Đề thi HSG môn Vật lý 12 có đáp án năm học 2019-2020 trường THPT Trần Quốc Tuấn - Pdf 83

(1)<div class='page_container' data-page=1>

TRƯỜNG THPT TRẦN QUỐC TUẤN KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 
NĂM HỌC 2019 -2020

ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: Vật lý

Thời gian: 180 phút, khơng kể thời gian giao đề 
(Đề thi có 02 trang)

Câu 1. (5,0 điểm)

Người ta dùng một miếng gỗ nhỏ A có khối lượng mA
để khảo sát các thí nghiệm cơ học đơn giản.

1. Miếng gỗ A được đặt chồng lên một miếng gỗ B khác
có khối lượng mB và trượt trên mặt phẳng nghiêng góc α so với
mặt phẳng nằm ngang như hình vẽ (H 1). Hệ số ma sát giữa hai
miếng gỗ là μ, giữa miếng gỗ B và mặt phẳng nghiêng là μ1.
a. Miếng gỗ B có thể chuyển động nhanh hơn miếng
gỗ A khơng ? Giải thích.

b. Hãy so sánh các hệ số ma sát từ kết luận của câu a.

2. Miếng gỗ A được đặt ở mép một đĩa nằm ngang, bán kính R. Đĩa quay trịn với tốc độ góc

ω = εt, trong đó ε là gia tốc góc khơng đổi. Tìm thời điểm để miếng gỗ A văng ra khỏi đĩa, biết hệ số ma sát
giữa miếng gỗ A và đĩa là μ2.

Câu 2. (4,0 điểm)

Một mol khí lý tưởng thực hiện chu trình biểu diễn
bằng hình chữ nhật như hình vẽ (H 2). Đường thẳng

Vật có thể trượt khơng ma sát trên mặt phẳng nghiêng làm
với mặt phẳng nằm ngang một góc  300 như hình vẽ (H 3).
Khi cho dịng điện có cường độ I = 5 A đi qua thì động cơ
kéo vật lên theo mặt phẳng nghiêng với tốc độ không đổi
v = 4 m/s.

1. Tính hiệu suất của động cơ.

2. Bộ nguồn cung cấp cho động cơ gồm nhiều ắc quy, mỗi
chiếc có suất điện động E = 36 V và điện trở trong r0 = 3.6 Ω.

Hãy tìm cách mắc nguồn để động cơ có thể kéo vật như trên mà dùng số ắc quy ít nhất. Tính số ắc
quy đó.

Cho g = 10 m/s2 và bỏ qua khối lượng của sợi dây.

Câu 4. (5,0 điểm)

Một bể nhỏ hình hộp chữ nhật trong có chứa nước (chiết suất n 4
3

 ). Thành bể phía trước là một tấm thủy
tinh có độ dày khơng đáng kể; thành bể phía sau là một gương phẳng (mặt phản xạ tiếp xúc với nước);
khoảng cách giữa hai thành bể này là a = 40 cm. Trong bể có một vật sáng AB đặt thẳng đứng cách đều
thành bể phía trước và phía sau. Đặt một thấu kính hội tụ L trước bể và một màn E sau L để thu ảnh của vật


m



b. Tính lượng chất phóng xạ 1124Nacịn lại trong máu bệnh nhân sau 5 giờ.

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

thể bệnh nhân thì tìm thấy trong đó chứa 7,5.10-9 mol của chất 1124Na.

Giả thiết rằng lượng chất phóng xạ được phân bố đều trong tồn bộ thể tích máu của bệnh nhân.

………..HẾT……….

• Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu.

• Giám thị khơng giải thích gì thêm.

ĐÁP ÁN

Câu 1. (5,0 điểm)

1. Miếng gỗ A được đặt chồng lên một miếng gỗ B khác có khối lượng mB và trượt trên mặt phẳng

nghiêng

a. Miếng gỗ B có thể chuyển động nhanh hơn miếng
gỗ A không ? Giải thích.

Chọn chiều dương hướng xuống theo mặt phảng nghiêng.
Giả sử gia tốc aB > aA (miếng gỗ B chuyển động nhanh hơn)
- Vật B chịu tác dụng của các lực:

+ trọng lực PB

+ lực ma sát giữa vật B và mặt phẳng nghiêng FmsB

B

F F

a gsin

 

  (6)

Từ (5), suy ra: A

F
a gsin



  (7)

Từ (7) và (6), suy ra rằng: aA > aB, trái với giả thiết.
Vậy miếng gỗ B không thể chuyển động nhanh
hơn miếng gỗ A. (8)



  (12)

Từ (10) và (11), để aA > aB thì phải có: msB

B A

F F F

m m

 

Hay: 1NA NB NA NA 1 A cos B cos  A cos A cos

B A B A

m g m g m g m g

m m m m

          

