Đề + lời giải chi tiết Casio Thái nguyên 2012 : Môn vật lý
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
MTCT – Môn Vật Lí 11 - Năm học 2011 - 2012
|
Điểm
(Bằng số)
|
Điểm
(Bằng chữ)
|
Chữ kí
giám khảo
1……………........
2……………........
|
Số phách
(Do chủ tịch ban chấm thi ghi)
.........................................
|
ĐỀ BÀI + HƯỚNG DẪN CHẤM
(gồm 04 trang)
-
Mỗi bài toán được chấm theo thang điểm 5.
-
Phần cách giải: 2,5 điểm, kết quả chính xác tới 4 chữ số
thập phân: 2,5 điểm.
-
Nếu phần cách giải sai hoặc thiếu mà vẫn có kết quả đúng thì không có
điểm.
-
Nếu thí sinh làm đúng 1 phần vẫn cho điểm.
-
Điểm của bài thi là tổng điểm của 10 bài toán.
Bài 1: Cho mạch điện có sơ đồ
như hình vẽ bên, trong đó nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r =
2Ω; đèn Đ: 10V-10W; R1 = 16Ω; R2 = 18Ω; R3 =
24Ω. Bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối. Điều chỉnh Rb để đèn sáng
bình thường và đạt công suất tiêu thụ cực đại. Tính Rb?
Đơn vị tính: Điện trở (Ω).
|
|
Cách giải
|
Kết quả
|
|
|
Ghép R23bvới (E,r) và R1 thành
nguồn tương đương et, rt với:
 rt = (1)
Khi đó đèn Đ là mạch ngoài của nguồn (et,
rt ).
Để đèn sáng bình thường và đạt công suất tiêu thụ cực
đại phải có:
Iđ = 1(A) và Rđ = 10(Ω) =
rt; từ (1) Rb
|
Rb= 5,5385Ω
|
|
Bài 2: Cho mạch điện có sơ đồ hình bên. Biết:
UAB = 10V, R1 = 2 , R2 = 9, R3 = 3, R4 = 7, điện trở của vôn kế là RV = 150. Tìm số chỉ của vôn kế.
Đơn vị tính: Hiệu
điện thế (Vôn)
|
|
|
|
|
|
|
|
Cách giải
|
Kết quả
|
Ta có các phương trình:
 
(1)
(2)
- Giải hệ: I2
 0,0077A.
- Số chỉ của
vôn kế:  .
|
Uv = 1,1531V
|
Bài 3: Một dây dẫn có dạng nửa đường tròn bán kính 20 cm được
đặt trong mặt phẳng vuông góc với cảm ứng từ 
của một từ trường
đều có độ lớn B = 0,4 T. Cho dòng điện I
= 5 A đi qua dây. Tìm lực từ F tác dụng lên dây dẫn này?
Đơn vị tính: Lực(N)
Cách giải
|
Kết quả
|
 Chia vòng dây thành nhiều phần tử nhỏ Dli và Dli’
đối xứng nhau qua trục đối xứng của vòng dây. Lực từ tác dụng lên mỗi phần tử
nhỏ đó là
Fi = BIDli ; Fi’ = BIDli’
Fix = BIDlisina;
Fix’ = BIDli’sina
Fiy = BIDlicosa
= BIDxi
Fi’ = BIDli’cosa
= BIDxi’
Lực từ tác dụng lên vòng dây:
= 
=  (Do  )
Độ lớn: F =  =  = BI.2R = 0,8 N
|
F = 0,8000N
|
Bài 4: Hai vật nhỏ được ném đồng thời từ cùng một điểm: vật (1)
được ném thẳng lên, vật (2) ném xiên góc a = 600 (chếch
lên) so với phương ngang. Vận tốc ban đầu của mỗi vật có độ lớn là v0=
25 m/s. Bỏ qua sức cản của không khí. Tìm khoảng cách giữa hai vật sau thời
gian 1,7s kể từ lúc ném?
Đơn vị tính: Khoảng
cách(m)
Cách giải
|
Kết quả
|
 Chọn hệ trục toạ độ Oxy: gốc O ở vị trí ném hai vật, gốc thời gian lúc
ném hai vật
Vật 1:  ; y1 = v0t - 0,5gt2
Vật 2:  ; y2 = v0sina.t - 0,5gt2
Khoảng cách giữa
hai vật
d =
d =
Þ d = v0.t
|
d = 21,9996m
|
Bài 5: Cho ba bình thể tích V1 = V, V2
= 2V, V3 = 3V thông nhau, cách nhiệt đối với nhau. Ban đầu các
bình chứa khí ở cùng nhiệt độ T0 và áp suất p0 = 987N/m2.
