Cộng đồng chia sẻ tri thức Doc24.vn

Đề thi thử THPT quốc gia môn Toán năm 2018 trường THPT Đoàn Thượng - Hải Dương (Lần 3)

63636461623966383037366366363738636261386539666431383638303365386164333736333733616531326262666138316235666561623631663038346135
Gửi bởi: Thái Dương vào 09:46 AM ngày 21-02-2019 || Kiểu file: PDF Lượt xem: 233 | Lượt Download: 0 | File size: 0 Mb

Nội dung tài liệu Tải xuống


Link tài liệu:
Tải xuống

Các tài liệu liên quan

Thông tin tài liệu

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
GIA LAI
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2015 - 2016
Môn: VẬT LÍ- Bảng B
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Ngày thi: 13/11/2015
(Đề thi có 02 trang, gồm 06 bài)

Bài 1. (4 điểm) Một lò xo có khối lượng không đáng kể đặt trên mặt phẳng ngang
không ma sát, một đầu gắn cố định vào điểm Q , đầu còn lại gắn vào vật nhỏ. Kích
thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng bằng 0, 5 ( J ) và lực
đàn hồi cực đại là 10 ( N ) . Trong quá trình dao động, khoảng thời gian ngắn nhất giữa
1
hai lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5 ( N ) là ( s ) . Chọn trục
15

Ox có phương ngang, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật, chiều dương là chi ều

giãn của lò xo, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gốc thời gian là lúc vật chuy ển đ ộng
cùng chiều dương nhanh dần đều đi qua điểm M cách vị trí cân bằng đoạn 5 3 ( cm ) .
a. Viết phương trình dao động điều hòa của vật.
b. Kể từ lúc t =0 , sau bao lâu điểm Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn bằng
4 ( N ) lần thứ 2015 .

c. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật trên quãng đường 130 ( cm) .
Bài 2. (3 điểm) Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng có tiết
2
diện S =100 ( cm ) , chiều cao l , được chia thành hai phần nhờ

một pittông cách nhiệt có khối lượng là m =400( g ) . Phần trên
của bình chứa 0, 75 ( mol ) khí lý tưởng, phần dưới chứa
1,5 ( mol ) khí cùng loại. Nhiệt độ của khí ở cả hai phần bằng

nhau và bằng 350 ( K ) . Pittông cân bằng và nằm cách đáy dưới

l

0,6l
Hình 1

đoạn 0,6l như hình 1. Cho g =10(m / s 2 ) .
a. Tính áp suất khí trong mỗi phần của bình.
b. Giữ nhiệt độ không đổi ở một phần bình, cần nung nóng phần còn l ại đ ến nhi ệt đ ộ
bằng bao nhiêu để pittông cách đều hai đáy bình.
Bài 3. (3,5 điểm) Trên trục chính xy của một thấu kính O có ba điểm A, B, C như hình
2 . Khi đặt điểm sáng S tại A , qua thấu kính cho ảnh tại B ; khi đặt điểm sáng S tại B
qua thấu kính cho ảnh tại C . Cho biết AB =2 ( cm ) , AC =6 ( cmx) . C
y
a. Xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính.
b. Giữ nguyên vị trí của thấu kính O , đặt thêm thấu kính

B

A

Hình 2

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

1

hội tụ O ' (tiêu cự f ' =6 cm ) đồng trục với O tại vị trí B . Một vật sáng MH đặt vuông
góc
với trục chính của hệ thấu kính trong khoảng Bx . Tịnh tiến vật sao cho điểm M luôn
nằm trên trục chính. Hỏi vật đi qua vị trí nào thì ảnh qua hệ đổi chiều.

