ĐỀ THI HSG THPT
Trang 1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẢO TẠO KY THI LẬP ĐỘI TUYẾN HỌC SINH GIOL
Môn: Vật lý Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao dé) Ngày thì thứ nhất: 12/11/2013
dài tự nhiên fạ = 48 em Treo vào lò xo một hỏn bỉ nhỏ có
khối lượng m = 100 g rồi quay đều lò xo quanh trục thẳng
đứng đi qua điểm treo I với tốc độ góc ø Khi đồ trục của
lồ xo hợp với trục quay một góc a voi cosa = 0,8
Lấy g = 10 m/s’, bỏ qua sức cản của không khí
1 Tinh chidu dai € của lò xo khi đang quay và tốc độ
óc 0
3 Lò xo đang quay thì hòn bi vuột khỏi lò xo rồi bay xuống đất và chạm mặt đất
tại điểm C Tính khoảng cách từ C đến 1 Biết I cách mặt đất 5 th
Câu 2: (4,0 điểm)
Một bình kín hình trụ có tiết điện ngang 1 dmỶ, đặt
thẳng đứng có chiểu dài x được chia thành hai phân nhờ
một pitông cách nhiệt có bề dày không đáng kẻ, khối
lượng m = 500 g; phần 1 có chứa khí He, phần 2 chứa khí
H; có cùng khối lượng mọ và cùng ở nhiệt độ là 27 Khi 2 O,6x
pitông nằm cân bằng thi pitting cách đáy dưới một đoạn
0,6x Lấy g = 10 mis®
1 Tỉnh áp suất khí trong mỗi phần
2 Giữ nhiệt độ của phần 2 không đổi, nung nóng phần 1 lên đến nhiệt độ 475 K
thi pitting cách đáy dưới một đoạn là bao nhiêu ?
Câu 3: (4,0 điểm)
1 Tính cường độ điện trường gây bởi một dây dẫn thẳng dải vô hạn tích điện
đều (mật độ điện dài A) tại điểm cách dây một đoạn r
2 Hai dây dẫn thắng đài vô han đặt song song trong không khí cách nhau đoạn
a, tích điện cùng dẫu với cùng mật độ điện dài A Xác định vectơ cường độ
Ê tại một điểm trong mặt phẳng đối xứng giữa hai dây, cách mặt phẳng chứa hai dây
đoạn h Tính h để cường độ điện trường này cực đại và tỉnh giá trị cực đại này
Trang 2
Câu 4: (4,0 điểm)
Một thanh thẳng AB đồng o|
chất, tiết diện đều có chiều dai L
và khối lượng m được đặt trên một
mặt phẳng năm ngang, Mặt phẳng
nằm ngang cỏ hai phân ngăn cách
bởi một đường ogni cách: một phần có mặt ngang rất nhẫn xem như không có
ma sắt (phần D); phân còn lại có ma sắt đáng kể với hệ số ma sát giữa thanh và mặt phẳng ngang là "hắn II) Người ta bố trí một hệ cơ học gồm:
cứng k, một đầu gắn có định vào tưởng tại Ó, đầu còn lại nối với đầu A của thanh AB
'Ban đầu trục của thanh và của lò xo năm trên một đường thẳng vuông góc với đường thẳng phân cách; lò xo không bị biến dạng; thanh nằm hoàn toan trong phan I va diém
B của thanh vừa chạm vào đường phân cách như hình vẽ Tại một thời điểm bắt kỳ,
truyền cho thanh một vận tốc V„ có phương dọc theo thanh và cỏ chiều hướng về phía
phần II Tính:
1 Công của lực ma sắt khi thanh trượt vào phan 1T một đoạn x (với x < L)
2 Độ dân cực đại của lò xo và điều kiện của vụ để có độ dãn cực đại đó
cứng k Vật có vị trí cân bằng nằm trên đường thẳng kéo đãi
của bán kinh OC của một bán câu bằng thủy tỉnh Bán cầu có
bán kính R, chiết suất n = 1,5 Khoảng cách từ vị trí cân bằng
của vật sáng đến O là I như hình vẽ và mặt phẳng của bán
cầu được trắng bạc Ta chỉ xét ảnh của vật tạo bởi các tỉa
sáng đi từ vật đến bán cầu với góc tới nhỏ Coi chiết suất của
không khí bằng 1
1 Xác định vị trí ảnh của vật sắng khi vật ở vị trí cân bằng sáng dao động với biên độ dao động A (A có giá trị nhỏ) thì
vận tốc cực đại là bao nhiêu ?
