Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 12 - Sở GD&ĐT Long An - Kèm đáp án

Chia sẻ: Gu Tin | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:18

Thêm vào BST

Báo xấu

645
lượt xem 39
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 của sở giào dục và đào tạo Long An kèm đáp án dành cho các em học sinh đang chuẩn bị cho kỳ kiểm tra, qua đó các em sẽ được làm quen với cấu trúc đề thi và củng cố lại kiến thức căn bản nhất.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 12 - Sở GD&ĐT Long An - Kèm đáp án

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG 1 LONG AN MÔN: VẬT LÝ (BẢNG B) ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 23/10/2012 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) Câu 1: (3 điểm) Một hòn bi sắt treo vào dây dài   1, 2m được kéo cho dây nằm ngang rồi thả rơi. Khi dây hợp góc =30o với đường thẳng đứng, bi va chạm đàn hồi với bề mặt thẳng đứng của   một tấm sắt lớn cố định (hình vẽ). Hỏi bi sẽ nẩy lên đến độ cao bao nhiêu? Câu 2: (3 điểm) Có 20g khí hêli chứa trong xilanh đậy kín bởi P pittông biến đổi chậm từ (1)  (2) theo đồ thị mô tả (2) ở hình bên. Cho V1=30lít; p1=5atm; V2=10lít; P2 p2=15atm. Hãy tìm nhiệt độ cao nhất mà khí đạt được trong quá trình biến đổi. Biết khối lượng mol của hêli là 4g/mol và R= 0,082atm.l/mol.độ. (1) P1 O V2 V1 V Câu 3: (3 điểm) Bốn điện tích điểm q >0 giống nhau đặt trong không khí tại bốn đỉnh của tứ diện đều ABCD cạnh a. Tìm lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích đặt tại D. (Nêu rõ phương, chiều và độ lớn). Câu 4: (3 điểm) a) Nếu lần lượt mắc điện trở R1=2 và R2=8 vào một nguồn điện một chiều có suất điện động  và điện trở trong r thì công suất tỏa nhiệt trên các điện trở là như nhau. Hãy tính điện trở trong của nguồn. b) Người ta mắc song song R1 và R2 rồi mắc nối tiếp chúng với điện trở Rx để tạo thành mạch ngoài của nguồn điện trên. Hỏi Rx phải bằng bao nhiêu thì công suất tỏa nhiệt ở mạch ngoài là lớn nhất? c) Bây giờ ta mắc nguồn điện trên và R1, R2 vào mạch như hình vẽ. Trong đó R3=58,4, R4=60, ampe kế A có điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ ampe kế. Biết nguồn điện có suất điện động =68V. D R1 R3 R2 A C B R4 , r A Trang 1/2
Câu 5: (3 điểm) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng. Kích thích cho con lắc dao động theo phương thẳng đứng. Thời gian vật đi từ vị trí cao nhất đến vị trí thấp nhất là 0,2s, quãng đường vật đi trong một chu kỳ là 32cm. Chọn trục Ox thẳng đứng và chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Lấy g=10m/s2, 2=10. a) Viết phương trình dao động của vật. b) Tính thời gian ngắn nhất kể từ lúc t=0 đến khi lực đàn hồi của lò xo có độ lớn cực tiểu. c) Xác định quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian 0,85s kể từ thời điểm ban đầu. Câu 6: (3 điểm) Một thấu kính hội tụ L được đặt song song với màn (E) trong không khí, trên trục chính của thấu kính có điểm sáng A. Điểm A và màn (E) giữ cố định. Khoảng cách giữa A và (E) là a=100cm. Khi tịnh tiến thấu kính theo trục chính trong khoảng giữa A và (E), người ta thấy vệt sáng trên màn không bao giờ thu lại thành một điểm. Nhưng khi L cách (E) một khoảng b= 40cm thì vệt sáng trên màn có bán kính nhỏ nhất. a) Tìm tiêu cự của thấu kính. b) Thấu kính L có dạng phẳng lồi. Thủy tinh làm thấu kính có chiết suất n=1,5, chỗ dày nhất của thấu kính là 0,4cm. Tìm đường kính nhỏ nhất của vệt sáng trên màn. Câu 7: (2 điểm) Để đo độ sâu của hồ bơi, bạn Nam đã cầm một ống nghiệm hình trụ có chia độ rồi lặn xuống đáy hồ. Sau khi lặn, bạn ấy đã tính ra độ sâu cần tìm. Theo em bạn Nam đã làm cách nào? Giải thích? HẾT - Thí sinh không được sử dụng tài liệu. - Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh:………………………………………………; Số báo danh: ………… Chữ ký giám thị 1:…………………………… Chữ ký giám thị 2 : ……………..
