KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12 Năm học 2007 - 2008

Chia sẻ: Cuncon2211 Cuncon2211 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

89
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'kỳ thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 năm học 2007 - 2008', tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12 Năm học 2007 - 2008

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN K Ỳ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12 ---------------------- Năm học 2007 - 2008 HƯỚNG DẪN CHẤM, ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: VẬT LÝ Ngày thi: 06/11/2007 -~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ Bài Nội dung Điểm Bài 1 4đ .Mô men quán tính của mỗi thanh đối với trục quay OO’ là: 2 ml 2 ml 2 l 0.5đ I  m   12  2 3 .Xét tại thời điểm t, thanh OA và OB có li độ góc lần lượt là , . Phương trình chuyển động quay của thanh OA và OB: 2  ml 2 l l  mg sin   k(  )     '' 1đ 2 2 3   2 ml2 l l   mg 2 sin   k(  )  2   3  ''   .Do  và  rất bé nên hệ trên được viết lại:  3g 3k  3k   ''  2l  4m    4m   0    0.5đ   ''  3g  3k    3k   0     2l 4m  4m  3g 3g 3k  I  , 2  .Đặt U =  +  và  =  - , 1   (II) 2l 2l 2m .Ta được: 3g  0.5đ u '' u  0 2   u '' 1 u  0 2l      v ''  3g  3k  v  0 2  v '' 2 v  0      2l 2m   .Hệ phương trình có nghiệm: u  A cos(1t  u1 ), v  Bcos(2 t  u 2 ) 0.5đ .Tại thời điểm t = 0 thì u = 0 , v = 0, u’ = 0, v’ = 0. Ta có:  A cos 1  0  Bcos    1  2  0  2 0  0.5đ  A  B  0  A1 sin 1  0  B2 sin 2  0  1
.Từ đó: u = 0cos(1t), v = 0cos(2t) .Phương trình dao động nhỏ của thanh OA và OB lần lượt là: u  v 0   (cos 1t  cos 2 t) 2 2 0.5đ u  v 0   (cos 1t  cos 2 t) 2 2 Với 1 và 2 được xác định từ (I) và (II). Bài 2 4đ .Lực do khối thuỷ ngân tác dụng lên vách ngăn: 1. ga 0 0.5đ 3 2 .a. a  g a F 2 2 8 .Áp su ất khí ở ngăn phải bằng tổng áp suất do khối thuỷ ngân và khí quyển gây ra: F 1 0.5đ  Pk  ga  1,029.105 pa P0  Pk  S 8 .Gọi v0 là thể tích khí ban đầu, nhiệt độ của khối khí khi vách ngăn vừa chạm vào thành 2a. hộp: 1 0.5đ 2(Pk  ga) P0 v0 Pv Pv 2  T  T0 = 640,31 K To T P0 v0 P0 b.Gọi thủy T1 là nhiệt độ của khối khí tại thời điểm thủy ngân bắt đầu chảy ra, ta có:  ga v PV1 )(v0  0 )T0 / PV0 = 480,2K T0 = ( PK  T1  0 .5đ 0 2 2 PV0 0 .Công su ất khối khí thực hiện để đẩy to àn bộ không khí ở ngăn trái ra ngo ài và nâng khối thuỷ ngân lên để nó bắt đầu chảy ra: 0,5đ l.a 2 l.a 3 la a A1  Pk .a.  mg  Pk  . .g 22 4 4 16 .Công khối khí thực hiện đ ể đẩy toàn bộ khối thuỷ ngân ra ngoài: la 2 1 0.5đ A 2  v  (Pk  ga). 2 4 .Công tổng cộng mà khối khí đã thực hiện: la 2 3 0.5đ A  A1  A 2  (2Pk  ga). = 425,2 (J) 4 4 5 .Nội năng khí biến thiên: U  nC v T  (Pv  P0 v 0 ) 2 0.5đ 5  2 l 1 2 =  Pk  ga  a l  P0 .a .  = 565,5 (J) 2 2 2   0.5đ .Áp dụng nguyên lý I ta có: Q = U + A = 990,7 (J) Bài 3 4đ .Chia khối Plasma thành những ống hình trụ đồng trục và cùng chiều d ài l với khối Plasma có bề d ày dy rất bé. 1l 1 l .Điện trở mỗi ống trụ: dR   . 0.5đ  y 2  2ydy  dS  0 1  2   a 2
