Đề thi HSG môn Vật Lý bảng A chính thức tỉnh Gia Lai 2014 2015 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 GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
GIA LAI
ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
DỰ THI CẤP QUỐC GIA, NĂM HỌC 2014-2015Môn: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)Ngày thi: 22/10/2014(Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu)
Câu 1 (4,0 điểm):
1. Một cầu thủ ghi bàn bằng một quả phạt đền cách khung thành bóng bay sát dưới xà ngang có độ cao Giả sử bóng chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng vuông góc với xà ngang và bỏ qua sức cản không khí. Biết cầu thủ đá với vận tốc tối thiểu và Hãy xác định véc tơ vận tốc của quả bóng tại thời điểm quả bóng rà sát xà ngang?
2. Một mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang, cuối mặt phẳng nghiêng được nối trơn với vòng tròn bán kính . Một viên bi đồng chất khối lượng và bán kính lăn không vận tốc ban đầu từ điểm có độ cao (Hình 1). Hệ số ma sát trên mặt phẳng nghiêng và trên vòng tròn là như nhau. Hãy xác định giá trị cực tiểu của hệ số ma sát để viên bi lăn trên đường mà không trượt?
Câu 2 (3,0 điểm): Một khí lý tưởng đơn nguyên tử có các quá bình biến đổi theo chu trình như hình 2. Quá trình đoạn nhiệt , quá trình áp suất không thay đổi, quá trình và quá trình có đồ thị đối xứng với nhau qua đường thẳng có phương đi qua và vuông góc với trục . Áp suất thể tích và các thông số đã biết. Tìm hiệu suất của chu trình theo và
Câu 3 (2,5 điểm): Một vật nhỏ xem như chất điểm có khối lượng mang điện tích dương đặt tại điểm trên mặt phẳng nghiêng nhẵn, cách điện và hợp với phương ngang một góc Thiết lập một từ trường đều vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Vật bắt đầu chuyển động dọc theo mặt phẳng nghiêng được đoạn đường và sau đó quỹ đạo chuyển động của vật trong mặt phẳng thẳng đứng có dạng là đường Cycloid. Bỏ qua sức cản không khí, hãy tìm theo và (Hình 3).
Câu 4 (4,0 điểm):
1. Cho mạch điện như hình 4. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch dung kháng của tụ điện và điện trở Biết hộp kín chứa hai trong ba phần tử mắc nối tiếp, biểu thức điện áp giữa hai điểm và là điện áp hiệu dụng giữa hai điểm và là Viết biểu thức điện áp hai đầu tụ điện?
2. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm điện trở và tụ điện có điện dung được mắc như hình 5. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức Biết và cùng pha, tìm mối liên hệ giữa và để cường độ dòng điện hiệu dụng qua tụ điện đạt giá trị cực đại tìm giá trị cực đại đó?
Câu 5 (4,0 điểm):
1. Hai thấu kính hội tụ mỏng và có tiêu cự lần lượt là và được đặt cùng trục chính. Một vật sáng phẳng, nhỏ đặt trên và vuông góc với trục chính của hệ, trước cho ảnh cuối cùng qua hệ. Khi khoảng cách giữa hai thấu kính bằng thì ảnh cuối cùng có độ cao không phụ thuộc vị trí đặt vật Dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính để khoảng cách cố định giữa hai thấu kính là Dịch chuyển vật dọc theo trục chính của hệ thấu kính thì có hai vị trí của vật tại đó ảnh cuối cùng cao gấp hai lần vật. Tính khoảng cách giữa hai vị trí này?
2. Một tia sáng đơn sắc được chiếu lên bản mặt song song đặt trong không khí có bề dày với góc tới Xác định góc khúc xạ và độ dịch chuyển (Hình 6) của tia sáng sau khi đi qua bản mặt song song trong hai trường hợp:
a. Chiết suất của bản mặt song song không đổi
b. Chiết suất của bản mặt song song thay đổi theo hướng pháp tuyến theo quy luật
Câu 6 (2,5 điểm): Cho các dụng cụ thí nghiệm sau:
01 nguồn điện có giá trị suất điện động đã biết.
01 nguồn điện chưa biết giá trị suất điện động và điện trở trong.
02 tụ điện có điện dung giống nhau và không bị đánh thủng khi mắc chúng vào các nguồn điện nói trên.
01 điện trở
01 Ampe kế lý tưởng.
Khóa và các dây nối có điện trở rất nhỏ.
Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định giá trị suất điện động và điện trở trong của nguồn điện
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM
(Câu Nội dung Biểu điểm
14,0 điểm
(đ)
1.1
2đ Chọn hệ trục tọa độ như hình vẽ 1
Phương trình chuyển động của quả bóng:
Từ (1) và (2) suy ra phương trình quỹ đạo:
Tại thời điểm bóng gặp xà ngang: Do đó ta có:
Đặt
Phương trình bậc 2 theo có nghiệm khi:
Khi thì
Đặt ta có phương trình bậc 2:
Nghiệm của phương trình là:
Vận tốc ban đầu tối thiểu của bóng:
Thay số, ta được Thế vào (4), giải phương trình ta được :
Khi bóng rà sát xà ngang: hợp với trục Ox một góc xác định bởi:
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
1.2
2đ
Điều cần thiết là tốc độ khối tâm của viên bi trên cung tròn vượt quá tốc độ giới hạn
Áp dụng định luật II Newton cho viên bi tại điểm cao nhất trên vòng tròn, ta được:
Khi
Mặt khác, theo định luật bảo toàn năng lượng, ta có:
Mà
Từ (1) và (1’) , nghĩa là tại điểm cao nhất phản lực có độ lớn không bằng không.
Từ đây, chúng ta sẽ bỏ qua đối với vì Có ba lực tác dụng vào viên bi: Trọng lực : không đổi.Phản lực thay đổi: độ lớn tăng dần trên mặt phẳng nghiêng cho đến chân mặt phẳng nghiêng và tiếp giáp với vòng tròn đến điểm thấp nhất của vòng tròn ; từ đến điểm cao nhất độ lớn giảm đơn điệu.
Lực ma sát : Trên mặt phẳng nghiêng
