Sở Gd&Đt Nghệ an
----------------------
Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12
Năm học 2007 - 2008
hớng dẫn chấm, đáp án và biểu điểm chấm đề chính thức
Môn: vật lý
Ngày thi: 06/11/2007
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Bài Nội dung Điểm
Bài 1
4đ
.Mô men quán tính của mỗi thanh đối với trục quay OO là:
2
2 2
ml l ml
I m
12 2 3

= + =
ữ

0.5đ
.Xét tại thời điểm t, thanh OA và OB có li độ góc lần lợt là , . Phơng trình chuyển
động quay của thanh OA và OB:
2
2
2
2
l l ml
mg sin k( ) ''
2 2 3





+ + =
ữ



0.5đ
.Đặt U = + và = - ,
( )
1 2
3g 3g 3k
I , (II)
2l 2l 2m
= = +
.Ta đợc:
3g
u '' u 0
2l
3g 3k
v'' v 0
2l 2m

+ =





1 0
1 2
2 0
0
1 1
2 2
Acos
0Bcos
A B
A sin 0
B sin 0
=


= = =




= =
=



=

0.5đ
1
.Từ đó: u =
0

2

đợc xác định từ (I) và (II).
0.5đ
Bài 2
4đ
1. .Lực do khối thuỷ ngân tác dụng lên vách ngăn:

3
ga
0
a a
2
F .a. g
2 2 8

+
= =
0.5đ
.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
= + = + =
0.5đ
2a. .Gọi v
0
là thể tích khí ban đầu, nhiệt độ của khối khí khi vách ngăn vừa chạm vào thành

0 0 0 0
( )( ) /
2 2
K
v
ga
P v T PV

+ +
= 480,2K
.Công suất khối khí thực hiện để đẩy toàn bộ không khí ở ngăn trái ra ngoài và nâng khối
thuỷ ngân lên để nó bắt đầu chảy ra:

2 3
1 k k
l a a l.a l.a
A P .a. mg P . .g
2 2 4 4 16
= + = +
0 .5đ
0,5đ
.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
= = +
0.5đ


= 565,5 (J)
0.5đ
.áp dụng nguyên lý I ta có: Q = U + A = 990,7 (J)
0.5đ
Bài 3
4đ
.Chia khối Plasma thành những ống hình trụ đồng trục và cùng chiều dài l với khối
Plasma có bề dày dy rất bé.
.Điện trở mỗi ống trụ:
2
0
2
1 l 1 l
dR .
dS 2 ydy
y
1
a
= =


ữ

0.5đ
2
.Cờng độ dòng điện chạy qua mỗi ống:

2
0

.Chọn đờng tròn, bán kính x > r
0
có tâm O nằm trên trục của hình trụ, áp dụng đinh lý
Ampe ta có:

2
2 2
0 0
0 0 0 0
2
(c)
2 2 2
0 0 0 0
2
Ur
Bdl i I B.2 x (2a r )
2a l
Ur (2a r )
B
4a .l.x

= à = à = à
à
=


ur r
ẹ
1đ
.Dây dẫn có chiều dài l mang dòng điện I

= =
0,5đ
Bài 4
4đ
.Dùng các dây nối các điểm A, B, C gần K nhất với nhau. Lúc đó mạch điện trở thành (r
x
nối tiếp bộ điện trở R
KB
) // R.
.Trong đó R là tổng điện trở tơng đơng của các điện trở còn lại. B' là điểm chập của A, B
và K.
0.5đ
.Mạch điện đợc vẽ lại nh hình bên.
.Tiến hành ba lần đo nh sau: A
- Lần 1: Dùng dây nối K và B' rồi mắc B
Ômkế vào I và K. Đọc chỉ số Ôm kế R
1
. I K
C
Ta có:
1 x
1 1 1
(1)
R r R
= +

R 3
.
.
.
.
.
.
.
.Từ (1), (2), (3) ta đợc:
1 2 3
x
1 2 2 3 1 3
2R R R
r (4)
R R R R R R
=
+
.Thay các giá trị R
1
, R
2
, R
3
đã biết ở 3 lần đo trên vào (4) ta tìm đợc điện trở r
x
của thanh
IK.
0.5đ
Bài 5



2


1
I
ur

2R
U
uuur

EF
U
uuuur

CD
U
uuuur
.Gọi
1
=
ã
( )
ã
( )
2 1 2 CD
R R 2 R R
U ;U ; U ; U =

CD R EF
U U U= +

2 2 2
CD EF
U (m 1).U= +
(3)
1đ
.áp dụng định lý hàm số cosin:
2 2 2
1 2
3 1 2 1 2
I I I 2I I cos(I ,I )= + +
r r

2 2 2 2 2 2
EF CD
0 3 0 1 0 2 0 1 0 2
R I R I R I 2(R I )(R I )cos(U , U )= + +
ur ur

1
2 2 2
EF
R EF CD EF CD
CD
U
U U U 2U U
U
= + +

I
sin sin(U , U )
I U U U
= = =
ur ur
(5)
0.5đ
4
.Tõ (2), (3), (5) suy ra:
1 1
2 2
m 2
sin cos
m 4 m 4
ϕ = ⇒ ϕ =
+ +
.Tõ (2), (3) ta cã:
EF
2 2
2 2
CD
U 1 m
sin cos
U
m 1 m 1
ϕ = = ⇒ ϕ =
+ +
.Do ®ã:
1 2 1 2 1 2
2 2