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 06 trang)
Môn: Vật lý lớp 12 THPT - bảng A
----------------------------------------------
Câu
ý
Nội dung Điểm
Câu1 4,5
a
+ 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
0,25đ
+ Chọn chiều dơng cùng chiều với
1
v
( )
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.
0,25đ
+ 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.
0,25đ
+Lấy đạo hàm 2 vế của (1) theo thời gian t, ta đợc:
mvv
-
' '
0
4
mgxx kxx
l
+ =
Hay x
+(
) 0
4
k g
x
m l
=
.
Đặt a =
NB
NC
. Khi vật m có li độ x thì E
t2
=
2
2
2
( )
2 2
x
k
kx
a
a
=
.
Chứng minh tơng tự trên ta đợc:
2
2
k g
a m l
=
.
0,5đ
+Để T = T
1
khi đó T
'
tc
Li
=
0,25đ
+Do R = 0, suy ra
'
0
tc
Bvl Li
+ = =
i x
L Bl
t t
=0,25đ
+Tại thời điểm ban đầu t = 0, x
0
= 0 và i
0
= 0, suy ra
mL
= + =
+ Phơng trình trên có nghệm x = Acos(
)t
+
.
+Chứng tỏ thanh kim loại dao động điều hòa với tần số góc:
Bl
mL
=
.
0,25đ
+Theo điều kiện ban đầu t = 0, x
o
= 0 , v = v
0
suy ra
0
cos 0
sin
A
A v
=
=
+Suy ra x
+
2 2 2 2
''
2 2
0 ( ) 0
B l B l mgL
x g x x
mL mL B l
= + =
(*)
0,25đ
+Đặt X = x -
2 2
mgL
B l
thì X
= x
+Phơng trình (*) đợc viết lại:
2 2
''
0
B l
X X
mL
+ =
0,25đ
+Độ dời lớn nhất của thanh khỏi vị trí ban đầu là: x
0
+ A =
2 2
2mgL
B l
0,25đ
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.
+ 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
0,5đ
+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
4
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
Trang 3/ 6 - 12 THPT - Bảng A
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
.
.
.
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
=
à
=
;
'
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 :
. . . . . . . .
. . . .
A A B B A B
A B A B
P V P V P V P V
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
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
+Khi v đạt giá trị đủ lớn thì: Vg ( -
o
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
R
à
=
.
2. Bố trí thí nghiệm cách tiến hành:
+ Dựng ống thẳng đứng.
+Đổ dầu nhớt vào gần đầy ống.
+Dùng 2 vòng dây lồng vào phần trên và phần dới ống.
0,25đ
+ Bớc 1: Dùng thớc kẹp đo đờng kính viên bi một số lần, suy ra bán kính
viên bi. Ghi lại kết quả đo.
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 số 1). Vạch gần đáy (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
chuyển động của bi là t, ghi lại kết quả.
0,25đ
+Thay đổi vị trí D
1
xuống gần D
và sai số
à
.
0,25đ
Trang 5/ 6 - 12 THPT - Bảng A
Vạch số 1
Vạch số 2