S GD&ĐT QU NG BÌNHỞ Ả
Đ THI CHÍNH TH CỀ Ứ
S báo danh:.............ố
KÌ THI CH N H C SINH GI I T NH L P 12 THPT Ọ Ọ Ỏ Ỉ Ớ
NĂM H C 2012 - 2013Ọ
Môn: V T LÍ –Vong 2Ậ
Khóa ngày: 11/10/2012
Th i gian: 180 phút ờ(Không k th i gian giao đ)ể ờ ề
Câu 1 (2,0 đi m):ể Ba qu c u nh , kh i l ng m i qu đu làả ầ ỏ ố ượ ỗ ả ề
m1 g n trên m t thanh nh , cách nhau m t kho ng b ng ắ ộ ẹ ộ ả ằ
l
. Thanh có
th quay quanh đi m O không ma sát. Khi qu c u đang đng yênể ể ả ầ ứ
t i v trí cân b ng theo ph ng th ng đng thì có m t viên đn kh iạ ị ằ ươ ẳ ứ ộ ạ ố
l ng mượ 2, bay ngang trúng qu c u gi a nh hình v v i v n t c ả ầ ữ ư ẽ ớ ậ ố
0
v
.
Ngay sau va ch m viên đn quay ng c l i v i v n t c ạ ạ ượ ạ ớ ậ ố
v
(
v
r
ng cượ
h ng v i ướ ớ
0
v
r
). Cho gia t c tr ng tr ng là g. H i sau va ch m viênố ọ ườ ỏ ạ
đn đã làm thanh nh quay đc m t góc bao nhiêu quanh đi m O?ạ ỏ ượ ộ ể
Câu 2 (2,0 đi m):ể Đu trên c a hai thanh kim lo i th ng, songầ ủ ạ ẳ
song cách nhau L đt th ng đng n i v i hai c c c a t có đi nặ ẳ ứ ố ớ ự ủ ụ ệ
dung C nh hình v . Hi u đi n th đánh th ng t đi n là Uư ẽ ệ ệ ế ủ ụ ệ T. Hệ
th ng đc đt trong m t t tr ng đu có véc t c m ng t ố ượ ặ ộ ừ ườ ề ơ ả ứ ừ
B
r
vuông góc v i m t ph ng hai thanh. M t thanh kim lo i khác MNớ ặ ẳ ộ ạ
c ng có chi u dài L tr t t đnh hai thanh kia xu ng d i v i v nủ ề ượ ừ ỉ ố ướ ớ ậ
t c ban đu ố ầ
0
v
. Cho r ng trong quá trình tr t MN luôn ti p xúc vàằ ượ ế
vuông góc v i hai thanh kim lo i. Gi thi t các thanh kim lo i đ dàiớ ạ ả ế ạ ủ
và b qua đi n tr c a m ch đi n, ma sát không đáng k .ỏ ệ ở ủ ạ ệ ể
a) Hãy ch ng minh r ng chuy n đng c a thanh MN là chuy nứ ằ ể ộ ủ ể
đng th ng nhanh d n đu và tìm gia t c c a nó.ộ ẳ ầ ề ố ủ
b) Hãy tìm th i gian tr t c a thanh MN cho đn khi t đi n b đánh th ng.ờ ượ ủ ế ụ ệ ị ủ
Câu 3 (2,0 đi m):ể Trên m t ch t l ng có hai ngu n sóng k t h p A và B dao đng theoặ ấ ỏ ồ ế ợ ở ộ
ph ng th ng đng v i ph ng trình: ươ ẳ ứ ớ ươ
0
os40 ( )
A B
u u U c t cm
π
= =
. Bi t AB = d =12 cm, t c đế ố ộ
truy n sóng trên m t ch t l ng là 20 cm/s.ề ặ ấ ỏ
a) Xét đi m M n m trên đng th ng vuông góc v i AB t i A và cách A m t kho ng ể ằ ườ ẳ ớ ạ ộ ả
l
. Tính
giá tr l n nh t c a ị ớ ấ ủ
l
