Sở GD & ĐT Vĩnh Phúc
Đề CHíNH THứC
Kỳ thi giải toán trên máy tính cầm tay casio
lớp 12 năm học 2010 - 2011
Đề thi môn: Vật lý
Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề
Bi 1:
Hai thanh cng, nh, chiu di mi thanh l l=1m ni vi nhau bng mt bn l C
khi lng m. u kia mi thanh cú gn cỏc qu cu khi lng m
A
= m, m
B
= 2m. H
thng t thng ng trờn bn. Bng tỏc ng nh, hai qu cu bt u trt ra xa nhau sao
cho hai thanh vn nm trong mt phng thng ng. B qua mi ma sỏt, g=10m/s
2
a) Tỡm vn tc ca bn l ti thi im sp chm sn.
b) Tỡm vn tc ca qu cu 2m ti thi im gúc gia hai thanh bng
2
=60
o
.
Cỏch gii Kt qu
Bi 2:
Mt lng khớ lý tng thc hin mt chu trỡnh nh hỡnh v. Nhit
ca khớ im A l 200 K. hai trng thỏi B v C khớ cú cựng nhit
.
Xỏc nh nhit cc i ca khớ ?
A
C
B
P
B
P
B
C
A
P
A
V
V
A
3V
A
O
Cách giải Kết quả
Bài 3:
Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó: E = 80V, R
1
= 30 Ω, R
2
= 40 Ω, R
3
= 150 Ω, R + r = 48Ω, ampe kế chỉ 0,8A, vôn kế chỉ
24V.
1. Tính điện trở R
A
của ampe kế và điện trở R
V
của vôn kế.
2. Khi chuyển R sang song song với đọan mạch AB. Tính R trong
hai trường hợp:
a) Công suất tiêu thụ trên điện trở mạch ngoài đạt cực đại.
b) Công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt cực đại.
Cách giải Kết quả
A
V
R
3
R
1
R
2
R
A
B
E, r
Bài 4:
Điểm sáng A nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng tiêu cự f = 36cm, phía bên kia
thấu kính đặt một màn (M) vuông góc với trục chính, cách A đoạn L. Giữ A và (M) cố định, xê dịch
thấu kính dọc theo trục chính trong khoảng từ A đến màn (M), ta không thu được ảnh rõ nét của A trên màn
mà chỉ thu được các vết sáng hình tròn. Khi thấu kính cách màn một đoạn ℓ = 40cm ta thu được trên màn vết
sáng hình tròn có kích thước nhỏ nhất. Tìm L.
Cách giải Kết quả
Bi 5:
Mt con lc lũ xo treo thng ng gm vt nh cú khi lng m = 250g v mt lũ xo nh cú cng k
= 100N/m. Kộo vt m xung theo phng thng ng n v trớ lũ xo gión 7,5cm ri th nh. Chn gc to
v trớ cõn bng ca vt, trc ta thng ng, chiu dng hng xung di, chn gc thi gian l lỳc th
vt. Ly
2
10 /g m s=
v
2
10 . Coi vt dao ng iu hũa.
a) Vit phng trỡnh dao ng
b) Tỡm thi gian t lỳc th vt n khi vt ti v trớ lũ xo khụng bin dng ln u tiờn.
c) Xỏc nh ln lc n hi ti thi im ng nng bng ba ln th nng.
d) Xỏc nh khong thi gian lũ xo b gión trong mt chu kỡ.
Cỏch gii Kt qu
------------------------------ HT ------------------------------
Sở GD & ĐT Vĩnh Phúc Kỳ thi giải toán trên máy tính cầm tay casio
lớp 12 năm học 2010 - 2011
Híng dÉn chÊm m«n: VËt lý
Bài Lời giải vắn tắt Điểm
1
(2đ)
a) Giả sử khi sắp chạm đất, quả cầu B có vận tốc
0
B
v ≠
thì do tính chất của thanh cứng,
quả A và bản lề cũng phải có vận tốc v
B
. Điều này vô lý vì thanh choãi ra. Vậy
0
B
v =
.
Tương tự
0
A
v =
. Vậy ngay khi sắp chạm đất, hai quả cầu dừng lại, V
C
có phương thẳng
đứng.
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
2
1
2
2
C C
mV mgl V gl= ⇒ =
=
20 4,4721 /m s≈
b) Phân tích V
C
thành hai thành phần V
Cx
và V
Cy
.
- Do tính chất của thanh cứng:
x
sin sin os
B C Cy
V V V cα = α + α
( )
x
1
tan
Cy
B C
V
V V⇒ = +
α
x
sin os sin
A Cy C
V V c Vα = α− α
( )
x
2
tan
Cy
A C
V
V V⇒ = −
α
( )
x
; tan 3
2 2
B A B A
C Cy
V V V V
V V
− +
= = α
- Định luật bảo toàn động lượng theo phương ngang:
x
2 0
A B C
mV mV mV− + + =
( )
5
2 0 4
2 3
B A
A B A B
V V
V V V V
−
⇔ − + + = ⇒ =
- Định luật bảo toàn cơ năng:
2 2 2
1 1 1
os 2
2 2 2
A
C
B
mgl mglc mV mV mV− α = + × +
( ) ( )
X
2 2 2 2
2 2 1 os 5
A
C CY
B
V V V V gl c⇒ + + + = − α
Giải hệ (3), (4), (5) tìm được:
( )
( )
2
9 1 os
2 11 4 tan
B
gl c
V
− α
=
+ α
=
2
9.10(1 cos30 )
0,6992 /
2(11 4 tan 30 )
o
o
m s
−
≈
+
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
(2đ)
- Do V
C
= 3V
A
nên P
C
= 3P
A
. Ta có ở quá trình AB là đẳng tích
T
P
= const nên từ A đến
B nhiệt độ tăng và đạt cực đại ở B. Và:
ACC
A
A
B
B
B
A
A
P9P3T
T
P
P
T
P
T
P
====>=
- Quá trình CA do phương trình đường CA có dạng p = uV hay nRT = uV
2
nên T cực đại
tại C.
- Xét quá trình BC: Phương trình đoạn BC là P = a.V + b.
Tại B là 9P
A
= aV
A
+ b
Tại C là 3P
A
= a3V + b
=> P =
A
A
V
P3
−
V + 12P
A
0,25
0,25
0,25
0,25
B
V
uur
xC
V
uuur
yC
V
uuur
A
V
uur
y
x
2
α
=> a =
A
A
V
P3
−
; b = 12P
A