Đề thi MTBT Vật lí tỉnh Tuyên quang 2011-2012

Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được ngầm định chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy.. Điểm toàn bài thi Họ tên và chữ kí Các giám khảo Số phách

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TUYÊN QUANG

ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY CẤP TỈNH

NĂM HỌC 2011 - 2012 MÔN VẬT LÍ LỚP 12

Thời gian: 150 phút – Không kể thời gian giao đề

Chú ý:

- Đề thi này gồm 7 trang, 10 bài, mỗi bài 5 điểm

- Thí sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi này

- Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, công thức áp dụng, kết quả tính toán vào ô trống liền kề bài toán Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được ngầm định chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy

Điểm toàn bài thi (Họ tên và chữ kí) Các giám khảo

Số phách

(Do Chủ tịch Hội đồng thi ghi)

Giám khảo 1:

Bằng số Bằng chữ

Giám khảo 2:

Bài 1 (5 điểm): Một người ném một hòn đá từ độ cao 8m lên trên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu là 6m/s Bỏ qua sức cản của không khí, lấy g = 10 m/s2

a) Sau bao lâu hòn đá chạm đất

b) Vận tốc của hòn đá bằng bao nhiêu khi nó rơi đến đúng vị trí ném

Đơn vị thời gian đo bằng(s); vận tốc đo bằng (m/s)

Bài 3 (5 điểm): Cho cơ hệ như hình vẽ Nêm M có thể trượt không ma sát trên mặt

phẳng ngang Khối lượng của nêm M = 2kg và vật m =

500g Sợi dây mảnh, không dãn Bỏ qua khối lượng

của các ròng rọc và ma sát ở mặt tiếp xúc giữa vật m

10 m/s 2 )

2 Đơn vị tính: Gia tốc (m/s )

M

) 

m

Bài 4 (5 điểm): Một đồng hồ quả lắc chạy đúng tại mặt đất ở nhiệt độ 250C Hệ số nở

thấy đồng hồ vẫn chạy đúng Coi con lắc đồng hồ như một con lắc đơn, Trái Đất hình cầu có bán kính R=6400km Tính nhiệt độ ở độ cao nói trên

Bài 5 (5 điểm): Một lượng khí lý tưởng gồm

4

(1)

P

; 2,5V

2

0

P

)trên hệ tọa độ (P,V) như hình vẽ

Hãy tính nhiệt độ cực đại trong quá trình biến đổi trên

Đơn vị tính nhiệt độ là (K)

(2)

0

2

P

Bài 6.(5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ (bỏ qua điện trở của

a) Công suất mạch ngoài lớn nhất Tính giá trị cực đại này

B

R3

R2

E, r

Bài 7.(5 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, bỏ

qua điện trở của các nguồn điện và các dây nối Hãy xác

Đơn vị tính: Cường độ dòng điện (A)

E3

E2

E1

B

A

Bài 8.(5 điểm): Một vật có khối lượng m=525g gắn chặt vào

đầu một lò xo nhẹ có độ cứng k=150N/m, đặt trên một mặt

ngang Đầu còn lại của lò xo được giữ cố định, hệ số ma sát

có chiều dài tự nhiên, người ta kéo vật một đoạn A dọc theo trụ

để vật m trượt thẳng trên mặt ngang Khi vật m còn cách vị trí O một đoạn x=3,4cm thì

c của lò xo rồi buông nhẹ

2 )

Đơn vị của A tính bằng (cm)

Bài 9.(5 điểm): Hai bản tụ điện phẳng đặt nằm ngang cách nhau một khoảng d = 1cm,

chiều dài mỗi bản tụ l = 5cm, hiệu điện thế giữa hai bản tụ U = 90V Một eléctrôn bay

Bỏ qua tác dụng của trọng lực lên eléctrôn Tính độ

lệch h của eléctrôn so với phương ban đầu và vận

tốc của eléctrôn ngay khi ra khỏi hai bản tụ điện

Đơn vị tính: h (mm); v (m/s)

Cách giải

Kết quả

- - -

v 0

h

+ + + + + +

Câu 10.(5 điểm):   Một đoạn mạch điện gồm một biến

2







r, L C

A

R

1

L (H

giá trị cực đại này

-Hết -

Thay y = 0 vào (1) ta được: t = 2 s (thời gian vật rơi cho đến khi chạm đất) 2,5đ

b) Vận tốc của hòn đá bằng bao nhiêu khi nó rơi đúng nơi xuất phát?

