Đề chọn HSG QG môn Vật lý lớp 12 năm học 2007 2008 Sở GD ĐT Nghệ An File word có lời giải chi tiết.doc là tài liệu môn Vật Lý trong chương trình Lớp 12 được cungthi.vn tổng hợp và biên soạn. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
Së Gd&§t NghÖ an §Ò thi chän ®éi tuyÓn dù thi hsg quèc gia líp 12N¨m häc 2007 - 2008
M«n thi: vËt lý (§Ò thi cã 2 trang)
Thêi gian 180 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Ngµy thi: 07/11/2007
Bµi 1 (4 ®iÓm) Hai qu¶ cÇu nhá m1 vµ m2 ®îc tÝch ®iÖn q vµ -q, chóng ®îc nèi víi nhau bëi mét lß xo rÊt nhÑ cã ®é cøng K (h×nh 1). HÖ n»m yªn trªn mÆt sµn n»m ngang tr¬n nh½n, lß xo kh«ng biÕn d¹ng. Ngêi ta ®Æt ®ét ngét mét ®iÖn trêng ®Òu cêng ®é , híng theo ph¬ng ngang, sang ph¶i. T×m vËn tèc cùc ®¹i cña c¸c qu¶ cÇu trong chuyÓn ®éng sau ®ã. Bá qua t¬ng t¸c ®iÖn gi÷a hai qu¶ cÇu, lß xo vµ mÆt sµn ®Òu c¸ch ®iÖn.
Bµi 2 (4 ®iÓm) Mét vÖ tinh chuyÓn ®éng trßn ®Òu quanh Tr¸i §Êt ë ®é cao R = 3R0 so víi t©m O cña Tr¸i §Êt (B¸n kÝnh Tr¸i §Êt lµ R0 = 6400 km).
1. TÝnh vËn tèc V0 vµ chu kú T0 cña vÖ tinh.
2. Gi¶ sö vÖ tinh bÞ nhiÔu lo¹n nhÑ vµ tøc thêi theo ph¬ng b¸n kÝnh sao cho nã bÞ lÖch khái quü ®¹o trßn b¸n kÝnh R trªn. H·y tÝnh chu kú dao ®éng nhá cña vÖ tinh theo ph¬ng b¸n kÝnh vµ xung quanh quü ®¹o cò.
3. VÖ tinh ®ang chuyÓn ®éng trßn b¸n kÝnh R th× t¹i ®iÓm A vËn tèc ®ét ngét gi¶m xuèng thµnh VA nhng gi÷ nguyªn híng, vÖ tinh chuyÓn sang quü ®¹o elip vµ tiÕp ®Êt t¹i ®iÓm B trªn ®êng OA (O, A, B th¼ng hµng). T×m vËn tèc vÖ tinh t¹i A, B vµ thêi gian ®Ó nã chuyÓn ®éng tõ A ®Õn B.
Cho vËn tèc vò trô cÊp 1 lµ V1 = 7,9 km/s. Bá qua lùc c¶n.
Cã thÓ dïng ph¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña mét vÖ tinh trªn quü ®¹o:
vµ ®Þnh luËt b¶o toµn m«men ®éng lîng: .
Bµi 3 (4 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ 3, biÕt E1= e, E2 = 2e, E3 = 4e, R1 = R, R2 = 2R, AB lµ d©y dÉn ®ång chÊt, tiÕt diÖn ®Òu cã ®iÖn trë toµn phÇn lµ R3 = 3R. Bá qua ®iÖn trë trong cña c¸c nguån ®iÖn vµ d©y nèi.
1. Kh¶o s¸t tæng c«ng suÊt trªn R1 vµ R2 khi di chuyÓn con ch¹y C tõ A ®Õn B.
2. Gi÷ nguyªn vÞ trÝ con ch¹y C ë mét vÞ trÝ nµo ®ã trªn biÕn trë. Nèi A vµ D bëi mét ampe kÕ (RA 0) th× nã chØ I1 = , nèi ampe Kõ ®ã vµo A vµ M th× nã chØ I2=. Hái khi th¸o ampe kÕ ra th× cêng ®é dßng ®iÖn qua R1 b»ng bao nhiªu?
