Content text TEST HSG V1 2024 - DE 01 - DA.pdf
SỞ GD & ĐT AN GIANG TRƯỜNG THPT CHUYÊN THOẠI NGỌC HẦU ********** ĐỀ SỐ 01 - RS ĐỀ ÔN TẬP HSG THPT CẤP TỈNH 2024 MÔN VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút Họ và tên :....................................................... Lớp : 10.... SBD:............... Mã đề 101 Câu 1. (4đ) – Động học chất điểm Hai điểm A, B ở trên mặt đất, cách nhau 10 (m). Từ A bắn vật 1 với góc bắn 30 0 . Từ B bắn vật 2 với góc bắn 60 0 (như hình vẽ). Vận tốc ban đầu của hai vật đều có độ lớn bằng 40 (m/s) và đồng phẳng. Cho biết vật 2 được bắn sau khi bắn vật 1 là (s) và trên đường bay hai vật sẽ va nhau ở điểm M. Lấy g = 10 (m/s 2 ). Xác định và tọa độ điểm M. Câu 2. (4đ) – Động lực học chất điểm Cho hệ vật được bố trí như hình vẽ: Biết: m1 = 0,25 (kg), m 2 = m3 = m 4 = 0,5 (kg). Hệ số ma sát ở mọi mặt tiếp xúc là 0,2. Ma sát ở các ròng rọc được bỏ qua. Thả tay khỏi m1 và m4 cùng một lúc. Cho dây nối giữa các vật không giãn, khối lượng dây và ròng rọc không đáng kể. Lấy g = 10 m/s 2 . Tìm: a. Gia tốc của mỗi vật b. Thời gian để m 2 đi qua hết chiều dài của vật m 3 . Cho biết chiều dài của vật m3 là 0,5 (m). Câu 3. (4đ) – Tĩnh học vật rắn Một lăng trụ có tiết diện thẳng là tam giác đều ABC, có trọng lượng P = 100 (N). Kê lăng trụ trên một giá đỡ, sao cho mặt đáy AC của lăng trụ nghiêng 30 0 so với phương ngang. Giá đỡ tiếp xúc với đáy AC của lăng trụ tại C, DC = 3 2 AC (như hình vẽ). Xác định: a. Hệ số ma sát giữa lăng trụ với giá đỡ và với sàn (Biết giá đỡ và sàn làm cùng bằng một vật liệu). b. Phản lực của giá đỡ và của sàn vào lăng trụ.
Câu 4. (4đ) – Các định luật bảo toàn Quả cầu 1 có khối lượng m1 = 0,3 (kg) được treo vào đầu một sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể, có chiều dài = 1 (m). Kéo căng dây treo quả cầu theo phương nằm ngang rồi thả tay cho nó lao xuống. Khi xuống đến điểm thấp nhất, quả cầu 1 va chạm đàn hồi xuyên tâm với quả cầu 2, quả cầu 2 có khối lượng m 2 = 0,2 (kg) đặt ở mặt sàn nằm ngang. (Được mô tả như hình vẽ bên) Sau va chạm, quả cầu 1 lên tới điểm cao nhất thì dây treo lệch góc so với phương thẳng đứng. Quả cầu 2 sẽ lăn được đoạn đường có chiều dài S trên phương ngang. Biết hệ số ma sát giữa quả cầu 2 và mặt sàn nằm ngang là 0,02 và trong sự tương tác giữa m1 và m 2 thì lực ma sát tác dụng vào quả cầu 2 là không đáng kể so với tương tác giữa hai quả cầu. Lấy g = 10(m/s 2 ). Tính: và S. Câu 5. (4đ) – Dao động cơ Một lò xo treo thẳng đứng, đầu trên được gắn cố định, đầu dưới gắn vật nặng có khối lượng m = 0,2 kg. Ở vị trí cân bằng (VTCB) lò xo giãn 16 cm. Lấy g = π 2 10 m/s 2 . a) Tính độ cứng của lò xo và chu kỳ dao động T0 của hệ. b) Vật m đang đứng yên ở VTCB, tác dụng lên m một lực theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới có độ lớn 2,5 N trong thời gian 1 s. Tìm biên độ dao động và quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó. c) Vật m đang đứng yên ở VTCB, tác dụng lên m