Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lý lớp 10 năm 2022-2023 có đáp án - Trường THPT Bình Chiểu, TP. HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

‘Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lý lớp 10 năm 2022-2023 có đáp án - Trường THPT Bình Chiểu, TP. HCM’ là tài liệu tham khảo được TaiLieu.VN sưu tầm để gửi tới các em học sinh đang trong quá trình ôn thi học sinh giỏi cấp trường, giúp học sinh củng cố lại phần kiến thức đã học và nâng cao kĩ năng giải đề thi. Chúc các em học tập và ôn thi hiệu quả!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật lý lớp 10 năm 2022-2023 có đáp án - Trường THPT Bình Chiểu, TP. HCM

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2022 – 2023 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU MÔN: VẬT LÝ 10 Thời gian: 120 phút ĐỀ CHÍNH THỨC (Không tính thời gian phát đề) Câu 1. (2đ) Bán kính của một quả bóng bằng cm. Tìm sai số tỉ đối của phép đo thể tích quả bóng. (Bỏ qua sai số của số ) Câu 2. (3đ)Trong bài thực hành đo gia tốc rơi tự do tại phòng thí nghiệm, một học sinh đo quãng đường vật rơi là h = 798 ± 1 (mm) và thời gian rơi là t = 0,404 ± 0,005 (s). Tìm kết quả đo gia tốc rơi tự do tại phòng thí nghiệm. (Biết gia tốc rơi tự do được tính theo công thức g = 2h/t2) Câu 3. (4đ) Hai xe chuyển động qua A và B lúc 6 giờ, ngược chiều để gặp nhau. Xe qua A có tốc độ 36 km/h, xe qua B có tốc độ 64 km/h. AB = 100 km. a. Xác định vị trí và thời điểm chúng gặp nhau. b. Xác định vị trí và thời điểm chúng cách nhau 25 km. c. Vẽ đồ thị tọa độ - thời gian (x – t) của hai xe trên. Câu 4. (5đ) Lúc 6h20ph hai bạn chở nhau đi học bằng xe đạp với vận tốc v1 = 12km/h. Sau khi đi được 10 phút, một bạn chợt nhớ mình bỏ quên vở bài tập ở nhà nên quay lại để lấy và đuổi theo với tốc độ như cũ. Trong lúc đó bạn thứ hai tiếp tục đi bộ đến trường với tốc độ v2 = 6km/h và hai bạn đến trường cùng một lúc. a. Hai bạn đến trường lúc mấy giờ? chậm học hay đúng giờ? Biết 7h vào học. b. Tính quãng đường từ nhà đến trường. c. Để đến nơi đúng giờ học, bạn quay về bằng xe đạp phải đi với vận tốc bao nhiêu ? Câu 5. (3đ) Năm 1946 người ta đo khoảng cách Trái Đất - Mặt Trăng bằng kĩ thuật phản xạ sóng rada. Tín hiệu rada phát đi từ Trái Đất truyền với vận tốc 3. 108 m/s phản xạ trên bề mặt của Mặt Trăng và trở lại Trái Đất. Tín hiệu phản xạ được ghi nhận sau 2,5s kể từ lúc truyền. Tính khoảng cách giữa hai tâm của Trái Đất và Mặt Trăng? Cho bán kính của Mặt Đất và Mặt Trăng lần lượt là Rđ=6400 km và RT=1740 km. Câu 6. (3đ) Trên một tuyến xe buýt, các xe coi như chuyển động thẳng đều với vận tốc 36km/h; hai chuyến xe liên tiếp khởi hành cách nhau 15 phút. Một người đi xe máy theo chiều ngược lại gặp hai chuyến xe buýt liên tiếp cách nhau một khoảng thời gian là 10 phút. Tìm vận tốc người đi xe máy. ------------HẾT-----------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2022 – 2023 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU Môn thi: VẬT LÝ 10 Thời gian làm bài : 120 phút CÂU NỘI DUNG ĐÁP ÁN THANG ĐIỂM 1 Vì 2đ (mỗi ý 0,4 đ) Nên ̅ ̅ 2 Ta có ̅ 3đ ̅ (mỗi dòng 0,6 đ) 2 ̅ ̅ ̅ Vậy: 3 Chọn trục tọa độ là AB 1đ Gốc tọa độ là A Chiều dương từ A sang B Gốc thời gian lúc 6h Ptcđ của 2 xe là XA= 36 t 1đ XB = 100 – 64 t b) Hai xe gặp nhau khi: XA =XB Suy ra t =1 h Thời điểm gặp 6+1 = 7h Vị trí gặp: xA = 36.1 = 36 km (cách A là 36 km) 1đ c) | xA –xB| =25 Suy ra t =1,25 h hoặc t = 0,75h Thời điểm chúng cách nhau 25 km là 6+1,25 = 7,25h (7h 15 phút) và 6+0,75 = 6,75h (6h 45 phút) Lúc 7h15 phút: xA = 45km, xB = 20 km Lúc 6h45 phút: xA = 27km, xB = 52 km
