S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ở Ụ Ạ KÌ THI CH N HSG C P T NH L P 12 THPT Ọ Ấ Ỉ Ớ
BÌNH THU NẬ Năm h c : 2010 - 2011ọ
Môn : V t Lýậ
Đ CHÍNH TH CỀ Ứ Th i gian làm bài: 180 phút ờ(không k th i gian giaoể ờ
đ )ề
(Đ này có 01 trang)ề
Bài 1: (5 đi m)ể
Qu c u 1 có kh i l ng mả ầ ố ượ
1
= 0,3 (kg) đ c treoượ
vào đ u m t s i dây không dãn, kh i l ng không đáng k ,ầ ộ ợ ố ượ ể
có chi u dài ề
= 1 (m). Kéo căng dây treo qu c u theoả ầ
ph ng n m ngang r i th tay cho nó lao xu ng. Khi xu ngươ ằ ồ ả ố ố
đ n đi m th p nh t, qu c u 1 va ch m đàn h i xuyên tâmế ể ấ ấ ả ầ ạ ồ
v i qu c u 2, qu c u 2 có kh i l ng mớ ả ầ ả ầ ố ượ
2
= 0,2 (kg) đ tặ
m t sàn n m ngang. ở ặ ằ (Đ c mô t nh hình v bên)ượ ả ư ẽ
Sau va ch m, qu c u 1 lên t i đi m cao nh t thì dây treo l ch góc ạ ả ầ ớ ể ấ ệ
α
so v i ph ng th ng đ ng.ớ ươ ẳ ứ
Qu c u 2 s lăn đ c đo n đ ng có chi u dài S trên ph ng ngang.ả ầ ẽ ượ ạ ườ ề ươ
Bi t h s ma sát gi a qu c u 2 và m t sàn n m ngang là 0,02 và trong s t ng tác gi a mế ệ ố ữ ả ầ ặ ằ ự ươ ữ
1
và m
2
thì l c ma sát tác d ng vào qu c u 2 là không đáng k so v i t ng tác gi a hai qu c u. L y g =ự ụ ả ầ ể ớ ươ ữ ả ầ ấ
10(m/s
2
).
Tính:
α
và S.
Bài 2: (5 đi m)ể
Cho m ch đi n có s đ nh hình v .ạ ệ ơ ồ ư ẽ
Trong đó các đi n tr :ệ ở
R
1
= 3R, R
2
= R
3
= R
4
= R.
Hi u đi n th gi a hai đ u m ch đi n là U không đ i.ệ ệ ế ữ ầ ạ ệ ổ
Khi bi n tr Rế ở
X
có m t giá tr nào đó thì công su t t a nhi tộ ị ấ ỏ ệ
trên đi n tr Rệ ở
1
là P
1
= 9 (W).
a. Tìm công su t t a nhi t trên đi n tr Rấ ỏ ệ ệ ở
4
khi đó.
b. Tìm R
X
theo R đ công su t t a nhi t trên Rể ấ ỏ ệ
X
c c đ i.ự ạ
Bài 3 : (5 đi m)ể
M t xi lanh cách nhi t n m ngang, th tích Vộ ệ ằ ể
1
+ V
2
= V
0
= 60 (lít),
đ c chia làm hai ph n không thông v i nhau b i m t pittông cách nhi tượ ầ ớ ở ộ ệ
(nh hình v )ư ẽ . Píttông có th chuy n đ ng không ma sát. M i ph n c a xiể ể ộ ỗ ầ ủ
lanh ch a 1 (mol) khí lý t ng đ n nguyên t . ứ ưở ơ ử
Ban đ u píttông đ ng yên, nhi t đ hai ph n khác nhau. Cho dòngầ ứ ệ ộ ầ
đi n ch y qua đi n tr R đ truy n cho khí bên trái nhi t l ng Q = 90ệ ạ ệ ở ể ề ở ệ ượ
(J).
a. Nhi t đ ph n bên ph i cũng tăng, t i sao ?ệ ộ ở ầ ả ạ
b. Khi đã có cân b ng, áp su t m i trong xi lanh l n h n áp su t ban đ u bao nhiêu ?ằ ấ ớ ớ ơ ấ ầ
Bi t ến i năng c a 1 mol khí lý t ng đ c xác đ nh b ng công th c U = 3RT/2.ộ ủ ưở ượ ị ằ ứ
Bài 4 : (5 đi m)ể
M t th u kính (L) hai m t l i, cùng bán kính cong R = 15 cm, làmộ ấ ặ ồ
b ng th y tinh có chi t su t n. ằ ủ ế ấ
- M t v t ph ng, nh có chi u cao AB đ t trên tr c chính c a th uộ ậ ẳ ỏ ề ặ ụ ủ ấ
kính, cách th u kính m t kho ng d = 30 cm cho m t nh th t có chi u cao Aấ ộ ả ộ ả ậ ề
/
B
/
.