một lực theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới có độ lớn 105 N trong thời gian 3.10 -3 s. Tìm biên độ dao động của vật. d) Vật đang dao động tự do với biên độ như phần c, người ta đặt một bản cứng cố định, nằm ngang cách vị trí cân bằng một đoạn h =10 cm (hình vẽ). Khi dao động vật va chạm đàn hồi vào bản này. Tính chu kỳ mới của dao động. Câu 6. (4đ) – Dòng điện không đổi Cho mạch điện như hình vẽ: Biết: U AB = 24 (V). R1 = R 2 = R3 = R 4 = 10 ( ). R5 = R 6 = R7 = R8 = R9 = 20 ( ). R10 = 30 ( ); R11 = 40 ( ); R12 = 60 ( ). Bỏ qua điện trở của các dây dẫn. Tính: a. Điện trở tương đương của đoạn mạch AB. b. Cường độ dòng điện qua các điện trở. m h
ĐÁP ÁN Câu 1. (4đ) – Động học chất điểm Hai điểm A, B ở trên mặt đất, cách nhau 10 (m). Từ A bắn vật 1 với góc bắn 30 0 . Từ B bắn vật 2 với góc bắn 60 0 (như hình vẽ). Vận tốc ban đầu của hai vật đều có độ lớn bằng 40 (m/s) và đồng phẳng. Cho biết vật 2 được bắn sau khi bắn vật 1 là (s) và trên đường bay hai vật sẽ va nhau ở điểm M. Lấy g = 10 (m/s 2 ). Xác định và tọa độ điểm M. GIẢI Chọn hệ trục tọa độ 0x, 0y, gốc tọa độ 0 trùng với điểm A. Chọn gốc thời gian (t = 0) lúc bắt đầu vật 1 đi. Theo phương 0x: Vận tốc vật 1 là : V x = V.cos30 0 = 40. 2 3 = 20 3 (m/s) Vận tốc vật 2 là : v x = v.cos60 0 = 40. 2 1 = 20 (m/s) Theo phương 0y: Vận tốc ban đầu của vật 1 là: V 0 y = V.sin30 0 = 40. 2 1 = 20 (m/s) Vận tốc ban đầu của vật 2 là : v 0 y = v.sin60 0 = 40. 2 3 = 20 3 (m/s) Theo phương 0x: Phương trình chuyển động của vật 1: X = V x .t = 20 3 .t Phương trình chuyển động của vật 2: x = v x (t - ) + 10 = 20(t - ) + 10 Theo phương 0y: Phương trình chuyển động của vật 1: H = 20t - 2 1 gt 2 = 20t - 5t 2 Phương trình chuyển động của vật 2: h = 20 3 (t - ) - 2 1 g(t - ) 2 = 20 3 (t - ) - 5(t - ) 2 Khi hai vật gặp nhau thì tọa độ của chúng giống nhau: X = x 20 3 .t = 20(t - ) + 10 (1)
H = h 20t - 5t 2 = 20 3 (t - ) - 5(t - ) 2 (2) Biến đổi phương trình (1) ta được: 20 3 .t = 20t - 20 + 10 t = 20 3 20 10 20 − − = 2 3 2 1 2 − − (3) Thế (3) vào phương trình (2) ta được: 20( 2 3 2 1 2 − − ) - 5( 2 3 2 1 2 − − ) 2 = 20 3 ( 2 3 2 1 2 − − - ) - 5( 2 3 2 1 2 − − - ) 2 Ta có phương trình bậc hai theo như sau : (10 + 10 3 ) 2 + 70 - (20 3 - 20) = 0 Giải phương trình ta được hai nghiệm như sau : 0,2 (s) và - 2,75 (s) (Loại) Với 0,2 (s) thế vào (3) ta được : t = 2 3 2 1 2(0,2) − − = 0,4 (s) Tọa độ giao điểm M là : H = 20t - 5t 2 = 20.0,4 - 5.(0,4) 2 = 7,2 (m) X = 20 3 .t = 20 3 .0,4 = 13,8 (m) Câu 2. (4đ) – Động lực học chất điểm Cho hệ vật được bố trí như hình vẽ: Biết: m1 = 0,25 (kg), m 2 = m3 = m 4 = 0,5 (kg). Hệ số ma sát ở mọi mặt tiếp xúc là 0,2. Ma sát ở các ròng rọc được bỏ qua. Thả tay khỏi m1 và m 4 cùng một lúc. Cho dây nối giữa các vật không giãn, khối lượng dây và ròng rọc không đáng kể. Lấy g = 10 m/s 2 . Tìm: a. Gia tốc của mỗi vật b. Thời gian để m 2 đi qua hết chiều dài của vật m 3 . Cho biết chiều dài của vật m3 là 0,5 (m). GIẢI