đề thi học sinh giỏi môn lý THPT có đáp án

tài liệu word đề thi học sinh giỏi môn lý THPT có đáp án

h= cm so với M (Hình 1) Coi va chạm giữa m và M là hoàn toàn mềm Sau va chạm,

hệ M và m bắt đầu dao động điều hòa Lấy 2

10 /

g= m s a) Tính vận tốc của m ngay trước va chạm và vận tốc của hai vật ngay sau va chạm

b) Viết phương trình dao động của hệ (M+m) Chọn gốc thời gian là lúc va chạm, trục tọa

độ Ox thẳng đứng hướng lên, gốc O là vị trí cân bằng của hệ sau va chạm

c) Tính biên độ dao động cực đại của hệ vật để trong quá trình dao động vật m không rời

a) Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước

b) A là một điểm trên mặt nước sao cho tam giác AS1S2 vuông tại S1, AS1=6cm Tính số điểm dao độngcực đại, cực tiểu trên đoạn AS2

c) N là một điểm thuộc đường trung trực của đoạn thẳng S1S2 dao động ngược pha với hai nguồn Tìmkhoảng cách nhỏ nhất từ N đến đoạn thẳng S1S2.

Câu 3 (2,5 điểm).

Cho con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k =50 /N m, vật nặng kích thước nhỏ có

khối lượng m=500g(Hình 2) Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng

Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ x=2,5cm với tốc độ 25 3 cm / s theo

phương thẳng đứng hướng xuống dưới Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng, chiều

dương hướng lên trên, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật Lấy g=10 /m s2

a) Viết phương trình dao động của vật

b) Tính khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ vị trí có li độ x1= −2,5cm đến vị trí có li độ

a) Tính tiêu cự thấu kính và độ cao của vật AB

b) Vật AB, thấu kính và màn đang ở vị trí có ảnh cao 2mm Giữ vật và màn cố định, hỏi phải dịch chuyểnthấu kính dọc theo trục chính về phía nào, một đoạn bằng bao nhiêu để lại có ảnh rõ nét trên màn? Khi dịchchuyển thấu kính thì ảnh của vật AB dịch chuyển như thế nào so với vật?

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

- KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM

MÔN: VẬT LÝ KHÔNG CHUYÊN

1

(2đ)

a

Vận tốc của m ngay trước va chạm: v= 2gh =50 3cm s/ ≈86,6cm s/

Do va chạm hoàn toàn không đàn hồi nên sau va chạm hai vật có cùng vận tốc V

=

Vậy: 2 os 20

→ Có 8 điểm dao động cực đại

* Số điểm dao động cực tiểu trên đoạn AS2 là:

3, 2 4,8 3, 2, 1, 3, 42

12(

Do d ≥ S S1 2/2 ( )

21

2 t

Để trên CD chỉ có 5 điểm dao động với biên độ cực đại mà khoảng cách từ CD đến

AB là lớn nhất thì C, D phải nằm trên đường cực đại k = ±2 (do trung điểm của CD

- 5

2,5 2

2,5

PQ

60

d cm df

Ban đầu thấu kính cách vật d2=30cm do vậy để lại có ảnh rõ nét trên màn thì phải dịch

thấu kính lại gần vật thêm một đoạn ∆ =d 60 30 30− = cm

Vậy khi dịch chuyển thấu kính lại gần vật thì lúc đầu ảnh của vật dịch lại gần vật, khi

thấu kính cách vật 40 cm thì khoảng cách từ vật tới thấu kính cực tiểu, sau đó ảnh

dịch ra xa vật

0,25

0,25

Chú ý: Đề thi gồm 02 trang Câu 1 (1,5 điểm).

Một tấm ván có khối lượng M =10kg nằm trên mặt phẳng ngang nhẵn và được giữ bằng mộtsợi dây không dãn Vật nhỏ có khối lượng m=1kg trượt đều với vận tốc v=2 /m s từ mép tấm vándưới tác dụng của một lực không đổi F =10N (Hình 1) Khi vật đi được đoạn đường dài l=1m trêntấm ván thì dây bị đứt

a) Tính gia tốc của vật và ván ngay sau khi dây đứt

b) Mô tả chuyển động của vật và ván sau khi dây đứt trong một thời

gian đủ dài Tính vận tốc, gia tốc của vật và ván trong từng giai đoạn

Coi ván đủ dài

c) Hãy xác định chiều dài tối thiểu của tấm ván để m không trượt khỏi ván

Câu 2 (2,5 điểm).

Một thanh mảnh, đồng chất có khối lượng M =360g chiều dài L=30cm có thể quay không

ma sát quanh trục O cố định nằm ngang đi qua đầu thanh Từ vị trí thẳng đứng, đầu còn lại của thanhđược thả ra và thanh đổ xuống (Hình 2) Khi tới vị trí thấp nhất thì

thanh va chạm hoàn toàn đàn hồi với một vật nhỏ (coi như chất điểm)

có khối lượng m1=120g nằm trên mặt bàn Cho gia tốc trọng trường

b) Xác định các thành phần lực theo phương ngang và theo phương

thẳng đứng mà trục quay tác dụng lên thanh khi thanh có vị trí nằm

ngang

c) Xác định vận tốc của vật m1 ngay sau va chạm

d) Vật m1 được gắn với m =120g qua một lò xo nhẹ có độ cứng2

100 /

k= N m (Hình 2) Xác định biên độ dao động của m1 và m2 sau va chạm Bỏ qua mọi ma sát

Câu 3 (2 điểm).

Trong một xilanh đặt thẳng đứng có một pittông mỏng, nhẹ, linh động và

cách nhiệt Bên dưới pittông là một mol khí Heli (coi là khí lí tưởng) ở nhiệt độ

27o

o

t = C Bên trên pittông là một chất lỏng, phía trên chất lỏng là không khí (Hình

3) Ban đầu thể tích khí Heli, chất lỏng và không khí trong xilanh bằng nhau và bằng

p = N m Hỏi phải nung nóng khí (qua đáy xilanh) bằng một nhiệt lượng tối

thiểu bao nhiêu để khí dãn nở, pittông đi lên đều và đẩy hết chất lỏng ra khỏi xilanh?