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LONG AN LỚP 12 VÒNG 1 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÝ (BẢNG B) Ngày thi: 23/10/2012 CÂU NỘI DUNG ĐIỂM Câu 1: Chọn mp ngang qua B làm gốc thế năng (3 điểm) - Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A, B: WB=WA mv12   mgh ; (v1: vận tốc hòn bi ngay trước va chạm) 2 0,25  v12  2 gh 0,25 2  v1 =2glcosα (1) 0,25    -Vận tốc hòn bi ngay sau va chạm v2  v2 n  v2t 0,25 v2  v1 0,25  v2n : vuông góc với quỹ đạo tròn, nên không ảnh hưởng đến chuyển động tròn đi lên của vật.  v2t : vuông góc với dây, ứng với chuyển động tròn sau va chạm v2 t  v2 cos2  v1cos2 (2) 0,5 - Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại B, C: WC=WB 2 mv2t v2  mgh '   h'  2t (3) 2 2g 0,25 ' 2 Từ (1), (2), (3) h  l.cos .cos 2 0,5 h’= l.cos30o.cos260o= 0,26m 0,25 Hình vẽ: A 0,25 (đủ 4 vectơ vận tốc) C  l h  h’ V2t B 2   V2  V1 V2n Câu 2: Đoạn (1)-(2) có dạng đoạn thẳng nên có dạng: p=aV+b 0,25 (3 điểm) - Khi V1=30lít; p1=5atm  5=a.30+b (a) 0,25 - Khi V2=10lít; p1=15atm  15=a.10+b (b) 0,25 Từ (a) và (b)  a= -1/2; b= 20 0,25 V2  pV    20V (c) 2 0,25 m 20 RT Mà: pV  RT   5 RT (d)  4 0,25
V2 Từ (c) và (d)  5RT    20V 2 0,25 V 2 4V 0,25 T    10 R R Xét hàm T=f(V) 2V 4 T'    10 R R Khi T’=0  V= 20lít 0,25 V(l) 10 20 30 T’ + 0 - T CĐ 0,25  V= 20lít thì Tmax 0,25 2 20 4.20  Tmax     487,8K 10.0, 082 0, 082 0,25 Câu 3: Lực điện tổng hợp tác dụng lên D là:     (3 điểm) F  F1  F2  F3 0,25 kq 2 F1  F2  F3  a2 0,25 o 2 60 3kq F2  F3 ; F2 DF3  BDC  60o  F23  2 F2cos  2 a2 0,5  F23 nằm trên đường cao DH 0,25 F23 DF1  ADH   F 2  F12  F23  2 F1F23cos 2 0,25 2 2 2 Mà: AH  AD  DH  2 AD.DH .cos 3  cos  3 0,25 6kq 2 F  a2 0,25 F12  F23  F 2  2.F23 .F .cos  2  19O 28'  0,25  F Vậy: F có: ( nêu 2 ý 0,25)  - Điểm đặt: tại D. F23  - Chiều: hướng ra ngoài tứ diện.  - Phương: hợp với mặt phẳng (BDC)  F1 một góc =19o28’. F3 D 6kq 2 0,5 - Độ lớn: F  2  a C A H B
Hình vẽ : (đủ 5 vectơ) 0,25 Câu 4: a) p1=p2 (3 điểm) R1 2 R2 2  ( R1  r )2 ( R2  r ) 2 0,25  r  4 0,5 2 2 R  b) p  RI 2   (R  r) 2 r 2 0,25 ( R ) R , r không đổi Pmax khi R= r = 4 0,25 R1 R2 Mà: R  RX  R1  R2  Rx=2,4 0,25 c) Ampe kế có điện trở không đáng kể, nên AC Sơ đồ tương đương mạch ngoài: ( R1 / / R2 )ntR3  / / R4 0,25 R12  R1R2 8   0,25 R1  R2 5 R123  R12  R3  60 R123 .R4 R  30 0,25 R123  R4  0,25 I  2A Rr U AB    I .r  60V I1 D U AB I2 I3  I123   1A R1 I3 R3 R123 R2 U1  U 2  U12  U AB  U 3  1, 6V I A C B I4 U1 , r R4 I1   0,8 A IA 0,25 R1 A Ampe kế chỉ IA=I-I1=1,2A 0,25 Câu 5: a) T  0, 2    2  5 (rad / s ) (3 điểm) 2 T 0,25 32 = 4A A= 8cm 0,25  x  0 cos  0  t  0,      v  0 sin   0 2 0,25   x  8cos(5 t  )cm 2 0,25 Tại vị trí cân bằng: mg = kl0 0,25 g 0,25  lo   0, 04m  4cm 2 A >lo  lực đàn hồi cực tiểu tại vị trí x = -4cm 0,5 Thời gian ngắn nhất từ khi t = 0 đến khi lực đàn hồi cực tiểu là:
t  T T   7 s 0,5 2 12 30 T c) t  0,85s  2T  8 0,25 2 0,25  s  8A  A  64  4 2  69, 66cm 2 Câu 6: L (3 điểm) (E) r r1 A’ A b a d’ d r1 d '  b b ad a d Từ 2 tam giác đồng dạng    1 '  1 '  1 '  ' r d ' d d d d 0,25 r1 1 1 1 1   1  a(  )  d (  ) r f d f d r a d a  1    (*) r d f f 0,5 a d r1 nhỏ nhất khi (  ) nhỏ nhất. Áp dụng bất đẳng thức Cosi, ta d f 0,25 a d có r1 nhỏ nhất khi:   d  af  a  b d f 2 ( a  b)  f   36cm a 0,5 1 1 0,25 b)  (n  1) R I f R r  R= (1,5-1)36=18cm C H O 0,25 Xét CIH, ta có: HI2=CI2-CH2 0,25  r2=R2-(R-OH)2  r = 3,8cm 0,25 Từ (*)  giá trị nhỏ nhất của r12,1cm 0,25 Vậy đường kính nhỏ nhất của vệt sáng là: 4,2cm 0,25 Câu 7: - Úp ống nghiệm thẳng đứng, sau đó lặn xuống hồ đến nơi cần đo (2 điểm) độ sâu, vẫn giữ nguyên tư thế ống nghiệm. 0,25 - Đánh dấu mực nước dâng lên trong ống nghiệm 0,25 - Áp dụng định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt cho khối khí trong ống nghiệm.( coi nhiệt độ không đổi) poVo=pV  poSlo=pSl 0,25 Mà: p=po+hg 0,25  polo=(po+hg)l 0,25 p (l  l ) 0,25 h o o  gl
h: độ sâu nơi cần đo. po: là áp suất khí quyển. lo: độ dài ống nghiệm. l: độ dài của khối khí trong ống nghiệm lúc ở đáy hồ. : khối lượng riêng của nước. g: gia tốc trọng trường. ( học sinh phải nêu đủ tên các đại lượng trong công thức trên) 0,5 Chú ý: 1) Nếu học sinh ghi sai hoặc thiếu đơn vị đại lượng đề yêu cầu tính thì trừ 0,25 điểm cho cả bài toán đó. 2) Học sinh có thể giải bằng cách khác, nếu đúng vẫn đủ điểm câu đó. 3) Học sinh viết công thức mà không thế số hoặc ngược lại mà kết quả đúng vẫn tính trọn điểm. Trang 2/2
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 VÒNG 1 LONG AN MÔN: VẬT LÝ - BẢNG A ĐỀ CHÍNH THỨC NGÀY THI: 23-10-2012 THỜI GIAN: 180 phút ( không kể phát đề ) Câu 1: (3 điểm) B Trên mặt bàn có một vật B khối lượng m2 = 1kg được nối với vật A khối lượng m1 = 500g bằng một sợi dây không dãn vắt qua một cái ròng rọc có khối lượng không đáng kể. Hệ số ma sát giữa vật B và mặt bàn là 2 A   0, 2 . Bỏ qua ma sát ở ròng rọc. Lấy g=10m/s . a. Buông cho hệ chuyển động. Tìm gia tốc của vật A, B và lực căng dây? b. Cho bàn chuyển động thẳng đứng hướng xuống với gia tốc a0. Xác định a0 để: - Vật A chuyển động với gia tốc bằng 1/2 gia tốc lúc bàn đứng yên. - Để vật B không trượt. Câu 2: (3 điểm) Cho ba bình thông nhau có thể tích lần lượt là V1, V2 = 2V1, V3 = 3V1. Ban đầu V1 V2 chứa một lượng khí ở nhiệt độ T1 = 100K V3 và p0 = 0,5atm. Sau đó giữ nguyên nhiệt độ bình một, nung bình hai lên đến 400K và bình ba lên đến 600K (giữa các bình có vách cách nhiệt). Tìm áp suất trong bình sau khi nung? Câu 3: (3 điểm) Cho ba điện tích điểm giống nhau q = 6.10-8C đặt trong không khí tại ba đỉnh của một tam giác đều. Xác định vị trí, dấu và độ lớn của điện tích q0 để cho toàn bộ hệ cân bằng? Câu 4: (3 điểm) V Cho đoạn mạch với R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 3  , R6 là một biến trở, nguồn điện có suất điện động   5, 4V , tụ có R1 R3 C= 10  F , vôn kế có điện trở rất lớn. a. Cho R6 = 1  thì vôn kế chỉ 3,6V. Tính r và điện tích ,r của tụ? R6 C b. Xác định R6 để công suất trên R6 cực đại, tính công suất đó? R2 R4 R5 Trang 1
