Đề thi cấp tỉnh giải toán trên máy tính cầm tay Casio, Vinacal môn: Vật lí 12 (Năm học 2012-2013)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH PHƯỚC ĐỀ CHÍNH THỨC Chuy: KÌ THI CẤP TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY CASIO – VINACAL NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn: Vật lí – Lớp 12 (Trung học phổ thông) Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 4/12/2012 – Buổi sáng + Đêthi nay gôm 05 trang, 06 bai, môi bai 5 điêm + Thisinh lam bai trưc tiêp vao ban đêthi nay Điểm toàn bài thi Các giám khảo (Họ tên và chữ kí) Số phách (Do Chủ tịch Hội đồng thi ghi) Bằng số Bằng chữ Giám khảo 1: Giám khảo 2: Quy định: + Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, công thức áp dụng, kết quả tính toán vào ô trống liền kề bài toán. + Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được ngầm định chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy. + Sử dụng các hằng số đã cài đặt trong máy để tính toán. Bài 1: Một viên bi rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao h = 120 m xuống mặt phẳng ngang. Mỗi va chạm với mặt phẳng ngang, vận tốc của bi nảy lên giảm đi n = 2 lần. Tính quãng đường bi đi được cho đến khi bi dừng hẳn. + Đơn vị tính của quãng đường là mét (m) Cách giải Viết được: mgh = 1mv2 �v = 2gh . Khi nảy lên có vận tốc: v`= 2 = n 2gh . Vì mgh = 2mv2 h v2 . Độ cao lên sau lần va chạm lần k sẽ giảm đi n2k . Quãng đường đi: Xuống lần 1: h. Lên và xuống tiếp: 2h . Lên và xuống tiếp theo: 2h . Tổng quãng đường đi: S= h + 2h + 2h +...= h + 2h 1+ 1 + 1 +... = h + 2h A � � Kết quả + S = 200 m Trang 1/5 Với A là cấp số nhân lùi vô hạn 1+ 1 + 1 +... với công bội: q = 1 . A = 11q = 1 11 = nn2 1. Suy được: S= h(n2 +1) = 200m. Bài 2: Có hai ròng rọc là hai đĩa tròn gắn đồng trục. Ròng rọc lớn có khối lượng m = 200 g, bán kính R1 = 10 cm. Ròng rọc nhỏ có khối lượng m’ = 100 g, bán kính R2 = 5cm. Trên rãnh hai ròng rọc có hai dây chỉ quấn ngược chiều nhau để khi m1 đi xuống m2 đi lên hoặc ngược lại. Đầu dây của ròng rọc lớn mang khối lượng m1 = 300 g, đầu dây của ròng rọc nhỏ mang khối lượng m2 = 250 g. Thả cho hệ chuyển động từ trạng thái đứng yên. Lấy g = 10 m/s2. a/ Tính gia tốc của các vật m1 và m2. b/ Tính lực căng của mỗi dây treo. + Đơn vị tính của gia tốc là mét/giây bình phương (m/s2 ) Niu­tơn (N) . Cách giải và của lực căng dây là: Kết quả Vì P1 = m1g > P2 = m2g, nên m1 đi xuống, m2 đi lên. Phương trình a/ a2 = 1,8421 (m/s2); chuyển động của m1 và m2: P1 +T1 = m1a1;P2 +T2 = m2a2 (1) r2 o r1 Chiếu (1) theo chiều (+) là chiều chuyển a1 = 3,6842 (m/s2). b/ T1 = 1,8947 (N); T2 = 2,961 (N). động của m1 và m2: m g T= m a T T T2 m2g= m2a2 m1 m2 Với ròng rọc T1R1 ­ T2R2 = I (3). P P I=1 mR2 1 mR2; a1 R1 a2 ;a1 2a2 . 