Trang 3
SỞ GIÁO DỤC VẢ ĐẢO TẠO KỲ THỊ LẬP ĐỌI TUYẾN HỌC SINH GIOL
TIỀN GIANG DY THI CAP QUOC GIÁ LỚP 12 THPT
(4,0 | * Lực hướng tâm tác dụng vào quả cầu là hợp lực của trọng lực và
điểm) |We đàn hồi Fy
-+ Khi viên bì vuột khỏi lò xo, chuyển động của viên bì là chuyển động
nếm ngang với vận tốc ban đầu vạ ở độ cao h so với mặt đắt
Trang 4Pitông cân bing: p; + = =P;
Trang 5
- Do day dan dài vô hạn, ở mọi điểm trên mặt trụ đồng trục với dây
vecto cường độ điện trường có cùng độ lớn và cỏ phương vuông với
Theo dinh i Ostrogradski-Gauss: N= <2 = E=—Ã & 2neyr 025
2 (2,5 điểm)
025
Cường độ điện trường tổng hợp tại M:
0,25x2 0,25 0,25
Trang 6(3,0 điểm) Độ dãn cực đại của lò xo và điều kiện của Vụ :
Do ban đầu lò xo không biến dạng nên độ dãn của lò xo bằng với độ
dich chuyển của thanh Tùy vào giá trị của Vạ mà độ dãn cực đại của
lò xo A <L hoặc A > L Có hai trường hợp:
* Trường hợp A <LL: Từ định luật bảo toàn năng lượng, ta có:
- Giải phương trình và loại bỏ nghiệm âm, ta c
„ Khi đó, ta có điều kiện:
Trang 7+ Trong từng phần của mỗi câu hoặc cả bài, học sinh có thể làm theo cách khác,
nhưng kết quả đúng và hợp lý, thì vẫn cho điểm tối đa của phần đó hoặc bài đó
+ Sai đơn vị kết quả của câu hỏi thì trừ 0,25 điểm cho mỗi lin
beeper nescence RL
Trang 8
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KY THI LẬP ĐỌI TUYẾN HỌC SINH GIOL
Môn: Vật lý Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao dé) Ngày thì thứ hai: 13/11/2013
(Đề thi cé 02 trang, gam 08 câu)
Ban dau có hai hạt nhỏ giống nhau, cùng điện tích q và khối lượng m, chuyển
động đồng thời từ một điểm theo phương vuông góc với vectơ cảm ứng từ ñ của một
từ trường đều Tại đó vận tốc hai hạt cùng chiêu và có độ lớn lần lượt là vị = vạ,
vạ = 3v, Bỏ qua lực cản của môi trường, trọng lượng các hạt và lực tĩnh điện giữa hai
hạt,
1 So sánh bản kinh quỹ đạo, chu kì chuyển động của hai hạt
3 Xác định các thời điểm để khoảng cách giữa hai hạt đạt cực đại Tính khoảng cách cực đại đó
Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng m va %
1 Đặt thanh trên mặt phẳng nằm ngang Ban đầu thanh nằm
yên, dễ dàng quay quanh trục quay cố định di qua trọng tâm G và l§
vuông góc với mặt phẳng nằm ngang Một hòn bỉ khôi lượng m
chuyển động vận tốc v, (theo phương ngang và có hướng vuông
góc với thanh AB) đập vào đầu A của thanh như hình a Va chạm là _ gảng ạ) "§ hoàn toàn đàn hồi Biết hệ số ma sát giữa thanh và mặt phẳng nằm
ngang là u Tìm góc quay cực đại của thanh sau va chạm -
2 Bay gid, giá sử thanh quay được quanh đầu A và chuyển
động trong mặt phẳng thẳng đứng Giữ cho thanh tạo với phương
thẳng đứng một góc Ô; (với By << 1 rad), có một con bọ khối lượng, a
đang ở vị trí A Khi con bọ bắt đầu bò dọc theo thanh thỉ thả thanh ra
Biết rằng con bọ bò rất chậm với vận tốc không đổi dọc theo thanh
hướng tới điểm B như hình b Tìm tần số góc của con lắc khi con bọ
