Đáp án đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 cấp trường năm 2022-2023 - Trường THPT Chuyên Lê Khiết

Cùng tham khảo Đáp án đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 cấp trường năm 2022-2023 - Trường THPT Chuyên Lê Khiết để nâng cao tư duy, rèn luyện kĩ năng giải đề và củng cố kiến thức Toán học căn bản. Chúc các em vượt qua kì thi học sinh giỏi thật dễ dàng nhé!

LÊ KHI TẾ

  (H ướ ng d n ch m có 6 trang) ẫ ấ

HƯỚNG D N CH M KÌ THI CH N Ẫ Ấ Ọ

H C SINH GI I C P TRỌ Ỏ Ấ ƯỜNG L P 12Ớ

 NĂM H C 2022 – 2023Ọ

Ngày thi: 16/10/2022 Môn thi: V t líậ

Bài 1: (5,0đ)

1) (1đ)

Tính được A1 = 3cm, 

A2 = 1,5 cm, 

2) (1đ)Kho ng cách gi a hai v t theo ph ng th ng đ ng :      ả ữ ậ ươ ẳ ứ

0,5

Kho ng cách l n nh t gi a hai v t là ả ớ ấ ữ ậ 0,5

3) (1đ) Vì O1O2 = O2O3 và ba v t luôn n m trên cùng m t đậ ằ ộ ường th ng ẳ

S  d ng gi n đ  véc t  quay ta có ử ụ ả ồ ơ

0,25

Suy ra : 

Tìm được phương trình dao đ ng c a v t mộ ủ ậ 3 là 0,5

4) (2đ)

a) Đ  dãn c a lò xo khi h    v  trí cân b ng : ộ ủ ệ ở ị ằ

Biên đ  dao đ ng m i c a h :  A = 20 cmộ ộ ớ ủ ệ

Áp d ng đ nh lu t 2 Niuton cho mụ ị ậ 2   v  trí dây n i b t đ u chùng điở ị ố ắ ầ 0,5

b) T c đ  c a mố ộ ủ 2 ngay khi dây chùng đi là 

Đ  cao c c đ i mộ ự ạ 2 đ t đạ ược sau khi dây chùng đi là : 

0,5

Quãng đường r i t  do c a mơ ự ủ 2 đ n v  trí ban đ u đế ị ầ ược th :  ả

Bài 2: (5,0đ)

2.a) (1,0 điểm) Vì A, B là hai nguồn kết hợp cùng

pha và M, P thuộc các vân cực đại giao thoa bậc k và k + 2 nên

ta có với là bước sóng.

0,5

Kết hợp với đề cho và ta tìm được

Tốc độ truyền sóng là

0,5

2.b) (1,0 điểm)

Vì hai nguồn A, B có cùng phương trình dao động và trung điểm O của đoạn AB thì cách

đều hai nguồn A, B nên phương trình dao động tại O do hai nguồn gây ra là như nhau

0,5

Do đó phương trình dao động tổng hợp của phần tử chất lỏng ở O là

0,5

2.c) (1,0 điểm)Theo kết quả câu 1.a, M thuộc vân cực đại giao thoa bậc nên giữa M và

đường trung trực (không tính vân cực đại trùng đường ) thì có 2 vân cực đại giao thoa Vì

tính đối xứng mà giữa và đường trung trực (không tính vân cực đại trùng đường ) cũng có

2 vân cực đại giao thoa Do đó, giữa M và có 5 vân cực đại giao thoa, tức là trên đoạn có

5 vị trí mà phần tử chất lỏng ở đó dao động với biên độ cực đại.

0,5

Lập luận tương tự ta tìm được trên đoạn có 4 vị trí mà phần tử chất lỏng ở đó dao động

với biên độ cực tiểu.

0,5

2.d) (1,0 điểm)

Số dãy cực đại giao thoa là số số nguyên k thỏa

Điểm N thỏa các yêu cầu của đề thì N phải thuộc vân giao thoa cực đại gần B nhất, tức là thuộc

vân giao thoa cực đại , có hai

điểm N như vậy (điểm N và như

ở hình bên) Xét một trong hai

điểm N hoặc , ta có

.