(Xem tiếp trang 2) →

Cho mạch điện (Hình 4) Nguồn điện có suất điện động

8

E= V , điện trở trong r= Ω2 Điện trở của đèn là R1=R2 = Ω3 ,

Ampe kế được coi là lí tưởng

a) Khoá K mở, di chuyển con chạy C người ta nhận thấy khi điện

trở của phần AC của biến trở AB có giá trị 1Ω thì đèn tối nhất Tính

điện trở toàn phần của biến trở

b) Mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng

khóa K Khi điện trở của phần AC bằng 6Ω thì ampe kế chỉ 5/3A

Tính giá trị toàn phần của biến trở mới

a) Cho d1=15cm Xác định vị trí, tính chất, chiều và độ cao của ảnh A’B’

b) Xác định d1 để khi hoán vị hai thấu kính, vị trí của ảnh A’B’ không đổi

E,r

DA

Hình 4

Trước khi dây bị đứt: F F− ms = →0 F ms =F

Ngay sau khi dây đứt: vật m vẫn trượt đều với vận tốc v →a m=0

b

* Giai đoạn 1: 0≤ ≤t t o

+ m chuyển động đều với vận tốc v, gia tốc am=0

+ M chuyển động nhanh dần đều, vận tốc ban đầu =0, gia tốc a M F 1 /m s2

1Δ

Định luật II Niutơn cho chuyển động tịnh tiến của thanh: P N Mar+ =r r (*)

Chiếu (*) lên phương ngang: 2

2

L

N =Ma =Ma =MωThay ω ở phần a) vào ta được: N x =3Mg/ 2 5, 4= N.

Chiếu (*) lên phương thẳng đứng:

NyO

G

Bảo toàn động năng trong va chạm: 1 2 2 2

2m v +2Iω = 2IωBảo toàn mômen động lượng: m vL I1 + ω'=Iω(2)

xem như dao động của m1, m2 là dao động của mỗi vật gắn với một lò xo có đầu G

*) Giai đoạn 1: Từ đầu cho đến khi chất lỏng chạm miệng xilanh.

- Vì pittông đi lên đều nên quá trình này là đẳng áp, áp suất khí luôn bằng áp suất khí

quyển Ở cuối giai đoạn này nhiệt độ khí là T1, thể tích khí là V1=2Vo (Vo là thể tích

*) Giai đoạn 2: Từ khi chất lỏng bắt đầu chảy ra cho đến khi chất lỏng chảy hết.

Gọi S là diện tích pittông, H và 2H lần lượt là độ cao ban đầu của chất lỏng và của

khối khí, x là độ cao của pittông so với đáy xilanh ở vị trí cân bằng mới của pittông

được nâng lên Ban đầu, áp suất cột chất lỏng có độ cao H bằng po Do đó tại trạng

thái cân bằng mới cột chất lỏng có độ cao 3H - x, sẽ có áp suất bằng 3H x p o

H

−

Dễ thấy rằng áp suất của khí px ở trạng thái cân bằng mới bằng tổng áp suất khí quyển

po và áp suất của cột chất lỏng nên: p x p o 3H x p o 4H x p o

Theo phương trình Mendeleev - Clapeyron viết cho trạng thái cân bằng ban đầu và

trạng thái cân bằng mới, ta được:

Vẽ đồ thị của Q theo x Từ đồ thị ta thấy để đạt đến trạng thái cân bằng khi x = 2,5H,

ta cần cung cấp một nhiệt lượng 1

R

x= −

Theo đề bài x=1Ω Vậy R=3Ω

(HV0,25)

0,250,25

0,25

b Khi K đóng ta có mạch như hình vẽ,

điện trở toàn mạch:

(HV0,25)

Q

Q0

x2,5H

•

' '

17 604( 3)

tm

R R

R

−

=

−(R’ là điện trở toàn phần của biến trở mới)

1

60 - 8d

d = 3d - 22

0,25

0,250,250,25

1 1

2(11d + 30)3d + 8

2

3d - 14d - 60 = 0

Phương trình (*) có 1 nghiệm dương duy nhất là d1 = 7,37

Vậy phải đặt vật AB cách thấu kính gần nó nhất một khoảng 7,37 cm

0,250,250,250,25

Đề thi có 01 trang

Câu 1: (4 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ

Nguồn điện có = 8V, r =2Ω Điện trở của đèn là R1 = 3Ω;

điện trở R2 = 3 Ω Biến trở AB được con chạy C1

được chia làm hai phần RAC1 và RC1B Nguồn điện xoay chiều u

có biểu thức: u = 25 2cos 100πt (V), tụ điện có điện dung

Câu 2:( 3 điểm) Một xi lanh thẳng đứng kín hai đầu, trong xi lanh có một pittông khối lượng

m (có thể trượt không ma sát) Ở trên và dưới pittông có hai lượng khí như nhau Ban đầu ởnhiệt độ 270C thì tỉ số thể tích phần trên và phần dưới 1

2

4

V n

V = = Hỏi nếu nhiệt độ tăng lên

đến 3270C thì tỉ số thể tích phần trên và phần dưới 1

2

''

V

V là bao nhiêu ?

Câu 3:( 5 điểm) Một cái đĩa nằm ngang, có khối lượng M

= 200 g, được gắn vào đầu trên của một lò xo thẳng đứng có độ

cứng k= 20 N/m Đầu dưới của lò xo được giữ cố định

Đĩa có thể chuyển động theo phương thẳng đứng Bỏ qua mọi

ma sát và lực cản của không khí cho gia tốc trong trường g =10 m/s2

1.Ban đầu đĩa ở vị trí cân bằng Ấn địa xuống một đoạn 5 cm, rồi thả cho đĩa tự do Lấy trục

toạ độ Ox theo phương thẳng đứng, gốc O trùng với vị trí cân bằng, chiều dương hướng từ

trên xuống, gốc thời gian là lúc thả đĩa Viết phương trình dao động của đĩa?