Bài 4. (4 điểm) Trên mặt phẳng nằm ngang
cho mạch điện như hình 3, biết hai thanh ray
kim loại GH và IK được đặt song song, cách
nhau một khoảng l =2 ( m ) , hai đầu thanh nối

I
C
H

M

r
B

K

r
F
N

G

với tụ điện có điện dung C =10 ( F ) . MN là
Hình 3
thanh kim loại đồng chất, tiết diện đều, có
khối lượng 490g Toàn bộ hệ thống
r
được đặt trong từ trường đều mà véc tơ cảm ứng từ B có phương thẳng đứng và chiều
-2

từ trên xuống, độ lớn B =0,5 ( T ) ; mạch được đặt cách điện trên mặt phẳng ngang. Bỏ
ur
qua mọi ma sát và điện trở của các thanh. Tác dụng lên trung đi ểm c ủa MN một lực F
không đổi có độ lớn F =1( N ) , phương song song với hai thanh ray, chiều qua phải.
Thanh MN chuyển động từ trạng thái nghỉ.
a. Tính gia tốc chuyển động của thanh MN .
ur
b. Trong trường hợp không tác dụng lực F , ta nâng đầu H và đầu I sao cho các thanh
GH và IK hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc a =300 . Hai thanh song song và cách
nhau một khoảng l =2 ( m ) . Tính gia tốc của thanh MN trong trường hợp này.
Bài 5. (3 điểm) Trong thí nghi ệm giao thoa sóng m ặt n ước, có hai ngu ồn k ết h ợp t ại
hai điểm A, B cách nhau 20 ( cm ) dao động theo phương thẳng đứng với phương trình
u A =uB =4 cos 40pt (cm; s ). Cho tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40 ( cm / s ) . Biên độ

sóng không đổi khi truyền đi.
a. Tính tốc độ dao động cực đại của phần tử nước tại điểm M trên mặt nước cách các
nguồn A, B lần lượt đoạn 16 ( cm ) và 20,5 ( cm ) .
b. Hai điểm P và Q trên mặt nước cùng cách đều trung điểm O của AB một đoạn
22 ( cm ) và cùng cách đều hai nguồn sóng A, B . Tính số điểm dao động cùng pha với 2

nguồn trên đoạn PQ .
Bài 6. (2,5 điểm) Sử dụng các dụng cụ sau: Một cuộn dây đồng dài; một chiếc cân v ới
bộ các quả cân; một bình ăcquy đã được nạp điện; một vôn k ế và m ột ampe k ế lý
tưởng; các dây nối có điện trở không đáng kể; bảng tra cứu đi ện tr ở su ất r và khối
lượng riêng D của các chất. Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định thể tích
của một căn phòng lớn có dạng hình khối hộp chữ nhật.

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

2

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM

BÀI
1.
(4,0đ)

NỘI DUNG- LƯỢC GIẢI

a. Lập phương trình dao động điều hòa.
1
2

Cơ năng: W= kA 2 =0,5 J (1)

ĐIỂM

å =1,5đ
0,25

Lực đàn hồi cực đại: ( Fdh ) max =k . A =10 N (2)
ì A =0,1( m ) =10 ( cm )
ï
Giải hệ (1); (2) suy ra: í
æN ö
ï k =100 ç m ÷
è ø
î
Khi Fdh =5( N ) =kx Þ x =0,05(m) =5( cm)
Khi Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo nên suy ra lò xo ở trạng thái
1
T
1
( s) = Þ T = ( s) Þ w =10p (rad/s)
giãn: Þ
15
3
5

t=0: vật chuyển động cùng chiều dương (là chiều giãn của lò xo)
nhanh dần đều đi qua điểm M cách vị trí cân bằng đoạn 5 3 ( cm ) ; suy
ra: x0 =- 5 3 (cm); v0 >0
ì
- 3
- 5p
ï cosj =
( rad)
í
2 Þ j =
6
ï sin j <0
î

