Sở Gd&Đt Nghệ an
Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh khối 12
Năm học 2008 - 2009
hớng dẫn và biểu điểm Chấm đề chính thức
(Hớng dẫn và biểu điểm chấm gồm 05 trang)
Môn: Vật lý lớp 12 THPT - bảng b
----------------------------------------------
Câu
ý
Nội dung Điểm
Câu1 4,5đ
+ Do A va chạm với B là đàn hồi nên động lợng và động năng hệ đợc
bảo toàn.
' '
1 1 2
2 ' 2 ' 2
1 1 2
( ) ( )
2 2 2
mv mv mv
mv m v m v
= +
= +
ur uur
ur
0,5đ
+ Chọn chiều dơng cùng chiều với
1
v
ur
2
T T T= +
với T
1
là chu kì dao động con lắc
đơn, T
2
là chu kì dao động của con lắc gắn với thanh và lò xo.
0,5đ
+ Ta biết chu kỳ dao động của con lắc đơn
1
2 1,4( )
l
T s
g
= =
0,25đ
Ta tìm T
2
bằng phơng pháp năng lợng:
+Chọn mốc thế năng trọng trờng tại mặt phẳng ngang qua m khi cân
bằng.
+Xét vật m tại vị trí có li độ x:
-Động năng của quả cầu E
đ
=
2
2
mv
-
2 2
2 8
mgx kx
l
+
(1).
Do không có lực cản nên E = const.
0,5đ
+Lấy đạo hàm 2 vế của (1) theo thời gian t, ta đợc:
mvv
-
' '
0
4
mgxx kxx
l
+ =
0,25đ
L 12 THPT - Bảng B 1
Vạch dấu D
1
Vạch dấu D
2
Hay x
+(
) 0
4
Xét tại thời điểm t thanh có vận tốc v, dòng điện trong mạch i.
+Suất điện động cảm ứng trong thanh
Bvl
=
0,5đ
+i qua mạch biến thiên nên cuộn dây xuất hiện suất điện động tự cảm
'
tc
Li
=
0,5đ
+Do R = 0 nờn
0
tc
i
L Bvl
t
+ = =
. Suy ra
i x
L Bl
t t
=
+Do
2
( )Bl
const
mL
=
Đặt
'' 2
0
Bl
x x
mL
= + =
+Phơng trình trên có nghệm x = Acos(
)t
+
.
Chứng tỏ thanh kim loại dao động điều hòa với tần số góc
Bl
mL
=
0,5đ
+Theo điều kiện ban đầu: t = 0, x
o
= 0 , v = v
mL
t-
)
2
0,5đ
Câu3 4,5đ
a
+Khi k ngắt q
1
= 0 ; q
2
= 0 nên tổng điện tích các bản phía trái của các
tụ điện q = 0.
+Sau khi k đóng:
' '
1 2
,q CE q CE= =
nên q
=
' '
1 2
2q q CE+ =
0,5đ
+Điện lợng từ cực dơng của nguồn đến nút A là q
= 2CE.
+Gọi điện lợng qua AM là
(2)
+Từ (1) và (2) suy ra:
1 2
4 2
;
3 3
CE CE
q q = =
0,5đ
+Điện lợng dịch chuyển từ M đến N.
'
1 1
4
3 3
MN
CE CE
q q q CE = = =
0,5đ
b
+Công của nguồn điện làm dịch chuyển điện tích q
trong mạch là :
A = q
E = 2CE
2
0,25đ
+Năng lợng của hai tụ sau khi tích điện: W = 2.
2 2
1
7
AM
Q CE=
0,5đ
+Trong đoạn mạch mắc song song nhiệt lợng tỏa ra tỉ lệ nghịch với
điện trở nên:
2
2
2 2 8
2
3 21
R
R AM
R
Q R
Q Q CE
Q R
= = = =
0,5đ
Câu4 4,0đ
+Hai bình chứa cùng một loại khí lý tởng, áp dụng phơng trình
Clapâyrôn Menđêlêep.
M
PV RT
à
=
(1)
0,5đ
+Gọi khối lợng khí lúc đầu bình A v B l M
A
.
A A
A
A A
A
P V
M
RT M
R T
à
à
=
; P
B
.V
B
=
. .
.
B B B
B B
B
M P V
RT M
R T
à
à
=
(3)
0,5đ
;
'
B
P
.V
B
=
'
'
. .
.
B B
B B
B
M PV
RT M
R T
à
à
=
(4)
0,5đ
+Từ (4) thay vào (2) ta đợc :
L 12 THPT - Bảng B 3
. . . . . . . .
. . . .
A A B B A B
A B A B
P T P T P T P T P T T
T T T T T T
+ + +
= =
0,5đ
5 5
. 4 . 5.10 .330 4.10 .300
4 4.300 330
A B B A
A B
P T P T
P
T T
+ +
= =
+ +
= 1,86.10
5
Pa
0,5đ
Câu5 3,0đ
1. Cơ sở lí thuyết.
+áp dụng định luật II Niutơn ta có phơng trình chuyển động của
viên bi:
ma = Vg( -
o
) - 6
à
Rv
0,25đ
o
) 6
à
Rv
0
0 0
( ( ) 6 Rv)
1
.
( ) 6 Rv 6 R ( ) 6 Rv
d Vg
dv dt dt
Vg m Vg m
à
à à à
= =
v =
6
0
( )
(1 )
6
R
t
m
Vg
e
Vg R g
Rv v
=
.
2. Bố trí thí nghiệm cách tiến hành.
+Dựng ống thẳng đứng.
0,25đ
L 12 THPT - Bảng B 4
+Đổ dầu nhớt vào gần đầy ống.
+Dùng 2 vòng dây lồng phần trên và dới ống.
+ Bớc 1: Dùng thớc kẹp đo đờng kính bi một số lần, suy ra giỏ tr
trung bỡnh ca bỏn kớnh R, ghi lại kết quả bán kính R của bi.
0,25đ
+ Bớc 2: - Thả thử 1 viên bi để
xác định tơng đối vị trí nó bắt
đầu chuyển động đều. Vòng dây
vị trí đó (vạch s 1). Vòng dây
thứ hai gần đáy ống (cách
khoảng 7 10cm),(vạch số 2).
Đo khoảng cách D
1
D
2
= l, ghi lại
kết quả.
0,25đ
+Bấm đồng hồ khi bi đI qua vạch số 1 và 2 ta đợc khoảng thời gian
à
.
0,25đ
+Sai số do : Đo kích thớc bi v xác định vị trí vạch số 1 ch a chính
xác, bấm đồng hồ đo thời gian không kịp thời
0,25đ
Chú ý: Học sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
L 12 THPT - Bảng B 5
Vạch số 1
Vạch số 2