Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh giải toán trên máy tính cầm tay môn Vật Lý Lớp 12

1 Së Gi¸o dôc vµ §µo t¹o Kú thi chän häc sinh giái cÊp tØnh Gia lai Gi¶i to¸n trªn m¸y tÝnh CÇM TAY §Ò chÝnh thøc N¨m häc 2010-2011 M¤N vËt lý líp 12 THPT Đề thi gồm 10 trang Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Héi ®ång coi thi: THCS Ph¹m Hång Th¸i Ch÷ ký gi¸m thÞ 1: ……………………... Ch÷ ký gi¸m thÞ 2: ……………………... Hä vµ tªn thÝ sinh: ………………………… Ngµy sinh: ………………………………… N¬i sinh: ………………………………….. Số báo danh: ……………………..………. Sè mËt m· (Do Chñ tÞch Héi ®ång chÊm thi ghi) "………………………………………………………………………………………………………… Chữ kí giám khảo 1 Chữ kí giám khảo 2 SỐ MẬT Mà (do Chủ tịch HĐ chấm thi ghi) ĐIỂM BÀI THI LỜI DẶN THÍ SINH 1.Thí sinh ghi rõ số tờ giấy phải nộp của bài thi vào trong khung này. 2.Ngoài ra không được đánh số, kí tên hay ghi một dấu hiệu gì vào giấy thi. Bằng số Bằng chữ 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 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy. Bài 1:(5 điểm). Một con lắc đơn có chu kì dao động T = 2s. Quả cầu của con lắc có kích thước nhỏ và khối lượng m = 0,1kg được tích điện dương q. Người ta treo con lắc trong điện trường đều mà vectơE r có cường độ E = 105V/m và phương nằm ngang so với mặt đất, lúc này chu kì của con lắc là T’ = 1,9928s. Tính giá trị của điện tích q (lấy g =9,8m/s2). Đơn vị tính điện tích Culông(C) Cách giải Kết quả Số tờ: …… 2 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 2: (5 điểm). Hai thấu kính ghép đồng trục gồm: Thấu kính O1 có tiêu cự f1 = 30cm, thấu kính O2 có tiêu cự f2 = -30cm. Một vật AB đặt vuông góc với trục chính trong khoảng O1 và O2 (hình vẽ). Cho l = O1O2 = 60cm. Tính khoảng cách từ AB đến O1 để ảnh của AB qua từng thấu kính có vị trí trùng nhau. Đơn vị khoảng cách (cm) Cách giải Kết quả B O1 A O2 l 3 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 3: (5 điểm). Hai chiếc xe A và B cùng xuất phát từ một điểm, chuyển động trên hai đường vuông góc nhau. Xe A chuyển động thẳng đều với vận tốc 60km/h, xe B chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 6,19.10-3 m/s2. Hỏi sau hai giờ, hai xe cách nhau một khoảng bằng bao nhiêu? Đơn vị khoảng cách (km) Cách giải Kết quả 4 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 4: (5 điểm). Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Hãy chứng tỏ có thể xác định độ tự cảm L, điện trở thuần R nếu biết số chỉ các vôn kế, ampe kế và tần số dòng xoay chiều f của dòng điện. - Áp dụng bằng số: Vôn kế V chỉ U = 100V, Vôn kế V1 chỉ U1 = 35V, Vôn kế V2 chỉ U2 = 75V, Ampe kế chỉ I = 0,5A, f = 50Hz. (Coi RA = 0, RV = ¥ , bỏ qua điện trở dây nối) Đơn vị tính độ tự cảm L(H), điện trở R(W ) Cách giải Kết quả 2V B A L1, R1 = 0 L,R 1V V 5 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 5: (5 điểm). Một nêm có mặt AB nghiêng một góc a , đặt trên sàn nằm ngang. Trên mặt AB của nêm đặt hai vật có khối lượng m1 = 4kg và m2 = 2kg nối với nhau bằng một sợi dây mãnh không giãn vắt qua một ròng rọc nhỏ gắn vào đỉnh A của nêm (hình vẽ), bỏ qua khối lượng và ma sát ở ròng rọc. Giữ nêm cố định, cho hệ số ma sát giữa hai vật và nêm bằng 3 1 =m , lấy g = 9,8m/s2. a) Tìm giá trị cực đại của góc a để cho hai vật đứng yên. b) Khi cho biết 060=a , tính gia tốc của hai vật. Đơn vị góc (độ), gia tốc (m/s2) Cách giải Kết quả m2 m1 A B a 6 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 6: (5 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Biết hai nguồn điện e1 = 6,5V, e2 = 3,9V, điện trở trong của hai nguồn không đáng kể, các điện trở mạch ngoài R1 = R2 =R3 = R4 = R5 = R6 = R = W10 . Xác định cường độ dòng điện qua các nhánh. Đơn vị tính cường độ dòng điện (A) Cách giải Kết quả R4 R1 R5 R6 R3 R2 B e1 A C D e2 7 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 7: (5 điểm). Một lò xo khối lượng không đáng kể, có chiều dài tự nhiên l0=20cm, độ cứng k =100N/m. Người ta treo vào lò xo một vật nặng có khối lượng m = 100g rồi quay đều lò xo xung quanh một trục thẳng đứng (D ) với tốc độ góc w (hình vẽ). Khi ấy trục của lò xo làm với trục ( D ) một góc 030a = . Tính chiều dài lò xo và tốc độ góc của chuyển động tròn của vật. Lấy g = 9,8 m/s2. Đơn vị tính chiều dài (m) và tốc độ góc (rad/s) Cách giải Kết quả a m ( )D 8 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 8: (5 điểm). Xét một mạch dao động lí tưởng LC, dao động điện từ trong mạch là dao động điều hoà. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm bằng 1,2V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,8mA. Còn khi hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn cảm bằng 0,9V thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 2,4mA. Biết độ tự cảm của cuộn dây L = 5mH. Tính điện dung của tụ điện và năng lượng dao động điện từ trong mạch. Đơn vị điện dung (F) và năng lượng điện từ (J) Cách giải Kết quả 9 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 9: (5 điểm). Hai dây dẫn thẳng song song rất dài, đặt cách nhau 10cm trong không khí. Dòng điện trong hai dây dẫn ngược chiều và có độ lớn I1 = 10A; I2 = 20A. Tính cảm ứng từ tại điểm N cách mỗi dây 10cm. Đơn vị cảm ứng từ (T) Cách giải Kết quả 10 ThÝ sinh kh«ng ®­îc lµm bµi thi trong phÇn g¹ch chÐo nµy Bài 10: (5 điểm). Một vật có khối lượng m rơi thẳng đứng từ độ cao h lên một đĩa cân lò xo ( hình vẽ). Khối lượng của đĩa và lò xo không đáng kể. Độ cứng của lò xo là k. Khi dính chặt vào đĩa cân, vật bắt đầu thực hiện dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Tìm biểu thức tính biên độ dao động. Áp dụng bằng số: h =3,75cm; m = 200g ; k = 200N/m, lấy g = 9,8 m/s2 Đơn vị tính biên độ (m) Cách giải Kết quả --------------Hết------------ h