2 Người ta cắt dây, tính động năng của cơ hệ và vận tốc của m khi thanh AB có vị trí thẳng đứng.. Câu 2: 3,0 điểm Một cái thang có khối lượng m = 15kg được đặt trên sàn nhám và dựa vào
Trang 11
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Ngày thi: 29/9/2013
Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian phát đề)
(Đề thi gồm có: 02 trang) Câu 1: (3,0 điểm)
Một thanh kim loại AB đồng chất phân bố đều, chiều dài l = 0,6m,
khối lượng M = 1,6kg Đầu B có mang quả nặng m = 0,7kg coi như chất
điểm, AB có thể quay quanh trục nằm ngang đi qua điểm A (Hình 1)
1) Đầu B được nối bằng một sợi dây nhẹ vào điểm O cố định Điểm
O nằm trên đường thẳng đứng đi qua A và cách A đoạn 0,6m Biết dây OB
dài l = 0,6m Tính lực căng dây OB
2) Người ta cắt dây, tính động năng của cơ hệ và vận tốc của m
khi thanh AB có vị trí thẳng đứng Bỏ qua ma sát Cho g = 10m/s2
Câu 2: (3,0 điểm)
Một cái thang có khối lượng m = 15kg được đặt trên sàn nhám và
dựa vào tường nhẵn không ma sát dưới góc nghiêng α (Hình 2) Hệ số ma
sát giữa thang và sàn là k = 0,7 Cho g = 10m/s2
1) Thang đứng yên cân bằng, tìm các lực tác dụng lên thang nếu góc
α = 45o
2) Tìm các giá trị của góc α để thang đứng yên, không trượt trên sàn
Hình 2
Câu 3: (3,0 điểm)
Một bình đựng khí Ôxi nén có dung tích 20 lít Ôxi trong bình có nhiệt độ 17oC và áp suất
1,03.107N/m2
1) Tính khối lượng Ôxi có trong bình
2) Áp suất của Ôxi trong bình sẽ bằng bao nhiêu nếu một nửa lượng khí Ôxi đã được dùng
và nhiệt độ lúc đó là 13oC
Câu 4: (3,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 3 UAB = 6V, không đổi
Khi K mở, ampe kế A1 chỉ 1,2A
Khi K đóng ampe kế A1 và A2 lần lượt chỉ 1,4A
và 0,5A
Điện trở của các ampe kế rất nhỏ Tụ điện có
điện dung C = 3µF
1) Tính R1, R2, R3
2) Tính điện tích của tụ điện sau khi K đóng
Hình 3
R1
A1
A2
K
C
A
B
α
Hình 1
A
B
O
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 22
Câu 5: (3,0 điểm)
Cho cơ hệ như hình 4
Các lò xo nhẹ, có độ cứng lần lượt là k1 = 120N/m ;
k2 = 80N/m
Thanh ngang khối lượng M = 1,5kg Vật nhỏ khối
lượng m = 0,5kg rơi tự do từ độ cao h = 20cm xuống và
gắn chặt vào thanh, hệ bắt đầu dao động Coi thanh luôn
nằm ngang Bỏ qua lực cản, ma sát Cho g = 10m/s2
1) Chứng minh hệ dao động điều hòa Tính chu kỳ
dao động
2) Tìm biên độ dao động của hệ
Hình 4
Câu 6: (3,0 điểm)
Một vật sáng AB đặt cố định, song song và cách màn ảnh 1,8m Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f, được đặt trong khoảng giữa vật và màn Trục chính của thấu kính vuông góc với vật và màn, điểm A nằm trên trục chính
1) Cho f = 25cm Xác định vị trí thấu kính để có ảnh rõ nét trên màn
2) Xác định tiêu cự của thấu kính để chỉ có một vị trí của nó cho ảnh rõ nét trên màn?
Câu 7: (2,0 điểm)
Cho các dụng cụ gồm: một cân điện tử, một bình thủy tinh có chia độ để xác định thể tích, một khí áp kế đo áp suất khí trong bình, một pít-tông đậy kín bình và một ít gạo ăn Hãy trình bày một phương án đo khối lượng riêng của gạo
-HẾT -
Họ và tên thí sinh: Số báo danh: _
Chữ ký GT1: _ Chữ ký GT2: _
h m
M
Trang 3so cr4o oVg vA EA.o rAo
TINH DONG THAP
rV rur cHgN Hec srNH cr6r Lop t2 THpr
cAp riNn NAvr Hec 2ot3 - zotl
tttx\i H Ttf,/L nUoNc oAN cuAlr on+++olv: vdr r,.f
Ngiy thiz 291912013 1 (Hur6mg Ofin ch6m gdm c6: O/Gang1
I Hurirng din chung
1) N€u hgc sinh ldm bdi kh6ng theo c6ch n6u trong ddp an nhtmg dring, chinh x6c, chlt
ch6 thi cho dri sO ei0m cria cdu d6.