=> Phương trình: x =10cos(10p t-

5p
) ( cm, s )
6

0,25
0,25
0,25

0,25

0,25

b. Tìm thời điểm Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ l ớn
å =1,5đ
bằng 4N lần thứ 2015 .
0,25
Ta có: Fdh =k . x =4( N ) Þ x =0,04 (m) =4 (cm)
Kể từ lúc t =0 , thời điểm Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ
T
6

lớn bằng 4 ( N ) lần thứ 2015 là: t =1007T + +Dt0
Với Dt0 là khoảng thời gian ngắn nhất vật dao động từ vị trí cân bằng
đến li độ x =4 (cm) :
4
Dj
sin Dj = =0, 4 Þ Dj » 0, 4115 ( rad) Þ Dt0 =
» 0, 0131 ( s )
10
w
Þ t » 201, 4464 ( s )

c. Tốc độ trung bình lớn nhất của vật trên quãng đường 130 (cm) .
+Quãng đường: S =130 (cm) =13A=3.4A+S1; ( S1 =A)

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,5

0,5
0,25

å =1,0đ
0,25

3

+Thời gian: Dt =3T +t1 ; ( t1 là thời gian vật đi hết quãng đường S0 )
Tốc độ trung bình lớn nhất khi vật đi hết quãng đường S trong thời
gian Dt ngắn nhất.
Muốn vậy t1 có giá trị nhỏ nhất => vật chuyển động lân cận VTCB. Sử
dụng véc tơ quay ta tính
p
3

được góc quay M 1OM 2 = =

2p
T
.t1 Þ t1 =
T
6

19
Vậy Dt = (s )
30

+Tốc độ trung bình lớn nhất: vtb =

M2

p /3


-5

O

M1

0,5

x
5

10

S 3900
=
» 205, 263 (cm / s)
Dt
19

2.
a) Tính áp suất khí trong hai phần bình.
(3,0đ)

Áp dụng phương trình Mendeleev – Clapeyron cho khí trong hai ph ần
bình:

0,25

å =1,5đ
0,25

p1V1 =n1RT1 Û p1.0, 4lS =0,75RT1 (1)
p2V2 =n2 RT2 Û p2 .0,6lS =1,5RT1 (2)
0,4 p1 1
4
Lấy (1): (2) vế theo vế: 0,6 p =2 Þ p2 = 3 p1 (3)
2

0,25

Pittông cân bằng nên:

0,25

0,25

mg
p1S +mg = p2 S Û p2 = p1 +
Û p2 = p1 +400 (4)
S

Từ (3) và (4) ta có:
æN ö
p1 =1200 ç 2 ÷=1200 ( Pa )
èm ø
æN ö
p2 =1600 ç 2 ÷=1600 ( Pa )
èm ø

0,25

0,25

b) Cần nung nóng phần còn lại đến nhiệt độ bằng bao nhiêu đ ể å =1,5đ
pittông cách đều hai đáy bình.
0,25
Vì l1 Phần dưới có nhiệt độ không đổi, theo định luật Bôilơ–Mariốt ta có:
p2V2 = p '2 V '2 với V2' =0,5lS
Þ p '2 =

0,6
6
p2 = p2 =1920 ( Pa )
0,5
5

0,25

Pittông cân bằng: Tương tự phương trình (4) suy ra:

0,5

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng cho phần khí ở trên:

0,25

p1 ' = p '2 - 400 =1520 ( Pa )

p1V1 p '1 V '1
=
T1
T '1
p' V ' T
p ' .0,5lS.T1 3325
Þ T1 ' = 1 1 1 = 1
=
K » 554 K
p1V1
p1.0, 4lS
6
3.

a. Xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính.