Vẽ đúng đồ thị 1đ 4 a) Quãng đường 2 bạn đi trong 10 phút (1/6h)là: 1đ S1 = v.t= 12*1/6=2 km Gọi quãng đường từ nhà đến trường là S ta có: Vì 2 bạn đến trường cùng lúc nên S = 6 km b) Thời gian đi của 2 bạn là: 1/6 + 2đ Thời điểm 2 bạn đến trường là: 6h20 phút +50 phút = 7h 10 phút Vậy 2 bạn đến trễ 10 phút. c) Để bạn đi xe đạp đến đúng 7 giờ thì tổng thời gian 2đ đi là 7h -6h20 phút = 40 phút =2/3 h Gọi tốc độ bạn quay về bằng xe đạp là v Ta có: 1/6 h + Vậy v = 16 km/h 5 Ta có: 2s = v.t = 3.108 .2,5 =7,5.108m 1đ s = 375. 107 m = 3750000 km 1đ Khoảng cách từ tâm trái đất đến tâm mặt trăng là: RĐ + RT + s = 6400 +1740+ 3750000 = 3758140 km 1đ 6 Chọn chiều dương là chiều chuyển động của xe buýt 1đ Khoảng cách giữa 2 xe buyt liên tiếp là : s = v.t = 36 *1/4 = 9 km độ lớn vận tốc tương đối của xe máy đối với xe buyt 1 đ là: v12 =s/t’ = 9/(1/6) = 54 km/h Vận tốc của xe máy đối với đường v13 là: 1đ ⃗ 13 = ⃗ 12+ ⃗ 23 V13 = -54 + 36 = -18 km/h 1đ Xe máy chuyển động ngược chiều dương với tốc độ
18 km/h
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2022 – 2023 MÔN: VẬT LÝ 11 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU Thời gian: 120 phút (Không tính thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1 (3đ): Trong một quả cầu bằng chì bán kính R người R ta khoét một lỗ hình cầu bán kính (Hình 1). Tìm 2 lực do quả cầu tác dụng lên vật nhỏ m trên đường nối tâm hai hình cầu, cách tâm hình cầu lớn một khoảng d, biết rằng khi chưa khoét quả cầu có khối lượng M. Hình 1 Câu 2 (3đ) : Vật khối lượng m = 100 g gắn vào đầu lò xo dài l0 = 20 cm độ cứng k = 20 N/m quay tròn đều trong mặt phẳng ngang nhẵn với tần số 60 vòng/phút. Tính độ dãn của lò xo. Lấy  2  10 . Câu 3 (4đ): Một ô tô khối lượng m = 1 tấn, chuyển động trên mặt đường nằm ngang. Hệ số ma sát lăn giữa xe và mặt đường là   0 ,1 . Tính lực kéo của động cơ ô-tô trong mỗi trường hợp sau: a) Ô tô chuyển động thẳng đều. b) Ô tô chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 2 m/s2. Lấy g = 10 m/s2. Câu 4 (4đ): Hai điện tích điểm q1 = 8.10-8 C và q2 = -8.10-8 C đặt tại hai điểm A, B cách nhau khoảng r trong không khí. Lực tương tác giữa chúng bằng 9.10-3 N. a) Tính r. b) Xác định véc tơ cường độ điện trường tổng hợp do hai điện tích gây ra tại trung điểm O của đoạn AB. Câu 5 (3đ): Hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m = 0,8g được treo trong không khí bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có chiều dài 50cm vào cùng một điểm. Khi tích điện cho hai Trang 1
