Đề thi HSG Casio Vật lý lớp 12 năm học 2009 2010 THPT Bỉm Sơn Thanh Hóa 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
SỞ GD&ĐT THANH HÓATRƯỜNG THPT BỈM SƠN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH CASIO NĂM HỌC 2009 – 2010(Thời gian làm bài:150 phút)
Bài 1: Một bình chứa khí có thể tích 10 lít ở 270C. Tính khối lượng khí thoát ra và khối lượng khí còn lại nếu áp suất giữ nguyên ở Po và tăng nhiệt độ lên 370C. Biết khối lượng riêng của khí ở điều kiện tiêu chuẩn là
Bài 2: Một bình hình trụ chiều cao 2h = 40cm được phân chia thành hai phần bởi một vách ngăn mỏng. Phần trên của bình chứa nước với khối lượng riêng và phần dưới của bình chứa không khí ở áp suất khí quyển . Trên vách ngăn có một lỗ hở bé để nước có thể chảy vào phần dưới của bình. Lớp nước phần dưới của bình sẽ có bề dày bao nhiêu?. Nhiệt độ coi như không đổi.
Bài 3: Các điện tử coi là rất nhẹ, bay vào một tụ điện phẳng có độ dài L = 10cm dưới một góc đến mặt phẳng của tấm bản và bay ra dưới góc (Hình 2). Tính động năng ban đầu của các điện tử biết cường độ điện trường E = 10V/cm.
Bài 4: Một con lắc đơn gồm một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 6g, đường kính d = 1cm và một sợi dây nhẹ có chiều dài l = 1m. Cho con lắc lần lượt dao động trong chân không và không khí. Tính độ sai lệch của chu kì khi xét đến tác dụng của lực nâng Archimede của không khí. Cho biết khối lượng riêng của không khí là 1,2g/dm3, gia tốc rơi tự do tại nơi dao động: g = 9,8 m/s2.
Bài 5: Một con lắc lò xo được đặt trên mặt phẳng nghiêng như hình vẽ 3. Cho biết m = 100g độ cứng lò xo K = 10N/m, góc nghiêng . Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng 5cm rồi buông nhẹ. Do có ma sát nên sau 10 dao động vật ngừng lại. Tính hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng.
Bài 6: Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam giác đều được đặt trong không khí. Chiếu một chùm tia tới đơn sắc hẹp, song song là là trên mặ bên từ đáy lăng kính khi đó tia ló ở mặt bên kia có góc ló là . Tính chiết suất của lăng kính.
Bài 7: Dùng dòng dọc có hai vành với bán kính để kéo một bao xi măng nặng m = 50 kg từ mặt đất lên cao 10m nhanh dần đều trong 2s. Bỏ qua mọi ma sát, dây không dãn và khối lượng không đáng kể. Coi dòng dọc là một vành tròn có khối lượng M = 2kg. Lấy g = 9,8 m/s2. Tính lực kéo F.
Bài 8: Mạch dao động L = 12mH, C = 1,6 có thành phần điện trở R sẽ tắt dần theo quy luật trong đó với là tần số góc khi mạch dao động không tắt dần.
a. Nếu R = 1,5 thì sau bao lâu biên độ dao động chỉ còn lại một nửa?
b. Tìm R để năng lượng giảm 1% sau mỗi chu kì.
Bài 9. Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ 5: (V)
a. Khi khóa K đóng: . Công suất trên đoạn mạch MB là 40W. Tính R0, R và L
b. Khi khóa K mở điều chỉnh C để UC cực đại. Tính giá trị cực đại đó và số chỉ Vôn kế lúc này
Bài 10: Cho mạch điện xoay (hình 6) chiều tần số 50 Hz. R=50,
C = , RL = 0.
a. Với giá trị nào của L thì dòng điện mạch chính i nhanh pha so hiệu điện thế uAB?.
b. Với giá trị nào của L thì dòng điện mạch chính có gí trị không phụ thuộc vào R?.
HƯỚNG DẪN CHẤM
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT GIẢI TOÁN VẬT LÝ BẰNG MÁY TÍNH CASIO NĂM HỌC 2009 – 2010
BÀI ĐÁP ÁN ĐIỂM
Bài 1(1,5đ) C1. Giả sử cả lượng khí nói trên biến đổi đẳng áp từ đến
thì .
Khối lượng khí thoát ra: (1)
Mặt khác có (2)Từ (1) và (2) có 0,413g
- Khối lượng khí còn lại là 12,4g
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
C2: Gọi là khối lượng khí lúc đầu và lúc sau
Áp dụng pt Cla-pê- rôn có:
Khối lượng khí thoát ra là Mặt khác mà
Do đó và
0,5
0,5
0,5
Bài 2:(1,5đ) Gọi x là bề dày lớp nước ở dưới
Khi cân bằng thì áp suất thủy tĩnh ở miệng trên của lỗ = áp suất khí phần dưới
Áp dụng định luật Boilơ - Mariot: với Từ đó có:
Giải phương trình ta tìm được nghiệm phù hợp: 19,1986
0,5
0,25
0,25
0,5
Bài 3:(2đ) với ;
Do đó ta có Động năng ban đầu: 0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 4:(2đ) Gia tốc biểu kiến
Lập tỷ số
Suy ra 0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 5(2đ) Bảo toàn năng lượng cho nửa chu kì đầu tiên có:
Bảo toàn năng lượng cho nửa chu kì tiếp theo có:
Do đó độ giảm biên độ sau 1 chu kì là:
Vậy độ giảm biên độ sau n chu kì là: Theo bài ra với n =10 thì do đó 0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
Bài 6: (2đ)
Biến đổi có: 0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 7(1,5đ)
Dòng dọc:
Biến đổi có: 0,5
0,5
0.5
0,5
Bài 8(2đ) a. Giải phương trình
b. Năng lượng mạch lấy vi phân hai vế có:
Độ biến thiên tươg đối của năng lượng là: (*)
Với và theo bài ra thay vào (*) và biến đổi có 0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
Bài 9.(2,5đ) Khi K đóng mạch có R, R0, L nối tiếp
Ta có:
Từ đó có
Do đó: , ,
,
b. Khi K mở ta có mạch RLC không phân nhánh khảo sát có đạt cực đại khi và ,
Số chỉ Vôn kế:
Có thể giải theo giản đồ véc tơ cũng có cho điểm tối đa
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
Bài 10:(2,5đ) a.
Giản đồ (hình vẽ 1)
Đoạn AD mắc R, L song song nên u như nhau, rễ có: Giản đồ (hình vẽ 2)
Để i nhanh pha hơn u thì MP > MH hay tương đương với .
Thay số và biến đổi có: .