Câu 5: (3 điểm) Dùng ròng rọc có 2 vành bán kính R2 = 2R1 để kéo một R2 vật nặng khối lượng m = 50kg từ mặt đất lên cao 10m nhanh dần đều trong 2s bỏ qua mọi ma sát. Coi ròng rọc là  R1 một đĩa tròn có khối lượng M = 2kg. Lấy g =10m/s2. Hãy F xác định độ lớn lực F? m Câu 6: (3 điểm) Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh A1B1 cùng chiều nhỏ hơn vật. Nếu tịnh tiến vật dọc trục chính một đoạn 30cm thì ảnh tịnh tiến 1cm. Biết rằng ảnh trong trường hợp đầu bằng 1,2 lần ảnh sau khi dịch chuyển. a. Đây là thấu kính gì? Tính tiêu cự của thấu kính? b. Nếu đặt thêm một thấu kính thứ hai có f2 = 60cm sát với thấu kính trên và đồng trục thì thấy ảnh cách hệ thấu kính 30cm. Xác định vị trí vật? Câu 7: (2 điểm) A ? Nêu cách đo hệ số ma sát trượt giữa vật A và mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng lực kế. Biết rằng mặt phẳng nghiêng không làm vật tự trượt. …………. Hết …………….. Họ và tên thí sinh:............................................Số báo danh................................... Giám thị 1: ......................................................Giám thị 2...................................... Trang 2
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12VÒNG 1 LONG AN MÔN: VẬT LÝ - BẢNG A ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU NỘI DUNG THANG GHI CHÚ ĐIỂM 1  N B   T Fms 0,25đ - Vẽ hình đúng, đủ  vecto cho điểm, thiếu  T P2 một không cho điểm. A  P1 Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Chiếu lên chiều dương ta được: a) Vật A: m1 g  T  m1a Vật B: T   N  m2 a 0,25đ N  m2 g  m1 g   m2 g   m1  m2  a m1 g   m2 g a  2m / s 2 0,25đ Ra đáp số a,T mới cho m1  m2 điểm.  T  m1 ( g  a )  4 N 0,25đ Gia tốc: a1  a2  a  2m / s 2 b) Vật A: m1 g  T  m1 ( a  a0 ) (1) 0,25đ T  Fms  m2 a Vật B: N  m2 ( g  a0 ) (2)  T   m2 ( g  a0 )  m2 a 0,25đ Từ (1)(2) suy ra: m1 g   m2 ( g  a0 )  m1 (a  a0 )  m2 a m1  m2  a0  g  a 0,5đ m1   m2 b1) a1 a  1m / s 2 Mà 2  a0  5m / s 2 0,5đ b2) Để vật B không trượt a = 0.  a0  g  10m / s 2 0,5đ 2 Gọi m và V là khối lượng và thể tích khí trong bình. Trang 3
