Đáp án đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 cấp trường năm 2022-2023 - Trường THPT Chuyên Lê Khiết

Chia sẻ: Nguyễn Việt Cường | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

88
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cùng tham khảo Đáp án đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 cấp trường năm 2022-2023 - Trường THPT Chuyên Lê Khiết để nâng cao tư duy, rèn luyện kĩ năng giải đề và củng cố kiến thức Toán học căn bản. Chúc các em vượt qua kì thi học sinh giỏi thật dễ dàng nhé!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đáp án đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 cấp trường năm 2022-2023 - Trường THPT Chuyên Lê Khiết

TRƯỜNG THPT CHUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN LÊ KHIẾT HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG LỚP 12 NĂM HỌC 2022 – 2023 Ngày thi: 16/10/2022 Môn thi: Vật lí (Hướng dẫn chấm có 6 trang) Bài 1: (5,0đ) Nội dung Điểm 1) (1đ) Ta có 0,5 Tính được A1 = 3cm, Suy ra 0,25 A2 = 1,5 cm, Suy ra được 0,25 2) (1đ)Khoảng cách giữa hai vật theo phương thẳng đứng : 0,5 Khoảng cách lớn nhất giữa hai vật là 0,5 3) (1đ) Vì O1O2 = O2O3 và ba vật luôn nằm trên cùng một đường thẳng nên : 0,25 1
Sử dụng giản đồ véc tơ quay ta có 0,25 Suy ra : 0,5 Tìm được phương trình dao động của vật m3 là 4) (2đ) a) Độ dãn của lò xo khi hệ ở vị trí cân bằng : Tần số góc của hệ : 0,5 Biên độ dao động mới của hệ: A = 20 cm Áp dụng định luật 2 Niuton cho m2 ở vị trí dây nối bắt đầu chùng đi 0,5 b) Tốc độ của m2 ngay khi dây chùng đi là Độ cao cực đại m2 đạt được sau khi dây chùng đi là : 0,5 Quãng đường rơi tự do của m2 đến vị trí ban đầu được thả: Thời gian rơi của vật 0,5 Bài 2: (5,0đ) Nội dung Điểm 2
2.a) (1,0 điểm) Vì A, B là hai nguồn kết hợp cùng pha và M, P thuộc các vân cực đại giao thoa bậc k và k + 2 nên 0,5 ta có với là bước sóng. Kết hợp với đề cho và ta tìm được . 0,5 Tốc độ truyền sóng là . 2.b) (1,0 điểm) Vì hai nguồn A, B có cùng phương trình dao động và trung điểm O của đoạn AB thì cách đều hai nguồn A, B nên phương trình dao động tại O do hai nguồn gây ra là như nhau 0,5 . Do đó phương trình dao động tổng hợp của phần tử chất lỏng ở O là 0,5 2.c) (1,0 điểm)Theo kết quả câu 1.a, M thuộc vân cực đại giao thoa bậc nên giữa M và đường trung trực (không tính vân cực đại trùng đường ) thì có 2 vân cực đại giao thoa. Vì tính đối xứng mà giữa và đường trung trực (không tính vân cực đại trùng đường ) cũng có 0,5 2 vân cực đại giao thoa. Do đó, giữa M và có 5 vân cực đại giao thoa, tức là trên đoạn có 5 vị trí mà phần tử chất lỏng ở đó dao động với biên độ cực đại. Lập luận tương tự ta tìm được trên đoạn có 4 vị trí mà phần tử chất lỏng ở đó dao động với biên độ cực tiểu. 0,5 2.d) (1,0 điểm) Số dãy cực đại giao thoa là số số nguyên k thỏa . 