.Cường độ dòng điện chạy qua mỗi ống:  y2  2ydy U 0.5đ dI   U 0 1  2  dR  a l .Cường độ dòng điện chạy qua khối plasma: r r r0 2 0 U  2 0   Ur 2 0 U 0 2 1đ 2 3 2 2  (a  y )ydy  a 2l  a  ydy   y dy   2a 2l 0 (2a  r0 ) 0 I 2   al 0 0  0 .Chọn đường tròn, bán kính x > r0 có tâm O nằm trên trục của hình trụ, áp dụng đinh lý Ampe ta có:    Ur 2 Bdl  0  i  0I  B.2x   0 0 2 0 (2a 2  r0 ) 2  1đ 2a l (c) 0 0 Ur0 (2a 2  r0 ) 2 2 B 4a 2 .l.x .Dây d ẫn có chiều dài l mang dòng đ iện I2 đ ặt trong từ trường đồng chất có cảm ứng từ   B vuông góc với dây nên: 0,5đ 0 0 Ur0 (2a 2  r0 ) 2 2 F  BI 2l2  I 2l 2 4a 2 .l.x .Vậy lực từ tác dụng lên một đơn vị d ài của dây mang dòng điện I2 là: F 0 0 Ur0 (2a 2  r0 ) 2 2 0,5đ f0   I2 4a 2 .l.x l2 Bài 4 4đ .Dùng các dây nối các điểm A, B, C gần K nhất với nhau. Lúc đó mạch điện trở thành (rx nối tiếp bộ điện trở RKB’ ) // R. 0.5đ .Trong đó R là tổng điện trở tương đương của các điện trở còn lại. B' là điểm chập của A, B và K. .Mạch điện được vẽ lại như hình bên. . .Tiến hành ba lần đo như sau: A .K . . - Lần 1: Dùng dây nối K và B' rồi mắc B . Ômkế vào I và K. Đọc chỉ số Ôm kế R1 . I C 1 11  (1) Ta có: R1 rx R 1đ rx K 1 B’ I 2 . . R 3 - Lần 2: Dùng dây nối I và K rồi mắc Ôm kế vào K và B. Đọc số chỉ Ôm kế R2. Ta có: 1 1 1 1đ   (2) R 2 R KB' R - Lần 3: Dùng dây nối I và B', mắc Ôm kế vào I và K. Đọc số chỉ Ôm kế R3. Ta có: 1 1 1 1đ  (3) R 3 rx R KB' 3
2R1R 2R 3 .Từ (1), (2), (3) ta được: rx  (4) R1R 2  R 2 R 3  R1R 3 0.5đ .Thay các giá trị R1, R2, R3 đã biết ở 3 lần đo trên vào (4) ta tìm được điện trở rx của thanh IK. Bài 5 4đ .Gọi I1, I2, I3 lần lượt là cường độ hiệu dụng của dòng xoay chiều chạy qua R2, tụ C giữa và R1. .Giản đồ véc tơ của mạch điện được vẽ như hình dưới.  U R1    I2 I3  U AB 1 O   0.5đ  2 I1 UR2     U EF U CD            .Gọi 1 = U R ; U R ; 2  U R ; U R 2 1 2 CD .Áp dụng định lý hàm số cosin ta có: 2 2 U2 = U R  U CD  2U R U CD cos(1  2 ) (1) 1 1 U R 2  mR 0I1 1đ 1 1  zc . Do đó U R 2  mU EF .Vì    R0  (2) C R 0C UCD  U R 2  U EF  U 2  (m 2  1).U 2 2 2 2 (3) CD EF  2 2 2 .Áp dụng định lý hàm số cosin: I3  I1  I 2  2I1I 2 cos(I1,I 2 )   22 22 22  R 0 I3  R 0 I1  R 0 I 2  2(R 0 I1 )(R 0 I 2 )cos(U EF , U CD ) U EF 0.5đ 2 2 2  U R  U EF  U CD  2U EF UCD 1 UCD  U 2  (m 2  4)U 2 (4) R1 EF I2 I3   .Áp dụng định lý hàm số sin, ta có: sin 1 sin(I1,I 2 ) 0.5đ   U UR 2 UR2 I sin 1  2 sin(U EF , U CD )  CD  (5) I3 U R1 UCD U R1 4
m 2 .Từ (2), (3), (5) suy ra: sin 1   cos 1  m2  4 m2  4 U 1 m .Từ (2), (3) ta có: sin 2  EF   cos 2  1đ U CD m2  1 m2  1 m .Do đó: cos(1  2 )  cos 1.cos 2  sin 1.sin 2  (6) m 2  1. m 2  4 2 2 2 .Thay (3 ), (4), (6) vào (1) suy ra: U  (2m  2m  5)U EF U0  U EF  0,5đ 4m 2  4m  10 . 5