SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
GIA LAI
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2013-2014 Môn: VẬT LÝ- Bảng B
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Ngày thi: 05/12/2013
(Đề này có 2 trang, gồm 6 bài)
Câu 1 ( , điểm) h h n nh h nh 1 nh ng
40 /
k N m ng h ng ng i a g n h gi
i Q n a g n i n ng h i ng m100g a i
a 2
10 /
g m s a n ng n n n 5, 5cm n h n
0,8m s/ i ng h h ng h ng ng a ng i h a h n
a O có h ng h ng ng g O i n ng hi ng h ng
ng g hời gian là ở n n i
Vi h ng nh a ng i h a a n ng
n n hời i n h i a ng h ng n h 2013
ng ờng i h n hời i ?
T nh ng nh a ng h ng hời gian ng n nh gi a hai n n a
n h i ng h ng?
Bài 2 (4,0 điểm) T n h ng n ngang n M
ng h nh a gi A nh h nh 2 nghi ng a n A
góc nghiêng BAC T n n h i ng i h
a nghỉ gi a M ng h a gi a h ng
V ng h ng A nh n n h ng ngang T ng n F
h h ng ng ng i A hi A n H i F n nh h n h
h ng n n ?
V n n i h n h ng nghi ng a n n n h n M gia
h ng ổi h h ng n ngang nh h n leo lên
n nêm AB?
Bài 3 (3,5 điểm) M ng n ng i S n h nh a
m h nh h i ng i f= 5cm nh hình 3 Lúc t=0, S
ĐỀ CHÍNH THỨC
B m
M
C A Hình 2
O
S
m
Hình 1
k
Q
Trang 2http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất 2
h h nh n = 8 h h nh nh i n h nh ời a S i n không ổi 2 cm/s
1 H i a a hi h h n h nh h ỹ h n ng a S’ nh a S
h ng ùng i?
2 N a hi h n ng a h h nh ng i ng hời a h nh anh
i a ang O ng g i h ng h nh g h nh n h nh '
S có ùng i a n an ( = 0) H nh g a
Câu 4 ( , điểm) h h i n a hi nh h nh 4 hai A i n a
hi 200 2 cos(100 )
3
AB
C n 1 ,
3
i n ở r 40 i n
i n ng 100 3
2
i n ở R
1 i hỉnh i n ở RR1 60 Vi i h i n u AMgi a hai i A M
2 i hỉnh RR2 thì ng i h n R gi i T R2?
3 Khi RR3 h RR4thì công i h n n h AB có gi ng nha i
3, 4
h ha a u AB i i ng i hai gi a R R3, 4 T 3 4?
Câu 5 (3,5 điểm) T i hai i A n h ng h nha 5 hai ng n a
ng h h ng h ng ng i h ng nh: u A5cos 20t mm u( ); B 5cos(20 t )(mm)
T n ng v40cm s/ i n h ng ổi hi ng n i i C D, hai i n
h ng a h ABCD h nh h nh nh AD8cm
1 Thi h ng nh ng i i M trên h ng, i : AM 8cm BM; 10cm
2 i I ng i a n CD nh i P n n CD i n i a
I nh
3 i N N1; 2 hai i n h ng ùng n n i nh n A B; i i : BN1AN12cm BN; 2AN2 5cm N i hời i t, li a ng a N1 ng 5cm h
li a ng a N2 ng a nhi ?
Bài 6 ( , điểm) hai i n ở n gi R R1, 2; ng ng n i n h ng ổi hù h (ng n i n ở ng r nh ) n a h ng ởng ( i n ở a
R
H nh 4
L , r C
Trang 3n i n ở n h h n) i n ở n i h ng ng H nh h ng n
nh chính xác hai gi R R1, 2
HƯỚNG DẪN GIẢI
1
(3,0đ)
1
( ) K 20rad s/
m
, l mg 2, 5cm
K
x n l n l 3cm ; A x n2 ( )v 2 5cm
2
( )
a an h gi a a ng i h a h n ng n :
2013 1
316,195( )
T ng : t 0, 043648( )s
Q ng ờng i : 1006.4 2 201, 295( )
0,5
0,5
3
( )
a an h gi a a ng i h a h n ng n :
min
2
( )
T
2
A
T ng nh: v tb s 150(cm s/ )47, 75(cm s/ )
2
4,0đ
1
( ) T m đ lớn của lực F:
+ h n h O nh h nh + V n n h ng nghi ng h ng a 4 :
; ; ; ms
0,25
y
x
Trang 4http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất 4
(Hình 1)
(Hình 2)
0,25
+V h ng ng h n n n n n
+ h ng ng h (H nh ):
F ms Psin F
0,25
