1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
TỈNH ĐỒNG THÁP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013 – 2014
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ
Ngày thi: 29/9/2013
Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian phát đề)
(Đề thi gồm có: 02 trang)
Câu 1: (3,0 điểm)
Một thanh kim loại AB đồng chất phân bố đều, chiều dài l = 0,6m,
khối lượng M = 1,6kg. Đầu B có mang quả nặng m = 0,7kg coi như chất
điểm, AB có thể quay quanh trục nằm ngang đi qua điểm A (Hình 1).
1) Đầu B được nối bằng một sợi dây nhẹ vào điểm O cố định. Điểm
O nằm trên đường thẳng đứng đi qua A và cách A đoạn 0,6m. Biết dây OB
dài l = 0,6m. Tính lực căng dây OB.
2) Người ta cắt dây, tính động năng của cơ hệ và vận tốc của m
khi thanh AB có vị trí thẳng đứng. Bỏ qua ma sát. Cho g = 10m/s
2
.
Câu 2: (3,0 điểm)
Một cái thang có khối lượng m = 15kg được đặt trên sàn nhám và
dựa vào tường nhẵn không ma sát dưới góc nghiêng α (Hình 2). Hệ số ma
sát giữa thang và sàn là k = 0,7. Cho g = 10m/s
2
.
1) Thang đứng yên cân bằng, tìm các lực tác dụng lên thang nếu góc
α = 45
o
.
2) Tìm các giá trị của góc α để thang đứng yên, không trượt trên sàn.
Hình 2.
Câu 3: (3,0 điểm)
Một bình đựng khí Ôxi nén có dung tích 20 lít. Ôxi trong bình có nhiệt độ 17
o
C và áp suất
1,03.10
7
N/m
2
.
1) Tính khối lượng Ôxi có trong bình.
2) Áp suất của Ôxi trong bình sẽ bằng bao nhiêu nếu một nửa lượng khí Ôxi đã được dùng
và nhiệt độ lúc đó là 13
o
C.
Câu 4: (3,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 3. U
AB
= 6V, không đổi.
Khi K mở, ampe kế A
1
chỉ 1,2A.
Khi K đóng ampe kế A
1
và A
2
lần lượt chỉ 1,4A
và 0,5A.
Điện trở của các ampe kế rất nhỏ. Tụ điện có
điện dung C = 3µF.
1) Tính R
1
, R
2
, R
3
.
2) Tính đi
ện tích của tụ điện sau khi K đóng.
Hình 3.
R
1
R
2
R
3
A
1
A
2
K
C
A
B
α
Hình 1.
A
B
O
ĐỀ CHÍNH THỨC
2
Câu 5: (3,0 điểm)
Cho cơ hệ như hình 4.
Các lò xo nhẹ, có độ cứng lần lượt là k
1
= 120N/m ;
k
2
= 80N/m.
Thanh ngang khối lượng M = 1,5kg. Vật nhỏ khối
lượng m = 0,5kg rơi tự do từ độ cao h = 20cm xuống và
gắn chặt vào thanh, hệ bắt đầu dao động. Coi thanh luôn
nằm ngang. Bỏ qua lực cản, ma sát. Cho g = 10m/s
2
.
1) Chứng minh hệ dao động điều hòa. Tính chu kỳ
dao động.
2) Tìm biên độ dao động của hệ
.
Hình 4.
Câu 6: (3,0 điểm)
Một vật sáng AB đặt cố định, song song và cách màn ảnh 1,8m. Một thấu kính hội tụ có
tiêu cự f, được đặt trong khoảng giữa vật và màn. Trục chính của thấu kính vuông góc với vật và
màn, điểm A nằm trên trục chính.
1) Cho f = 25cm. Xác định vị trí thấu kính để có ảnh rõ nét trên màn.
2) Xác định tiêu cự của thấu kính để chỉ có một vị trí của nó cho ảnh rõ nét trên màn?
Câu 7: (2,0 điểm)
Cho các dụng cụ gồm: một cân điện tử, một bình thủy tinh có chia độ để xác định thể tích,
một khí áp kế đo áp suất khí trong bình, một pít-tông đậy kín bình và một ít gạo ăn. Hãy trình bày
một phương án đo khối lượng riêng của gạo.
HẾT
Họ và tên thí sinh: ______________________ Số báo danh: _______________________
Chữ ký GT1: ___________________________ Chữ ký GT2: _______________________
k
1
k
2
h
m
M
so
cr4o oVg vA
EA.o rAo
TINH DONG
THAP
rV rur
cHgN Hec
srNH
cr6r
Lop
t2 THpr
cAp riNn
NAvr Hec 2ot3 -
zotl
tttx\i
H Ttf,/L
nUoNc
oAN
cuAlr on+++olv:
vdr
r,.f
Ngiy
thiz 291912013
1
(Hur6mg
Ofin
ch6m
gdm
c6: O/Gang1
I.
Hurirng
din chung
1)
N€u hgc
sinh ldm
bdi kh6ng
theo
c6ch n6u
trong
ddp
an nhtmg dring,
chinh x6c,
chlt
ch6
thi
cho dri sO
ei0m cria
cdu d6.
2)
ViQc
chi ti6t h6a
(ntlu
c6) thang
ditin,
.trong
hufng
d6n
c.h5ry
ph6i
bAo d6m
khdng ldrn
s*i lgch huiSr-rg
d5n ch6rm vi
phai
dugc th6ng
nhAt thyc
hiQn
irong
tO ch6m.
