S GD&ĐT QU NG BÌNH
Đ CHÍNH TH C
K THI CH N ĐI TUY N
D THI CH N H C SINH GI I QU C GIA
NĂM H C 2022-2023
Khóa ngày 20 tháng 9 năm 2022
Môn thi: V T LÍ
S BÁO DANH:……………BÀI THI TH NH T
Th i gian: 180 phút (không k th i gian giao đ)
Đ g m có 2 trang va 5 câu
Câu 1. (4,0 đi m)
M t qu c u bán kính R, kh i l ng M đc đt trên m t bàn ượ ượ
n m ngang nh Hình 1ư. T đnh A c a qu c u, m t v t nh kh i
l ng m tr t không ma sát v i v n t c ban đu ượ ượ b ng 0.
1. Qu c u đc g n c đnh trên bàn. ượ
a. Tìm v n t c và đ cao so v i m t bàn c a v t nh khi b t đu
r i kh i m t c u.
b. Xác đnh góc t o b i v n t c c a v t nh và ph ng ngang ươ
ngay tr c khiướ ch m m t bàn.
2. Qu c u n m t do trên m t bàn nh n. Xác đnh t s
m
M
đ v t nh r i m t
c u t i đ cao
7
4
R
so v i m t bàn.
Câu 2. (4,0 đi m)
M t đi n tích q c đnh t i đi m B là v trí th p nh t c a
m t v c u r ng nh n, cách đi n, bán kính R. M t qu c u
nh khác có kh i l ng m, đi n tích Q ượ có th tr t không ma ượ
sát bên trong v c u. Đi m A là v trí cao nh t c a v c u như
Hình 2. V c u đc gi c đnh. ượ
1. Ch ng minh r ng A là m t v trí cân b ng c a đi n tích
Q. Tìm bi u th c liên h c a q theo Q, m, R, g, k đ A là v trí
cân b ng b n c a đi n tích Q.
2. Khi đi u ki n m c 1 th a mãn, ch xét các dao đng nh c a đi n tích Q xung
quanh A trong m t ph ng hình v . Ch ng minh đi n tích Q dao đng đi u hoà. Tìm chu
kì dao đng đó.
Câu 3. (4,0 đi m)
M t l ng khí lí t ng có nhi t dung mol đng tích ượ ưở
CV th c hi n m t chu trình cho trên Hình 3. Các tr ng thái
A và B c đnh, tr ng thái C có th thay đi nh ng quá ư
trình CA luôn là đng áp và VC > VB.
1. Khi VC = 5V0. Tính công kh i khí th c hi n trong
chu trình trên.
1
2. N u nhi t đ c a khí trong quá trình BC luôn gi m, xác đnh công l n nh t màế
khí có th th c hi n trong chu trình. Tính hi u su t c a chu trình trong tr ng h p này. ườ
Câu 4. (4 đi m)
Cho m t quang h g m hai th u kính h i t L 1
và L2 đng tr c, l n l t có quang tâm O ượ 1 và O2, tiêu
c M t đi m sáng S c đnh t i tiêu đi m v t c a
th u kính L1 nh Hình 4a.ư
1. Đt hai th u kính L 1 và L2 cách nhau m t
kho ng 3f0. nh c a đi m sáng S qua h th u kính là S’. Thay h th u kính trên b ng
m t th u kính h i t L có tiêu c f sao cho nh c a đi m sáng S có v trí không thay
đi. Xác đnh tiêu c f đ tìm đc duy nh t m t v trí đt th u kính L. Tìm v trí đó. ư
2. Tìm kho ng cách gi a hai th u kính sao cho khi m t b n m t song song đng
ch t, chi t su t n, b dày h, đt trong vùng gi a S và O ế 1 ho c gi a O 2 và F2 theo
ph ng vuông góc v i quang tr c thì nh c a S qua quang h đu cùng m t v trí.ươ
3. Đt trong kho ng gi a h hai th u kính L 1 và L2 m t b n m t song song vuông
góc v i quang tr c đ t o thành m t quang h m i (Hình 4b). B n m t song song có b
dày h, chi t su t n thay đi theo quy lu t (nế 0, k là
h ng s , k > 0), v i tr c Oy vuông góc v i quang
tr c và c t quang tr c c a h th u kính. B qua s
thay đi chi t su t d c theo đng truy n c a tia ế ườ
sáng trong b n m t song song. Xác đnh v trí nh
c a S qua quang h .
Câu 5. (4 đi m)
Trong thí nghi m xác đnh năng l ng liên k t các ượ ế
electron l p K c a nguyên t B c ng i ta chi u tia X có ườ ế
b c sóng = 0,048 nm lên b n m ng b ng B c. Các electronλướ
b b t ra sau đó đi qua khe có đng kính d = 1,0 µm r i đi ườ
vào vùng t tr ng đu B = 0,71.10 ườ -2 T có ph ng vuông gócươ
v i m t ph ng quĩ đo các electron (Hình 5). Các electron
chuy n đng trên cung tròn có bán kính R = 12,5 mm.