bò được một khoảng x doc theo thanh
Câu 3: (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây thuần A,
cảm Đặt vào hai đầu A, B một điện áp
u=UV2eos 100zt V
1 Điều chỉnh để điện dung C vả độ tự cảmL Bi
Trang 9
tC
có giá trị xác định Nếu mắc vào hai đầu M, N một ampe kế nhiệt (điện trở không đáng,
kế) thì ampe kế chỉ 1 A và mạch điện có hệ số công suất 0,8 Bỏ ampe kế ra và mắc
vào hai đầu M, N một vôn kế nhiệt (điện trở rắt lớn) thi von ké chi 200 V và mạch có
hệ số công suất 0,6 Tính các giá trị U, R, L, C
2 Thay đối điện dung đến giá trị mới C' xác định, sau đó thay đổi L thì số chỉ
của vôn kế thay đổi và khi cuộn cảm có độ tự cảm L' thì vôn kế chỉ giá trị cực đại bằng
1 Nếu ban đầu khoá K đóng, trong mạch có dao “anime
động điện từ tự do với cường độ dòng điện cực đại là
0,03 A
a, Tinh tin sé nang lugng tir trường của mạch
b, Tỉnh điện áp cực đại giữa hai điểm A, M và M, B,
e Lúc điện áp giữa hai bản tụ điện C¡ lả 6 V thì độ lớn của cường độ dòng điện trong mạch bằng bao nhiêu ?
2 Nếu ban đầu khoá K ngất, tụ điện C¡ được tích điện đến điện áp L0 V, còn tụ điện C¿ chưa tích điện Sau đó đóng khoá K, hãy tính cường độ dòng điện cực đại
trong mạch
„ _ Mật thấu kính có tiêu cự 20 cm Bán kính đường rìa là 5 em Thấu kính được
cắt đôi theo mặt phẳng qua trục chính, sau đó dịch chuyển 2 nửa thấu kính cách nhau
¡ mm theo phương vuông góc trục chính và đối xứng nhau qua trục chính Nguồn
sáng § có bước sóng 400 nm đặt trên trục chính thấu kính và cách thấu kinh 30 em
‘Dat man E vudng géc trục chính cách thấu kính 190 cm
1 Tính số vân sáng quan sát được trên man
2 Để có thé quan sit được giao thoa thì màn phải đặt cách thấu kính một
khoảng cách ngắn nhất là bao nhiêu ?
Trang 10
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐẢO TẠO KỲ THỊ LẬP ĐỘI TUYẾN HỌC SINH GIỎI
TIEN GIANG DY THI CAP QUỐC GIÁ LỚP 12 THPT
điểm) “+ Khi hạt mang điện tích q chuyển động trong từ trường với vận tốc v,
lực từ đồng vai trồ lực amas tim:
„ Do Tị = T; nên tốc độ góc của hai hạt bằng nhau, suy ra:
Trang 11
2 |1-(2,0 diém) Gée quay cực dai eis thanh sau va cham:
o |* Sau khi vừa va chạm vật có vận tốc v, thanh có vận tốc góc
điểm) |* Từ định luật bảo toàn moment động lượng tacó:
+ Từ định luật bảo toàn năng lượng ta cũng c
+ Từ (1) và (2) ta thu được: ote 0,25
|
11 el Me
2 2,0 điểm) Tần số góc của con lắc khi con bọ bò:
+ Khi con bọ bỏ được một khoảng x, momen quán tính của thanh và con
bọ quanh trục quay qua A la:
„ Với các dao động nhỏ nó trở thành: 0% 2 ore 2 0<0 x x 025
+ Nếu con bọ bò rất chậm thì sự thay đổi x trong một chu kỳ dao động là
không đáng kể, ta bỏ qua số hạng thứ hai của phương trình và viết lại
+ Khi nối vào hai điểm M - N một võn kế, mạch điện gồm điện trở R
mắc nối tiếp với tụ C và với cuộn thuần cảm
Trang 12
(40 |* 078 điểm) Tần số của năng lượng từ trường:
ai iam) + Tân số đao động riêng của mạch:
Trang 13
b (0,75 điểm) Điện áp cực đại hai đầu mỗi tụ đi:
+ Điện áp cực đại hai đầu bộ tụ điện:
GU 272 „ LẺ _.Ụ, + Điện dp uy Va Use cing pha nhau, nên điện áp cực đại giữa hai bản
của mỗi tụ điện là:
Đắp án chính thức ~ ngày 13/11/2013 ‘Trang 4/5
Trang 14+ Trong từng phần của mỗi câu hoặc cả bài, học sinh có thể làm theo cách khác,
thung KỆ! quả đúng và hợp lý, thì vẫn cho điểm tối đa của phần đó hoặc bài đó
+ Sai đơn vị kết quả của câu hỏi thì trừ 0,25 điểm cho mỗi lân
Ces
Trang 15SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THỊ LẬP ĐỘI TUYẾN DY THI CAP QUOC GIA
TIEN GIANG "Năm học 2013-2014
bé THI CHINE THUC
Môn: Vatly Thời gian: 90 phút (không kể thời gian giao đê)
CUA MOT PIN BIEN HOA
1 Nêu mục đích thí nghiệm
3 Nêu các dụng cụ cần thiết (tối thiểu) hợp lý
Trang 16
1000 |90Q |80G |700 |60Q |50O |40G |300 |200 |10G
'b, Bảng số liệu thực hành theo phương án b
Ry= 100 +502 Lan 1 Lin 2 Lan 3
~ Kết qua theo yêu cầu của bài thí nghiệm
o_ Xử lí kết quả theo phương án a
Để chính thức — trang 2/3— Báo cáo thực hành
Trang 17
©_ Xử lí kết quả theo phương án b
- Nhận xét chung vé bai thí nghiệm
Trang 18DETBLCHINE THUC | sys gan: 90 phit (thing hd thot gian giao dé)
Ney thi: 13 tháng 11 năm 2013
(Dé thi c6 03 trang)
, CAC GIAM KHAO SỐ PHÁCH
JEEMCDKTONNBAITHI (Họ, tên và chữ ký) (Do Chi th HD thi gh)
Bing s6 | Bing chi
'THỰC HÀNH XÁC BINH CHU Ki DAO DONG CUA CON LAC DON
VA DO GIA TOC TRONG TRUONG
Trang 19A(em) | snz= mls Góc lệch a”_ | Thời gian 20 dao động (s) T@)
Chu KT@)
mũ) [ Thờigian20daođộngG)
Đề chính thức - trang2/3 — Báo cáo thực hành
Trang 20
Thi sinh không được sử dựng tài liệu Giảm thị không giải thích gì thêm
Để chính thức — trang 3/3 — Báo cáo thực hành
Trang 21
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO _ KỲ THỊ LẬP ĐỘI TUYẾN HỌC SINH GIỎI
VA DIEN TRO TRONG CUA MOT PIN DIEN HOA
1, Nờu mục đớch thớ nghiệm: (0,25 điểm)
~ Ap dụng định luật ềm với toàn mạch để xỏc định suắt điện động và điện trở trong của một pin điện húa
~ Sử dụng đồng hỗ đo hiện số để xỏc định cỏc thụng số của mạch điện
- Hiểu hơn về tỉnh chất hoạt động của một pin điện hỏa
2 Nờu cỏc dụng cụ cần thiết (tối thiờu) hợp lý: (0,25 điểm)
"Hộp dụng cụ cú bảng lắp rấp và khay linh kiện, cõn lựa chọn cỏc linh kiện sau:
~ 2 pin L.ọV và để (1 pin mới vả | pin cd
ign trở 104 và để tương ứng với Rạ trờn sơ đỗ,
~ Biển trở 100f9 theo cỏc mức thay đổi 10, tương ứng với R, trờn sơ đổ
~ Bộ đõy cắm phớch đàn hồi đỏmm
Hai đồng hỗ vạn năng, một diing ở thang Vụn, một dựng ở thang Ampe
3 Nờu túm tắt tực hành: (0,25 điểm + 0,25 điểm)
~ Điều chớnh biển trở R, ở vị trớ giữa để cú giỏ trị khoảng S0 Đúng cụng tắc, gạt nủm bắt của A và V sang vị trớ ON, Cho thời gian ngắn khi giỏ trị số đo trờn Ampe kế và
‘Von kộ ụn định đọc và ghỉ kết quả vào bảng, Sau đú gạt cụng tắc cỏc đồng hồ ve OI
- Ghỉ kết quỏ vào bing smu:
Trang 22