m mRT1 Lúc đầu: PV  0 RT1  P0  0,25đ  V m RT m RT m RT Lúc sau: P  1 1  2 2  3 3 (1) 0,75đ Mỗi ý 0,25đ V1  (2V1 )  (3V1 ) m  m1  m2  m3 0,25đ V  V1  V2  V3  6V1 0,25đ Với m1, m2, m3, V1, V2, V3 là khối lượng, thể tích khí trong mỗi bình sau khi nung. P m 6m1 6 6 1   0,5đ P0 m m1  m2  m3 1  m2  m3 m1 m1 m2 T 1 2 1  0,25đ m1 T2 2 m3 T 1 Theo (1): 3 1  m1 T3 2 0,25đ P   3  P  3.0,5  1,5atm 0,5đ P0 3 + q3  F0  Xét lực tác dụng lên q2 q1 F21 0,25đ một điện tích bất kì + + thiếu một vecto (trừ F0) lực không cho điểm.   Thiếu điện tích vẫn F31 F cho trọn. Nhận thấy: Do ba điện tích bằng nhau và khoảng cách giữa các q2 điện tích là giống nhau nên ta có: F21  F31  k 2 0,25đ a với a là cạnh tam giác. Suy ra hợp lực F tác dụng lên q1 nằm trên đường phân giác. F 2  F21  F31  2 F21 F31cos60 2 2 q2 0,5đ  F=F21 3  k 3 a2 Để cho q 1 cân bằng thì lực do q0 tác dụng lên q1 phải  cùng phương, cùng độ lớn và ngược chiều với F . Do đó q0 phải nằm trên đường phân giác. 0,25đ Trang 4
Tương tự áp dụng khi q2, q 3 cân bằng ta cũng có q0 nằm trên đường phân giác của góc. Suy ra q 0 phải nằm tại điểm giao nhau của các đường phân giác (trọng tâm của tam giác). 0,5đ Lập luận ra được tại qq q2 trọng tâm mới cho Mặc khác: F0  F  k 02  k 2 3 (1) 0,25đ điểm r a 2 2 2 a 3 0,25đ Với r  a  a 3 4 3 3 Từ (1) suy ra: q0  q  2 3.108 C 0,25đ 3 Do lực F0 hướng về phía điện tích q 0 nên đây là điện 0,25đ tích âm. 0,25đ q0  2 3.10 8 C 4 Mạch mắc: ( R1ntR3 ) //  (( R2 ntR4 ) // R5 )ntR6  0,25đ R13  R1  R3  6 R24  R2  R4  6 R24 .R5 3.6 a) R245    2 0,25đ R24  R5 3  6 R2456  R245  R6  3 R13 .R2456 3.6 RN    2 0,25đ R13  R2456 3  6 U 3, 6 U N  I.R N  I  N   1,8( A) 0,25đ RN 2  UN U N    I .r  r   1 0,25đ I U N  U13  U 2456  3,6V U 2456  I 2456   1, 2 A R2456 I 245  I 2456  1, 2 A Mà:  U C  U 245  I 245 .R245  2, 4V 0,25đ  Q  C.U C  2, 4.10.10 6  24.106 C 0,25đ 6(R6  2) E 5,4(R6  8) b) RN  : => I   0,25đ R6  8 RN  r 7R6  20 I13(R1 + R3) = I6(R6 + R245)  6I13 = I6(R6 + 2) I6 I  13  I 13  I 6 6  R  2 0,25đ 6 R6  2 6 6I 5,4(R6  8) I 6  I  I 13   R6  8 (7R6  20)(R6  8) 32,4  I6  7R6  20 0,25đ Trang 5
2 (32,4)2 R6 (32,4)2 Vậy P6  R6 I 6   (1) (7R6  20)2 (7 R  20 )2 6 R6 =>P6 lớn nhất thì: 20  7 R6  R6 20  R6   0,25đ 7 Từ (1)  P6(max)  1,875W 0,25đ 5 R2  0,25đ R1 F  T m  Xét vật. P 1 2 S 2.10 0,5đ S  at 2  a  2  2  5m / s 2 2 t 2 T  mg  ma  T  m( g  a )  50.15  750 N 0,5đ Đến kết quả T mới cho Xét ròng rọc: điểm. a 0,25đ Ta có:   R1 F .R2  T .R1  I . 0,25đ 1 2 a  F .2 R1  T .R1  MR2 . 0,5đ 2 R1 1 a  F .2 R1  T .R1  M .4 R12 . 2 R1 2 M .a  T 0,25đ F  2 0,5đ  385 N 6 Do ảnh cùng chiều và nhỏ hơn vật nên đây là thấu 0,25đ Có lập luận đúng kính phân kì. Muốn A1B1 = 1,2 A2B2 ta phải dịch chuyển vật ra xa. A1B1 k  1, 2  1  1, 2  k1  1, 2k2 0,25đ A2 B2 k2 Trang 6