II. D6p
6n vir
thang
tli6m
NOI
DUNG
l. Phuone
trinh
cdn
momen
ddi vdi
truc
qua
I
Me:
cos30u
*
me/cos30o
"2
a
/
r:K+)
+
mle
T:15N
2.
chgn m6c
th6
ndng
t4i vi tri
t
Wr
:
Msr(l
+
qlg)
+
mg/(l
+
sin
3oo)
ftICt
n
rra'
)
+
rutrl( r
+^()
-
ru$
+
th€ nlng
b[ng d0 tdn
W',r:
13.5 J
wd:
Qt2)Ia2
'G:
J
MP+^fi
f
W6=tA-*
*to/^
v'=fJ*ro'/
ml'*'
:)
CD
:7
,8
rad/S
:)
v
:
O/
:
4,6e8
m/S
'rvr)
:
Fls.
-
a2
3.0 iti6m
ll2\cosa:
N,/sincr
:yNz:F*r:*:::75(N)
2.
Di0u
ki6n
F-" ld
ma s6t
n
:,
-l-(kNr:kp
Llana
:)
tanq,
>-ll2k:
lll,4
NOI DUNG
1. Thang
chiu t6c
dlrng
cua 4lr,rc:
P, F,,r, phin
luc
cria
sdn Nlvd
phin
luc
cria tucrng
Nz
Phucrne
trinh
c6n
bf,ne luc:
P+Nt+Nz+F.,=6:
-;,Nr:p:l
:)
o,
)-35.5o
6,'
lem
1(3,0
d
NQI DUNG
DIEM
1. Ap
dUng
phucrng
trinh M-C:
PV:
(m/u)RT
0,25
PV,U
:)
Ir:
!
RT
0,25
:)
m
l,o3.to7 .?0.10-332
8,31.290
0,5
m: 2,7
4kg
0,5
2.i"Y
:
(m'l;.r)RT'
0,25
:)D':
"
:R.T'
'
2Vp
0,25
-
.
2735,412 8,31.286
_\ ., _
r
32
'2o.lo_,
0,5
:)
0'= 50.87.10'N/m
0,5
emCflu 4:
(3.0
di
NOI
DUNG
EIEM
i. I( mo: mach
Rr nt Rz
:)
Rt
+
Rz
:
U/Ir
:
611,2:5
(1)
0,5
K
d6ns:
Rr nt
(Rz
//Rr)
:>
U1
*
U3
:6
0.25
=>
1,4Rr
+
0,5Rr:6
(2) 0.25
Uz
:
Ur
&,
Ior:
Ir'
-
Ig
:
0,9
0,25
:) 'ff9R
:
0.5Rr
(3)
0.25
Giai
h0
phuong
trinh
(1), (2), (3)
->
R1
:
3C); R2:9(-);
R3
=
3,6C);
@a,7s
0
I
:>
DiQn tich cua
tu
q
:
C.IJc
== 5,4pC
i
a,25
i
CE
0 drOm
NOI DUNG
DIEM
1. Chqn
trqc tga
ttQ thing
dring,
g6c
tga
ttQ tai vi
tri cdn bdng cria
hr1(}v[l4q)
Tai
vtcb:
(M +
m)g
-
(kr
+
k2)A/:
0
0,25
Tai vitri
x b6t ky,
Fir+
F;^L+F,,@
0,25
:>
-(x
+
AItk,
-(x
+
ADk2
+"nil*
(M +
ffix"
0,25
k,+k.
:)Xr,
+'"1
"'2.X:0
m+M
0,25
Vfly
h0 dao rlQng di6u
hda vdi
chu k!:
1'
:2n
^l=!+
\lh,+k,
0,25
T:0.6 S
0.25
'2.
Co n5.ng brio
todn:)
v6n
t6c
cta r.r ngay tru6t:
va chpm vrn:,{igh:2wtls
0,25
Va ch4m
mAm
:)
vdn
tdc
cira hQ ngay sau
va chnm
vo
=
v
-!-
=
0,5m I s
'm+M
0,25
Ggi
x6 ld d0 dan
th6m cria
hQ ld
xo khi m
g[n
vdn
I\4 : x6
:
,*8,
:2,5cm
h+k2
0,5
BiOn dao
cta
h0: Az
:
(YoLko') *
xs
0,25
:>
A
:2,5^6aro:5,6cm
0,25
'
2./3\
€
dio
4L
flu 6: m
NQI DUNG
DIEM
1. d+d':1,8
(m) (1);
0,25
L*
'
=
I
(2\
dd'f
0,25
(l)
&
(2):>
d'"
-
I,$d'
*
1,8f
:
0
(3)
0,5
yqr
f
:
0,25m:>
Gi6i
(3):>
c6
2
nghi0m:
d'
:
l,5m
hay
d':0,3m
1.0
Thdu
kinh
d{t ciich mdn
1,5m hay 0,3m
d€u cho
f,nh 16 n6t
tr€n mdn.
2.
L'
:
1,8'
-7,2f
i.3)
rhat
.6 rrghtern k6,
l
:)
f: O 45m
0,?.5
|
o2s1
0,5
l
86
gao
trons binh,
ddy kin
bdne
pit-t6ne.
Goi v"ld
th6
tich sao.
Ap
dpng
dinh luflt B-M
cho chdt khi:
I
4
!_
(u,t
!^(v,s-Vr)
=')
vo:
Vr,
-
V
Ldn l,
dec
6
Ldn
2, tuon
:.>
Pt
-P,
-4-P,
V2
4
Vr-4
_yVr:
1v*
m
->
kh6i
I
I DUNG
binh
th6 tich binh
V
vi
tri
pit
iYz:
Vza
-
v
!,
Vt
-
!*vr,r
tich khi
V
5
5
)
0
0
-LVn:4r,x-4\b
0,25
0,25
0,?5
0,25
='
vt
;-
0/
,*)
cua
HET