- M t b n hai m t song song (B) làm b ng cùng m t th th y tinhộ ả ặ ằ ộ ứ ủ
nh th u kính có đ dày e.ư ấ ộ
N u đ t b n gi a v t và th u kính ế ặ ả ữ ậ ấ (nh hình a)ư thì nh Aả
/
B
/
b d chị ị
chuy n d c theo tr c chính m t đo n b ng 3,75 cm.ể ọ ụ ộ ạ ằ
N u đ t b n gi a th u kính và nh Aế ặ ả ữ ấ ả
/
B
/
(nh hình b) ưthì nh b d chả ị ị
m t đo n b ng 3cm. Tính:ộ ạ ằ
a. Tiêu c f c a th u kính.ự ủ ấ
1
b. Chi t su t n c a th y tinh.ế ấ ủ ủ
c. Đ dày e c a b n.ộ ủ ả
--------------H tế------------
S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ở Ụ Ạ KÌ THI THÀNH L P Đ I TUY N HSG L P 12 THPT Ậ Ộ Ể Ớ
BÌNH THU NẬ D THI QU C GIAỰ Ố
Năm h c : 2010 - 2011ọ
Môn : V t Lýậ
Đ CHÍNH TH CỀ Ứ Th i gian làm bài: 180 phút ờ(không k th i gian giao đ )ể ờ ề
(Đ này có 01 trang)ề
Bài 1: (5 đi m)ể
Hai đi m A, B trên m t đ t, cách nhau 10 (m). T A bể ở ặ ấ ừ ắn v t 1ậ
v i góc b n 30ớ ắ
0
. T B b n v t 2 v i góc b n 60ừ ắ ậ ớ ắ
0
(nh hình v ).ư ẽ V n t cậ ố
ban đ u c a hai v t đ u có đ l n b ng 40 (m/s) và đ ng ph ng. Cho bi tầ ủ ậ ề ộ ớ ằ ồ ẳ ế
v t 2 đ c b n sau khi b n v t 1 là ậ ượ ắ ắ ậ
τ
(s) và trên đ ng bay hai v t s vaườ ậ ẽ
nhau đi m M. L y g = 10 (m/sở ể ấ
2
)
Xác đ nh ị
τ
và t a đ đi m M.ọ ộ ể
Bài 2 : (5 đi m)ể
Cho m ch đi n có s đ nh hình v . ạ ệ ơ ồ ư ẽ
Đi n tr m i c nh c a hình vuông là r.ệ ở ỗ ạ ủ
Tìm đi n tr gi a hai đi m:ệ ở ữ ể
a. A và B.
b. C và D.
Bài 3: (5 đi m)ể
M t hình tr đ c đ ng ch t có bán kính R = 10 (cm), lăn khôngộ ụ ặ ồ ấ
tr t trên m t ph ng n m ngang v i đ l n v n t c b ng vượ ặ ẳ ằ ớ ộ ớ ậ ố ằ
0
, r i đ nồ ế
m t ph ng nghiêng có góc nghiêng ặ ẳ
α
= 45
0
so v i m t ph ng ngang.ớ ặ ẳ
Tìm giá tr v n t c vị ậ ố
max0
c a hình tr lăn trên m t ph ng ngang đủ ụ ặ ẳ ể
không b n y lên t i A ị ả ạ (xem hình v )ẽ.
L y g = 10 (m/sấ
2
), I
hinh
tru
=
2
1
mR
2
.
Bài 4: (5 đi m)ể
M t th u kính m ng ph ng – l i làm b ng th yộ ấ ỏ ẳ ồ ằ ủ
tinh có bán kính m t l i R = 20 (cm).ặ ồ
a. Th u kính đ c đ t sao cho m t ph ng ti pấ ượ ặ ặ ẳ ế
xúc v i m t n c và m t l i ti p xúc v i không khíớ ặ ướ ặ ồ ế ớ
(hình a).
Ng i ta chi u m t chùm tia sáng đ n s c h pườ ế ộ ơ ắ ẹ
song song v i tr c chính c a th u kính và r t g n tr c,ớ ụ ủ ấ ấ ầ ụ
đi t không khí vào n c. Chùm này h i t đi m M.ừ ướ ộ ụ ở ể
Tính kho ng cách t M đ n đ nh S c a th u kính.ả ừ ế ỉ ủ ấ
Bi t chi t su t c a không khí là 1, c a th y tinh là 1,5, c a n c là 4/3.ế ế ấ ủ ủ ủ ủ ướ
b. N u m t ph ng c a th u kính ti p xúc v i không khí, m t l i v i n c ế ặ ẳ ủ ấ ế ớ ặ ồ ớ ướ (hình b) thì SM b ngằ
bao nhiêu ?