Khi vật rơi đến vị trí ném ta có y = 8m

6 ' 5

t  Thay vào (1) ta được s

Vậy vận tốc của vật khi đó là: ' 6 10.6 6 /

5

v     m s 2,5đ

Bài 2

+ Lập được các phương trình:

x = v0cos.t; y = h + v sin.t - 0,5g.t2

0

+ Khoảng cách từ vị trí của vật ở thời điểm t đến điểm nắm là:

( os ) ( sin 0,5 )

d  x y  v c t  h v t gt 2

+ Giải phương trình y = 0 ta được thời gian chuyển động của vật là:

t = 4,8783 s < t4

d  h x  Khi đó x = 68,9895m Nên m ………… …………2,5đ

+ Thay số, bấm máy với t , t , t có kết quả: 1 2 3

d1=2,4147m; d2=28,7394m; d3=54,2503m; 2,5đ

Bài 3: Phương trình động lực học viết cho M và m lần lượt là:

Vật M: T N T  'Ma (1)

Vật m: T P f  ma (2)

Từ (1) ta được: - T.cosα + N.sinα + T = M.a 1đ

Từ (2) ta được: - T + mg.sinα + ma.cosα = m.a 1đ

N + ma.sinα – mg.cosα = 0 .1đ Suy ra: a =

) cos 1 ( m 2 M

sin mg







 Thay số a = 1,1715 m/s2 ……….2đ

Bài 4:

2

h

t T

g



0 0

2

T

g



0( ) 0(1 2



; 2đ 1

2

h t

R



R



t t

R



  T=T/ => => => .2đ

Kết quả: t/=15,00000C 1đ

Bài 5

Từ biểu thức T = f(V)

Đường biểu diễn 1-2 là 1 đường thẳng nên phương trình có dạng : P = aV + b (1)

xác định a,b

ở trạng thái 1 : P0 = aV0 + b (2)

ở trạng thái 2 : 2,5aV b

2

P

0

Từ (2) và (3) 0

0

P

a - , b

(4)

0

0 0

Áp dụng phương trình trạng thái cho



4

PV RT P =

V

2 0 0

P

T



4V

0

0 0

P

Từ (5) và (6)

Tính Tmax

Đạo hàm của (*) theo V

0 0

P

9 R V

0 0

-2V

V

2

max

P V

16 16 2.10 8.10



    1đ

B

R 1

R 3

R 2

E, r

Bài 6

1 Gọi R là công suất tương đương mạch ngoài Khi đó:

2

2

A

Theo Bất đẳng thức Cosi :

2 max

E P

4r

 khi R=r=2;  R =2; P3 max=18W 2đ

2 Trường hợp P = 4,5W; R = 2+R3 23 3

AB

R



6(6 R ) E

I



3

24(2 R )

10 3R





3

576R

(10 3R )



AB

23

I

R  68R  100 0 

Giải phương trình có nghiệm: R =2 hoặc R =50/9=5,5555 3đ 3 3

Bài 7

E1 E2 E3

A

R 1 R 2 R 3

hệ phương trình

1 2 3

0



   



I2 = 0,1189 A; 3đ

I3 = 0,0196 A;

Bài 8: Chọn mốc thế năng tại 0

2

2

1

kA

=

Cơ năng ban đầu : W1

Giải phương trình: A=12,8363cm……… … …1đ

Bài 9:

Thời gian electron bay qua 2 bản tụ: t = l/v0 Cường độ điện trường: E = U/d Lực tác dụng lên electron: F = eE = eU/d; a = F/m = eU/(md)

0

2 2

mdv 2

eUl 2

at

2

0

2 0 2

2 0

mdv

eUl v

) at ( v

v    

7m/s……… …….1đ

h=4,9451(mm); v=2,0387.10

Bài 10:

  Công suất tiêu thụ trên điên trở R:

2

P I R

R

R

2r

  1đ

Áp dụng bất đẳng thức cô-si ta được: P có giá trị lớn nhất khi

R r (Z Z )  50 (100 200) 111,8034 2đ Công suất tiêu thụ trên R cực đại:

2 r (Z Z ) 2r 2 50 (100 200) 2.50