  

Do đó: 1 

  

  (14
và gia tốc pháp tuyến: an 2RR t2 2 (15)

từ (15) và (14), ta có gia tốc tồn phần:

a an2at2 R 12 4t (16)

Lực làm vật A chuyển động cùng với đĩa là lực ma sát nghỉ, có giá trị cực đại là μ2mAg

F m aA. m RA  12 4t 2m gA (17)

Từ (17) ta suy ra:

2 2 2 2

2 4 2 4 2

2 2 2 2 2

1 t g t g 1

R R

 

Với điều kiện: 2 R
g



  (20)

Câu 2. (4,0 điểm)

1. Tính nhiệt độ T1, T2, T3 và T4 (1,5đ)
-Ta có:

5 3

4 4

4 4 4 4

10 .6,31.10
76
8,31

p V

p V RT T K

R



Do p2 = 3p4 nên V2 = 3V4 = 18,93 dm3. (23)

Vậy: 2

2 1

228.3 684
V

T T K

V

   (24)

2. Vẽ đồ thị p- T và V – T:(2,5đ)

4 3

2
1

V
O

</div>
(8)<div class='page_container' data-page=8>

Câu 3. (3,0 điểm)

P
U

I

  V (29)

</div>
(9)<div class='page_container' data-page=9>

tiếp:
0
36
3,6
b
b

E nE n

nr n

r

m m

 

  (30) 
Theo định luật Ohm đối với mạch kín:

3, 6

Ir 36 180 5 2 10

m cực đại (do đó m.n phải cực tiểu) khi

10 1

n  m. (32) 
Ta có hệ phương trình:

(33)

Vậy bộ nguồn gồm một dãy và cần dùng 10 ắc quy.
Bộ gồm 10 ắc quy nối tiếp nhau. (34)

Câu 4. (5,0 điểm)

1. Tính tiêu cự của thấu kính:

- Sơ đồ tạo ảnh:

+ Ảnh thứ nhất: tạo qua bản mặt song song và thấu kính
ABBMSSA B' 'TK A B'' '' (35)

O’
a
E
L
O
B

n

 

    

  (37) 
Vậy khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính là

d = a/2 - ℓ + OO’ = 15 + OO’ (38)

Ảnh A’’B’’ tạo qua thấu kính: 1 1 1 '
'

df
d

f  d d   d f
Độ cao của ảnh: A B'' '' ABd' 4,5cm

d

  (39)

+ Với ảnh thứ hai:

Ảnh A1B1 tạo qua BMSS là nước có độ cao bằng vật AB, dời lại gần gương phẳng theo chiều
truyền tia sáng một khoảng:

  (42)

Vậy ảnh A3B3 cách thấu kính:

d4 = 55 +OO’ – 10 = 45 + OO’ (cm) = d + 30 (cm) (43)

Ảnh A4B4 tạo qua thấu kính: 4
4

' d f
d

d f




Độ cao của ảnh: 4
4 4

'
.d 3
A B AB cm

d

 

  

     (46)

Từ (39), (43),(44) và (45):  

 
4
4 4
4
' '
' 30
' '
1, 5

' ' 4 ' 4

d d

AB d d

A B d d

 
 
 
 
2
2

12 8 240

12 30 4 30

60 60

12 12 48 8 240

30 4 30

60 60 60

d d

d d d

d

3 156 2 36 2880

48 52 30 48 52

d d d d

d d d d d

 

       

    

Ta có phương trình xác định d: d2

– 120d + 2880 = 0 (48)

Phương trình (37) có nghiệm: 60 26,833
1

</div>
(12)<div class='page_container' data-page=12>

hay d = 86,833 cm và d = 33,167 cm. (49)
Ta loại nghiệm d = 33,167 cm vì cho d’ < 0.

Vậy: ' 12.86,833 38,833
86,833 60

Câu 5. (3,0 điểm)

1. Viết phương trình phân rã phóng xạ và xác định hạt nhân con ZAX.

1124Na 01e 1224Mg

 



   (54)

2. Tính năng lượng giải phóng trong phân rã.
Q = (mNa – mMg).c2 = (23,990963 - 23,985042).931,5 =

= 5,5154115 MeV (44)

3.

a. Tính số gam 1124Na đã đưa vào máu bệnh nhân.

m0 5.10 4 mol.9.10 3lit 45.10 7mol 10,8.10 5g
lit

   

   (55)

</div>
(13)<div class='page_container' data-page=13>

V cm cm




   (58)

</div>
(14)<div class='page_container' data-page=14>

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, 
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng
các khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các trường

PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng

TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS THCS lớp 6,
7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ

Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Đề thi HSG môn Vật lý 12 có đáp án năm học 2019-2020 trường THPT Trần Quốc Tuấn - Pdf 83

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Học thêm