quả cầu giống nhau thì chúng đẩy nhau và cách nhau một khoảng d = 10cm. Lấy g = 10m/s2. Hãy tính điện tích mỗi quả cầu? Câu 6 (3đ): Điện tích điểm q = - 2.10-8 C di chuyển dọc theo A các cạnh của tam giác đều ABC cạnh a = 8 cm trong điện trường đều có véc tơ cường độ điện trường song song cạch BC và có độ lớn 400 V/m (Hình 2) . Tính công của B lực điện trường khi q dịch chuyển trên mỗi cạnh của tam giác. Hình 2 ------------HẾT---------- Trang 2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU NĂM HỌC 2022 – 2023 Môn thi: VẬT LÝ 11 Thời gian làm bài : 120 phút Đáp án Câu 1 (3đ) : Gọi F1 là lực hấp dẫn giữa quả cầu đã bị khoét với vật m; R F2 là lực hấp dẫn giữa quả cầu có bán kính với m; F là 2 lực hấp dẫn giữa quả cầu đặc bán kính R với vật m. Ta có: F  F1  F2  F  F1  F2  F1  F  F2 (1) (0,5đ) Mm m1m  F1  G G (2) (0,5đ) d 2  R 2 d  2    (m1 là khối lượng của quả cầu đặc đã bị khoét) 3 4 R  m1 V1 3  2     1  m  M (0,5đ) - Vì khối lượng tỉ lệ với thể tích nên   M V 4 8 1 8  R3 3        2    F  GMm  7 d  8 dR  2 R  (1đ) 2  1  Thay vào (2) ta được: F1  GMm  2 1 2    d R  1 2   8d     8d 2  d  R       2     2    Vậy: Lực do quả cầu (đã bị khoét) tác dụng lên vật nhỏ m là    2   7 d  8 dR  2 R  2 F1  GMm  2  (0,25đ) . Hình vẽ (0,25đ) 2  8d d  R    2      Câu 2 (3đ) : Trang 3
- Các lực tác dụng lên vật khi vật chuyển động là: trọng lực P , lực đàn hồi F , phản lực Q . (0,5đ) - Theo định luật II Niu-tơn, ta có: P  F  Q  ma . (0,5đ) - Chiếu hệ thức vectơ trên lên phương bán kính, chiều hướng vào tâm, ta được: ( ) ( ) ( ) ( ) Vậy: Độ dãn của lò xo là l  5cm . Hình vẽ ( 0,5đ) Câu 3 (4đ) : - Các lực tác dụng lên xe: trọng lực P , phản lực Q , lực kéo của động cơ F và lực ma sát lăn của mặt đường Fms . (0,5đ) - Theo định luật II Niu-tơn, ta có: P  Q  F  Fms  ma (1) (0,5đ) - Chiếu (1) lên phương thẳng đứng ta được: - P  Q  0  Q  P  mg (0,5đ) - Chiếu (1) lên phương nằm ngang ta được: F  Fms  ma  F  ma  Fms (0,5đ) a) Khi ô tô chuyển động thẳng đều Ta có: a  0  F  Fms   mg  0 ,11000.10  1000 N .(0,5đ) . Vậy: Khi ô tô chuyển động thẳng đều thì lực kéo của động cơ ô tô là F = 1000 N. b) Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 2 m/s2 Ta có: F  ma  Fms  ma   mg  m  a   g   1000. 2  0 ,110   3000 N .(1đ) . Vậy: Khi ô tô chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 2 m/s2 thì lực kéo của động cơ ô tô là F = 3000 N. Hình vẽ (0,5đ) Câu 4. (4 đ) : a) (2 đ) Áp dụng công thức F = k.| |/r2 -> r = 0,08 m b) (2đ) q1 32 E1  k 2  .105 V / m …….. 0,5 đ AC 9 Trang 4
q2 32 E2  k 2  .105 V / m ……….. 0,5 đ AC 9 Do 2 véc tơ E1 và E2 cùng chiều nên EC = E1 + E2 = 64/9.105 V/m 0,25 đ Hình vẽ (0,5đ) Trang 5
Câu 5 (3đ) : - Vẽ hình (0,5đ) - Các lực tác dụng: P, T , Fd - Khi điện tích cân bằng: α P  T  Fd  0  P  Fd  T (0,5đ) Góc α cũng chính lầ góc giữa Fd và P 5 Ta có sin     5, 739170 (0,5đ) 50 Fd kq 2 Mặt khác, tan    (0,5đ) P mgR 2 α mgR 2 tan  q  2,989.108 (e) (1đ) k Câu 6 (3đ) : Áp dụng công thức A = qEd, ta có Công trên cạnh AB là AAB = -2.10-8.400.(-0,04) = 32.10-8 J 1đ Công trên cạnh BC là ABC = -2.10-8.400.0,08 = - 64.10-8 J 1đ Công trên cạnh CA là ACA = -2.10-8.(-0,04) = 32.10-8 J 1đ Nếu học sinh cho điện tích dịch chuyển theo hướng A → C → B →A mà tính công đúng thì vẫn cho điểm tối đa. Trang 6