2.Đĩa đang nằm ở vị trí cân bằng, người ta thả một vật có khối lượng m=100 g rơi tự do từ độ cao h = 80 m so với mặt đĩa Va chạm giữa vật và mặt đĩa là hoàn toàn đàn hồi Sau va chạm

đầu tiên, vật nảy lên và được giữ lại không cho rơi xuống đĩa nữa

a.Tính vận tốc của đĩa ngay sau khi va chạm vào vật ?

b.Tính tần số góc ω' và biên độ dao động A’ của đĩa?

c.Viết phương trình dao động của đĩa Lấy mốc thời gian là lúc vật chạm vào đĩa, trục toạ

độ, gốc toạ độ như trên

Câu 4:( 5 điểm).Trong thí nghiệm giao thoa của hai sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S1

và S2 dao động với tần số f = 50 Hz, tác động lên hai điểm A và B trên mặt nước cách nhau 8

(2)

~

SỞ GD & ĐT NGHỆ AN

TRƯỜNG THPT.DTNT CON CUÔNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2010-2011 MÔN: VẬT LÍ

( Thời giai làm bài 180 phút- Không kể thời gian phát đề)

Cm Xét điểm M trên mặt nước cách A khoảng d1= 28 cm và cách B khoảng d2= 22 cm, sóng

có biên độ cực đại Giữa điểm M và trung trực của AB con có 3 dãy cực đại khác nữa

a.Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước

b.Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB

c.Gọi C và D là hai điểm sao cho ABCD là hình vuông Tìm số điểm dao động với biên độ cựcđại trên đoạn CD

Câu 5:(3 điểm) Sử dụng các dụng cụ: Một cuộn dây đồng; một chiếc cân với một bộ các quả

cân; một ăcquy; một vôn kế; một ampe kế và một số bảng tra cứu về vật lý Hãy xác định thể tích của một căn phòng lớn hình khối hộp chữ nhật

2)

33(++

Cường độ hiệu dụng trong mạch: I0 = 10 A

Độ lệch pha giữa u và i: Tanϕ =

Điện áp hiệu dụng giữa 2 đầu tụ và hai đầu cuộn cảm:UC= 50 V; UL = 25 V

Biểu thức điện áp hai đầu tụ và hai đầu cuộn cảm là:

uC = 50co s( 100

24

ππ

0,5 đ0,5 đ

2.a) Tính vận tốc của đĩa ngay sau khi va chạm.

Vận tốc của vật m trước khi va chạm vào đĩa: v = 2gh= 40 m/s

Coi hệ va chạm là hệ kín nên áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

Mv (2)

Từ (1) và (2) ta tìm được vận tốc của đĩa sau khi va cham: v2 =

M m

Với: A’ = 8/3 cm; ω'= 10 rad/s

Căn cứ vào trục toạ độ và mốc thời gian tìm được: ϕ'=

0,5 đ0,25 đ0,25 đ

Do tại M là dao động cự đại nên: d1- d2 = kλ= 28-22= 6 cm

Vì giữa M và đường trung trực của AB còn có 3 dãy cực đại khác nên chọn k=

4 suy ra:

λ= 6/4=1,5 cm

Vận tốc truyền song trên mặt nước: v= λ.f = 1,5.50= 75 cm/s

b.Tìm số điểm dao động với biên dộ cực đại trên đoạn AB

Goi điểm N bất kì thuộc đoạn AB Theo bài ra ta có hệ phương trình:

Từ (3) và (4) suy ra: k= 2,21 Vì k là số nguyên nên chọn k=2

Như vậy từ C đến đường trung trục của AB có 2 điểm cực đại và tren đoạn CD

có 5 điểm dao động với biên độ cực đại

0,25 đ

0,25 đ0,5 đ

0,5 đ0,5 đ

0,5 đ0,5 đ

0,5 đ0,5 đ

0,25 đ

0,25 đ0,25 đ0,25 đ

- Xác định điện trở R của một đoạn dây đồng có chiều dài l bằng độ cao của

căn phòng, bằng cách mắc một mạch điện gồm ăcquy, đoạn dây dẫn đang

xét, một ampe kế mắc nối tiếp và một vôn kế mắc song song với đoạn dây

- Mặt khác, khối lượng m của đoạn dây dẫn trên có thể xác định bằng cân và

được biểu diễn như một hàm của l, S và khối lượng riêng D của đồng :

D I

ρ

Các giá trị I, U, m xác định bằng các thực nghiệm Các giá trị ρ và D có thể

tra cứu ở các bảng vật lý Bằng cách đó, ta sẽ xác định được chiều dài, chiều

rộng của căn phòng, từ đó xác định được thể tích của căn phòng

0,5 đ0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

- Nếu độ giảm hiệu điện thế trên đoạn dây có chiều dài (hoặc chiều rộng) của

căn phòng là nhỏ và khó đo được bằng vôn kế thì cần phải mắc một đoạn dây

DAKLAK MÔN THI : VẬT LÝ 12 - THPT

Một bình chứa 360 gam khí Helium Do bình hở sau một thời gian khí Helium thoát ra một phần, nhiệt

độ tuyệt đối của khí giảm 20% , áp suất giảm 30% Tính khối lượng khí Helium thoát ra khỏi bình và sốnguyên tử đã thoát ra khỏi bình

BÀI 3 : ( 3,0 điểm )

Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (h.1) Hiệu điện thế xoay chiều hai đầu mạch có biểu thức :

uAB = U0.sin100πt (V), bỏ qua điện trở các dây nối Các hiệu điện thế hiệu dụng: UAN = 300 (V) , UMB =

60 3(V) Hiệu điện thế uAN lệchpha so với uMB một góc

1) Tính điện trở r

2) Viết biểu thức hiệu điện thế uAN.