mà t i M v n có c c đi c a giao thoa.ạ ẫ ự ạ ủ
b) Xét đo n th ng CD = 6cm trên m t ch t l ng có chung đng trung tr c v i AB. Trên đo nạ ẳ ặ ấ ỏ ườ ự ớ ạ
CD ch có 5 đi m dao đng v i biên đ c c đi. H i kho ng cách t AB đn CD có th đt giá trỉ ể ộ ớ ộ ự ạ ỏ ả ừ ế ể ạ ị
l n nh t là bao nhiêu?ớ ấ
Câu 4 (2,0 đi m):ể M t t m g đc đt n m ngang trên hai tr cộ ấ ỗ ượ ặ ằ ụ
máy hình tr có cùng bán kính, quay đu ng c chi u nhau v i cùngụ ề ượ ề ớ
t c đ góc. Kho ng cách gi a hai tr c c a hình tr là ố ộ ả ữ ụ ủ ụ
2l
. H s ma sátệ ố
gi a hai hình tr và t m g đu b ng k. T m g đang cân b ng n mữ ụ ấ ỗ ề ằ ấ ỗ ằ ằ
ngang, đy nh nó kh i v trí cân b ng theo ph ng ngang m t đo nẩ ẹ ỏ ị ằ ươ ộ ạ
nh và đ t do.ỏ ể ự
Hãy ch ng minh t m g dao đng đi u hòa.ứ ấ ỗ ộ ề
Câu 5 (2,0 đi m):ể Nêu m t ph ng án th c nghi m xác đnh đi n tr trong c a m t ngu n đi nộ ươ ự ệ ị ệ ở ủ ộ ồ ệ
m t chi u. ộ ề D ng c g m: m t ngu n đi n m t chi u ch a bi t su t đi n đng và đi n tr trong,ụ ụ ồ ộ ồ ệ ộ ề ư ế ấ ệ ộ ệ ở
m t ampe k có đi n tr không đáng k , m t đi n tr Rộ ế ệ ở ể ộ ệ ở 0 đã bi t giá tr , m t bi n tr con ch y Rế ị ộ ế ở ạ b
có đi n tr toàn ph n l n h n Rệ ở ầ ớ ơ 0, hai công t c đi n Kắ ệ 1 và K2, m t s dây d n đ dùng. Các côngộ ố ẫ ủ
t c đi n và dây d n có đi n tr không đáng k . ắ ệ ẫ ệ ở ể
2l
Hình cho câu 4
O
+
C
N
M
B
r
0
v
r
Hình cho câu 2
l
l
l
m2
0
v
r
Hình cho câu 1
Chú ý: Không đc m c ampe k tr c ti p vào ngu nượ ắ ế ự ế ồ .
……………………. H t………………………ế
S GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỞ Ụ Ạ
QU NG BÌNHẢ
KÌ THI CH N H C SINH GI I TĨNH L P 12 THPT Ọ Ọ Ỏ Ớ
NĂM H C 2012 – 2013Ọ
Môn: V T LÍ – Vòng 2Ậ
H NG D N CH M Đ CHÍNH TH CƯỚ Ẫ Ấ Ề Ứ
Câu N i dungộĐi mể
Câu 1
(2,0 đ)
- Mô men quán tính c a h 3 qu c u và thanh nh đi v i tr c quay O:ủ ệ ả ầ ẹ ố ớ ụ ở
2 2 2 2
1 1 1 1
(2 ) (3 ) 14I m l m l m l m l= + + =
……………………………………………….
G i ọ
ω
là t c đ góc c a h 3 qu c u và thanh nh ngay sau va ch m.ố ộ ủ ệ ả ầ ẹ ạ
Xét h g m viên đn và h (3 qu c u + thanh). Mô men đng l ng c a h ngay ệ ồ ạ ệ ả ầ ộ ượ ủ ệ
lúc b t đu va ch m đn lúc v a va ch m xong đc b o toàn:ắ ầ ạ ế ừ ạ ượ ả
0
2 2
.2 2
vv
I I I
l l
ω
= −�
2 0
2 0 2
1
( )
2 2 7
m v v
m v l I m v l m l
ω ω
+
= − =� �
(1) ……...
