Đề thi môn vật lí lớp: 10 trường THPT chuyên Lê Quý Đôn tỉnh Lai Châu

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI 	 ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ
Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn tỉnh Lai Châu LỚP: 10
 ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề này gồm có 5 câu)
Câu 1.(4đ)
A
R
B
m
Một toa xe có khối lượng M đang chuyển động trên đường ray nằm ngang với vận tốc v0 = 2m/s thì một vật nhỏ khối lượng m = rơi nhẹ xuống mép trước của sàn xe. Sàn có chiều dài l = 5m. Hệ số ma sát giữa vật và sàn là k = 0,1. Vật có thể sau khi trượt nằm yên trên sàn hay không ? Nếu được thì nằm ở đâu? Lấy g = 10m/s2.	
 Câu 2. (4đ)
 Trên mặt bàn nằm ngang có một miếng gỗ khối lượng m 
Hình 1
(hình chữ nhật chiều cao R = 0,125m, khoét bỏ hình tròn bán 
kính R). Gỗ ban đầu đứng yên. Một mẫu sắt khối lượng m chuyển động với
 vận tốc v0 = 5m/s đến đẩy miếng gỗ (hình 1). Bỏ qua ma sát và lực cản không khí.
 a, Tính các thành phần ngang vx và thẳng đứng vy khi mẫu sắt tới điểm B.
 b, Tìm điều kiện v0 để mẫu sắt vượt qua B. Lấy g = 10m/s2.
 c, Tìm độ cao mà mẫu sắt đạt được khi vượt qua B 
O
PA
PC
PE
P
E
D
C
B
A
VA
VC
VE
V
Câu 3.(4đ)
Cho một lượng khí lí tưởng đơn nguyên tử thực hiên chu trình 
ABCDECA biểu diễn trên đồ thị (hình 2) Cho biết PA=PB=105Pa,
 PC=3.105Pa, PE =PD=4.105Pa, TA=TE =300K, VA=20lít, 
VB=VC=VD=10 lít, AB,BC, CD, DE, EC, CA là các đoạn thẳng
 a, Tính các thông số TB, TD, VE.
Hình 2
 b, Tính tổng nhiệt lượng mà khí nhận được trong tất cả các giai đoạn của 
chu trình mà nhiệt độ của khí tăng Cho nội năng của n mol khí lí tưởng đơn 
m1
m2
 R
r
nguyên tử được tính bằng công thức : U = 
Câu 4. (4đ)
Hình 3
 Một ròng rọc kép gồm hai hình trụ đặc đồng chất đặt đồng tâm. Hình trụ lớn có khối lượng M = 200g, bán kính R = 10cm, hình trụ nhỏ có khối lượng m = 100g, bán kính r = 5cm. Trên rãnh của từng hình trụ có quấn một sợi dây nhẹ không dãn, đầu tự do mỗi dây mang vật khối lượng lần lượt là m1 = 250g và m2 = 200g (hình3). Ban đầu hệ đứng yên, thả cho hệ chuyển động. Tính gia tốc của từng vật và lực căng của mỗi dây treo.
Câu 5.(4đ) Hai quả cầu kim loại nhỏ giống nhau được treo vào một điểm bởi hai sợi dây nhẹ không dãn, dài = 40 cm. Truyền cho hai quả cầu điện tích bằng nhau có điện tích tổng 
cộng q = 8.10-6 C thì chúng đẩy nhau các dây treo hợp với nhau một góc 900. Lấy g = 10 m/s2.
a, Tìm khối lượng mỗi quả cầu.
b, Truyền thêm điện tích q’cho một quả cầu, thì thấy góc giữa hai dây treo giảm đi còn 600. Xác định cường độ điện trường tại trung điểm của sợi dây treo quả cầu được truyền thêm điện tích này?
 .Hết ..
 Người thẩm định Người ra đề 
 Nguyễn Thị Hoài Thu Nguyễn Thị Thiên Kim 
TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI
Trường THPT Chuyên Lê Quý Đôn tỉnh Lai Châu
ĐÁP ÁN VẬT LÍ 10
...
Câu 
Nội dung 
Điểm
Câu 1
(4đ)
*Chọn trục x’x theo hướng chuyển động của xe. 
 	 -Lực ma sát giữa vật và xe là: Fms = k.mg 	 	-Vật trượt trên sàn, gia tốc a đối với đất là a = kg = 1m/s2 	-Xe chuyển động chậm dần đều, gia tốc A là
A = 	
-Đối với đất, vật có vận tốc u = at, xe có vận tốc U = v0 + at	
-Đến thời điểm t0, hai vận tốc bằng nhau, vật nằm yên trên sàn:
at0 = v0 + At0 t0 1,82 (s)	
-Lúc này đối với đất, vật đi được s = = 1,65 (m)	
-Xe đi được S = v0t0 + = 3,47 (m)	
-Đối với xe, vật đi được S-s = 1,82(m) < 5(m)	-Vậy vật nằm yên trên sàn và cách mép trước 1,82(m).	