BÀI 4 : ( 3,0 điểm )

Cho quang hệ như hình vẽ (h.2) Điểm sáng S đặt trên trục

chính của hệ Khoảng cách từ S đến gương là 120cm Khi tịnh tiến

thấu kính trong khoảng điểm sáng S và gương sao cho trục chính của

thấu kính và gương vẫn trùng nhau thì thấy có 3 vị trí của thấu kính

mà chùm sáng từ S sau khi qua thấu kính, gương và thấu kính lần thứ

hai lại trở về S Biết tiêu cự của gương f2 = 36cm

1) Tính tiêu cự của thấu kính

2) Xác định 3 vị trí nói trên của thấu kính

1) Ở thời điểm ban đầu t = 0, khối lượng của Na24

11 là m0 = 4,8g thì sau thời gian t=30h , khối

lượng Na24

11 chỉ còn lại m = 1,2g chưa bị phân rã Tính chu kỳ bán rã của Na24

11 và độ phóng xạ (theo đơn

vị Ci ) của lượng Na24

11 sau thời gian t = 30h

2) Khi khảo sát một mẫu chất người ta thấy ở thời điểm bắt đầu khảo sát thì tỉ số khối lượng Mg24

Dụng cụ : Hai vôn kế, nguồn điện, các dây nối

Hãy trình bày phương án tiến hành thí nghiệm, vẽ sơ đồ các mạch điện, lập công thức để xác địnhsuất điện động của nguồn điện

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2007-2008

DAKLAK HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN : VẬT LÝ 12-THPT

- - - 

-I SƠ LƯỢC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM :

BÀI 1 : ( 3,0 điểm )

Gọi f1 và f2 là lực ma sát tác dụng về hai phía lên thanh Ta có :

xm k.N k.

l

f = = g (1) 0,25 đ

(l - x)m xm k.N k k.mg - k k.mg f

= không phụ thuộc vào hệ số ma sát k (7) 0,25 đ

Do đó lực F lớn nhất để thanh AB không trượt, suy từ (3) :

Do đó khối lượng khí Helium thoát ra khỏi bình:

L

Z Z

r r

L C

U + = − (4) 0,25đ

2

2 2 2 2

2

r

L L L

C r

L

U

U U U

U U

- Ta có : u AN =U0AN sin(100π φt+ u AN) + Biên độ : U0AN = 300 2 (V)

+ Pha ban đầu : ϕu AN =ϕi +ϕAN =ϕu −ϕ+ϕAN =−ϕ+ϕAN (7) 0,25đ

Do đó :

r R

Z Z

1) Tính tiêu cự : (2,0điểm)

- Sơ đồ tạo ảnh : S→L S →G S →(L) S′

2 ) ( 1 )

d1 d1’d2 d2’d3 d3’

- Theo điều kiện của bài , ta có : d3’ = d1 , suy ra : d1’ = d3 , hay : l – d2 = l – d2’

Với l là khoảng cách giữa gương cầu và thấu kính

Vậy : d2’ = d2 , do đó : 1 0

2 2

1 1

−

+

f d

f d

d

Đưa về phương trình bậc hai : d12 120 − d1+ 120f1= 0 (5) 0,25đ

Phương trình có nghiệm khi và chỉ khi : ∆ ≥ 0, suy ra : f1 ≤ 30cm (6) 0,25đ

- Cũng từ (14), ta có : 1 0

2 2

− f d

với giả thiết Vậy : ta chỉ chọn f1 = 12cm là hợp lý (11) 0,25đ

2) Các vị trí của thấu kính giữa (G) và điểm sáng S: (0,50điểm)

- Thay f1 = 12cm vào phương trình (20) , ta có : d1 = 24/1 = 24cm (12) 0,25đ

- Thay f1 = 12cm vào phương trình (17) , ta được phương trình :

m

N A

2ln

3, 7.10 = Ci (3) 0,25đ

2) Thời gian : (2,0điểm)

2 02

N N A

N

A N N

N A m

m m

A

A A

t

t

e N

e N

N e

N

e N

1) Hệ thức liên hệ giữa S và S’ : (1,5 điểm)

- Trong hệ quy chiếu K’, ta có diện tích : S’ = 0,5h.l0 (1) 0,25đ

Với h là đường cao của tam giác đều , l0 là độ dài cạnh của tam giác

- Trong hệ quy chiếu quán tính K , ta có diện tích : S = 0,5h.l (2) 0,25đ

Với l là độ dài cạnh của tam giác trong hệ K

-Ta có chiều dài dọc theo phương chuyển động là : 0 1 22

c

v l

l = − (3) 0,25đ Thay v = 0,6c vào (35) , ta được : l = 0,8.l0 (4) 0,25đ

,03

8,03 2

O O’≡ B C x’≡ x

BÀI 7 : ( 2,5 điểm )

- Phương án :

Lập các sơ đồ mạch điện, mắc và đọc các số chỉ trong mỗi sơ đồ: U1, U2, U1’, U2’ 0,25 đ

- Vẽ 3 sơ đồ mạch điện Gọi E là suất điện động của nguồn điện;

RV1 , RV2 là điện trở của hai vôn kế 0,50 đ

- Lập công thức : Theo định luật Om cho mạch kín, ta có :

Sơ đồ thứ 3 , hai vôn kế mắc nối tiếp ta có :

' v2 2 '

R U

U = R (4) 0,25 đKhử r trong (2) và (3) kết hợp với (4) ta được :

Kết luận : Dùng 3 sơ đồ mạch điện được khảo sát và đọc các số chỉ trên hai vôn kế ta tìm được suất điệnđộng của một nguồn điện

II CÁCH CHO ĐIỂM & HƯỚNG DẪN CHẤM :

Điểm toàn bài là 20,0 điểm được phân bố tổng quát như sau :

BÀI 1 : (3,0 điểm) BÀI 2 : (3,0 điểm) BÀI 3 : (3,0 điểm) BÀI 4 : (3,0 điểm)

BÀI 5 : (3,0 điểm) BÀI 6 : (2,5 điểm) BÀI 7 : (2,5 điểm)

Yêu cầu và phân phối điểm cho các bài trên như trong từng phần và có ghi điểm bên lề phải củađáp án - Phân tích lực, phân tích hiện tượng bài toán phải rõ ràng, có hình vẽ minh họa (nếu có), lập luận

đúng, có kết quả đúng thì cho điểm tối đa như biểu điểm nói trên (Giám khảo tự vẽ hình)

GHI CHÚ :

1) Trên đây là biểu điểm tổng quát của từng phần, từng câu Trong quá trình chấm các giám khảo cần trao đổi thống nhất để phân điểm chi tiết đến 0,25 điểm cho từng phần, từng câu.

2) Học sinh làm bài không nhất thiết phải theo trình tự của Hướng dẫn chấm Mọi cách giải khác,

kể cả cách giải định tính dựa vào ý nghĩa vật lý nào đó, lập luận đúng , có căn cứ, kết quả đúng cũng cho điểm tối đa tương ứng với từng bài, từng câu, từng phần của hướng dẫn chấm này.