1. Xác đnh năng l ng c a photon X và v n t c b t ra ượ
c a các electron.
2. Tính năng l ng liên k t c a electron l p K nguyên t B c.ượ ế
3. Tính đng năng t ng đi tính c a các electron và so sánh v i k t qu ươ ế m c 2.
4. B ng các tính toán c n thi t hãy ch ng minh có th b qua tính ch t sóng c a ế
electron khi đi qua khe h p trong thí nghi m này.
---H T---
2
3
S GD&ĐT QU NG BÌNH
H NG D N CH MƯỚ
K THI CH N ĐI TUY N D THI
H C SINH GI I QU C GIA NĂM H C 2022-
2023
Khóa ngày 20 tháng 9 năm 2022
Môn thi: V T LÍ
BÀI THI TH NH T
Đap an nay g m có 5 trang
YÊU C U CHUNG
1. Ph n nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng v n cho đi m t i đa ph n đó.
2. Không vi t công th c mà vi t tr c ti p b ng s các đi l ng, n u đúng v n cho đi m t i đa.ế ế ế ượ ế
3. Ghi công th c đúng mà:
3.1. Thay s đúng nh ng tính toán sai thì cho n a s đi m c a câu. ư
3.3. Thay s t k t qu sai c a ý tr c d n đn sai thì cho n a s đi m c a ý đó. ế ướ ế
4. N u sai ho c thi u đn v 3 l n tr lên thì tr 0,25 đi m.ế ế ơ
5. Đi m toàn bài làm tròn đn 0,25 đi m. ế
Câu Nôi dungĐiêm
Câu 1 1a. Ph ng trình chuy n đng:ươ
2
cos (1)
v
m mg N
R
α
=
V t r i m t c u:
2
0 cos (2)N v Rg
α
= =
B o toàn c năng: ơ
( ) ( )
22
1 cos 2 1 cos (3)
2
v
m mgR v gR
α α
= =
T (2) và (3):
2 2
cos (4)
3 3
v gR
α
= =
Đ cao v t r i:
5
cos (5)
3
h R R R
α
= + =
1b. Thành ph n v n t c c a v t ngay tr c khi ch m sàn ướ
( )
2
0
8
cos 27
100
sin 2 27
5 2
tan 74,2 (6)
2
x
y
y
x
v v gR
v v gh gR
v
v
α
α
β β
= =
= + =
= = =
2. Khi v t r i m t c u N=0 nên gia t c v t M: a M=0.
Trong HQC g n M, v t m có v n t c:
(7)
Trong HQC g n m t sàn, v n t c v t M là V, theo ĐL b o toàn
đng l ng: ượ
cos
( cos ) 0 mv
MV m v V V M m
α
α
+ + = = +
(8)
ĐL b o toàn c năng: ơ
{ }
2 2 2
1 1 ( cos ) ( sin ) (1 cos )
2 2
MV m v V v mgR
α α α
+ + + =
(9)
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
1
X
R
O
1
V
V
N
gm
A
T (8) và (9) suy ra:
2
2
2( )(1 cos )
sin
M m gR
vM m
α
α
+
=+
(10)
T (7) và (10) suy ra:
2
2( )(1 cos )
cos sin
M m
M m
α
αα
+
=+
(11)
T i v trí v t r i m t c u
3 16
cos 4 11
m
M
α
= =
(12) 0,25 đ
0,25 đ
Câu 2 1. Ch n g c th năng tr ng tr ng t i B. ế ườ
- Th năng tĩnh đi n c a hai qu c u: ế
E
kqQ
W = 2Rcosθ
- Th năng tr ng tr ng c a qu c u Q: ế ườ
2
G
W = 2mgRcosθ
- Th năng qu c u Q: ế
2
E G
kqQ
W = W + W = + 2mgRcosθ
2Rcosθ
Ta có:
2
dW kqQ sinθ
= . - 2mgRsin2θ
d 2R cosθ θ
.
T i
= 0θ
có
dW = 0
dθ
. Đây là m t v trí cân b ng c a Q.
2 3
2 4
d W kqQ cos + sin2 sinθ θ θ
= . - 4mgRcos2θ
d 2R cosθ θ
- Đ A là v trí cân b ng b n c a Q, đo hàm c p hai c a W theo
θ
t i
= 0θ
ph i l n h n 0. ơ
T đó ta có:
kqQ - 4mgR 0
2R
Suy ra
2
8mgR
qkQ
V y
2
min
8mgR
q = kQ
.
2. Khi qu c u l ch góc nh
θ
, v n t c c a nó là:
v = 2Rθ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
2
C
R
m,
Q
A
B
q
g
θ