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
Câu 2(4đ)
 a) Bảo toàn động lượng theo phương ngang:
A
R
B
m
 mv0 = 2mvx vx = = 2,5 m/s. 
 Bảo toàn cơ năng:
 m/s	
 Điều kiện để mẫu sắt vượt qua B: v0 > 2m/s	
 Theo số liệu thì điều kiện trên thỏa.	
 b) Sau khi rời B mẫu sắt chuyển động theo quỹ đạo parabol, với
 chiều cao đỉnh là h:
 m 	
Độ cao so với mặt đất H = h + R = 0,625 m.	
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ )
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
Câu 3(4 đ)
a, Áp dụng phương trình trạng thái PAVA=nRTA®nR=20/3
TB=PBVB/nR=150K, TD=PDVD/nR=600K. VE=nRTE/PE=5 lít
B, Khí nhận được trong quá trình đẳng tích BD và một giai đoạn trong quá trình biến đổi BCA: 
Q1=QBD=n.
® P=V/5+5 (1) (V đo bằng lít, P đo bằng 105Pa)® T=PV/nR (2) (Tđo bằng 100K)
T=Tmax=468,75K, khi Vm=12,5 lít, T tăng khi 12,5 lít ³V³5, Vm ứng với điểm F trên đoạn CA.
Xét lượng khí nhận nhiệt lượng DQ trong quá trình thể tích tăng từ V đến (trên đoạn EF)
 Từ (1), (2) ta tìm được : DQ=(-4V/5+12,5)DV. Dễ dàng nhận thấy trong giai đoạn ECF luôn có DQ>0
Trong giai đoạn này, nhiệt lượng nhận được là: Q2=DU+A, với DU=n.A là diện tích hình thang EFVmVE=2437,5J®Q2=1687,5+2437,5=4125J
Tổng nhiệt lượng mà khí nhận được là : Q=Q1+Q2=8625J
(0,5đ)
(0,5®)
(0,5®)
(0,5®)
(0,5đ)
(0,5®)
(0,5đ)
(0,5®)
m1
m2
R
r
+
Câu 4(4đ)
 · Biểu diễn các lực tác dụng lên hệ
 Vì R.P2 > r.P1 nên m2 đi xuống, m1 đi lên 
 · Áp dụng định luật II Newton cho m1, m2:
 Vật m1: - m1g + T1 = m1a1 (1)
 Vật m2: m2g – T2 = m2a2 (2) 
 Áp dụng phương trình ĐLHVR cho ròng rọc:
 T2R – T1r = Ig (3) 
 Mặt khác: a1 = rg (4)
 a2 = Rg (5) 
 · Từ (1), (2), (3), (4), (5):
 với 
·Thay số: g = 20 rad/s2 ; a1 = 1m/s2 ; a2 = 2m/s2 ; 
· T1 = m1(g + a1); T2 = m2(g - a2) , thay số T1 = 2,75N; T2 = 1,6N. 
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
Câu 5(4đ)
 Ban đầu khi cân bằng mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lực P, Lựcđiện Fvà lực căng của dây treo T
 F = Ptana
P
T
F’
q1
q2’
E
E2
E1
a
 kq12/r2 = mgtana
 m = kq12/r2gtana = 0,045 kg = 45 g
 Khi truyền thêm điện tích q’ hai quả cầu cùng tích 
 điện dương. 
 F’ = Ptana’
 kq1q2’ /r’2 = mgtana’
 q2’ = r’2mgtana’/kq1 = 1,15.10-6 C
 E1 = kq1/()2 = 3.105 V/m
 E2 = kq2’/()2 = 2,6.105 V/m
 E = = 3,97.105 V/m » 4.105 V/m
 tana = E1/E2 = 3/2,6 ® a = 490
 Hình vẽ
 Nếu sau khi truyền q’ hai quả cầu cùng mang điện tích âm: 
 q1’ = q2’
 kq1’2 /r’2 = mgtana’
P
T
F’
q1’
q2’
E
E2
E1
a
 q1’2 = r’2mgtana’/k ® q1’ = - 2,15.10-6 C
 E1 = kq1’/()2 = 1,6.105 V/m
 E2 = kq2’/()2 = 4,8.105 V/m
 E = » 5.105 V/m
 tana = E1/E2 = 1,6/4,8 ® a » 180	
 Hình vẽ
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,5đ)