-

Câu 1 (3 điểm ): Cơ học

Một cái nêm có khối lượng 2m, có dạng ABCD như hình vẽ, góc θ1 = 300,

góc θ2 = 450, có thể trượt không ma sát trên mặt sàn ngang Vật nhỏ khối

lượng m bắt đầu trượt không ma sát trên mặt nêm AB và BC từ đỉnh A

không vận tốc đầu

a.Xác định gia tốc của nêm?

b.Biết AB = BC = 0,5m Xác định quãng đường mà nêm trượt được từ

khi vật m bắt đầu trượt từ A đến C?

Câu 2 (3 điểm ): Nhiệt

Một mol chất khí lí tưởng thực hiện chu trình biến đổi sau đây: từ trạng thái 1 với áp suất p1 = 105 Pa, Nhiệt độ T1 = 600K, giãn nở đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có p2 = 2,5 104 Pa, rồi bị nén đẳng áp đến trạng thái 3 có T3 = 300K rồi bị nén đẳng nhiệt đến trạng thái 4 và trở lại trạng thái 1 bằng quá trình đẳng tích

a) Tính các thể tích V1, V2 , V3 và áp suất p4 Vẽ đồ thị chu trình trong tọa độ p,V (Trục hoành V, trục tung p)

b) Chất khí nhận hay sinh bao nhiêu công, nhận hay tỏa bao nhiêu nhiệt lượng trong mỗi quá trình và trong cả chu trình?

Cho biết: R = 8,31 J/mol.K ; nhiệt dung mol đẳng tích

Câu 3 (3 điểm ): Tĩnh điện – Dòng điện một chiều

Cho mạch điện như hình vẽ Biến trở AB là 1 dây đồng chất, dài l = 1,3m, tiết diện S =0,1mm2, điện trở suất ρ = 10 - 6Ωm.U là hiệu điện thế không đổi Nhận thấy khi con chạy ở các vị trícách đầu A hoặc đầu B những đoạn như nhau bằng 40cm thì công suất toả nhiệt trên biến trở là nhưnhau Xác định R0 và tỉ số công suất tỏa nhiệt trên R0 ứng với 2 vị trí của C?

m

θ 1

θ 2

Câu 4 (3 điểm ): Dao động điều hòa

Một thanh đồng chất AB = 2L, momen quán tính I =

3

1

mL2 đối vớitrục vuông góc với thanh và qua trọng tâm C của thanh Thanh trượt

không ma sát bên trong nửa vòng tròn tâm O bán kính R =

Câu 5 (3 điểm ): Dòng điện xoay chiều.

Cho mạch điện như hình vẽ:Một điện trở thuần R,một tụ điện

C,hai cuộn cảm lí tưởng L1 = 2L, L2 = L và các khóa K1,K2

(RK = 0) được mắc vào một nguồn điện không đổi (có suất

điện động ε,điện trở trong r = 0).Ban đầu K1 đóng, K2 ngắt.

Sau khi dòng điện trong mạch ổn định, người ta đóng K2, ngắt

K1 Tính hiệu điện thế cực đại ở tụ và IL2 max ?

Câu 6 ( 3điểm ): Quang hình học

Một vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự 20cm Sau thấu kính người ta đặt một màn E cố định, cách vật 92cm Giữa vật AB và thấu kính người ta đặt một bản mặt song song có bề dày 6cm vuông góc với trục chính Khi di chuyển thấu kính trong khoảng giữa bản mặt song song và màn người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét thên màn, hai vị trí này cách nhau 30cm

1) Xác định chiết suất của bản mặt

2) Giữ vật và màn cố định, bây giờ bản mặt song song được đặt sau thấu kính, người ta tịnh tiến bản mặt song song trong khoảng giữa vật và màn cũng nhận thấy rằng có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn Xác định hai vị trí này

Câu 7 ( 2 điểm ): Phương án thực hành.

Làm thế nào xác định hệ số ma sát của một thanh trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một lựckế(hình vẽ)?Biết độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt

HẾT

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐÁP ÁN

Câu 1 (3 điểm ): Cơ học

Một cái nêm có khối lượng 2m, có dạng ABCD như hình vẽ, góc θ1 = 300, góc θ2 = 450, có thể trượt không ma sát trên mặt sàn ngang Vật nhỏ khối lượng m bắt đầu trượt không ma sát trên mặt nêmAB

và BC từ đỉnh A không vận tốc đầu

a.Xác định gia tốc của nêm?

b.Biết AB = BC = 0,5m Xác định quãng đường mà nêm trượt được từ khi vật m bắt đầu trượt từ A đến C?

1 1,57 /)

sin3(2

2sin

s m

θ+ tương tự khi vật trượt trên BC :

a2 = 2

2 2

)cos3(2

2sin

s m

1

DC =

3

1(ABsinθ1 +BCcosθ2) ≈ 0,2m

0,5 đ0,5 đ

0,5 đ0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐÁP ÁN

Câu 2 (3 điểm ): Nhiệt

Một mol chất khí lí tưởng thực hiện chu trình biến đổi sau đây: từ trạng thái 1 với áp suất p1 = 105 Pa, Nhiệt độ T1 = 600K, giãn nở đẳng nhiệt đến trạng thái 2 có p2 = 2,5 104 Pa, rồi bị nén đẳng nhiệtt đến trạng thái 3 có T3 = 300K rồi bị nén đẳng nhiệt đến trạng thái 4 và trở lại trạng thái 1 bằng quá trình đẳng tích

a) Tính các thể tích V1, V2 , V3 và áp suất p4 Vẽ đồ thị chu trình trong tọa độ p,V (Trục hoành V, trục tung p)

b) Chất khí nhận hay sinh bao nhiêu công, nhận hay tỏa bao nhiêu nhiệt lượng trong mỗi quá trình và trong cả chu trình?