2 + Từ ( 2) và (3) m1gR1 ­ m2gR2 = m1a1R1 + m2a2R2 + I = a2 2m1R1 m2R2 I R2 a2 (m1R1 m2R2 )g 2m1R1 m2R2 I 2 Thay số ta được: a2 = 1,8421 (m/s2); a1 = 2a2 = 3,6842 (m/s2) + Thay a1, a2 vào (2), ta được T1 = 1,8947 (N); T2 = 2,961 (N). Trang 2/5 Bài 3: Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện R,L,C mắc nối tiếp một điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Biết điện trở thuần R = 25 Ω, cuộn dây thuần cảm (cảm thuần) có L = π H. Điện áp ở hai đầu đoạn mạch trễ pha 3 so với cường độ dòng điện. Tính dung kháng của tụ điện. + Đơn vị tính của dung kháng là ôm (W) . Cách giải Tính được: ZL =100W . tanj = ZL RZC . Tính đúng: ZC 143,3012W. Kết quả ZC 143,3012W. Bài 4: Cho mạch điện như hình bên, nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = 0,5W, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Ban đầu khóa K đóng, khi dòng điện đã ổn định thì ngắt khóa K, trong mạch có dao động điện từ với chu kì T =10 3 s. Hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện gấp n = 5 lần suất điện động của nguồn điện. Bỏ qua điện trở thuần của K E,r L C mạch dao động. Tìm điện dung C và độ tự cảm L. + Đơn vị tính của điện dung là micrô fara (mF) và của độ tự cảm là mili Henry (mH) . Cách giải + Dòng điện qua cuộn cảm khi K đóng: I0 = E/r +Năng lượng từ trường ở cuộn cảm khi K 2 Wmax = 2LI0 = 2L r � + Khi K ngắt năng lượng điện từ của mạch là: Kết quả + L 0,3979(mH) đóng: + C 63,662(mF) Trang 3/5 W=1CU2 = 1Cn2E2 = W �L = Cr2n2 . max 2 Ta có: T = 2π LC �LC = 4π2 �L = 2π ;C = 2πnr . Thay số L = nrT 0,3979mH ; C = 2. .r.n 63,662(mF). Bài 5: Một quả cầu trong suốt bán kính R = 18 cm, chiết suất n. Một tia sáng SA song song và cách đường kính MN một đoạn d = 9 cm rọi vào điểm A của mặt cầu cho tia khúc xạ AN đi qua điểm N như hình vẽ. Tính chiết suất n. Cách giải Suy được: i = 300; r = 150. Tính đúng: n 1,9318. Kết quả n 1,9318. Bài 6: Cho hạt anpha (a) có động năng Ka bắn vào hạt nhân 14 Nđang đứng yên, sau phản ứng có hạt p được tạo thành. a/ Tìm năng lượng tối thiểu của hạt a để phản ứng xảy ra. b/ Biết hạt a có động năng là 5 MeV và hạt p có động năng là 2,79 MeV. Tìm góc giữa hạt a và hạt p. Cho : ma = 4,0015u ; mN = 13,9992u ; mp=1,0073u ; mX = 16,9947u ; 1u = 931 MeV/c2. Trang 4/5 + Đơn vị tính của năng lượng là: MeV và của góc là độ. Cách giải a/ Ta có PTPƯ : 4He+14N 1p+17X . + ΔE = ( M0 ­ M)c2 = (ma + mN ­ mp­ mX ) c2 = ­ 1,2103 MeV. Do ΔE < 0 p/ư thu NL bằng 1,2103 MeV dưới dạng động năng của hạt . Ka min = ΔE =1,2103 MeV. b/ Viết được : ΔE+ Ka = Kp + KX Kết quả a/ Ka min = ΔE = 1,2103 MeV b/ b 670. KX = ΔE+ Ka K = 0,9997MeV . + Viết được : pa = pp+ pX ( vẽ hình ) + Suy được : p2 = p2 + p2 2pp pa cosb (*) ( với b là góc hợp giữa pa , pp ) + Thay p2 = 2mK vào (*) Tính đúng: b 670. ­­­­­­­­­­HẾT­­­­­­­­­­ Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Trang 5/5 ... - tailieumienphi.vn