Bµi 4 (4 ®iÓm) PhÝa trªn cña mét h×nh trô solenoit ®Æt th¼ng ®øng cã mét tÊm b×a cøng n»m ngang trªn ®ã ®Æt mét vßng trßn nhá siªu dÉn lµm tõ d©y kim lo¹i cã ®êng kÝnh tiÕt diÖn d©y lµ d1, ®êng kÝnh vßng lµ D (d1 << D). Nèi solenoit víi nguån vµ tô ®iÖn (h×nh 4), ®ãng khãa K th× vßng sÏ nÈy lªn khi hiÖu ®iÖn thÕ U U0 (U0 lµ hiÖu ®iÖn thÕ x¸c ®Þnh). Thay vßng trªn b»ng vßng siªu dÉn kh¸c cïng kim lo¹i trªn vµ cïng ®êng kÝnh D cßn ®êng kÝnh tiÕt diÖn d©y lµ d2. Hái hiÖu ®iÖn thÕ nguån ®iÖn lµ bao nhiªu ®Ó khi ®ãng khãa K th× vßng võa ®îc thay nÈy lªn. BiÕt ®é tù c¶m cña vßng lµ L = kD.ln (k lµ h»ng sè). §iÖn trë thuÇn cña solenoit vµ d©y nèi ®îc bá qua.
Bµi 5 (4 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn xoay chiÒu nh h×nh vÏ. BiÕt uAB = 180sin(100t) (V), R1 = R2 = 100 , cuén d©y thuÇn c¶m cã L = , tô ®iÖn cã ®iÖn dung C biÕn ®æi ®îc.
1. T×m C ®Ó hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông gi÷a hai ®iÓm M, N ®¹t cùc tiÓu.
2. Khi C = , m¾c vµo M vµ N mét ampe kÕ cã ®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ th× sè chØ ampe kÕ lµ bao nhiªu?
HÕt
Hä tªn thÝ sinh: .........................................SBD: ....................................................
Së Gd&§t NghÖ an
---------------------- Kú thi chän ®éi tuyÓn dù thi hsg quèc gia líp 12 N¨m häc 2007 - 2008
híng dÉn chÊm, ®¸p ¸n vµ biÓu ®iÓm chÊm ®Ò chÝnh thøc
M«n: vËt lý
Ngµy thi: 07/11/2007
-~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Néi dung §iÓm
Bµi1 .Do tæng ngo¹i lùc t¸c dông hÖ kÝn theo ph¬ng ngang nªn khèi t©m cña hÖ ®øng yªn vµ tæng ®éng lîng cña hÖ ®îc b¶o toµn. Chän trôc Ox cã ph¬ng ngang híng sang ph¶i, gãc O ë khèi t©m cña hÖ. Ta cã:
m1v1 + m2v2 = o v2 = -(1) 1®
.VËt m1 vµ m2 sÏ dao ®éng ®iÒu hßa xung quanh vÞ trÝ c©n b»ng cña chóng, t¹i ®ã hîp lùc t¸c dông lªn mçi vËt b»ng 0 vµ vËn tèc cña chóng ®¹t cùc ®¹i. Ta cã:
1®
qE = k(x1-x2) (2) ++= qE(x1-x2) (3) 1®
.Tõ (1) vµ (2) vµ (3) ta ®îc:
V1=, V2= 1®
Bµi 2 1.Gäi M vµ m lÇn lît lµ khèi lîng Tr¸i §Êt vµ vÖ tinh.
.Lùc hÊp dÉn cña Tr¸i §Êt lªn vÖ tinh ®ãng vai trß lùc híng t©m nªn:
V0===4,56m/s 0,5®
.Chu kú quay cña vÖ tinh: T0 = =26442s = 7,43h 0,5®
2.Tõ hai ph¬ng tr×nh cho ë ®Ò bµi ta ®îc ph¬ng tr×nh:
-= -(1) 0,5®
.Khi vÖ tinh chuyÓn ®éng víi b¸n kÝnh R th×:= GMR (2)
.Tõ (1) vµ (2), ta ®îc: -= víi r =R+x .
.Hay: = 0,5®
.Do vÖ tinh chØ dao ®éng bÐ nªn x << R nªn ta ®îc ph¬ng tr×nh dao ®éng cña vÖ tinh:
x’’+= 0
.Chu kú dao ®éng cña vÖ tinh lµ : T===21,2.10-2s 0,5®
3.¸p dông ®Þnh luËt b¶o toµn m« men ®éng lîng vµ b¶o toµn c¬ n¨ng ta cã:
VA.3R = VB.R (1)
-=- (2) 0,5®
.Tõ (1) vµ (2) ta ®îc: vA= v1/= 3,23m/s , vB = 9,68m/s 0,5®
.B¸n kÝnh trôc lín quÜ ®¹o elÝp cña vÖ tinh: a = AB/2 = 2R0.¸p dông ®Þnh luËt 3 kªple ta cã: T=T0 = 4h
.Thêi gian vÖ tinh chuyÓn ®éng tõ A