Cho biết: R = 8,31 J/mol.K ; nhiệt dung mol đẳng tích

b) *Quá trình 1 -2 : T = const  ∆U = 0 : Nhiệt

nhận được bằng công sinh ra

1 1 0

)(

)

R R

U R

R R

Gọi I1, I2 là cường độ dòng điện qua R0 trong 2 trường hợp trên

R

U R

R

U I

15

132 0

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐÁP ÁN

Câu 4 (3 điểm ): Dao động điều hòa

Một thanh đồng chất AB = 2L, momen quán tính I =

3

1

mL2 đối với trục vuông góc với thanh và qua

trọng tâm C của thanh Thanh trượt không ma sát bên trong nửa vòng tròn tâm O bán kính R =

3

3

2L

.Chứng minh thanh dao động điều hòa? Tìm chu kỳ dao động của thanh?

0sin'

R

g

=ω

0,5 đ0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐÁP ÁN

Câu 5: ( 3điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ:Một điện trở thuần R,một tụ điện C,hai

cuộn cảm lí tưởng L1 = 2L, L2 = L và các khóa K1,K2 (RK = 0) được

mắc vào một nguồn điện không đổi (có suất điện động ε,điện trở

trong r = 0).Ban đầu K1 đóng, K2 ngắt Sau khi dòng điện trong

mạch ổn định, người ta đóng K2, ngắt K1 Tính hiệu điện thế cực

K1 ngắt, K2 đóng: Vì 2 cuộn mắc song song

u L1 = u L2 = uAB ==> - 2L (i1 – I0) = Li2 ⇔ 2L (I0 – i1) =Li2 (1) (0,5)đ

22

2

22

2

2 1

2

LI

++

2 1

2 0

2

0 2LI 2Li Li 2LI 3LI

CU = − − = − (0,25)đ(1)⇒2LI0 =Li2 +2Li1 =3LI ⇒

L I U LI CU

3

23

23

2

0 0

2 0

2 0

22

22

max 2

2 max 1

2 max 1

2

max 2

2 max 1

(

2 I −I I +I =I ⇒ I0 + I1max = I2max (6) (0,25)đ(5)(6) ⇒I2max = 0

3

4

I = R

3

4ε (0,25)đ

===================

P

θ1

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỒNG THÁP CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ

MÔN VẬT LÝ

Câu 6 ( 3điểm ): Quang hình học

Một vật sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự 20cm Sau thấu kính người ta đặt một màn E cố định, cách vật 92cm Giữa vật AB và thấu kính người ta đặt một bản mặt song song có bề dày 6cm vuông góc với trục chính Khi di chuyển thấu kính trong khoảng giữa bản mặt song song và màn người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét thên màn, hai vị trí này cách nhau 30cm

3) Xác định chiết suất của bản mặt

4) Giữ vật và màn cố định, bây giờ bản mặt song song được đặt sau thấu kính, người ta tịnh tiến bản mặt song song trong khoảng giữa vật và màn cũng nhận thấy rằng có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn Xác định hai vị trí này

f

4

2 2

6 =

−

=

Sơ đồ tạo ảnh:

AB→TK A’

1B’ 1

111

d d

f = + (2)(1) và (2) ⇒ d1 = 30cm

d2 = 60cm

Vậy thấu kính ở vị trí cách vật 30cm hoặc 60cm……… (0,5đ)

ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ

MÔN VẬT LÝ

Câu 7 (2 điểm ): Thực hành.

Làm thế nào xác định hệ số ma sát của một thanh trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một lựckế(hình vẽ)?Biết độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt.

Đáp án câu 7:Thực hành.

Để thanh chuyển động lên đều: FL = µPcosα+ Psinα (1) (0,25đ)

Để thanh chuyển động xuống đều: FX = µPcosα - Psinα (2) (0,25đ)(1) và (2) è sinα =

F F P

F F

Ngày thi: 8/10/2016 (Đề thi gồm 5 câu 02 trang)

Câu 1: (2,5 điểm)

Một lò xo có khối lượng không đáng kể, hệ số đàn hồi k =

100(N/m) được đặt nằm ngang, một đầu được giữ cố định, đầu

còn lại được gắn với chất điểm m1 = 0,5 (kg) Chất điểm m1

được gắn với chất điểm thứ hai m2 = 0,5(kg) Các chất điểm đó

có thể dao động trên mặt phẳng nằm ngang Chọn hệ trục tọa độ

như hình vẽ, gốc O tại vị trí cân bằng của hệ vật Tại thời điểm

ban đầu giữ hai vật ở vị trí lò xo nén 2cm rồi buông nhẹ Bỏ qua ma sát, sức cản của môi trường

1) Xem các chất điểm luôn gắn chặt với nhau trong quá trình dao động, chọn gốc thời gian khi buông

vật

a) Viết phương trình dao động của hệ vật

b) Vẽ đồ thị động năng theo thế năng.

c) Tính khoảng thời gian ngắn nhất để vật đi từ li độ x1=1(cm) đến x2= 3 (cm)

d) Tìm quãng đường mà vật đi được từ thời điểm t1 (s)

1) Một con lắc đơn gồm dây treo có chiều dài 1(m) và vật nhỏ có khối lượng m = 400(g) mang điện

tích q = 4.10-5 (C) Treo con lắc đơn này trong điện trường đều với vectơ cường độ điện trường hướngtheo phương ngang và có độ lớn E = 105 (V/m)

a) Vật đứng yên tại vị trí cân bằng, tìm góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng.

b) Trong mặt phẳng thẳng đứng đi qua điểm treo và song song với vectơ cường độ điện trường, kéo

vật nhỏ theo chiều của vectơ cường độ điện trường sao cho dây treo hợp với vectơ gia tốc trong

trường gur

một góc 55o rồi buông nhẹ cho con lắc dao động điều hòa Chọn trục toạ độ có gốc O

trùng với vị trí của vật mà khi dây treo lệch theo hướng của cường độ điện trường và hợp với gurgóc 500 , chiều dương hướng theo chiều kéo vật, gốc thời gian là lúc thả vật Lấy

g = π =10(m / s ) Viết phương trình li độ dài của vật

c) Tìm tỉ số độ lớn gia tốc của vật tại vị trí mà dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 450 với

độ lớn gia tốc của vật tại vị trí thấp nhất của quỹ đạo

2) Treo con lắc đơn nói trên lên trần toa xe trượt không ma sát trên một đường dốc, góc nghiêng của

dốc so với mặt phẳng nằm ngang là α = 300 Bỏ qua ma sát, lấy g 10(m / s )= 2 Tìm chu kì dao độngnhỏ của con lắc trong trường hợp trên

Câu 3: (1,5 điểm)

Đặt một vật phẳng nhỏ AB trước một thấu kính mỏng và vuông góc với trục chính của thấukính Trên màn vuông góc với trục chính ở phía sau thấu kính thu được một ảnh rõ nét lớn hơn vật, cao4(mm) Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính 5(cm) về phía màn thì màn phảidịch chuyển 35(cm) mới lại thu được ảnh rõ nét cao 2(mm)

1) Tính tiêu cự thấu kính.