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2022 – 2023 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU MÔN: VẬT LÝ 12 Thời gian: 120 phút (Không tính thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1 (3đ): Từ trường do một dòng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn gây ra tại một điểm cách dây dẫn một khoảng r có độ lớn được xác định bằng công thức và chiều được xác định bằng quy tắc nắm tay phải (Hình 1). Ngón Quy tắc nắm tay phải cái chỉ chiều dòng điện, các ngón tay khum lại chỉ chiều của các phải đường sức từ trường. Hình 1 Hai dây dẫn thẳng đặt song song và cách nhau 24 cm, bên trong có hai dòng điện ; chạy cùng chiều nhau như hình 2. Hãy xác định vị trí tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng 0 Hình 2 Câu 2 (4đ): Cho mạch điện như hình 3: Nguồn có suất điện động 12 V và điện trở trong 2  . Các điện trở R1 = 15  ; R2 = 4  , bóng đèn (6V – 6W); bỏ qua điện trở của dây dẫn. a. Nhận xét độ sáng của đèn? b. Để đèn sáng bình thường cần thay đổi R1 như thế nào? Hình 3 Câu 3 (4đ): Một vật dao động điều hòa có phương trình vận tốc ( ) . a. Xác định vị trí và chiều chuyển động của vật ở thời điểm ban đầu. Trang 1/2
b. Sau thời gian kể từ thời điểm ban đầu. Vật đã đi được quãng đường bao nhiêu? Câu 4 (5đ): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng đang dao động điều hòa tại một nơi trên Trái Đất có gia tốc trọng trường Khoảng thời gian ngắn nhất khi vật đi từ vị trí có thế năng bằng 3 lần động năng đến vị trí cân bằng là 1/30 s. Trong quá trình dao động, khi ở vị trí cao nhất lò xo bị nén 1 cm. Tính thời gian lò xo bị nén trong một chu kì? Câu 5 (4đ): Tại một nơi trên Trái Đất, có hai con lắc đơn đang dao động điều hòa. Trong cùng khoảng thời gian , con lắc (1) thực hiện được 10 dao động toàn phần, con lắc (2) thực hiện được 8 dao động toàn phần. Biết chiều dài dây treo của hai con lắc hơn kém nhau 36 cm. a. Tính chiều dài của 2 con lắc ? b. Nếu đưa con lắc (1) lên Mặt Trăng thì trong cùng khoảng thời gian con lắc (1) thực hiện được bao nhiêu dao động toàn phần? Biết gia tốc rơi tự do trên Mặt Trăng nhỏ hơn trên Trái Đất 6 lần. ------- HẾT ------- Trang 2/2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH NĂM HỌC 2022 – 2023 TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU MÔN: VẬT LÝ 12 Ngày kiểm tra: 08/10/2022 Thời gian: 120 phút (Không tính thời gian phát đề) Đáp án Câu 1: ⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ { { { Câu 2: a. đèn sáng yếu b. Để đèn sáng bình thường Trang 3/2
Vì Không mắc R1 Câu 3: ( ) ⁄ ( ) Dùng vòng tròn hoặc công thức. Tại t = 0 vật ở vị trí x = -1 cm và chuyển động theo chiều dương. b. Sau t = 7/6s vecto quay được góc Vecto quay 1 vòng tròn và thêm 1 góc Tổng quãng đường S = 4A + A = 5A = 10 cm Câu 4: Vị trí có √ √ Từ vị trí đến VTCB vật quay trong thời gian 1/30 s √ Ở vị trí cao nhất lò xo bị nén 1 cm Thời gian lò xo nén trong 1 chu kì Trang 4/2
Câu 5: a. Con lắc (2) có chu kì lớn hơn con lắc (1) √ √ b. √ √ Số dao động N tỉ lệ thuận với √ Khi đưa lên mặt trăng g giảm 6 lần  √ √ lần  N giảm √ lần  Số dao động thực hiện trong của con lắc (1) khi ở mặt trăng là 4 dao động Trang 5/2