Đề thi khảo sát chất lượng 8 tuần học kỳ I môn Vật lý Lớp 10 (Chuyên) - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Lê Hồng Phong (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi khảo sát chất lượng 8 tuần học kỳ I môn Vật lý Lớp 10 (Chuyên) - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Lê Hồng Phong (Có đáp án)

1. MA TRẬN ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG 8 TUẦN KÌ I NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn thi: Vật lí Lớp: 10 chuyên Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao TỔNG Ghi chú Toán cho 1 2 1 4 vật lí Bài 2 Bài 1.1 Bài 1.2 Động học 1 0 1 2 chất điểm Câu 4c Câu 6 Động lực 2 2 0 4 học chất Câu 4ab Câu 5 điểm TỔNG 4 4 2 10 điểm
2. TRƯỜNG THPT CHUYÊN KỲ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG 8 TUẦN HỌC LÊ HỒNG PHONG KÌ I ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC 2016 – 2017 (Đề thi gồm 02 trang) Môn thi: Vật lí Lớp: 10 chuyên Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề PHẦN I: TOÁN CHO VẬT LÍ (4 ĐIỂM) Bài 1: (3 điểm) Một quả bóng khối lượng m bắt đầu thả rơi từ độ cao h. Trong quá trình  chuyển động quả bóng luôn chịu tác dụng của lực cản tỉ lệ với vận tốc Fc v, trong đó là hệ số tỉ lệ ( là hằng số dương). Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại vị trí thả quả bóng. 1. Chứng minh rằng phương trình động lực học (phương trình định luật II Newton) trong dx v chuyển động của quả bóng có thể đưa về dạng: . Tìm biểu thức, đơn vị dv g v của  và vận tốc lớn nhất mà quả bóng đạt được? g 1 t 2. Phương trình chuyển động của quả bóng có dạng x t (1 e ) Hãy xác   định: a. Vận tốc quả bóng theo thời gian. b. Trong trường hợp lực cản là nhỏ và thời gian chuyển động không quá lớn ( t 1) . Chứng minh rằng vận tốc và phương trình chuyển động quả bóng có 1 thể đưa về các phương trình của vật rơi tự do: v gt ; x gt 2 . 2 x2 x3 Cho ex 1 x 2! 3! Bài 2: (1 điểm) Một chất điểm khối lượng 100 (g) chuyển động trong mặt phẳng xOy với các tọa độ phụ thuộc vào thời gian theo công thức x = 5sin(10t - ); y = 5cos( - 10t) (x,y tính 3 3 theo cm; t tính theo s) a, Xác định độ lớn vận tốc vật tại thời điểm t bất kì? b, Xác định độ lớn hợp lực tác dụng lên vật? PHẦN II: VẬT LÍ (6 ĐIỂM)
3. Bài 3: (3 điểm) Cho hai vật m1 = 3 (kg) và m2 = 4 (kg) được treo vào hệ thống dây và ròng rọc như hình vẽ. Bỏ qua ma sát, khối lượng của ròng rọc. Dây nhẹ không dãn. Ban đầu người ta giữ cho hai vật m1 và m2 ở ngang nhau, sau đó buông tay để chúng chuyển động. Lấy g = 10 (m/s2) a. Tính gia tốc (so với đất) của các vật m1 và m2? b. Tính lực căng của dây treo các vật? c. Sau bao lâu từ lúc buông tay hai vật cách nhau 1 (m)? Bài 4: (2 điểm) Một hạt cườm khối lượng m được xâu vào một thanh dài 2 l. Hạt cườm có thể trượt không ma sát dọc theo thanh. Tại thời điểm ban đầu hạt cườm ở giữa thanh. Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong mặt phẳng thẳng đứng với gia tốc a theo phương ngang làm thành 1 góc so với thanh. a, Với điều kiện nào của a thì hạt cườm trượt lên, trượt xuống, đứng yên đối với thanh. b. Hãy xác định gia tốc tương đối của hạt cườm đối với thanh và thời gian hạt cườm rời khỏi thanh? Bài 5: (1 điểm) Một bán cầu có bán kính R trượt đều theo đường thẳng nằm ngang. Một quả cầu nhỏ cách mặt phẳng ngang một đoạn bằng R. Ngay khi đỉnh bán cầu đi qua quả cầu nhỏ thì nó được R buông rơi tự do. Tìm vận tốc nhỏ nhất của bán cầu để nó không cản trở chuyển động rơi tự do của quả cầu nhỏ. Cho R = 80 (cm), gia tốc trọng trường là 10 (m/s2) HẾT