Sau đó, người ta hạ nhiệt độ bình 1 xuống T1 =  nâng nhiệt độ bình 2
lên T2 = 1,5T0, nâng nhiệt độ bình 3 lên T3
= 2T0. Tình áp suất khí trong các bình.
Đơn vị tính: Áp suất (N/m2).
Cách giải
|
Kết quả
|
Số mol khí có trong cả 3 bình là 
Sau khi biến đổi, áp suất trong các bình là như nhau
và số mol khí trong mỗi bình là:
Mà  
|
p = 1225,2414N/m2.
|
 Bài 6: Một quả cầu nhỏ có khối lượng m =
500g được buộc vào 2 sợi dây không giãn, khối lượng không đáng kể. Hai đầu
còn lại buộc vào hai đầu một thanh thẳng đứng. Cho hệ quay xung quanh trục
thẳng đứng qua thanh với tốc độ góc ω. Khi quả cầu quay trong mặt
phẳng nằm ngang và các sợi dây tạo thành một góc 900(hình bên).
Chiều dài của dây trên là a = 30cm, của dây dưới là b = 40cm. Cho gia tốc rơi
tự do g = 10m/s2. Tính lực căng của các sợi dây khi hệ quay với ω
= 8rad/s.
Đơn vị tính: Lực(N)
|
Cách giải
|
Kết quả
|
 Xét trong hệ quy chiếu quay. Điều kiện cân bằng của vật :
Chiếu lên phương các sợi dây:
 (1)
 (2)
Với : 
 ;  .
Thay vào (1) và (2) ta được:
 ; 
|
TA = 9,1440N
TB = 0,6080N
|
Bài 7: Cho 2 bản kim loại phẳng có độ dài l = 5 cm
đặt nằm ngang song song với nhau, cách nhau d = 2 cm. Hiệu điện thế giữa 2 bản
là 910V. Một e bay theo phương ngang vào giữa 2 bản với vận tốc ban đầu v0
= 5.107 m/s. Biết e ra khỏi được điện trường. Bỏ qua tác dụng
của trọng trường. Cho me = 9,1.10-31kg; 
a/ Tính vận tốc của nó tại điểm bắt đầu ra khỏi điện
trường?
b/ Tính độ
lệch của e khỏi phương ban đầu khi ra khỏi điện trường?
Đơn vị tính: Vận tốc
(m/s); khoảng cách (m).
Cách giải
|
Kết quả
|
a/
Gia tốc  ; x = v0.t;  ; vx = v0; vy = ayt.
=>
|
v = 5,0636.107m/s
|
b/ 
|
y = 0,0040m
|
Bài 8: Hình bên vẽ
đường truyền của một tia sáng SIS’ đi từ môi trường có chiết suất n1
= 1 sang môi trường có chiết suất n2 =
. Biết HI nằm trong mặt phân cách giữa hai môi trường, SH
= 4 cm, HK = 2
cm, S’K = 6 cm. Tính khoảng cách HI.
Đơn vị tính: Khoảng cách(cm).
Cách
giải
|
Kết
quả
|
Áp dụng
định luật khúc xạ ánh sáng ta có:
|
|
Phương trình trên trở thành:
x4 - 12x3 + 56x2
- 384x + 1152 = 0.
|
|
Giải
phương trình ta được x = 4 cm.
|
x
= 4,0000 cm.
|
Bài 9: Một căn phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí
trong phòng ở điều kiện chuẩn (p
0 = 76 cmHg; T
0 = 273
0K;
ρ
0 = 1,29
), sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10
0C,
áp suất của khí là 78cmHg. Tính khối lượng khí còn lại trong phòng lúc này.
Đơn vị tính: Khối lượng (kg).
Cách giải
|
Kết quả
|
Phương trình trạng
thái:  
|
|
Thể tích khí ra khỏi
phòng 
|
|
Thể tích khí ra khỏi
phòng ở đk chuẩn  1,592 m3.
|
|
Khối lượng khí còn lại
m = 204,3463 kg.
|
|
Bài
10:
Để đẩy một con lăn nặng có trọng lượng P,
bán kính R lên bậc thềm, người ta đặt vào nó một lực F (hình bên). Hãy xác
định tỉ số  biết độ cao cực đại
của bậc thềm là h m= 0,2R.
|
|
|
Cách giải
|
Kết quả
|
 Chọn điểm tiếp xúc O
giữa con lăn và đỉnh của bậc thềm làm trục quay. Con lăn sẽ vượt qua được bậc
thềm khi MF ≥ MP.
 Gọi h là độ cao của bậc thềm thì 0 < h <
0.
Ta có: 
 => 
 Thay hm = 0,2R =>  .
|
|
|
|
|
|
Link download
http://hocmaivn.com - video, bai giang, tai lieu, giao a, chuyen de,...