V i:F ms N mgcos F mg(sin cos ) (2);
+ h ng n h (H nh ):
F ms Psin F
0,25
V i: F msN mgcos F mg(sin cos ) (3) 0,25
+ V h ng n n h :
mg c F mg c i i n:tan 0,25
2
( ) Gia tốc của nêm: + n n n M h M h i h n ng n h ng
O
y
x
F
P
N
ms
F
Trang 50,25
+ ng h hi g n i n M a h ng nh ng
hi (5 ) n O O a :
0 0
sin
0,5
a a cos g cos
+ n n n h : a > 0 (6) a :
n a0 > (sin )
sin
cos
0,25
0,25
3
(3,5đ)
1
( 0 ) S nh ' '
TK
S S
+ an : d0 18cmd0' 90cm
=>V h h nh h h n n '
0 0
SS' = d +d =108cm
l
0,25
+ h T a a; hi
'
min
+Vì d0 18cm2.f n n hi nh i n h nh a a ( ăng) h
i n nh S’ a S h n ng i g n S h n hi n h S
n ng 60 h nh ổi hi h n ng ời a S hi
n ỹ h n ng a S’ ùng i i ỹ
Q ỹ h n ng a S’ h ng n ùng hi h ng h
n nh '
108
0,5
+Sa hời gian : 18 2 ' . 15(18 2 )
3 2
2
'
3 2
l d d
t
0,25
0,25
V a 6 nh i n h ỹ h n ng a nh
0,25
P
ms
F N
qt
F
y
x
O
0
a
Trang 6http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất 6
( 5 ) Tìm góc quay :
0,25
+Sa hi h nh h n ng h
+M n h S’ ùng i a n = 0 h a n h i a h
nh g a h S’ h h n ời a S n l = 44 SS’ = 08
0,25 +Sa hi a h nh: T h nh a
1 ' 1
0,5
+ h i ng h h nh
1 1
'
d d f a h a
0
81
136
0,25
V a h i a h nh g 0 0 '
53, 445 53 26
4
(3,0đ)
1
( 5 )
1
200
3
C
2 2 0
U
Z
h ha gi a u v i : AB à
1
1 tan
6 3
Pha an a i:
6
0,25
d 1'
d 1
S
O
1
S
Trang 7h ha gi a
1
1
à : tan
6 3
L
Z
0,25
i h i n : u AM 200 2 cos100t V( ) 0,25
2
(0 75 )
ng a nhi n i n ở R:
2
2
R
R
ng ng h i h
;r Z L Z C
R
R
Ta suy ra: P max R r2(Z LZ C)2
0,25
Tha : 2 20 111 70, 24( )
3
3
( )
ng i h n n A ng nha :
Suy ra: (R3r).(R4 r) (Z LZ C) (1)2
0,5
h ha gi a à :uv i 3 4
tan Z L Z C ; tan Z L Z C (2)
T (1); (2) a : tan3tan4 1
V Z C Z L nên suy ra: 3 4
2
0,25
0,25
5
(3,5đ)
1
( ) T n ng: f 2 10Hz
f
Ph ng nh ng hai ng n n n i M:
Ph ng nh ng ổng h i M:
1 2
u M 10 cos(20t4 )( mm)
0,5
2
( 75 ) ỉ : BDAD 2, 25
V i k Z
i P i n i a nh h k pmax 2 Suy ra: d2pd1P 28 (4)
0,5
(d2pd1p)(d2p d1p)30x (5)
0,5
Trang 8http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất 8
6(3đ)
T (4) (5) a: 2 1 15
4
d d x (6)
2
225
16 15
64
p
d x x (7)
2
p
0,25
T (7) (8) a: 2 6672
6, 437 161
V hai i P i ng a h h ng a nh :
6, 437cm
0,25
0,25
3
(0 75 ) Ph ng inh ng i N N 1; 2
1
N
2
N
V N N n n ùng i n n 1; 2 d1d2 d1,d2,: 0,25
2 1
, ,
2 1
2 1
cos
cos
2
N N
u
u
M
0,25
0,25
Ơ SỞ Í THUYẾT:
+ V ng n i n ở nh n n hi i n h gi a hai a ng n
ng i n ng a ng n h ng ổi ng nh h nghi
+ T ng A V n h ng ởng gi
i n ở R1 , R2 h a h ý n a :
0,25
C
D
I
P
O
x
Trang 9(S )
( S )
+Hai n i i n h : A ở ng ng 2 ở :
IA I2
0,5
Chứng minh I A =I 2 :
Ở :
1
A
A
U R I I
2 1
U I
R
;
1
1
1
.
A
A
A
U
I
U
.
V
U R
A
V
I A
A
V
R1 I 2 R2
A
V
I A
Trang 10http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất 10
Ở :
2 2
1
2
V
V
V V
A
V
R I R I I
R R I R I I
R R
R R
R R
R R
2
2
2
V
V
V
UR I
.
V
U R
T (a) ( ) a
+ i R nh h nh ng ng h :2 2
2
V
U R I
;
R nh ng 1
0,5
0,25
PHƯƠN N THÍ N H ỆM:
+ M h i n nh -> hỉ A ở ( A) + M h i n h -> hỉ V n ở ( UV)
=> i h nh a R2 là : 2
V A
U R I
+ ổi hỗ R1 và R2 i ng a h h nh R1
0,25
0,25
0,25
0,25
A
V
R1 I 2 R2