4. TRƯỜNG THPT CHUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI LÊ HỒNG PHONG KỲ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG 8 TUẦN KÌ I NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn thi: Vật lí Lớp: 10 chuyên Bài Nội dung Điểm Phần I: Toán cho vật lí (4 điểm) Bài 1 0.25 1. Phương trình động lực học: ma mg v a g v (3 điểm) m dx dx dv dx dx v v 0.25*2 Cách 1: . v .a với  dt dv dt dv dv a g v m dv dv dx dv dx v v Cách 2: a . v với  dt dx dt dx dv a g v m N.s kg 0.25 Đơn vị của là m s Đơn vị của  là 1/s Vận tốc lớn nhất quả bóng đạt được: 0.5 Cách 1: Khi Fc = mg vật chuyển động đều với v = vmax nên m g vmax = g  dv g Cách 2: v 0 g v 0 v max dx  2. a. Vận tốc quả bóng theo thời gian: 0.75 g g g x t e t   2  2 g g v x '(t) (  )e t   2 g v (1 e t )  b. Khi t 1 t 1 0.25  2t 2 Có e t 1 t 2 g Với v lấy gần đúng bậc nhất ta có v (1 1 t) gt 0.25  g 1  2t 2 0.25 x t (1 1 t )   2 g 1  2t 2 Với x lấy gần đúng bậc 2 ta có x t (t )   2 1 x gt 2 2
5. Bài 2 0.25*4 a. Nhận thấy x = 5sin(10t - ); y = 5cos( - 10t) = 5cos(10t - ) (1 điểm) 3 3 3 v x ' 50cos(10t ) x 3 v y ' 50sin(10t ) y 3 2 2 v vx vy 50(cm/ s) 0.25*4 b. a v ' 500sin(10t ) x x 3 a v ' 500cos(10t ) y y 3 2 2 2 2 a ax ay 500(cm.s ) 5(m.s ) F m.a 0,1.5 0,5(N) Phần II: Vật lí (6 điểm) Bài 3 a, Chọn hệ quy chiếu gắn với mặt đất 0.5 (3 điểm) Nhận thấy a1 = -2a2 ; T2 = 2T1 (*) Áp dụng định luật II Newton: Vật 1: P T m a 0.5  1  1 1  1 Vật 2: P1 T1 m1 a1 Chiếu lên chiều thẳng đứng hướng xuống dưới m1g T1 m1a1(1) 0.5 m2 g T2 m2a2 (2) Thay (*) vào 1 và 2 ta có: m1g T1 2m1a2 m2 g 2T1 m2a2 Giải ra 0.25 (2m1 m2 )g 2 a2 1,25(m.s ) 4m1 m2 2(2m1 m2 )g 2 0.25 a1 2,5(m.s ) 4m1 m2 Vậy m1 đi xuống, m2 đi lên b. T1 m1(g a1) 22,5(N) 0.25 0.25 T2 2T1 45(N) c. Khoảng cách 2 vật là: 0.25 2 2 0.25 a t a2t d 1 1 2 2 t 0,73(s)
6. Bài 4 2 điểm Chọn hệ quy chiếu gắn với thanh, hạt cườm chuyển động với gia tốc a1.     Có: P N F ma qt 1 0.25 Chiếu lên Ox: mg sin ma cos ma1 So với thanh 0.25 - Để hạt cườm chuyển động lên trên thì a1 0 a g tan - Để hạt cườm chuyển động xuống dưới thì a1 0 a g tan 0.25 0.25 - Hạt cườm đứng yên a g tan b. Khi hạt cườm trượt lên thì a1 a cos g sin 0.25*2 2l 2l thời gian trượt là t a1 a cos g sin Khi hạt cườm trượt xuống thì a1 a cos g sin 0.25*2 2l 2l thời gian trượt là t a1 a cos g sin Bài 5 Chọn hệ quy chiếu gắn với bán cầu, ta có thể coi bán cầu đứng yên 0.25 (1 điểm) còn quả cầu chuyển động ném ngang từ độ cao R với vận tốc ban đầu có độ lớn là v0. Chọn hệ trục tọa độ Oxy như hình vẽ v0 O x x M H R y x v t 0 Các phương trình chuyển động của quả cầu nhỏ là: 1 y gt 2 2
7. g 2 0.25 - Phương trình quỹ đạo: y 2 x 2v0 - Quỹ đạo của quả cầu trong hệ quy chiếu gắn với bán cầu là một parabol. Để quả cầu nhỏ rơi tự do thì parabol này phải không cắt mặt bán cầu. Xét một điểm M trên parabol, ta phải có: yM ≤ OH 2 2 0.25 Có OH R R xM g 2 2 2 2 xM R R xM 2v0 2 2 g 2 R xM R 2 xM 2v0 2 2 2 2 g 2 g 4 R xM R 2R 2 xM 4 xM 2v0 4v0 2 g 2 Rg 2 xM 2 1 4v0 v0 Bất đẳng thức trên thỏa mãn với mọi giá trị của x khi: 0.25 Rg 2 1 0 v0 Rg v0 Vậy vận tốc nhỏ nhất của bán cầu để nó không cản trở sự rơi tự do 2 của quả cầu nhỏ là: v0min Rg 0,8.10 2 2 m / s