d' d '. f d. f k ; d ; d' d d ' f df Với  1 0,25đ  d  f . 1   ; d '  f . 1  k   k Chưa dịch chuyển:  1  1  d  f 1    f  1   0,25đ  k1   1, 2k2  (1) d '  f 1  k1   f 1  1, 2 k2  0,25đ Dịch chuyển:  1 d  30  f 1   ; d ' 1  f 1  k2  (2) 0,5đ Mỗi ý 0,25đ  k2  Thế (1) vào (2):  0, 2 f  36 k2  0, 2 f .k2  1  f 2  900  f  30cm Suy ra f1 = -30cm. 0,75đ Không suy ra f âm trừ b) Ghép sát. 0,25đ. f .f f  1 2  60cm f1  f 2 0,25đ d '. f ( 30).( 60) d   60cm 0,25đ d ' f 30  60 7 Chọn chiều dương là chiều chuyển động. Chiếu lên chiều dương. Phần hình vẽ của học - Kéo vật lên thẳng đều: sinh có hay không vẫn Fl   P cos   P sin  (1) 0,25đ tính điểm. - Kéo vật xuống thẳng đều: Fx   P cos   P sin  (2) 0,25đ Từ (1)(2) suy ra: F  Fx F  Fx 0,5đ Mỗi ý 0,25đ sin   l cos = l 2P 2 P sin 2   cos 2  1 2  F  Fx   l  (Fl  Fx ) 2 1 4P2 4 2 P 2 0,25đ Fl  Fx  0,25đ 2 4 P 2   Fl  Fx  - Dùng lực kế kéo vật trượt lên đều xác định Fl. - Kéo vật trượt xuống đều xác định Fx. 0,5đ Thiếu một trong ba đại - Móc vật xác định P lượng không cho điểm. Từ đó suy ra  Trang 7
Chú ý: - Trong mỗi bài thiếu đơn vị trừ 0,25đ cho toàn câu đó. - Các cách giải khác đúng vẫn tính trọn điểm. - Học sinh viết công thức mà không thế số hoặc ngược lại mà kết quả đúng vẫn tính trọn điểm. Trang 8
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LONG AN LỚP 12 THPT NĂM 2011 (VÒNG 2) ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể giao đề) Ngày thi: 10/11/2011 (Đề thi có 07 câu, 03 trang) Câu 1. (3,0 điểm): Một viên bi có khối lượng m, bán kính ω R, lăn không trượt trên một mặt phẳng o nghiêng với góc nghiêng α so với phương ngang (Hình (1)). Hệ số ma sát nghỉ là μn. α Hệ số ma sát lăn coi như bằng không. Hỏi góc nghiêng α lớn nhất bằng bao nhiêu để Hình (1) viên bi lăn không trượt? Câu 2. (2,5 điểm): Một khối cầu bằng đồng ở nhiệt độ 100oC. Khi đó, đường kính của khối cầu là 25,4508 mm. Sau đó đặt khối cầu lên một vành tròn bằng nhôm có khối lượng m Al =20g đang ở 0oC. Ở nhiệt độ này, đường kính trong của vành tròn là 25,4 mm, vì vậy khối cầu không lọt qua vành nhôm. Một lúc sau, hệ ở trạng thái cân bằng nhiệt, khối cầu bắt đầu lọt qua vành nhôm. Giả sử không có mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh, hãy tính khối lượng của khối cầu. Cho biết: hệ số nở dài của -5 đồng là αCu = 1,7.10 K– 1; của nhôm là αAl = 2,3. 10 -5 K– 1 và nhiệt dung riêng của đồng là CCu = 386 J.kg – 1 K– 1; của nhôm là CAl = 900 J.kg – 1 K– 1. Câu 3. (3,0 điểm):  Các êlectron được gia tốc bởi T v a một hiệu điện thế U và bắn vào chân α không từ một ống T theo đường thẳng a (Hình (2)). Ở một khoảng Hình (2) cách nào đó đối với ống phóng người M ta đặt một máy thu M sao cho khoảng cách TM = d tạo với đường thẳng a một góc α . Hỏi: Trang 1/3