~ Didu chinh bién trở R, ở vị trí tận cùng tức lấy toản bộ gi trị của biến trở là
1006 Đóng công tắc, gạt công tắc của các đồng hỗ vẻ ON Chờ ổn định và dọc ghỉ kết
quá vào bảng sau Sau đó gạt công tắc đồng hồ về OFFF vả ngất công tắc chạy của mạch
b U;
"Với bảng 2 và bảng 3 số liệu của bài thí nghiệm 4, dựa theo hệ phương trình sau để tính toán kết quả:
~ Két qua theo yéu cau cita bai thi nghiệm
©_ Xử lí kết quả theo phương án a
ø_ Xử lí kết quả theo phương án b
Nhận xét chung về bài thí nghiệm
©_ So sánh kết quả của ba phương án
©_ Cách làm theo phương án nào dễ thực hiện hơn
©_ Nhận xét ưu và nhược điểm của bài thực hành
Đáp án thực bảnh ~ trang 2/4 — Phần báo cáo thí nghiệm thực hảnh
Trang 23
Bài thực hành số 2
XÁC ĐỊNH CHU Ki DAO ĐỘNG CUA CON LAC DON
VA BO GIA TOC TRONG TRƯỜNG
1 Nêu mục đích thí nghiệm: (0.25 điểm)
~ Khảo sit anh hưởng của biên độ, khối lượng của quả nặng và độ dai của dây
treo đối với chu ki dao động của con lắc đơn
~ Xác định gia tốc trọng trường ø tại nơi làm thí nghiệm bằng con lắc
3 Nêu các dụng cụ cần thiết (tối thiểu) hợp lý: (0,25 điểm)
1 Để ba chân bằng sắt, có hệ vít chỉnh cân bằng
2 Giá đỡ bằng nhôm, cao 75cm, có thanh ngang treo con lắc
3 Thước thẳng dài 100 mm gẵn trên giá đỡ,
4 Rong rọc bằng nhựa, đường kính D 5 cm, có khung đỡ trục quay
7 Công quang điện hồng ngoại, dây nối và giắc cắm 5 chân
8 Đông hồ đo thời gian hiện số, có hai thang đo 9,999 s và 99,99 s
9 Thanh ke
3 Nêu tôm tắt phương án thực hành: (0,25 điểm + 0,25 điểm)
“Khảo sắt ảnh hưởng cúa biên độ lên chu kỳ dao động của con Iie don
"Nối công quang điện với công A của đồng hỗ đếm thời gian hiện số, sử dụng thang do auf Cr ly di cla dg ht do dt en oven 120V, bật công- tác K trên mặt đồng hỗ đề các chữ số hiễn thị trên cửa sổ thời gian
Treo viên bỉ (6) có khối lượng mị = 50 g vào đầu dưới của sợi dây (5) Vận các vit ccủa để ba chân, điều chỉnh cho giá đỡ cân bing thing đứng Đặt thanh ke (9) áp sát cạnh của giá đỡ tại vị trí (thấp hơn đáy viên bì ứng với độ dải L trên thước (3) Quay rồng roe
để thả đần sợi dây cho tới khi đáy của viên bi vừa tiếp xúc với cạnh ngang của thanh ke, Goi là bán kính viên bị, độ đài í của con lắc đơn là: /=/.-r
Điều chỉnh để cọn lắc đơn này có độ đài $0 em Dịch chuyển cổng quang diện đến
vị trí sao cho cửa số của nó nằm trên mặt phẳng ngang với vị trí của tâm viên bi và cách viên bỉ một khoảng Á; = 3 em Kẻo viên bĩ đến vị tỉ đối diện cửa số của công quang lên, rồi buông tay thả cho con lắc đơn dao động không vận tốc đầu Khi đó con lắc đơn cdao động với biến độ góc bằng øị
‘Sam vai dao động, bẩm nút RESET trên mặt đồng hồ đo thời gian hiện số để tiến hành
‘do n (cố thể chon n = 10) dao déng toàn phần của con lắc đơn Ghỉ nhận cụ thể giá trị đo Giữ nguyên khối lượng mị và độ dai í, — 50 cm của con lắc đơn Thực hiện phép đo
trên đây với các giá trị A khác nhau rồi ghỉ nhận tiếp tụ các giá trị đo cụ thể