…………… H t ……………..ế
H và tên thí sinh:..................................................................................................ọ
Phòng thi:............................S báo danh :.......................ố
2
S GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Ở Ụ Ạ KÌ THI CH N HSG C P T NH L P 12 THPT Ọ Ấ Ỉ Ớ
BÌNH THU NẬ Năm h c : 2010 - 2011ọ
Môn : V t Lýậ
Th i gian : 180 phút ờ( không k th i gian phát đ )ể ờ ề
ĐÁP ÁN VÀ H NG D N CH MƯỚ Ẫ Ấ
3
4
N i dungộThang
đi mể
Bài 1: (5 đi m)ể
G i: ọA là v trí buông v t mị ậ
1
B là v trí th p nh t (n i mị ấ ấ ơ
1
, m
2
va ch m)ạ
C là v trí cao nh t v t 1 lên đ c sau vaị ấ ậ ượ
ch mạ
Ch n g c th năng b ng không là sànọ ố ế ằ ở
So sánh c năng c a qu c u 1 A và B.ơ ủ ả ầ ở ở
m
1
gh
1
=
2
1
m
1
v
2
1
V n t c qu c u mậ ố ả ầ
1
ngay tr c khi va ch m có đ l n: vướ ạ ộ ớ
1
=
= 2
5
(m/s)
G i vọ
/
1
là v n t c c a mậ ố ủ
1
ngay sau khi va ch m.ạ
So sánh c năng c a qu c u 1 B và C.ơ ủ ả ầ ở ở
2
1
m
1
v
2/
1
= m
1
gh
2
⇒
v
/
1
=
2
2gh
Đ ng năng c a qu c u 1 tr c va ch m chuy n hóa thành th năng c a nó C và côngộ ủ ả ầ ướ ạ ể ế ủ ở
th c hi n đ th ng ma sát c a qu c u 2 khi lăn.ự ệ ể ắ ủ ả ầ
2
1
m
1
v
2
1
= m
1
gh
2
+ A
⇔
2
1
.0,3.20 = 0,3.10.h
2
+ 0,02.0,2.10.S
⇔
3 = 3 h
2
+ 0,04S (1)
Đ i v i hai qu c u, thì l c ma sát gi a qu c u 2 và sàn là ngo i l c. L c ma sát tác d ngố ớ ả ầ ự ữ ả ầ ạ ự ự ụ
vào qu c u 2 có làm cho đ ng l ng c a h hai qu c u gi m đi. Th i gian va ch m gi aả ầ ộ ượ ủ ệ ả ầ ả ờ ạ ữ
hai qu c u r t ng n nên xung l c c a l c ma sát làm đ ng l ng c a qu c u 2 gi m điả ầ ấ ắ ự ủ ự ộ ượ ủ ả ầ ả
không đáng k . Nh v y có th coi th i gian va ch m gi a hai qu c u thì t ng đ ngể ư ậ ể ờ ạ ữ ả ầ ổ ộ
l ng c a chúng đ c b o toàn:ượ ủ ượ ả
m
1
v
1
= m
1
v
/
1
+ m
2
v
/
2
⇔
0,3. 2
5
= 0,3.
2
2gh
+ 0,2. v
/
2
⇔
0,6.
5
= 0,3.
2
20h
+ 0,2. v
/
2
(2)
Áp d ng đ nh lý đ ng năng cho qu c u 2 ta đ c:ụ ị ộ ả ầ ượ
0 -
2
1
m
2
v
2/
2
= -
µ
m
2
g.S
⇔
0,5. v
2/
2
= 0,2.S
⇒
S =
4,0
2/
2
v
(3)
Thay (3) vào (1) ta đ c:ượ
3 = 3 h
2
+ 0,04.
4,0
2/
2
v
⇔
3 = 3 h
2
+ 0,1. v
2/
2
⇔
h
2
=
3
.1,03 2/
2
v−
(4)
Th (4) vào (2) ta đ c:ế ượ
0,6.
5
= 0,3.
−
3
1,03
20
2/
2
v
+ 0,2. v
/
2
(5)
Gi i ph ng trình (5) ta đ c: vả ươ ượ
/
2
= 0 (lo i); vạ
/
2
= 2,4.
5
(m/s)
T (3) ừ
⇒
S =
2/
2
v
= 72 (m)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
H tế
( H c sinh có th gi i cách khác )ọ ể ả
5