2) Vật AB, thấu kính và màn đang ở vị trí có ảnh cao 2(mm) Giữ vật và màn cố định, hỏi phải dịch

chuyển thấu kính dọc theo trục chính về phía nào, một đoạn bằng bao nhiêu để lại có ảnh rõ néttrên màn?

Câu 4(2,0 điểm)

1) Cho bộ dụng cụ gồm các đèn giống nhau, 1 biến trở có trị số thay đổi được, một khóa K, một

nguồn điện có thông số E, r0 phù hợp, một cuộn dây có độ tự cảm L và có điện trở trong r và cácdây nối có điện trở không đáng kể Thiết kế một phương án thí nghiệm về hiện tượng tự cảm (vẽhình, nêu vai trò của từng dụng cụ, dự đoán kết quả thí nghiệm và giải thích)

m 1 k

O

x

m 2

2) Một khung dây dẫn ABCD có khối lượng m, chiều dài BC = a, chiều rộng AB = b được giữ đứng

yên trong mặt phẳng thẳng đứng với cạnh AB nằm ngang

Khung được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ Br

vuông góc với mặt phẳng khung, không gian ở ngay sát phía

dưới cạnh đáy không có từ trường Ở thời điểm t = 0 người ta

thả khung không vận tốc đầu Giả sử khung có điện trở thuần

R, độ tự cảm của khung không đáng kể Chiều dài a đủ lớn sao

cho khung đạt tới vận tốc tới hạn ngay trước khi ra khỏi từ

trường Tìm vận tốc giới hạn của khung và nhiệt lượng tỏa ra

trên khung kể từ thời điểm t = 0 đến khi cạnh AB bắt đầu ra

khỏi từ trường

Câu 5: (2,0điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ Biết E = 18V, r = 4Ω, R1 = 12Ω, R2 = 4Ω, R4 = 18Ω, R5 = 6Ω, RĐ

= 3Ω, C= 2µF

1) Biết trở R3 = 21Ω Tính điện tích ở tụ điện và số chỉ ampe kế A

2) Dịch chuyển con chạy của biến trở R3 để điện tích trên tụ C bằng 0 Tìm R3

Biết điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể

Suy ra phương trình dao động: x=2cos(10t+π)cm

0,25 0,25

b) Ta có: Wd =W W− t

Ta có: 1 2

W k.A 0,02(J)2

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO

HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2016 – 2017

MÔN THI: VẬT LÝ

Thời gian làm bài : 180 phút Ngày thi: 8/10/2016 (Đề thi gồm 5 câu 02 trang)

R1

E, r

A

Đ B

C

R3A

•0,02

0,02

c) Thời gian ngắn nhất để vật dđ đh đi từ x1 đến x2 tương ứng vật chuyển động tròn đi từ M1 đến M2 với góc quét

Quãng đường đi được: S = 8.2A + S0

Từ vòng tròn lượng giác, suy ra S0 = 2 2

(1,5 đ) a)Tại vị trí cân bằng góc lệch của dây treo là: tanϕ = F P đ =1⇒ϕ=45o

b) Vì gốc tọa độ O cách vị trí cân bằng lúc đầu của vật một đoạn:

Khi đó gia tốc biểu kiến có độ lớn:

Ta có :

' 2

• Nêu đúng và đủ vai trò các linh kiện

• Nêu được quá trình và kết quả thí nghiệm

• Giải thích được kết quả

0,25 0,25 2)

(1,0 đ)

+ Chọn trục oy có phương thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc O là

vị trí của cạnh AB ở thời điểm ban đầu

+ Khi buông tay, dưới tác dụng của trọng lực khung sẽ rơi theo phương thẳngđứng xuống dưới

+ Cạnh CD không chịu tác dụng của lực từ

+ Cạnh AD và BC chuyển động trong từ trường nhưng không cắt các đường

sức từ nên không tạo ra suất điện động cảm ứng

+ Xét chuyển động của thanh AB theo phương Oy

Tại thời điểm t, suất điện động của cạnh AB tạo ra là

Khi khung đạt vận tốc giới hạn thì ay = 0 nên vgh = mgR/B2b2

Chọn gốc thế năng tại vị trí thanh AB bắt đầu ra khỏi từ trường

Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho khung ABCD trong quá trình

chuyển động, kể từ thời điểm t = 0 tới khi cạnh trên AB bắt đầu ra khỏi từ

trường: Q = mga - mv2

gh/2Suy ra:

P 

0,25 0,25

Câu 1.(4.0 điểm)

ĐỀ CHÍNH THỨC

Một lò xo treo thẳng đứng, đầu trên được gắn cố định, đầu dưới gắn vật nặng có khốilượng m=0,2kg Ở vị trí cân bằng (VTCB)lò xo giãn 16cm Lấy g= π2 ≈10m/s2.

a)Tính độ cứng của lò xo và chu kỳ dao động T0 của hệ

b) Vật m đang đứng yên ở VTCB, tác dụng lên m một lực theo phương thẳng đứng

hướng xuống dưới có độ lớn 2,5 N trong thời gian 1s Tìm biên độ dao động và quãng đườngvật đi được trong khoảng thời gian đó

c)Vật m đang đứng yên ở VTCB, tác dụng lên m một lực theo phương

thẳng đứng hướng xuống dưới có độ lớn 105 N trong thời gian 3.10-3 s Tìm

biên độ dao động của vật

d)Vật đang dao động tự do với biên độ như phầnc, người ta đặt một bản

cứng cố định, nằm ngang cách vị trí cân bằng một đoạn h =10 cm (hình vẽ) Khi

dao động vật va chạm đàn hồi vào bản này Tính chu kỳ mới của dao động

Câu 2.(3.0 điểm)

