Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh giải toán bằng máy tính cầm tay môn Vật lí lớp 12 năm học 2012-2013 – Sở Giáo dục và Đào tạo An Giang

Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh giải toán bằng máy tính cầm tay môn Vật lí lớp 12 năm học 2012-2013 – Sở Giáo dục và Đào tạo An Giang là tư liệu tham khảo giúp giáo viên đánh giá, phân loại năng lực của học sinh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

Đ CHÍNH TH CỀ Ứ

(H , tên và ch ký)ọ ữ S PHÁCHỐ

(Do ch t ch H i ủ ị ộ

đ ng ch m thi ghi ) ồ ấ

B ng sằ ố B ng chằ ữ

GK1 GK2

Qui đ nh: ị

 H c sinh trình bày v n t t cách gi i, công th c áp d ng, k t qu tính toán vào ô tr ng ọ ắ ắ ả ứ ụ ế ả ố

li n k bài toán. Các k t qu tính g n đúng, n u không có ch đ nh c th , đ ề ề ế ả ầ ế ỉ ị ụ ể ượ c ng m đ nh ầ ị chính xác t i 4 ch s ph n th p phân sau d u ph y ớ ữ ố ầ ậ ấ ẩ

 Thí sinh đi n ký hi u lo i máy tính s d ng vào ô sau: ề ệ ạ ử ụ

 Đ thi g m 10 trang, 10 bài ề ồ

Bài 1 M t v t chuy n đ ng th ng nhanh d n đ u đi trên hai đo n đ ng liên ti p b ngộ ậ ể ộ ẳ ầ ề ạ ườ ế ằ nhau 99,75 m l n lầ ượt trong 4,98s và 3,47s. Tính gia t c c a v t.ố ủ ậ

Đ n v tính: gia t c (m/s ơ ị ố 2 )

MTCT –THPT trang 1

S GIÁO D C VÀ ĐÀO T OỞ Ụ Ạ

AN GIANG

K THI H C SINH GI I C P T NHỲ Ọ Ỏ Ấ Ỉ

GI I TOÁN B NG MÁY TÍNH C M TAYẢ Ằ Ầ NĂM H C 2012 – 2013Ọ

Môn : V T LÍ L p: 12 Trung h c ph thôngẬ ớ ọ ổ

Th i gian làm bài: 150 phútờ

(không k th i gian phát đ ) ể ờ ề

Trang 2

Bài 2. T m t kh i ch t trong su t, gi i h n b i hai m t song song, ng i ta c t theoừ ộ ố ấ ố ớ ạ ở ặ ườ ắ

m t ch m c u t o thành hai th u kính m ng có quang tâm tộ ỏ ầ ạ ấ ỏ ương ng là Oứ 1 và O2 . Hai

th u kính này đấ ược đ t đ ng tr c (nh hình v ), hai quang tâm cách nhau Oặ ồ ụ ư ẽ 1O2 = 30cm.

Đ t v t sáng nh AB vuông góc v i tr c chính t i A v i Oặ ậ ỏ ớ ụ ạ ớ 1A = 10 cm, O2A = 20 cm. Khi đó, nh c a AB cho b i hai th u kính có v tríả ủ ở ấ ị

trùng nhau. Xác đ nh tiêu c c a các th u kính.ị ự ủ ấ

Đ n v tính: tiêu c (cm) ơ ị ự

Trang 3

Bài 3. Đo n m ch AB g m hai đo n m ch AM và MB m c n i ti p. Đo n AM g mạ ạ ồ ạ ạ ắ ố ế ạ ồ

đi n tr thu n Rệ ở ầ 1 = 20 m c n i ti p v i cu n thu n c m có c m kháng 20ắ ố ế ớ ộ ầ ả ả 3 , đo nạ

m ch MB g m đi n tr thu n Rạ ồ ệ ở ầ 2 m c n i ti p v i t đi n. Đ t vào A, B đi n áp xoayắ ố ế ớ ụ ệ ặ ệ chi u có giá tr hi u d ng và t n s không đ i thì đi n áp t c th i hai đ u đo n m chề ị ệ ụ ầ ố ổ ệ ứ ờ ở ầ ạ ạ

AM và MB l n lầ ượt là: 80cos(100 )( )

6

AM

12

MB

h s công su t c a đo n m ch AB.ệ ố ấ ủ ạ ạ

Đ n v tính : đ l ch pha (rad) ơ ị ộ ệ

Trang 4

Bài 4 . M t v t dao đ ng đi u hòa v i biên đ 9,88 cm. Khi v t có t c đ 79,80 cm/s thìộ ậ ộ ề ớ ộ ậ ố ộ

