Tìm khoảng cách từ điểm ném vật tới điểm chạm đất và vận tốc của vật ngay lúc chạm đất.. Nâng cho thanh nằm ngang rồi buông nhẹ..[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2009-2010
(Gồm 07 trang) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Điểm của toàn bài thi Các giám khảo
(Họ, tên và chữ ký)
Số phách (Do Chủ tịch Hội đồng chấm thi ghi ) Bằng số Bằng chữ
GK1 GK2
Qui định: 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 04 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy.
Câu 1: (5 điểm) Từ độ cao h = 10 m so với mặt đất nằm ngang, người ta ném một vật với
vận tốc đầu 20 m/s hướng xuống hợp với phương ngang một góc = 300 Bỏ qua sức cản không khí Lấy g = 10 m/s2 Tìm khoảng cách từ điểm ném vật tới điểm chạm đất và vận tốc của vật ngay lúc chạm đất.
Câu 2: (5 điểm) Thanh đồng chất khối lượng m, chiều dài l = AB = 20 cm, đầu B gắn với quả cầu nhỏ cùng khối lượng m có thể quay không ma sát quanh trục O nằm ngang trên thanh với OA = 4
l
Nâng cho thanh nằm ngang rồi buông nhẹ
Lấy g = 9,8 m/s2
a Tìm tốc độ góc của thanh khi qua vị trí cân bằng
b Khi thanh chuyển động qua vị trí cân bằng thì vật m gắn tại B va chạm mềm với vật khác khối lượng m’ = m Tìm vận tốc vật m’ ngay sau va chạm.
Câu 3: (5 điểm) Con lắc lò xo có độ cứng k = 0,1 N/cm, vật nặng có khối lượng
m = 200 g Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 5cm rồi truyền cho vật vận tốc 1 m/s hướng về vị trí cân bằng Lấy gốc thời gian khi vật qua vị trí có li độ x = A/2 (A là biên độ) theo chiều âm Tìm thời gian vật đi hết quãng đường 72 cm tính từ t = 0
Trang 2Câu 4: (5 điểm) Giả sử có một động cơ nhiệt làm việc với một mol khí lý tưởng, biến đổi
trạng thái theo chu trình như hình vẽ:
Quá trình 12 là đẳng nhiệt với
nhiệt độ t1 = 960C, 3 4 là đẳng
nhiệt với t2 = 200C Quá trình 23
và 4 1 là đẳng tích với V2 = 2,5V1
a Tính công động cơ thực hiện
trong cả chu trình
b Tính hiệu suất động cơ
Câu 5: (5 điểm) Cho hai điện tích điểm giống nhau q1 = q2 = q = 9,8.107C, cùng khối lượng m = 10 g được treo bởi hai dây nhẹ cách điện cùng chiều dài l = 0,4 m, ở trong không khí, có chung một điểm treo Lấy g = 9,8 m/s2 Tìm góc lệch của mỗi dây treo so với phương thẳng đứng khi cân bằng.
Câu 6: (5 điểm) Cho mạch điện xoay chiều gồm: một tụ điện có điện dung
C = 20F , một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,2 H, một điện trở thuần RX (có thể thay đổi độ lớn điện trở) mắc nối tiếp nhau vào một điện áp
u = 220 2cos(100t) V Thay đổi RX để công suất tiêu thụ của mạch điện này có giá trị
200 W Tìm các giá trị của RX.
Câu 7: (5 điểm) Một hạt mang điện dương q = 3, 2.1019C, khối lượng
thế U = 103V rồi cho bay vào từ trường đều
a Tìm vận tốc v o
của hạt khi bắt đầu bay vào từ trường
b Biết rằng v o
hợp với các đường cảm ứng từ một góc =300, B = 0,2 T Tìm chu kỳ quay của hạt trong từ trường và độ dời của hạt sau thời gian
4 m
qB
kể từ lúc bắt đầu bay vào từ trường.
Câu 8: (5 điểm) Điểm sáng S ở trên trục chính của thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20 cm,
S cách thấu kính một khoảng do = 40 cm Cho điểm sáng S dịch chuyển thẳng đều với vận tốc v = 2 cm/s về phía thấu kính hợp với trục chính góc = 300
a Tìm vận tốc của ảnh S’ tại thời điểm t = 5 s kể từ lúc bắt đầu chuyển động
b Tìm độ dài quĩ đạo của ảnh trong khoảng thời gian 5 s nói trên.
1 2 3 V
P
O
4
T 1
T 2
Trang 3Câu 9: (5 điểm) Một kính lúp tiêu cự f = 5 cm Một người mắt cận thị có khoảng nhìn rõ
cách mắt từ 20 cm đến 80 cm, đặt mắt trên trục chính cách kính a = 6 cm Độ bội giác của kính có giá trị cực đại khi vật cách kính bao xa? Tìm độ bộ giác cực đại đó
Câu 10: (5 điểm) Lúc đầu ở phòng thí nghiệm có 0,04 g Pôlôni (
210
84Po) phóng xạ ra hạt
và biến đổi thành hạt nhân X, với chu kỳ bán rã T = 138 ngày đêm Tìm thể tích khối khí
He tạo thành ở điều kiện 200C, áp suất 700 mmHg sau 400 ngày
-Hết -SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI GIẢI VẬT LÝ GIA LAI TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2009-2010
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn Vật lý cấp THPT
m
cos
x v t
2
sin
2
o
gt
2
2 2
o
y x
v
2
3
0,0167.
3
1
Chạm đất: y = 10 m x 1 = 5,4836 m
2
G
x
2
1
2
mgl I
; = 11,7624 rad/s
1,5
Trang 4b 2
/
9 16
l
I I m
/
m
= 7,0711 rad/s
1
2
1
s = 72 cm = 4A + 12 cm ; với s 1 = 12 cm, thời gian chuyển động là t1
với = 6
+arcsin
4,5
Thời gian vật phải chuyển động t =
= 1,0057 s
3
1
V
V
A p dV
với p.V = p 1 V 1
0,5
2
1
12 1 1
V
V
dV
V
=
2
1 1 1
lnV
p V
2
1
lnV
V
1
A
H
Q
= 20,5962 %
1 5
P
=
1 2 2
.
q q k r
m g =
1 2
2 2
.
4 sin
q q k l
m g
2
tan sin
4 .
k q q
l m g
Giải phương trình ta được:
2
2 2
.
1
U R
P I R
C
2
Giải phương trình:
R 1 = 194,2316 và R 2 = 47,7684
3
Trang 57
1
.
2mv o qU v o 619058,5860 m/s
1
F = qv o Bsin =
2 sin 2
o mv R
sin
o mv R
q B
o
T
1,6395.10 -7 s
1,5
s = 2v o cos .T
1
8
/
o
/ d f.
d
d f
Vận tốc ảnh theo trục chính
2 /
2
. x
f v
d f
2 /
2
os
x
f v c v
d f
/
2
os
x
v
= 6,2214 cm/s
0,5
/
d
S / S // =
/
os
d
c
= 17,6372 cm
0,5
; tan o
AB D
;
/ / /
1
/ /
/
af
G
/
74 5
v
v
d f
20.5
G
1
10
1 2
t T
0,5
N
Ở điều kiện chuẩn V o = 22,4. A
N N
= 3,6945.10 -3 lít
1
o o
o
V p T
V
pT
4,3050 lít
2
Trang 6Số nguyên tử ban đầu:
.
o A o
m N N
A
; N N e o. t
1 t
= m N o. A 1 t
e A
cũng là số hạt He tạo thành Thể tích khí He ở đktc