a) Cảm ứng từ của từ trường đều có đường sức vuông góc với mặt phẳng tạo bởi đường thẳng a và điểm M phải bằng bao nhiêu để các êlectron đi vào máy thu? b) Cảm ứng từ của từ trường đều có đường sức song song với đường thẳng TM phải bằng bao nhiêu để các êlectron đi tới máy thu? Cho me = 9,11. 10 – 31 kg; U = 1000V; B  0,03T; e = 1,6.10 – 19 C; α = 60o; d = 5,0cm; π = 3,14. Câu 4. (3,0 điểm): Cho quang hệ như hình (3); (G) với (L) là thấu kính hội tụ có độ tụ D (L) = 5 dp; (G) là gương phẳng đặt vuông B (1) góc với trục chính của thấu kính (L); x O   A F F’ là khoảng cách từ vật AB tới thấu kính, x a a là khoảng cách từ thấu kính đến Hình (3) gương phẳng. a) Chứng tỏ rằng tia sáng (1) đi qua tiêu điểm vật chính F của thấu kính sau khi phản xạ trên gương sẽ trở lại theo đường cũ. b) Với a bằng bao nhiêu thì ảnh A’B’ của AB qua quang hệ có độ lớn không phụ thuộc vào x. Tính độ phóng đại của ảnh trong trường hợp này? Câu 5. (3,0 điểm): Do hiện tượng xói mòn, một phần đá bị tan vào nước biển. Một số hạt này có chứa urani 234 ( 234U ). U234 là một chất phóng xạ và khi phân rã nó cho ta thôri 92 230 230 ( Th ). Th230 cũng là chất phóng xạ α có chu kì bán rã 80000 năm. Urani tan 90 vào nước biển, trong khi đó thôri không tan và lắng xuống đáy biển. Nồng độ urani không đổi trong nước biển, ta suy ra tốc độ lắng của thôri xuống đáy biển cũng không đổi. a) Viết các phương trình phân rã tương ứng với các phóng xạ trên. b) Một mẫu vật dạng hình trụ có chiều cao h =100cm được lấy ở đáy biển. -6 Phân tích lớp bề mặt phía trên của mẫu người ta thấy nó chứa 2.10 g thôri 230, -6 trong khi đó một lớp bề mặt phía dưới cùng của mẫu chỉ chứa 0,24.10 g thôri 230. Tìm tốc độ tích tụ của trầm tích biển ở vị trí lấy mẫu (theo đơn vị m/năm). Trang 2/3
Câu 6. (3,0 điểm): Một quả cầu bằng đồng đặt trong chân không ở cách xa các vật khác và đã được tích điện đến điện thế V0 = - 1,0V (điện thế ở vô cùng bằng không V∞ = 0 ). Chiếu chùm sáng tử ngoại đơn sắc có bước sóng λ = 0,14μm vào quả cầu. a) Các êlectron quang điện khi bay ra rất xa quả cầu ở thời điểm mới tiến hành thí nghiệm có vận tốc cực đại vmax bằng bao nhiêu? b) Tìm điện thế của quả cầu sau khi chiếu quả cầu liên tục một thời gian dài. Giới hạn quang điện của đồng λ0 = 0,30μm. Khối lượng êlectron me = 9,1.10 - 31 kg; điện tích của êlectron là qe = - 1,6.10 - 19 C; hằng số Plăng h = 6,63.10 - 34J.s; tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.108 m/s. Câu 7. (2,5 điểm): Phương án thí nghiệm a) Thiết bị thí nghiệm: - Ruột bút chì bằng graphit được tách khỏi vỏ gỗ - Thước chia đến milimét - Các dây dẫn điện bằng đồng đã được loại bỏ lớp cách điện ở hai đầu - Nguồn DC có các chốt để nối dây điện ra ngoài - Hai đồng hồ đo điện đa năng - Một đoạn chỉ khâu mảnh. b) Yêu cầu: - Đưa ra sơ đồ đo tối ưu để tính điện trở suất của ruột bút chì. - Nêu rõ và giải thích các nguyên tắc các phép đo dự định tiến hành. -----------------------------------Hết------------------------------ - Thí sinh không sử dụng tài liệu. - Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh:-----------------------------------------------; Số Báo Danh: ---------- Chữ kí giám thị 1: Chữ kí giám thị 2: Trang 3/3