đ l n gia t c là 599,6 cm/sộ ớ ố 2. Tính t n s dao đ ng c a v t.ầ ố ộ ủ ậ

Đ n v tính: t n s (Hz ) ơ ị ầ ố

Trang 5

Bài 5. M t ngu n âm đ t t i O phát sóng đ ng h ng trong không gian. M và N là haiộ ồ ặ ạ ẳ ướ

đi m n m trên cùng m t tia xu t phát t O. P là trung đi m c a MN. G i Lể ằ ộ ấ ừ ể ủ ọ M, LP, LN l nầ

lượt là m c cứ ường đ âm t i M, P và N. Bi t Lộ ạ ế M – LP = 2(B). Tính hi u: Lệ M LN

Đ n v tính: m c c ơ ị ứ ườ ng đ âm (B) ộ

Trang 6

Bài 6 Khi m c đi n tr Rắ ệ ở 1 = 1,88 vào hai c c c a ngu n đi n có su t đi n đ ng E vàự ủ ồ ệ ấ ệ ộ

đi n tr trong r thì hi u đi n th m ch ngoài là Uệ ở ệ ệ ế ạ 1= 0,7073V.

Khi m c thêm đi n tr Rắ ệ ở 2 = 0,80 n i ti p v i đi n tr Rố ế ớ ệ ở 1 thì hi u đi n th m chệ ệ ế ạ ngoài là U1= 0,8442V. Tính su t đ ng và đi n tr trong c a ngu n đi n.ấ ộ ệ ở ủ ồ ệ

Đ n v tính: su t đi n đ ng ( V );đi n tr ( ơ ị ấ ệ ộ ệ ở )

Trang 7

Bài 7. Trong gi th c hành, h c sinh m c n i ti p m t qu t đi n 110V 100W v i đi nờ ự ọ ắ ố ế ộ ạ ệ ớ ệ

tr R r i m c vào ngu n đi n xoay chi u 220V50Hz. Bi t khi ho t đ ng đúng công su tở ồ ắ ồ ệ ề ế ạ ộ ấ thì h s công su t c a qu t đi n là 0,85. Tính đi n tr R đ qu t ho t đ ng đúng côngệ ố ấ ủ ạ ệ ệ ở ể ạ ạ ộ

su t. (ấ coi qu t đi n g m cu n dây n i ti p v i t đi n) ạ ệ ồ ộ ố ế ớ ụ ệ

Đ n v tính: đi n tr ( ơ ị ệ ở )

Trang 8

Bài 8. Dao đ ng c a m t v t có kh i l ng 200g là t ng h p c a hai dao đ ng đi u hòaộ ủ ộ ậ ố ượ ổ ợ ủ ộ ề cùng phương cùng t n s , có phầ ố ương trình li đ l n lộ ầ ượt là x1=5 3cos(15t +

3

π ) cm;

x2=A2 cos(15t + 2) cm. Bi t c năng c a v t là 0,05625 J. Dao đ ng xế ơ ủ ậ ộ 1 s m pha h n daoớ ơ

đ ng t ng h p m t góc ộ ổ ợ ộ

2

π

. Vi t phế ương trình li đ xộ 2

Đ n v tính: li đ (cm) ơ ị ộ

Trang 9

Bài 9. Dùng m t dây đ ng đ ng kính d = 0,6 mm có l p s n cách đi n m ng qu nộ ồ ườ ớ ơ ệ ỏ ấ quanh lõi hình tr có đụ ường kính D = 2 cm đ làm thành ng dây. Khi n i hai đ u ngể ố ố ầ ố dây v i ngu n đi n có hi u đi n th U = 3,3 V thì c m ng t bên trong ng dây làớ ồ ệ ệ ệ ế ả ứ ừ ố 15,7.104 T. Tính chi u dài ề l c a ng dây và củ ố ường đ dòng đi n qua ng dây. Bi t đi nộ ệ ố ế ệ

tr su t c a đ ng là 1,76.10ở ấ ủ ồ 8 m, các vòng dây được qu n sát nhau.ấ

Đ n v tính: c ơ ị ườ ng đ dòng đi n (A) ; chi u dài (m) ộ ệ ề

Trang 10

Bài 10. Cho hai b n kim lo i ph ng có đ dài ả ạ ẳ ộ l = 4,5 cm đ t n m ngang song song, cáchặ ằ nhau d = 2 cm. Hi u đi n th gi a hai b n là 920V. M t electron bay theo phệ ệ ế ữ ả ộ ương ngang vào gi a hai b n v i v n t c vữ ả ớ ậ ố 0 = 4,8.107 m/s. Bi t electron ra kh i đế ỏ ược đi n trệ ường. Bỏ qua tác d ng c a tr ng trụ ủ ọ ường.