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

0,25

å =2,0đ
4

(3,5đ) + Điểm sáng được đặt ở A , qua thấu kính cho ảnh ở B . Điểm sáng
đặt ở B , qua thấu kính cho ảnh ở C . Vậy ảnh tại B là ảnh ảo.
+ Nếu là TKHT thì thấu kính phải đặt trong khoảng Ay , và ảnh tại
C là ảnh ảo.
+ Nếu là TKPK thì thấu kính phải đặt trong khoảng Cx và ảnh tại C

là ảnh ảo.
+ Ta có AB quãng đường ảnh dịch chuyển => thấu kính O là TKHT, nằm trong
khoảng Ay .
+ SĐTA Lần 1:

0,25
0,25
0,25

0,25

TK
S A ¾¾
® S B'

d1

0,25

d1'

d1 =OA
d1' =- ( d1 +2 )
d . ( d +2 )
1 1 1 1
1
= + '= Þ f = 1 1
f d1 d1 d1 d1 +2
2

+ SĐTA Lần 2:

( 1)
0,25

TK
S B ¾¾
® Sc'

d2

d 2'

d 2 =d1 +2
d 2' =- ( d1 +6 )

( d +2 ) ( d1 +6 )
1 1 1
1
1
= + ' =
Þ f = 1
f d 2 d 2 d1 +2 d1 +6
4

( 2)

ìï d1 =6 ( cm )
ïî f =24 ( cm )

+ Từ (1) và (2) giải được: í

0,25

0,25
Kết luận: TKHT có tiêu cự f =24 ( cm ) , nằm trong khoảng Ay, cách A
đoạn 6 ( cm )
b. Vật đi qua vị trí nào thì ảnh qua hệ đổi chiều.
å =1,5đ

Sơ đồ tạo ảnh:

O'
O
MH ¾¾
® M 1 H1 ¾¾
® M 2H2

d1
d1' =

d1'

d2

0,25

d 2'

f '.d1
6.d1
=
d1 - f ' d1 - 6

d 2 =l - d1' =8 -

6.d1
2d - 48
= 1
d1 - 6
d1 - 6

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

5

k =k1.k 2 =

0,5

f'
f
.
d1 - f ' d 2 - f

=

=

6
24
.
d1 - 6 2d1 - 48 - 24
d1 - 6
144
- 22d1 +96
0,5

Xét dấu k theo d1 :
d1

0

k

+

Ảnh

Cùng chiều

48
cm
11
P



Ngược chiều

Từ bảng xét dấu suy ra: Khi vật MH đi qua vị trí cách thấu kính O '
đoạn

48
( cm ) thì ảnh qua hệ đổi chiều.
11

4.
a. Tính gia tốc của thanh MN.
(4,0đ)

I

C

0,25

å =3,0đ

r
B

H

M
(+)

K

r
F

ur
f
N (-)

G

ur

- Khi tác dụng lực F , thanh MN chuyển động ra xa tụ C . Trên thanh
MN xuất hiện suất điện động cảm ứng tuân theo quy tắc bàn tay
phải, có đầu M là cực ( +) và đầu N là cực ( - ) .
r

-Tại thời điểm t, thanh MN có vận tốc là v , trên thanh có suất điện
động cảm ứng eC =Bvl
+ Mạch hở nên hiệu điện thế giữa hai bản tụ: u =eC =Bvl
+ Điện tích của tụ điện: q =Cu =CBvl
dq
dv
=CBl
=CBla
dt
dt
+ Lực từ tác dụng lên thanh MN có phương vuông góc với MN , song

+ Cường độ dòng tích điện: i =

0,25

0,25
0,25
0,25
0,5
0,5

song với hai thanh ray, chiều hướng về tụ C, có độ lớn:
f =Bil =B 2l 2Ca

- Áp dụng định luật II Niu tơn ta có:
0,5

F
m +CB 2l 2
1
2
- Thay số: Þ a =0, 49 +0,01.0,5222 =2 ( m / s )
F - f =ma Þ a =

0,5

b) Khi nâng hai đầu thanh lên một góc a =30 .
0

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

å =1,0đ
6

Lập luận tương tự câu a ta có hiệu điện thế giữa r
hai đầu tụ điện là

N

æp
ö
u =ec =Blv sin ç - a ÷=Blv.cosa
è2
ø
q =Cu =CBlv.cosa

0,25



r
v

r
P

a

r
f

dq
dv
=CBl.cosa
=CBl.cosa .a
dt
dt
Lực từ tác dụng lên thanh: f =Bil =CB 2l 2a. cosa