0,25

Mặt khác, ta có

0,25

Giải hệ hai phương trình ngay trên và chỉ lấy nghiệm dương ta được

,

0,25

2.e) (1,0 điểm)

Phương trình dao động của phần tử chất lỏng tại Q là

0,25

Độ lệch pha dao động giữa và là

.

0,25 Dao động và cùng pha nên ta có

Do Q gần O nhất nên khoảng cách AQ phải gần khoảng cách AO nhất và chú ý ta suy ra số

nguyên phải bằng 1 và

Bài 3 (3,0đ) :

3.a) (1,0 điểm) Dùng phương trình trạng thái ta

có

0,5

Công mà khối khí đã sinh ra bằng diện tích của hình thang (1)

(2)V2V1 và bằng

3.b) (1,0 điểm)

Áp suất phụ thuộc vào thể tích theo quy luật của đường thẳng

.

0,5

Thay các giá trị của trạng thái (1) và trạng thái (2) vào ta được

.

Và tìm được áp suất phụ thuộc vào thể tích theo phương trình

3.c) (1,0 điểm)

Dùng phương trình trạng thái ta có

.

0,25

Kết hợp thêm với phương trình tìm được ở câu c ta có

.

0,25

Từ phương trình phụ thuộc của theo ở trên ta suy ra khi

.

0,25

Ta thấy nên ta tìm được nhiệt độ lớn nhất của khối khí là

.

0,25

Bài 4 (4,0đ):

1) (2đ)

Khi K đóng, m ch có: R nt (L,r)ạ

Ta có: UR = UAM = 35V;       (1)

0,25

PMN = Ur.I  = 40 W => I = PMN/Ur = 1(A) 0,25

V y: R = Uậ R/I = 35Ω

         r = Ur/I = 40Ω

         ZL= UL/I =75  => L = 0,75/  (H) Ω π

0,75

2) (1đ)

Ta có:  

0,25

Ch ng minh: Uứ Cmax = , khi  ZC = 

thay s  tính đố ược  UCmax = 150V, khi ZC = 150  =>  C = 2.10Ω ­4/3π (F) 0,25

3) (1đ)

Khi K m  m ch có: R nt (L,r) nt Cở ạ

Ta có 

0,25

Đăng th c xay ra d u b ng khi : Z̉ ứ ̉ ấ ằ C = ZL = 75  => C = 4.10Ω ­4/3  (F)π 0,25

=> UV ≥ Ur/(R+r) => UVmin= Ur/(R+r) = 40(V)   0,25

Bài 5 (3,0đ):  

N i dungộ Đi mể

a) (1đ)

Suy ra được : f = 20 cm; d = 50 cm

b) (2đ)

Do hai đi m sáng A,B n m hai bên th u kính và  nh c a A, B trùng nhau ể ằ ấ ả ủ

nên tính ch t  nh c a chúng khác nhau.ấ ả ủ

Gi  s  A cho  nh th t A’ còn B cho  nh  o B’. G i  l n lả ử ả ậ ả ả ọ ầ ượt là các v  trí ị

nh A’ và B’

ả

Ta có:  (1)

V i  dớ B = L – dA  (2)

(3)

0,5

0,5

T  (1), (2) và (3), suy raừ

Trường h p dợ A = 12cm tính ch t ngấ ượ ạc l i

Ta có A’ và B’ chuy n đ ng ngể ộ ược chi u nhau, đề ược mô t  nh  hình vả ư ẽ

0,5

v i t c đ  A’ và B’ đ i v i A l n lớ ố ộ ố ớ ầ ượt :

­ Xét hai tam giác đ ng d ng: ồ ạ

­ Xét hai tam giác đ ng d ng: ồ ạ

0,5

Suy ra đượ ốc t c đ  tộ ương đ i c a hai  nh là : ố ủ ả 0,5

Ghi chú :  HS gi i cách khác đúng v n cho đi m ả ẫ ể