Nhờ một nguồn dao động, người ta tạo được tại một điểm O trên mặt nước phẳng lặngnhững dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần sốf = 20 Hz

a) Trên mặt nước xuất hiện những gợn sóng tròn đồng tâm O, các đỉnh sóng cách đều

nhau6 cm Tính tốc độ truyền sóng ngang trên mặt nước

b) Tại một điểm A cách O là 0,1m biên độ sóng là 3 cm Hãy tìm biên độ sóng tại một

điểm M theo khoảng cách dM = OM, cho biết năng lượng sóng không mất dần trong quá trìnhlan truyền, nhưng phân bố đều trên mặt sóng tròn

c) Xét điểm B nằm cùng phía với A so với O trên đường thẳng qua O, AB = 10 cm Tại

thời điểm t s1( )điểm A có li độ-1,5 cm và đang đi lên, tìm độ dời và hướng chuyển động của B

ở thời điểm 1 1( )

60

t + s

Câu 3.(5,0 điểm)

1.Đặt điện áp u = 120cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm biến trở R,

tụ điện có điện dung C =

16π

1

mF và cuộn cảm thuần L = H

a) Cần thay đổi R đến giá trị nào để công suất tiêu thụ trên mạch đạt giá trị cực đại? Tìm

công suất cực đại đó

b)Khi thay đổi giá trị của biến trở thì thấy ứng với hai giá trị R và R, mạch tiêu thụ cùng

công suất P và độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với dòng điện trong mạch tươngứng là ϕ, ϕ với ϕ = 2ϕ.Tìm R1, R2 và công suất P khi đó

2 Rô to của một máy phát điện xoay chiều một pha có 4 cực từ và quay với tốc độ n

vòng/phút Hai cực phần ứng của máy mắc với một tụ điện có điện dung C = 10µF Cho rằngđiện trở trong của máy không đáng kể Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiên của cường độdòng điện hiệu dụng I qua tụ theo tốc độ quay của rô to khi tốc độ quay của rô to biến thiênliên tục từ n1 = 150 vòng/phút đến n2 = 1500 vòng/phút Biết rằng với tốc độ quay 1500vòng/phút thì suất điện động hiệu dụng giữa hai cực máy phát tương ứng là 200 V

m

h

Câu 4 (3,0 điểm)

Trong thí nghiệm giao thoa khe I-âng, dùng đồng thời hai ánh sáng đơn sắc có khoảngvân trên màn giao thoa tương ứng là i1 = 0,8mm và i2 = 0,6mm Biếthai khe hẹp cách nhau a =

1 mm, khoảng cách giữa màn quan sát và màn chứa hai khe là D = 1,5 m

a) Tìm bước sóng của từng bức xạ Tìm vị trí của vân gần trung tâm nhất có cùng màu

với vân trung tâm?

b)Tìm tổng số vân sáng trong khoảng hai vân cùng màu với vân trung tâm, đối xứng với

nhau qua vân trung tâm và gần vân trung tâm nhất?

c) Trên miền giao thoa đối xứng qua vân trung tâm, có bề rộng 9,6mm có bao nhiêu vị trí

mà vân tối của bức xạ λ1 trùng với vân sáng của bức xạλ2? Xác định các vị trí đó?

Câu 5 (5,0 điểm)

Một lò phản ứng hạt nhân có chứa nhiên liệu là urani đã được làm giàu urani 235 ( )

và chất làm chậm là than chì ( ) Khi lò hoạt động urani 235 bị phân hạch theo phản ứng

92 0 38A 30

Z

a)Xác định A và Z của hạt nhân X và Y Biết độ hụt khối của phản ứng là 0,006675u Giả

thiết toàn bộ năng lượng của phản ứng được cung cấp cho các nơtron thứ cấp và chúng cóđộng năng như nhau Tính vận tốc của các nơtron thứ cấp

b) Các nơtron thứ cấp được sinh ra sau phản ứng phân hạch nói trên tới va chạm với các

nguyên tử cacbon của chất làm chậm (xem là đứng yên) Giả thiết các va chạm là đàn hồi,không có sự biến đổi thành hạt nhân khác và sau va chạm các hạt chuyển động cùng phương.Hỏi sau bao nhiêu lần va chạm thì nơtron thứ cấp trở thành nơtron nhiệt (các nơtron nhiệt làcác nơtron có năng lượng kBTph, kB=1,38.10-23J.K-1là hằng số Bôn-xơ-man, Tph=300K là nhiệt

độ phòng)

c) Giả sử một nơtron nhiệt được hấp thụ bởi một hạt nhân có trong nhiên liệu

urani.Hạt nhân được tạo thành không bền, nó biến đổi thành hạt nhân plutoni và hai hạt

X giống nhau Xác định X và tính động năng cực đại và vận tốc tương ứng của hạt X

Cho: mn=1,008665u; m(U238)=238,048608u; m(Pu239)=239,052146u;

1u=1,66.10-27kg =931,5 MeV/c2

……… HẾT ………

(Học sinh không được sử dụng tài liệu Giám thị không giải thích gì thêm)

* Chọn trục toạ độ hướng dọc theo trục lò xo, gốc toạ độ trùng với vị trí

cân bằng của vật sau khi đã có lực Fr tác dụng Khi đó, vị trí ban đầu

0, 2

k m

ω= = = Vật dao động điều hoà với phương trình:

x = Acos( tω ϕ+ )Trong thời gian lực F tác dụng vật sẽ dao động điều hòa quanh VTCB mới

Do vật ban đầu đang đứng yên nên biên độ dao động:

D = nên quãng đường vật đi được: S =4.A+ =A 100cm

c)Do thời gian vật chịu tác dụng của lực F là D =t 3.10-3s= T0 nên ta bỏ qua dịch

chuyển của vật m trong thời gian đó

Xung của lực F gây ra cho vật m vận tốc v Ta có

d)Do va chạm với bản là đàn hồi nên sau va chạm vật

tốccủa vật chỉ đổi chiều mà không thay đổi độ lớn

0.25đ

O h k