intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Đắk Lắk lớp 12 có đáp án: Môn Vật lý (Năm học 2007 - 2008)

Chia sẻ: ĐOÀN VĂN LƯỢNG | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:8

243
lượt xem
17
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Đắk Lắk lớp 12 "Môn Vật lý" năm học 2007 - 2008 dưới đây để có thêm tài liệu tham khảo phục vụ nhu cầu học tập và ôn thi. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Đắk Lắk lớp 12 có đáp án: Môn Vật lý (Năm học 2007 - 2008)

  1. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO                      KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2007­2008           DAKLAK                                                           MÔN THI : VẬT LÝ 12 ­ THPT         ­­­­­­­o­­­­­­                                              ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ o0o ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ ĐỀ CHÍNH THỨC                                    ( 180 phút, không kể thời gian giao  đề ) BÀI 1 :         ( 3,0 điểm ) Thanh AB chiều dài l, khối kượng m, tiết diện đều đặt trên mặt phẳng ngang có hệ  số  ma sát   k. Tác dụng vào đầu A một lực F theo phương ngang và vuông góc với AB, thanh có xu hướng quay. 1) Xác định vị trí của điểm O với OA = x  mà khi thanh AB bắt đầu dịch chuyển quay quanh   điểm này. Suy ra rằng vị trí này không phụ thuộc vào hệ số ma sát. 2) Tính lực lớn nhất để thanh chưa dịch chuyển quay. BÀI 2 :         ( 3,0 điểm )    Một bình chứa 360 gam khí Helium. Do bình hở  sau một thời gian khí Helium thoát ra một phần,  nhiệt độ  tuyệt đối của khí giảm 20% , áp suất giảm 30%. Tính khối lượng khí Helium thoát ra khỏi   bình và số nguyên tử đã thoát ra khỏi bình. BÀI 3 :         ( 3,0 điểm )   Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (h.1). Hiệu điện thế  xoay chiều hai đầu mạch có biểu  thức : uAB = U0.sin100 t (V), bỏ qua điện trở các dây nối. Các hiệu điện thế hiệu dụng: U AN = 300 (V) ,  π UMB =  60 3 (V).  Hiệu điện thế  uAN  lệch  pha so với  uMB   một góc    .  Cuộn dây có hệ  số  tự  cảm   2 1 −3 L= (H) với điện trở r, điện dung của tụ điện   C = 3.10 (F). 3π 16π R L , r C   1) Tính điện trở r.   2) Viết biểu thức hiệu điện thế uAN. A M N B (h . 1) BÀI 4 :         ( 3,0 điểm )   Cho quang hệ  như  hình vẽ  (h.2). Điểm sáng S đặt trên trục chính của hệ. Khoảng cách từ  S   đến gương là 120cm. Khi tịnh tiến thấu kính trong khoảng điểm sáng S và gương sao cho trục chính   của thấu kính và gương vẫn trùng nhau thì thấy có 3 vị trí của thấu kính mà chùm sáng từ S sau khi qua  thấu kính, gương và thấu kính lần thứ hai lại trở về S. Biết tiêu cự của gương f2 = 36cm. S   1) Tính tiêu cự của thấu kính.   2) Xác định 3 vị trí nói trên của thấu kính. (h. 2)
  2. BÀI 5 :         ( 3,0 điểm ) 24   Đồng vị   11 Na  phóng xạ    tạo hạt nhân con là magiê  (Mg), ký hiệu là   1224 Mg . 24   1)  Ở  thời điểm ban đầu  t = 0,  khối lượng của    11 Na   là m0 = 4,8g  thì sau thời gian t=30h ,  24 24 khối lượng   11 Na  chỉ còn lại  m = 1,2g chưa bị phân rã. Tính chu kỳ bán rã của  11 Na  và độ phóng xạ  24 (theo đơn vị  Ci ) của lượng   11 Na  sau thời gian t = 30h .   2) Khi khảo sát một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỉ số khối lượng   24 24 12 Mg   và    11 Na   là 0,125. Hỏi sau thời gian bao lâu thì tỉ  số  đó bằng 8 ? Cho số  Avôgađrô N A  =  6,023.1023/mol. BÀI 6 :         ( 2,5 điểm )   Một hình tam giác đều đứng yên đối với hệ  quy chiếu K’ có một cạnh nằm trên trục Ox’ có  diện tícsh S’. Hệ K’ chuyển động thẳng đều đối với hệ  quy chiếu quán tính K dọc theo trục Ox với   vận tốc v = 0,6c ( c là vận tốc ánh sáng trong chân không). Trong hệ quy chiếu quán tính K, diện tích   của tam giác là S.   1)  Tìm hệ thức liên hệ giữa S và S’.   