0,25

Áp dụng định luật II Niu tơn ta có:

0,25

i=

P sin a - f cos a =ma
Û mg sin a - CB 2l 2 .a.cos2 a =ma
mg sin a
æm ö
Þ a=
» 4,925 ç 2 ÷
2 2
2
m +CB l .cos a
ès ø

0,25

5.
a) Tính tốc độ dao động cực đại tại một điểm M .
(3.0đ)
w
f = =20 ( Hz )
2p
v 40
l = = =2 (cm)
f 20
p
AM =2.4 cos ( 20,5 - 16 ) = 4 2 ( cm )
2
vmax =wAM =40p.4 2 =160 2 p (cm / s) » 710,86 ( cm / s )

b) Tính số điểm trên đoạn PQ dao động cùng pha với 2 nguồn.
Gọi N là điểm trên OQ cách hai nguồn đoạn d1 =d 2 =d
Phương trình sóng tổng hợp tại N là:
uN =2.4 cos

p
p
ö
( d 2 - d1 ) cos æ
ç40pt - ( d 2 +d1 ) ÷( cm)
l
l
è
ø

å =1,0đ
0,25
0,25
0,25
0,25

å =2,0đ

0,5

2p d ö
æ
=8cos ç40p t ÷( cm)
l ø
è

Để N dao động cùng pha với nguồn thì: 2p
suy ra: d =k l ; k ³ 0

d
=k 2p ;
l

Gọi x là khoảng cách từ N đến AB:

0,5
0,25

2

æAB ö
2
Þ x = (k l )2 - ç
÷ = 4k - 100
è2 ø

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

7

Vì N thuộc đoạn OP nên 0 £ x £ 22 ( cm ) =>5  k  12,08

0,5

Þ k =5,6,7,8,9,10,11,12
Vậy trên đoạn OQ có 8 điểm dao động cùng pha với hai nguồn
Þ Trên đoạn PQ có 15 điểm dao động cùng pha với hai nguồn

0,25

6.
Trình bày phương án xác định thể tích của một căn phòng l ớn có
(2,5đ) dạng hình khối hộp chữ nhật.
- Xác định điện trở R của một đoạn dây đồng có chiều dài l bằng độ

cao của căn phòng, bằng cách mắc một mạch điện kín gồm ăcquy,
mạch ngoài gồm đoạn dây dẫn đang xét, một ampe kế mắc nối tiếp
và một vôn kế mắc song song với đoạn dây trên.
Lúc đó: Ampe kế chỉ cường độ dòng điện I qua dây đồng; vôn kế chỉ
hiệu điện thế U giữa hai đầu dây.
U
I

Ta có: R = =r

å =2,5đ
0,25

0,5

l
(1)
S

( S là tiết diện ngang của dây, r là điện trở suất của đồng).
- Mặt khác, khối lượng m của đoạn dây dẫn trên có thể xác định
bằng cân và được biểu diễn như một hàm của l , S và khối lượng
riêng D của đồng: m =DlS (2)
- Nhân hai đẳng thức (1) và (2) vế theo vế ta được:
mU
.
=r .D.l 2 Þ tính được:
I

l=

mU
.
r .D.I

0,5

0,5

(3)

- Các giá trị I , U , m xác định bằng các thực nghiệm. Các giá trị r và
D có thể tra cứu ở các bảng vật lý. Bằng cách đó, ta l ần l ược xác
định được chiều cao c , chiều dài d , chiều rộng r của căn phòng.
- Từ đó xác định được thể tích V của căn phòng:

0,25

0,5

V =c.d .r

- Nếu độ giảm hiệu điện thế trên đoạn dây có chi ều dài (ho ặc chi ều
rộng) của căn phòng là nhỏ và khó đo được bằng vôn kế thì c ần ph ải
mắc một đoạn dây có chiều dài (hoặc chiều rộng) bằng một số
nguyên lần.
---------Hết---------

http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

8