỗ nhỏ A thông
với khí quyển. Phần bên phải chứa một khối khí
lưỡng nguyên tử ở nhiệt độ T
0
= 300
0
K (hình 2).
1. Tính áp suất khối khí ngăn bên phải khi vách
ngăn ở vị trí cân bằng.
2. Nhờ một dây đốt nóng được đưa vào bên phải hộp người ta nung nóng dần khối khí
để vách dịch chuyển sang trái cho đến lúc nó chạm vào thành hộp.
a. Tính nhiệt độ khối khí ở trạng thái cuối.
b. Tìm công mà khối khí đã thực hiện và nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí.
Bỏ qua động năng của thuỷ ngân.

.áp suất khí ở ngăn phải bằng tổng áp suất do khối thuỷ ngân và khí quyển gây ra:
5
0 k k
F 1
P P P ga 1,029.10 pa
S 8
= + = + ρ =
0.5đ
2a. .Gọi v
0
là thể tích khí ban đầu, nhiệt độ của khối khí khi vách ngăn vừa chạm vào thành
hộp:

k
0 0
0
o 0 0 0
1
2(P ga)
P v
Pv Pv
2
T T
T T P v P
+ ρ
= ⇒ = =
= 640,31 K
0.5đ
b.Gọi thủy T
1

0 .25đ
0,25đ
.Công khối khí thực hiện để đẩy toàn bộ khối thuỷ ngân ra ngoài:

2
2 k
1 la
A v (P ga).
2 4
= ρ∆ = + ρ
0.25đ
(H2)
a
2
a
a
A
.Công tổng cộng mà khối khí đã thực hiện:

2
1 2 k
3 la
A A A (2P ga).
4 4
= + = + ρ
= 425,2 (J)
0.25đ
.Nội năng khí biến thiên:
v 0 0
5

Điện trở của đèn là R
1
= 3

; R
2
= 3

; ampe kế có điện
trở không đáng kể.
a, K mở, di chuyển con chạy C người ta nhận thấy khi
điện trở phần AC của biến trở AB có giá trị 1

thì đèn
tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở.
b, Thay biến trở trên bằng một biến trở khác và mắc
vào chỗ biến trở cũ ở mạch điện trên rồi đóng khoá K. Khi điện trở phần AC bằng 6

thì ampe kế chỉ
5
3
A. Tính điện trở toàn phần của biến trở mới.
Đáp án
Câu 3: (3đ)
a, Gọi R là điện trở toàn phần, x là điện trở phần AC.
Khi K mở, ta vẽ lại mạch điện như hình bên.
- Điện trở toàn mạch là:

2
3( 3) ( 1) 21 6

+
= − + − =
− + − + +
;
- Cường độ dòng điện qua đèn là:
1
2
1
24
R ( 1) 21 6
CD
U
I
x x R x R
= =
+ − + − + +
;
- Khi đèn tối nhất tức
1
I
đạt min, và khi đó mẫu số đạt cực đại.
- Xét tam thức bậc 2 ở mẫu số, ta có:
1
1
2 2
b R
x
a

= − = =

I
R

=

;
48
17 ' 60
BC
I
R
=

;
- Theo giả thiết
5
3
A
I =
A, ta có:
32( ' 3) 48 5
17 ' 60 17 ' 60 3
R
R R

− =
− −
;
- Từ đó tính được : R' = 12 (


x
E
r
B
C
A
D
+
-
A
B
C
D
R
1
R
2
R'-6
x = 6
E, r
Áp dụng bằng số l =1,73 m; α =30
0
; g = 9,8 m/s
2
.
Đáp án
Câu 4
+ Gia tốc chuyển động xuống dốc của xe là a = gsinα.
Xét hệ quy chiếu gắn với xe
+ Tác dụng lên con lắc tại một thời điểm nào đó có 3 lực:

g
= 2π
cos
l
g
α
≈ 2,83 (s).
0,5
Câu 5 (3 điểm) Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết u
AB
= 180
2
Cos(100πt) (V), R
1
= R
2
= 100 Ω, cuộn dây thuần cảm
có L =
H
3
π
, tụ điện có điện dung C biến đổi được.
1. Tìm C để hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm M, N đạt cực
tiểu.
B
R
1
M
L
A

= 60
3
(V)
:
0,25
.Chọn chiều dương qua các nhánh như hình vẽ. .Giản đồ véc tơ biểu diễn
LAR
III
=+
1
như hình bên.
.Từ đó ta được:
I
A
=
6
cos2
1
2
1
2
π
LRL
R
IIII
−+
= 0,6(A)

30
0
60
0
Câu 6: ( 3 điểm)
Cho hệ hai thấu kính hội tụ mỏng, tiêu cự lần lượt là f
1
và f
2
, đặt đồng trục cách nhau một
khoảng a. Hãy xác định một điểm A trên trục chính của hệ sao cho mọi tia sáng qua A sau khi lần
lượt khúc xạ qua hai thấu kính thì ló ra khỏi hệ theo phương song song với tia tới.
Đáp án
Câu6
Xét tia sáng truyền như hình vẽ
CBA
21
OO
→→
AIO
1
∼CJO
2
; BIO
1
∼BJO
2
nên
0,25
0,25

==
.
Từ đó:
2
'
1
d
d
=
'
2
1
d
d
hay
2
'
2
1
'
1
d
d
.
d
d
=1.
k =
2
'

2
) < a.
Biện luận :
(f
1
+f
2
) = a; điểm A ở xa vô cùng.
(f
1
+f
2
) > a
(f
1
+f
2
) < a Chứng minh tương tự ta cũng có

2
'
2
1
'
1
d
d
.
d
d

l
T
g
π
=
và lấy nó làm thước
đo
+ Dùng cuộn chỉ đo độ dài các cạnh của căn buồng, rồi tính độ dài từ thước dây đã tạo ra
0,25
0,25
0,5
0,5
I
J
B
O
1
O
2
A
C
I
J
B
O
1
O
2
A
C


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status