Tiêu đề Đề thi HSG môn Vật Lý 10 - Chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng - Năm 2017-2018 - File word có lời giải chi tiết.pdf ✅

SỞ GD&ĐT ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2017-2018 MÔN THI: VẬT LÝ. KHỐI: 10 (Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề) Câu 1. (5 điểm) 1. Một hòn đá được ném lên từ mặt đất với vận tốc ban đầu v0 theo phương hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc α. Trong quá trình bay, vec-tơ vận tốc quay. Tìm giá trị cực đại và cực tiểu của tốc độ góc của phép quay đó. Coi mặt đất là phẳng và bỏ qua ma sát của không khí. 2. Cùng vị trí và thời điểm ném hòn đá, người ta ném thẳng đứng lên trên một hòn bi cũng với vận tốc ban đầu v0. Hỏi góc α phải bằng bao nhiêu để khoảng cách giữa hai vật là cực đại. Khoảng cách cực đại đó bằng bao nhiêu? Cho rằng khi chạm đất, vận tốc của hai vật lập tức triệt tiêu. Câu 2. (4 điểm) Một vành tròn mảnh khối lượng m bán kính R quay quanh trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng của vành với vận tốc góc . 0 Người ta đặt nhẹ nhàng vành xuống chân của một mặt phẳng nghiêng góc so  với phương ngang (như Hình 1). Hệ số ma sát trượt giữa vành và mặt phẳng nghiêng là .  Bỏ qua ma sát lăn. 1. Tìm điều kiện của góc α để vành đi lên trên mặt phẳng nghiêng. 2. Tính thời gian để vành lên đến độ cao cực đại và quãng đường vành đi lên được trên mặt phẳng nghiêng. Câu 3. (4 điểm) Một tàu vũ trụ chuyển động theo quỹ đạo tròn quanh Trái đất ở độ cao h = RD (RD = 6400 km là bán kính Trái đất). Tại thời điểm tàu vũ trụ có vận tốc thì từ tàu 0 v  α ω0 Hình 1
phóng ra một robot thăm dò có vận tốc cùng u hướng với để đi tới một hành  0 v  tinh khác. Vận tốc phần còn lại của tàu ngay sau khi phóng có vận tốc ngược 1v  hướng với và sau u đó chuyển động theo một quỹ đạo elip đi tới gần bề mặt Trái  đất ở điểm đối diện với với điểm xuất phát của robot. 1. Hỏi khối lượng của robot có thể chiếm một phần tối đa bằng bao nhiêu khối lượng của tàu vũ trụ. 2. Khi tàu quay trở lại vị trí mà robot được phóng ra thì người ta tăng tốc tàu theo phương tiếp tuyến để tàu trở lại quỹ đạo ban đầu. Tính năng lượng cần cung cấp cho tàu. Câu 4. (4 điểm) Trong một động cơ nhiệt có n mol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một chu trình biến đổi 1 – 2 – 3 – 4 – 1 cho trên Hình 2. 1. Tính công sinh ra trong một chu trình theo p0, V0. 2. Tìm hiệu suất của chu trình. p 3p0 2p0 p0 4V0 2V0 3V0 V 1 2 3 4 Hình 2 3. Tìm hiệu suất lí tưởng của một động cơ có nhiệt độ nguồn nóng và nguồn lạnh là nhiệt độ cao nhất và thấp nhất của chu trình trong Hình 2. Câu 5. (3 điểm) Cho các dụng cụ sau: - Một mặt phẳng nghiêng có thể thay đổi góc nghiêng α - Lực kế - Bình chứa nước và nước đã biết trọng lượng riêng . 0  - Thước đo góc. - Một hình cầu bằng thuỷ tinh, bên trong có một bọt khí hình cầu (Hình 3). Thuỷ tinh đã biết trọng lượng riêng γ. O2 O1 Hình 3
Yêu cầu: Xác định đường kính của hình cầu, của bọt khí và khoảng cách O1O2 từ tâm hình cầu đến tâm bọt khí. Biết rằng quả cầu chìm hoàn toàn trong nước, khối lượng móc treo không đáng kể. GV: Phan Thế Hiếu SĐT: 0906438314
SỞ GD&ĐT ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2017-2018 MÔN THI: VẬT LÝ. KHỐI: 10 (Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề) ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 (5 điểm) Ý Nội dung Điểm 1. Xét chuyển động của hòn đá vx = v0cosα, ; x1 = v0(cosα)t; y1 = y 0 v  v sin  gt 2 0 ( ) 2 v gt sin t  Xét tại thời điểm t, lúc đó hợp với phương ngang một góc φ. t v  Ta có ω = với R là bán kính chính khúc) t v R Gia tốc hướng tâm 2 cos t x n t v v a g g R v     0 2 2 2 2 0 0 0 0 2 2 2 0 1 0 0 ( ( 2 ) 2 2 ) x t cos cos v sin gt cos cos gy g s g t in t gv gv v v gv v g v v v                         ωmax khi  y1max n 2 0 1 mi v  2gy    y1max khi vy = v0sinα – gt = 0  t =  0 v sin g  0 max o g v c s    ωmin khi  y1 = 0  x 2 0 1 ma v  2gy    0 min 2 0 gv cos v    0,5 0,5 0,75 0,75 0,5 2. Xét hòn bi 2 0 2 0 2 2 ; 0; 2 gt v v t x t g y     Xét hòn đá 0,25