G i ọ
α
là góc c c đi t o b i thanh và ph ng th ng đng sau va ch m. C năng ự ạ ạ ở ươ ẳ ứ ạ ơ
c a h 3 qu c u và thanh đc b o toàn nên ta có:ủ ệ ả ầ ượ ả
2
1 1 1
1(1 os ) 2 (1 os ) 3 (1 os )
2I m gl c m g l c m g l c
ω α α α
= − + − + −
(2) ……….
Gi i h (1) và (2) ta có: ả ệ
2 2
2 0
2
1
( )
os 1 42
m v v
cm gl
α
+
= −
…………………………………….
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 2
(2,0 đ)
a) (1,25 đi m)ể
Vì R=0 nên su t đi n đng c m ng trên thanh MN luôn b ng hi u đi n th gi a ấ ệ ộ ả ứ ằ ệ ệ ế ữ
hai b n t .ả ụ
C C
E U BLv U= =�
(1) ……..
Ph ng trình Đnh lu t II Newton cho chuy n đng c a thanh MNươ ị ậ ể ộ ủ
t
P F ma mg BLI ma− = − =�
(2) …….
V i Fớt là l c t tác dung lên thanh, a là gia t c c a thanh, I là c ng đ dòng đi n ự ừ ố ủ ườ ộ ệ
qua m ch trong kho ng th i gianạ ả ờ
t∆
.
Ta có
C
U
q
I C
t t
∆
∆
= =
∆ ∆
(3) ……
T (1) suy ra ừ
C
U BL v∆ = ∆
thay vào (3) ta đc:ượ
v
I CBL CBLa
t
∆
= =
∆
(4) …….
Thay (4) vào (2) ta đc: ượ
2 2
mg
am CB L
= =
+
h ng s . …………………………………ằ ố
Đi u đó ch ng t thanh MN chuy n đng nhanh d n đu.ề ứ ỏ ể ộ ầ ề
b) (0,75 đi m)ể
Thanh MN tr t nhanh d n đu v i v n t c ượ ầ ề ớ ậ ố
0 0 2 2
mg
v v at v t
m CB L
= + = + +
(5)….
Khi UC = UT thì t b đánh th ng, khi đó v n t c c a thanh là ụ ị ủ ậ ố ủ
T
U
vBL
=
(6)
…..
T (5) và (6) suy ra th i gian tr t c a thanh cho đn khi t b đánh th ng là:ừ ờ ượ ủ ế ụ ị ủ
( )
2 2
0
1
T
U
t v m CB L
mg BL
� �
= − +
� �
� �
…………………………………………………..
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3
(2,0 đ)
a) (1,0 đi m)ể
Ta có
. 1v T cm
λ
= =
……………………………………………………….
Đi u ki n đ t i M có c c đi giao thoa là:ề ệ ể ạ ự ạ
MB – MA = k
λ
2 2
l d l k
λ
+ − =�
v i k =1, 2, 3 … ớ
…………………..
0,25
0,25
A
B
l
M
d
k=1
k=2
k=0
+
_
AR
R
U
K
K
1
2
0
b
E
G
o
x
x
1
N
r
2
N
r
1
F
r
2
F
r
mg
r
2
* Ghi chú:
1. Ph n nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng v n cho đi m t i đa ph n đó.ầ ẫ ể ố ầ
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 ứ ế ự ế ằ ố ạ ượ ế ẫ ể ố
3. Ghi công th c đúng mà:ứ
3.1. Thay s đúng nh ng tính toán sai thì cho n a s đi m c a câu.ố ư ử ố ể ủ
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.ố ừ ế ả ủ ướ ẫ ế ử ố ể ủ
4. N u sai ho c thi u đn v 3 l n tr lên thì tr 0,5 đi m.ế ặ ế ơ ị ầ ở ừ ể
5. Đi m toàn bài làm tròn đn 0,25 đi m.ể ế ể x
A
B
d
k=1
k=2
k=0
k=-2
CC
D
3cm