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: 07/11/2007
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Nội dung Điể
m
Bài1
.Do tổng ngoại lực tác dụng hệ kín theo phơng ngang nên
khối tâm của hệ đứng yên và tổng động lợng của hệ đợc
bảo toàn. Chọn trục Ox có phơng ngang hớng sang phải,
góc O ở khối tâm của hệ. Ta có:
m
1
v
1
+ m
2
v
2
= o

v
2
= -
2
11
m

xxk

= qE(x
1
-x
2
) (3)
1đ
.Từ (1) và (2) và (3) ta đợc:
V
1
=
)(
211
2
mmm
m
k
qE
+
, V
2
=
)(
212
1
mmm
m
k
qE

0
2
V
R


=26442s = 7,43h
0,5đ
2.Từ hai phơng trình cho ở đề bài ta đợc phơng trình:

2
2
dt
rd
-
3
2
)/(
r
mc
= -
2
r
GM
(1)
0,5đ
.Khi vệ tinh chuyển động với bán kính R thì:
2
)(
m

22
)1(
R
x
R
GM
+
0,5đ
.Do vệ tinh chỉ dao động bé nên x << R nên ta đợc phơng trình dao động của vệ tinh:
x

+
x
R
GM
2
= 0
0,5đ
K
o
m
1
,q K m
2
, - q
.
x
.Chu kỳ dao động của vệ tinh là : T=
GM
R

2
2
B
vm
-
0
R
GMm
(2)
0,5đ
.Từ (1) và (2) ta đợc: v
A
= v
1
/
6
= 3,23m/s , v
B
= 9,68m/s
0,5đ
.Bán kính trục lớn quĩ đạo elíp của vệ tinh: a = AB/2 = 2R
0
.áp dụng định luật 3 kêple ta có:
3
2
0
2
3
T
R

2
2
R
U
NB

(1)
.Trong đó : U
AM
= U
AC
- e (2)
.U
BN
= - 4e + U
AM
+ e + 2e


U
BN
= U
AC
- 2e (3)
M N
0,5đ
.Thay (1), (2) vào (3) ta đợc: P =
( )
2
R

U
AC
=
3
4e
, lúc đó P
min
=
R
e
3
2
.
0,5đ
.Thay U
AC
vào (2) và (3) ta đợc: U
AC
=
3
e
và U
NB
=
3
2e

.Từ đó tìm đợc: I
1
=

R
U
AB
R
e
3
4

x =
R
I
U
AC
=
3
0,5đ
.Biện luận: -Khi x= 0 thì U
AC
= 0 và P =
R
e
2
3
.
-Khi x = R thì U
AC
=
3
4e
và

E
2
I
3
I
1
I
2

D
2.Coi phần mạch điện giữa A và D tơng ứng với nguồn điện có suất điện động E và điện
trở trong r, mạch đợc vẽ lại nh hình bên.
.Khi nối Ampe kế vào A và D thì:
I
1
=
R
e4
=
R
e
+
r
e


r
E

=

=

rR
eE
+

1

=

R
e
5
3

= 0,6
R
e
(A)
0,5đ
Bài 4
. Sau khi đóng khóa, gọi cờng độ trong mạch là i và điện tích của tụ điện là q.
.Định luật ôm cho mạch: U L
d
i=
c
q
. Hay q

+

(t=o)
cU = cU, q
1

= q

= 0
.Suy ra : A = 0 , B = - cU, q = cU[1- cos(
t

)] (3)
0,5đ
.Cờng độ trong cuộn dây là: i
d
= q

= cU

Sin(
t

)


id ~ U
.Đối với vòng siêu dẫn:
,

= -L
v

.Từ thông

tỷ lệ với độ tự cảm của solenoit (độ tự cảm này tỷ lệ i
d
) và diện tích vòng:


~ i
d
D
2
~ UD
2



i
v
~

v
L
UD
2
0,5đ
.Lực Ampe cực đại tác dụng lên vòng theo hớng thẳng đứng lên trên, tỷ lệ với đờng kính
của vòng, cờng độ dòng điện trong vòng và trong solenoit.
F ~ Di
d
i

1
)}
2/1
.Trờng hợp sau : U

0
~ d
2
{Ln(1,4D/d
2
)}
2/1
.Vòng sẽ nảy lên khi hiệu điện thế của nguồn thỏa mãn:
U

0

U
0
d
2
{Ln(1,4D/d
2
)}
2/1
/
d
1
{Ln(1,4D/d
1

MN
= 0

U
R1
= U
C


I
1
R
1
= I
2
Z
C

,
U
R2
= U
L


= I
2
R
2
= I

F
à

3100
= 55(
F
à
)
0,5
2.Chập M và N thành điểm E.Tổng trở, độ lệch pha giữa hiệu điện thế và cờng độ dòng
điện trong mỗi nhánh :
U
EB

C
I

I
A
2


L
I1


I

I
= -
C
Z
R
1
= -
3
1

1

= -
6


22
2
2
2
111
L
ZRZ
+=

Z
2
= 50
)(3


EB
= U
.Mặt khác
AE
U
và
EB
U
đều lệch về hai phía trục
I
một góc
6

nên:
U
AE
= U
EB
=
)
6
cos(2

AB
U

= 60
3
(V)
:

2
R
1
M L

I
A
I
L

A
I
R1
30
0
60
0