2)  Tính các góc của tam giác trên trong hệ quy chiếu quán tính K. BÀI 7 :         ( 2,5 điểm ) Xác định suất điện động của một nguồn điện bằng hai vôn kế khác nhau có điện trở trong chưa  biết và không lớn lắm. Dụng cụ : Hai vôn kế, nguồn điện, các dây nối.  Hãy trình bày phương án tiến hành thí nghiệm, vẽ sơ đồ các mạch điện, lập công thức để  xác   định suất điện động của nguồn điện. ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  Heát ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ Ghi chuù chung :  Caùc haèng soá vaät lyù thoâng thöôøng xem nhö ñaõ bieát
  3. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO                     KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2007­2008        DAKLAK                                     HƯỚNG DẪN CHẤM  MÔN : VẬT LÝ 12­THPT     ­­­­­­­ ­­­­­­                                  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­  ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ I. SƠ LƯỢC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM : BÀI 1 :    ( 3,0 điểm )   Gọi f1 và f2  là lực ma sát tác dụng về hai phía lên thanh. Ta có : xm   f1 = k.N1 = k. g                   (1)  0,25 đ l (l ­ x)m xm   f 2 = k.N 2 = k. g = k.mg ­ k g = k.mg − f1 (2)  0,25 đ l l   Để  thanh AB không trượt mà chỉ  quay quanh điểm O cách A một đoạn x. Từ  điều kiện cân bằng   chuyển động tịnh tiến và quay ta có :    F – f1 + f2  = 0 (3) 0,25 đ x l­x   F.x = f1. + f 2 .      (4)  0,25 đ 2 2 Kết hợp (3), (4) và thay (1) và (2) vào ta được : x l­x   (f1 ­f 2 ).x = f1. + f 2 .      (5)  0,50 đ 2 2 xm xm xm x xm l­x hay:   (k g − kmg + k g).x = k g. + (kmg ­ k g). (6)  0,25 đ l l l 2 l 2 l Suy ra :  x=     không phụ thuộc vào hệ số ma sát k         (7)  0,25 đ 2 Do đó lực F lớn nhất để thanh AB không trượt, suy từ (3) :       F f1 − f 2      (8)    0,25 đ xm xm x hay:   F k g − kmg + k g F kmg(2 ­ 1) (9)  0,25 đ l l l    F kmg( 2 ­1)    (10)  0,50 đ BÀI 2 :    ( 3,0 điểm )   Áp dụng phương trình Clapayron Mendeleev  cho bình chứa m (g) khí lúc đầu và lúc sau : m   p1V = RT1         (1) 0,25 đ μ m   p 2 V = RT2       (2)  0,25 đ μ Từ (1) và (2) suy ra :  p 2 m 2 T2 p ­ p m T ­ m T m (T + ∆T) ­ m1T1        = . � 2 1= 2 2 1 1= 2 1     (3)  0,50 đ p1 m1 T1 p1 m1T1 m1T1 Độ giảm áp suất theo độ giảm nhiệt độ:
  4. ∆p m 2 ­ m1 m 2 ∆T    = +      (4)  0,25 đ p1 m1 m1 T1 ∆p 30 3 ∆T 20 1 Theo giả thiết:     =­ =­ ; =­ = ­      (5)  0,25 đ p1 100 10 T1 100 5 3 m 2 ­ m1 1 m2 7 Suy ra : = + . � m 2 = m1      (6)  0,50 đ 10 m1 5 m1 8 Do đó khối lượng khí Helium thoát ra khỏi bình: m 360                      ∆m = m 2 ­ m1 = 1 = = 45 gam      (7)  0,50 đ 8 8 Số nguyên tử He đã thoát ra : ( với   He = 4  và  số Avogadro  NA = 6,023.1023 ) ∆m 45             N = N A = .6, 023.1023 = 67, 76.10 23 nguyen tu      (8)  0,50 đ 4 4 BÀI 3 :    ( 3,0 điểm ) 1) Tính r : (2,0 điểm)   1 ZL r ­ Ta có  :  AN  +  MB  =   /2 . Suy ra :  tg AN  , từ đó :  . tg MB R r ZC ZL Vậy : ZL(ZC – ZL) = r(R + r), hay :  U L2 (U C U L ) U r (U R U r )       (1) 0,25đ 2 2 2           Mặt khác :  U AN (U r UR ) U                                                 L (2) 2           Và  :           U MB U r2 (U L U C ) 2                                                 (3)  0,25đ 2 U Từ (1), ta rút ra :  (U R U r )2 L (U C 2 U L ) 2                                        (4)  0,25đ U r 2 U L2 U L2 Thay (4) vào (2) :  U AN (U C U L )2 U L2 (U C U L )2 U r2     (5)  0,25đ  U r2 U r2 2 2 UL 2 Thay (3) vào (5), ta được :  U AN .U MB                                                       Ur U 300 5 3 100 3 Biến đổi ta có :  L = =  , suy ra : r = ZL. = = 20Ω           (6)  0,25đ U r 60 3 3 5 5 3 2) Biểu thức uAN : (1,0điểm) ­ Ta có :  u AN = U 0 AN sin(100π t + φu ) AN .     + Biên độ : U0AN = 300 2 (V) + Pha ban đầu :  u AN i AN u AN AN                           (7)  0,25đ Z L ZC Do đó :  tg                                                                                         (8)  0,25đ R r 100 � 160 100 � � − � Từ mục 1), ta có : R + r  = ZL(ZC – ZL)/r =  3 � 3 3�                    = 100Ω 20 Suy ra : R = 80                                                                                                      (9)  0,25đ
  5. Thay vào (8), ta tính được : tg  = ­ 0,346     = ­190                                          (10) 0,25đ Z 100 1 Ta lại có :   tgφ AN = L = = � φ AN = 300                               (11)  0,25đ R+r 3100 3 49π Vậy :  φu = 190 + 300 = 490 = ( rad )                                                    (12)  0,25đ AN 180 49π ­ Biểu thức :  u AN = 300 2 sin(100π t + )(V )                                            (13)  0,25đ 180 BÀI 4 :    ( 3,0 điểm ) 1) Tính tiêu cự : (2,0điểm) ­ Sơ đồ tạo ảnh :  S ( L ) S1 (G ) S 2 ( L ) S   (1) 0,25đ                             d1          d1’d2         d2’d3        d3’ ­ Theo điều kiện của bài , ta có : d3’ = d1 , suy ra : d1’ = d3 , hay : l – d2 = l – d2’. Với l là khoảng cách giữa gương cầu và thấu kính. f2 Vậy : d2’ = d2 , do đó :  d 2 1 0                                                    (2)  0,25đ d2 f2 ­ Từ (14) , ta có : d2 = 0 , suy ra : l – d1’ = 0 , vậy : l = d1’                                (3) 0,25đ ­ Mà ta có : l + d1 =  120cm                                                                                (4) 0,25đ ­ Từ (15) và (16), ta có phương trình : d1 + d1’ = 120cm d1 f1 Hay :                        d1 120                                                                                d1 f1 Đưa về phương trình bậc hai :  d12 − 120d1 + 120 f1 = 0                                   (5)  0,25đ Phương trình có nghiệm khi và chỉ khi :     0, suy ra : f1   30cm                    (6)  0,25đ f2 ­ Cũng từ (14), ta có :  1 0 , suy ra : d2 = 2f2 = l – d1’. d2 f2 Vậy :                           l = d1’ + 2f2 =  d1’ + 72                                                    (7) 0,25đ ­ Thay (19) vào (16) , ta có :         d1’ + d1 =  120 – 72 = 48 Vậy ta đi đến phương trình :  d12 48d1 48 f1 0                                          (8)  0,25đ Phương trình có nghiệm khi và chỉ khi :     0 , hay : f1   12cm                        (9)  0,25đ ­ Từ (18) và (21) , ta suy ra : f1   12cm                                                               (10)  0,25đ + Với f 1 
  6. m 4,8 Ta có :  0 = = 4 =  22    vậy : số chu kỳ   k = 2.                                             (2)  0,25đ m 1, 2    Do đó : t = 2T , suy ra : T = t/2 = 30/2 = 15h.                                                    (1)  0,25đ ln 2.N A .m ­ Độ phóng xạ : H =  N =                                                                  (2)  0,25đ T .A 0, 693.6, 023.1023.1, 2 ­ Thay số : H =  = 3,8647.1017 ( Bq )   0,25đ  15.3600.24 3,8647.1017 ­ Tính theo (Ci) : H =  = 1, 0445.107 (Ci )                                      (3)  0,25đ  3, 7.1010 2) Thời gian : (2,0điểm) m02 N N Ta có :  = 0,125 � 02 = 0,125 hay N 02 = 01                                             (4)  0,25đ m01 N 01 8 A2 A .N 02 N 2 m02 m NA NA ­ Tại thời điểm t : m2/ m1 = 8 , vậy : 8              (5)  0,75đ m1 A1 .N 1 NA ­ Do : A2 = A1 = 24g , nên từ (30), ta có : N o1 t t N 01 (1 e )       N 02 N 01 (1 e ) 8 8  .                                           (6)  0,50đ N 01e t N 01e t Biến đổi , ta được : e  = 8 , suy ra :  t = 3ln2 ;  t   Vậy : t = 3T = 45h                                                                                     (7) 0,50đ BÀI 6 :    ( 2,5 điểm ) 1) Hệ thức liên hệ giữa S và S’ : (1,5 điểm) ­  Trong hệ quy chiếu K’, ta có diện tích : S’ = 0,5h.l0                                   (1)  0,25đ Với h là đường cao của tam giác đều , l0 là độ dài cạnh của tam giác. ­ Trong hệ quy chiếu quán tính K , ta có diện tích : S = 0,5h.l                      (2)  0,25đ Với l là độ dài cạnh của tam giác trong hệ K. v2 ­Ta có chiều dài dọc theo phương chuyển động là :  l l0 1 .              (3) 0,25đ c2    Thay v = 0,6c vào (35) , ta được : l = 0,8.l0                                                  (4) 0,25đ ­ Thay (36) vào (34) , ta có : S = 0,5h.l0.0,8 = 0,8.S’                                      (5) 0,50đ 2) Các góc của tam giác : (1,0 điểm) l 3 ­ Từ hình vẽ , ta có :  2 , với h =  l 0                                                 (6) 0,25đ      tg 2 h l.2 0,8 ­ Vậy :  tg 0,47 25 0                                               (7)  0,25đ 2.l 0 . 3 3 ­ Vậy :  Aˆ 2 50 0 ,                                       K            K’            A         (8)  0,25đ  Bˆ Cˆ 90 0 25 0 65 0                                                                                (9)  0,25đ 
  7.                                                                                                                                                                                          O              O’  B                   C         x’  x BÀI 7 :    ( 2,5 điểm ) ­ Phương án :  Lập các sơ đồ mạch điện, mắc và đọc các số chỉ trong mỗi sơ đồ: U1, U2, U1’, U2’. 0,25 đ ­ Vẽ 3 sơ đồ mạch điện. Gọi E là suất điện động của nguồn điện;    RV1 , RV2 là điện trở của hai vôn kế   0,50 đ ­ Lập công thức : Theo định luật Om cho mạch kín, ta có : U U   I1 = 1 ; I 2 = 2                   (1)  0,25 đ R v1 R v2 U1   E = U1 + r.I1 = U1 + r.                     (2)  0,25 đ R v1 U2   E = U 2 + r.I 2 = U 2 + r.                    (3)  0,25 đ R v2 Sơ đồ thứ 3 , hai vôn kế mắc nối tiếp ta có : U '2 R   ' = v2                    (4)  0,25 đ U1 R v1 Khử r trong (2) và (3) kết hợp với (4) ta được : U1 U E ­ U1 U R E ­ U1   / 1 = � 1 . v2 =      (5)  0,25 đ R v1 R v1 E ­ U2 U 2 R v1 E ­ U2 U '2 U1 E ­ U1 hay :  . =      (6)  0,25 đ U1' U2 E ­ U2 U1.U 2 (U '2 ­ U1' ) Ta tìm được suất điện động : E =      (7)  0,25 đ U1 U '2 ­ U 2 U1' Kết luận : Dùng 3 sơ  đồ  mạch điện được khảo sát và đọc các số  chỉ  trên hai vôn kế  ta tìm được suất điện   động của một nguồn điện. II. CÁCH CHO ĐIỂM & HƯỚNG DẪN CHẤM : Điểm toàn bài là 20,0 điểm được phân bố tổng quát như sau : BÀI 1 :    (3,0 điểm) BÀI 2 :    (3,0 điểm)   BÀI 3 :    (3,0 điểm)  BÀI 4 :    (3,0 điểm) BÀI 5 :    (3,0 điểm) BÀI 6 :    (2,5 điểm)   BÀI 7 :    (2,5 điểm)      Yêu cầu và phân phối điểm cho các bài trên như trong từng phần và có ghi điểm bên lề phải của đáp án   ­ Phân tích lực, phân tích hiện tượng bài toán phải rõ ràng, có hình vẽ minh họa (nếu có), lập luận đúng, có kết   quả đúng thì cho điểm tối đa như biểu điểm nói trên . (Giám khảo tự vẽ hình) GHI CHÚ :           1) Trên đây là biểu điểm tổng quát của từng phần, từng câu. Trong quá trình chấm các giám khảo cần   trao đổi thống nhất để phân điểm chi tiết đến 0,25 điểm cho từng phần, từng câu.       2) Học sinh làm bài không nhất thiết phải theo trình tự  của Hướng dẫn chấm. Mọi cách giải khác, kể   cả cách giải định tính dựa vào  ý nghĩa vật lý nào đó, lập luận đúng , có căn cứ, kết quả đúng cũng cho điểm tối   đa tương ứng với từng bài, từng câu, từng phần của hướng dẫn chấm này.
  8.                                                                 ­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­­ 
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2