a. Tính v n t c c a electron t i đi m b t đ u ra kh i đi n trậ ố ủ ạ ể ắ ầ ỏ ệ ường

b. Tính đ l ch c a electron kh i phộ ệ ủ ỏ ương ban đ u khi ra kh i đi n trầ ỏ ệ ường.

Đ n v tính: vân tôc (10 ơ ị ̣ ́ 7 m/s); đ l ch (mm) ộ ệ

Trang 11

H T Ế

Trang 12

S GDỞ ĐT AN GIANG

H ƯỚ NG D N CH M Ẫ Ấ

KÌ THI H C SINH GI I C P T NH 2012 – 2013Ọ Ỏ Ấ Ỉ

GI I TOÁN B NG MÁY TÍNH C M TAYẢ Ằ Ầ Môn thi: V T LÍ Ậ L p 12 THPTớ

M i bài toán đỗ ược ch m theo thang đi m 2,0 .ấ ể

Ph n cách gi i: 1,0 đi m ;ầ ả ể k t qu chính xác t i 4 ch s th p phân: 1,0 đi m.ế ả ớ ữ ố ậ ể

N u ph n cách gi i sai ho c thi u mà v n có k t qu đúng thì không cho đi m.ế ầ ả ặ ế ẫ ế ả ể

N u thí sinh làm đúng m t ph n v n cho đi m ph n đúng.ế ộ ầ ẫ ể ầ

N u thí sinh không ghi k t qu trung gian mà ghi k t qu cu i cùng chính xác thì v n ế ế ả ế ả ố ẫ cho đi m t i đa.ể ố

Thí sinh gi i theo cách khác đúng thì v n cho đi m t i đa.ả ẫ ể ố

Đi m c a bài thi là t ng đi m c a 10 bài toán.ể ủ ổ ể ủ

T ch m có th th ng nh t đi u ch nh cho đi m chi ti t t ng ý trong ph n cách gi i.ổ ấ ể ố ấ ề ỉ ể ế ừ ầ ả Bài 1.

Công th c quãng đứ ường : 2

0

1 2

t1= 4,98s ; s1 = 99,75m 12,4002a + 4,98v0 = 99,75 (1) 0,25 đ

t2= 8,45s ; s2 = 199,5m 35,70125a + 8,45v0 = 199,5 (2) 0,50 đ

Gi i h : ả ệ a = 2,0630 m/s2 và v0 = 14,8932 m/s

Bài 2.

Th u kính rìa m ng có tiêu c fấ ỏ ự 1>0.

Th u kính rìa dày có tiêu c fấ ự 2 = f1< 0 (1) 0,25 đ

nh AẢ 2B2 c a AB cho b i Oủ ở 2 là nh o n m trong kho ng AOả ả ằ ả 2

2

20

f

d

f

= <

− (2)

0,25 đ

Vì nh Aả 1B1 ≡ A2B2 nên nh Aả 1B1 cho b i Oở 1 cũng là nh oả ả

1

10

0 10

f

d

f

= <

− (3)

0,25 đ

Theo đ bài : ề ' '

d +d = − cm (4) 0,25 đ

Thay (1) , (2) và (3) vào (4)

=> f1 =20,0000 cm và f2 = 20,0000 cm

K t qu : fế ả 1 =20,0000 cm và f2 = 20,0000 cm 1,0 đ

Trang 13

Cách 1

Ch n đi u kiên thích h p sao cho dòng đi n có bi u th c: ọ ề ợ ệ ể ứ

i = I0cos(100 t) (A)

Bi u th c đi n áp hai đ u đo n m ch AM so v i dòng đi nể ứ ệ ầ ạ ạ ớ ệ

tan 1 Z L 3

R

ϕ = = => 1 ( )

3 rad

π

ϕ =

=> Đi n áp u’ệ AM s m pha h n dòng đi n : ớ ơ ệ 1 ( )

3 rad

π

=> ' 80cos(100 )( )