2) ViQc chi ti6t h6a (ntlu c6) thang ditin, trong hufng d6n c.h5ry ph6i bAo d6m khdng ldrn
s*i lgch huiSr-rg d5n ch6rm vi phai dugc th6ng nhAt thyc hiQn irong tO ch6m.
II D6p 6n vir thang tli6m
NOI DUNG
l Phuone trinh cdn momen ddi vdi truc qua
I
Me: "2 cos30u * me/cos30oa /
T:15N
2 chgn m6c th6 ndng t4i vi tri t
Wr : Msr(l + qlg) + mg/(l + sin 3oo)
ftICt n rra' ) + rutrl( r +^() - ru$ +
th€ nlng b[ng d0 tdn
W',r: 13.5 J
wd: Qt2)Ia2
'G: J MP+^fi
f W6=tA-* *to/^ v'=fJ*ro'/ ml'*'
:) CD :7 ,8 rad/S :) v : O/ : 4,6e8 m/S
'rvr) : Fls a2
-3.0 iti6m
ll2\cosa: N,/sincr
:yNz:F*r:*:::75(N)
2 Di0u ki6n F-" ld ma s6t n
:, -l-(kNr:kpLlana
:) tanq, >-ll2k: lll,4
NOI DUNG
1 Thang chiu t6c dlrng cua 4lr,rc: P, F,,r, phin luc cria sdn Nlvd phin luc cria tucrng Nz
Phucrne trinh c6n bf,ne luc:
P+Nt+Nz+F.,=6:
-;,Nr:p:l
:) o, )-35.5o
6,'
Trang 41(3,0 d
1 Ap dUng phucrng trinh M-C:
PV,U
:) Ir:
:) m l,o3.to7 ?0.10-332
:)D': " :R.T'
- 2735,412 8,31.286
em
Cflu 4: (3.0 di
i I( mo: mach Rr nt Rz :) Rt + Rz : U/Ir : 611,2:5 (1) 0,5
K d6ns: Rr nt (Rz //Rr) :> U1 * U3 :6 0.25
Giai h0 phuong trinh (1), (2), (3) -> R1 : 3C); R2:9(-); R3
0
1 Chqn trqc tga ttQ thing dring, g6c tga ttQ tai vi tri cdn bdng cria hr1(}v[l4q)
k,+k
:)Xr, +'"1 "'2.X:0
Vfly h0 dao rlQng di6u hda vdi chu k!: 1' :2n
^l=!+
'2
Co n5.ng brio todn:) v6n t6c cta r.r ngay tru6t: va chpm vrn:,{igh:2wtls 0,25
Va ch4m mAm :) vdn tdc cira hQ ngay sau va chnm vo = v-.-
-!- = 0,5m I
s
Ggi x6 ld d0 dan th6m cria hQ ld xo khi m g[n vdn I\4 : x6 : ,*8, :2,5cm
BiOn dao cta h0: Az : (YoLko') * xs 0,25
' 2./3\
Trang 5dio
4L
flu 6: m
L* ' = I (2\
(l) & (2):> d'" - I,$d' * 1,8f : 0 (3) 0,5
yqr f : 0,25m:> Gi6i (3):> c6 2 nghi0m: d' : l,5m hay d':0,3m 1.0
Thdu kinh d{t ciich mdn 1,5m hay 0,3m d€u cho f,nh 16 n6t tr€n mdn.
2 L' : 1,8' -7,2f
i.3) rhat 6 rrghtern k6, -l
:) f: O 45m
0,?.5 |
o2s1
0,5 -l
86 gao trons binh, ddy kin bdne pit-t6ne Goi v"ld th6 tich sao.
Ap dpng dinh luflt B-M cho chdt khi:
I
4
!_
(u,t
!^(v,s-Vr)
=') vo: Vr, - V
Ldn l, dec 6
Ldn 2, tuon
:.> Pt
-P, -4-P,
V2 4 Vr-4
_yVr:
1v*
m -> kh6i I
I DUNG
binh th6 tich binh V
vi tri pit iYz: Vza - v
!, Vt - !*vr,r
5
)
0 0
-LVn:4r,x-4\b
0,25
0,25
0,?5
0,25
cua