Đề thi môn vật lý lớp 10 trường THPT chuyên Cao Bằng tỉnh Cao Bằng

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUYÊN CAO BẰNG TỈNH CAO BẰNG

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ

LỚP 10 (Đề này có 02 trang, gồm 05 câu)

Câu 1: (Động lực học chất điểm)

Một tấm gỗ có khối lượng M = 8 kg, chiều dài l = 5 m đặt trên mặt sàn nằm ngang. Một vật nhỏ có khối lượng m = 2 kg đặt trên tấm gỗ ở sát một đầu. Lực F = 20N tác dụng lên tấm gỗ theo phương nằm ngang. Ban dầu hệ đứng yên. Lấy g= 10m/s2. Tính thời gian vật m trượt trên tấm gỗ trong các trường hợp sau:

a) Bỏ qua ma sát ở các mặt tiếp xúc. b) Hệ số ma sát trượt giữa vật m và tấm gỗ là , 1 0,1 

ma sát giữa tấm gỗ và sàn nhà bỏ qua.

c) Hệ số ma sát trượt giữa vật m và tấm gỗ là , ma sát giữa tấm gỗ và sàn nhà 1 0,1 

là 0,08

Câu 2: (Các định luật bảo toàn)

Một vật nhỏ khối lượng m được đặt trên đỉnh bán cầu cố định bán kính R. Vật được thả không vận tốc ban đầu xuống. Bỏ qua masat giữa vật nhỏ và bán cầu. Xác định vận tốc vật, áp lực của vật lên bán cầu khi vật chưa rời bán cầu, từ đó tìm góc lớn nhất khi vật bắt đầu rời bán  cầu.

Câu 3: (Cơ học vật rắn)

Một thanh cứng đồng chất, chiều dài L, khối lượng M được giữ nằm ngang sao cho đầu B tựa trên mép của một chiếc bàn. Buông thanh, đồng thời tác dụng một xung lực X vào đầu A theo phương thẳng đứng. Cho mômen quán tính của thanh đối với trục quay

qua khối tâm và vuông góc với khối tâm của thanh là: . 12 ML I

2 

a) Tìm xung lực do bàn tác dụng vào đầu B. b) Tìm độ lớn của X sao cho thanh bay lên rồi trở lại vị trí ban đầu nhưng hai đầu đổi chỗ cho nhau.

Câu 4: (Nhiệt học – nguyên lí I)

Một xylanh cách nhiệt kín hai đầu đặt nằm ngang, bên trong có pittông. Bên trái pittông chứa một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử, bên phải là chân không, lò xo một đầu gắn với pittông, đầu kia

B

X

F

 M m

 R

ThuVienDeThi.com

gắn vào thành của xylanh như hình vẽ. Lúc đầu lò xo không biến dạng, khí có thể tích V1, áp suất p1, nhiệt độ T1. Thả pittông cho nó chuyển động tự do và sau đó dừng lại, lúc này thể tích của khí tăng gấp đôi V2 =2V1. Xác định T2 và p2 lúc này. Bỏ qua nhiệt dung riêng của xylanh và pittông.

Câu 5: (Tĩnh điện)

Hai quả cầu nhỏ khối lượng m, M mang điện tích –q và +Q tương ứng ( .

Ban đầu hai quả cầu cách nhau một khoảng bằng l, được đặt trong một điện trường

sao cho véc tơ có hướng từ m đến M. Tìm gia tốc chuyển động giữa các quả cầu và

cường độ điện trường . Biết rằng khoảng các giữa hai quả cầu luôn không đổi. Bỏ qua tác dụng của trọng lực.

---------------- Hết--------------

Người thẩm định Người ra đề

Vũ Minh Hạnh

ĐT: 0948 099 501

ThuVienDeThi.com

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÝ – LỚP 10

Câu Đáp án Điểm

1

4đ

a) Bỏ qua ma sát ở các mặt tiếp xúc m tiếp tục đứng yên, gia tốc của M 

. m trượt trên tấm gỗ trong thời gian 2 F 20 a 2,5m / s M 8   

t  2 1 2l l at t 2s 2 a   

b) Bỏ qua ma sát giữa tấm gỗ và sàn nhà. Chỉ xét các lực tác dụng lên hệ theo phương ngang. Giả sử m trượt trên tấm gỗ 

. Gia tốc của hai vật: 1 1 1 F F ' mg  

a2 > a1 nên tấm gỗ trượt về phía trước với gia tốc a2/1 = a2 - a1 = 1,25 m/s2.

Ta có 2 2/1

2/1

1 2l l a t t 2 2 s 2 a   

3. Có ma sát giữa tấm gỗ và sàn nhà, khi đó . Giả sử m vẫn 2 2 F (m M)g   trượt trên tấm gỗ, gia tốc của hai vật là

. a2 > a1 nên 2 2 1 1 2 1 1 2 F F F ' F 20 2 8 a g 1m / s ;a 1,25m / s m M 8         

tấm gỗ trượt về phía trước với gia tốc a2/1 = a2 - a1 = 0,25 m/s2.

Ta có 2 2/1

2/1

1 2l l a t t 40 6,32s 2 a    

0,5 0,5

0,5 0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

2

4đ

Chọn mốc tính thế năng tại mp ngang qua đỉnh bán cầu Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại vị trí ban đầu và vị trí góc 

- mgR(1-cos + m => v = 2gR(1 cos )  

- Áp dụng định luật II Newton cho vật khi vật có vận tốc v

Pcos - N = =>Q = N = mg(3cos -2)  Khi vật rời khỏi quả cầu Q=0-> Cos max=2/3 

1 0,5

1 0,5 1

3

4đ

a) Chọn trục quay qua khối tâm G của thanh và gọi Y là xung lực do bàn tác dụng lên đầu B của thanh, ta có:

)1( L 6 M Y X . 12 ML .I 2 L ) Y X (

2

        

Biến thiên động lượng của thanh: …