3

AM

Bi u th c đi n áp hai đ u đo n m ch MB so v i dòng đi nể ứ ệ ầ ạ ạ ớ ệ

Do đi n áp hai đ u đo n m ch MB tr pha so v i đi n áp hai đ u đo n ệ ầ ạ ạ ễ ớ ệ ầ ạ

m ch AM: ạ 7

12

π

=> ' 80 2 cos(100 )( )

4

MB

=> cos = 0,9960

Cách 2

Đo n AM: ạ 40 2 2

40

AM AM

U I

Z

tan ’ φAM = 1

3

L

AM

Z

R

π ϕ

tan ’ φ MB = 2

2

1

C

R

Đo n MB:ạ MB 40 2 22 2 2 2 2 40

U

I

2 1

) (

) (R R Z L Z C

R R

= 0,9960

0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ

Trang 14

a224 v22 2 1

Aω + Aω = ; Đ t x= ặ 2

0,25đ

Suy ra : A2x2 – v2x – a2 =0

97,6144 x2 – 6368,04 x 359520,16 = 0 0,25 đ

Gi i:ả : x1= 101,5170 và x2= 36,2803(lo i)ạ 0,25đ

T n s ầ ố 1,6036

2

π

Bài 5.

LM(B) LP(B)= lg M

P

I I

� �

=>

2 2

2

10

� �

= =� �

� �=> RP= 10RM (1) 0,25đ

M t khác: 2Rặ P= RM +RN

=> RN = 2RP RM = 19RM (2) 0,25đ

LM(B) LN(B)= lg M

N

I I

� �

� �=lg

2 2

N M

R R

� �

� �=lg(192)= 2,5575 (B) 0,25đ

K t qu : ế ả LM(B) LN(B)= 2,5575 (B) 1,0 đ

Bài 6

Tính: 1

1

0,3762

U

R

2

0,3150

U

R R

0,25đ

Áp d ng : ụ 1 1

E I r = U (1) 0,3762 0,7073

E I r = U (2) 0,3150 0,8442

0,25đ 0,25 đ

Gi i h : (1), (2) ả ệ 1,5488

2, 2369

r

=

K t qu : ế ả 1,5494

2, 2386

r

=

= Ω

1,0 đ

N u đ t h :ế ặ ệ 1 1 1 1

1,5486

Trang 15

=> Q 102,8518

Q

U

Z

I

=> RQ = ZQcos = 87,4240

M t khác : ặ Z U 205,7036

I

Ta có:

Z −Z = R R+ + Z −Z −��R + Z −Z ��

( )2 2

31735, 4783= R R+ Q −R Q

�

Gi i phả ương trình ta được

R = 111,0160 và R = 285,8640 ( lo i )ạ

Cách khác:

Qu t đi n:ạ ệ P U I q = q cosϕ�I =1,0695A ( 1)

Ur = Uq.cos = 110.0,85= 93,5000 V (2)

(U L−U C)2 =U q2−U r2 =3357,7500 (3)

M t khácặ : U2 =(U r +U R)2+(U L−U C)2 ( 4)

Thay s : ố U R2+187U R−36300 0=

=> UR =118,7316 V

U R

R

I

= = 111,0160

0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ

Bài 8.

2

ω

Vì dao đ ng t ng h p tr pha so v i xộ ổ ợ ễ ớ 1 m t ộ /2

=> x = 5cos(15t

6

π

) cm

=> x2 = x – x1

0,25 đ

B m máy ta đấ ược : A2= 10,0000cm và 2 = /2 0,25 đ

K t qu :ế ả x2=10,0000 cos(15t

2

π

Trang 16

C m ng trong ng dâyả ứ ố

Thay s ta tính đố ược

I = 0,7496 (A)

Chi u dài L c a s i dây: ề ủ ợ 2

2

R

π

� �

= >L=

4

2

d R

= = � = (2) 0,25 đ

T (1) và (2) suy ra ừ

3

d 4D

R l

ρ

= (3) 0,25 đ

V i ớ R U

I

= = 4,4023

Thay s ta đố ượ l = 0,6754 mc:

K t qu : ế ả I= 0,7496 (A)

Bài 10.

a. Gia tôc ́ y

e

q.U a

m d

x = v0.t;

2

t a y

2

y ;

vx = v0; vy = ayt

=>

2

e U.l

m d.v

Thay s tính đ ố ượ : v = 4,8596.10 c 7m/s 0,25 đ

b.

2 2

e U.l

y

2m d.v

Trang 17

K t qu :ế ả v = 4,8596.107m/s

H T Ế

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	464,24 KB