0,25 Điểm N thỏa các yêu cầu của đề thì N phải thuộc vân giao thoa cực đại gần B nhất, tức là thuộc vân giao thoa cực đại , có hai 0,25 điểm N như vậy (điểm N và như ở hình bên). Xét một trong hai điểm N hoặc , ta có . Mặt khác, ta có . 0,25 Giải hệ hai phương trình ngay trên và chỉ lấy nghiệm dương ta được ,. 0,25 2.e) (1,0 điểm) Phương trình dao động của phần tử chất lỏng tại Q là 0,25 Độ lệch pha dao động giữa và là . 0,25 Dao động và cùng pha nên ta có với . 0,25 3
Do Q gần O nhất nên khoảng cách AQ phải gần khoảng cách AO nhất và chú ý ta suy ra số nguyên phải bằng 1 và . 0,25 Bài 3 (3,0đ) : Nội dung Điểm 3.a) (1,0 điểm) Dùng phương trình trạng thái ta có . 0,5 Công mà khối khí đã sinh ra bằng diện tích của hình thang (1) (2)V2V1 và bằng . 0,5 3.b) (1,0 điểm) Áp suất phụ thuộc vào thể tích theo quy luật của đường thẳng . 0,5 Thay các giá trị của trạng thái (1) và trạng thái (2) vào ta được . Và tìm được áp suất phụ thuộc vào thể tích theo phương trình . 0,5 3.c) (1,0 điểm) Dùng phương trình trạng thái ta có . 0,25 Kết hợp thêm với phương trình tìm được ở câu c ta có . 0,25 Từ phương trình phụ thuộc của theo ở trên ta suy ra khi . 0,25 4
Ta thấy nên ta tìm được nhiệt độ lớn nhất của khối khí là . 0,25 Bài 4 (4,0đ): Nội dung Điểm 1) (2đ) Khi K đóng, mạch có: R nt (L,r) 0,25 Ta có: UR = UAM = 35V; (1) (2) 0,25 Từ (1) và (2) => Ur = 40V; UL = 75V 0,5 PMN = Ur.I = 40 W => I = PMN/Ur = 1(A) 0,25 Vậy: R = UR/I = 35Ω 0,75 r = Ur/I = 40Ω ZL= UL/I =75Ω => L = 0,75/π (H) 2) (1đ) Ta có: 0,25 5
Chứng minh: UCmax = , khi ZC = thay số tính được UCmax = 150V, khi ZC = 150Ω => C = 2.104/3π (F) 0,25 Khi đó , I = U/Z = 1A 0,25 UAM= IR = 35V, UMN= I 85V 0,25 3) (1đ) Khi K mở mạch có: R nt (L,r) nt C 0,25 Ta có Khi C thay đổi: (ZL ZC)2 ≥ 0 => 0,25 ̉ Đăng thưc xay ra d ́ ̉ ấu bằng khi : ZC = ZL = 75Ω => C = 4.104/3π (F) 0,25 => UV ≥ Ur/(R+r) => UVmin= Ur/(R+r) = 40(V) 0,25 Bài 5 (3,0đ): 6
Nội dung Điểm a) (1đ) Ta có : 0,25 7
0,25 Suy ra được : f = 20 cm; d = 50 cm. 0,5 b) (2đ) Do hai điểm sáng A,B nằm hai bên thấu kính và ảnh của A, B trùng nhau nên tính chất ảnh của chúng khác nhau. Giả sử A cho ảnh thật A’ còn B cho ảnh ảo B’. Gọi lần lượt là các vị trí ảnh A’ và B’ 0,5 Ta có: (1) Với dB = L – dA (2) (3) 8
Từ (1), (2) và (3), suy ra Trường hợp dA = 12cm tính chất ngược lại. Ta có A’ và B’ chuyển động ngược chiều nhau, được mô tả như hình vẽ 0,5 với tốc độ A’ và B’ đối với A lần lượt : Xét hai tam giác đồng dạng: 0,5 Xét hai tam giác đồng dạng: 9
Suy ra được tốc độ tương đối của hai ảnh là : 0,5 Ghi chú : HS giải cách khác đúng vẫn cho điểm 10