Đề thi hsg vật lý 10 cấp trường CÓ ĐÁP ÁN NĂM 2022 - 2023

[Yopovn]

Đề thi hsg vật lý 10 cấp trường CÓ ĐÁP ÁN NĂM 2022 - 2023, Đề thi HSG Vật lí 10 cấp trường 2022-2023 có đáp án được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 6 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

TRƯỜNG THPT ….. ​ ĐỀ CHÍNH THỨC Đề có 2 trang ​

KỲ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 10 THPT Khóa ngày 11 tháng 4 năm 2023 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề​

Câu 1 (4 điểm): Một vật có khối lượng m = 1kg được kéo trên mặt sàn nằm ngang bởi lực hợp với phương ngang = 600, độ lớn N (hình 1). Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là và ban đầu vật đứng yên. Lấy g = 10m/s2.

Hình 1

a. Tính gia tốc chuyển động của vật.
b. Sau thời gian (kể từ khi bắt đầu chuyển động) thì thôi tác dụng lực kéo . Tính tổng quãng đường mà vật đi từ khi bắt đầu chuyển động cho đến khi dừng lại.

c. Thay đổi lực kéo thì thấy vật chuyển động thẳng đều. Để lực F có giá trị nhỏ nhất thì góc α phải bằng bao nhiêu?

Hình 2

Câu 2 (4 điểm): Một ca-nô chạy qua sông xuất phát từ A, mũi hướng tới điểm B ở bờ bên kia (hình 2). AB vuông góc với bờ sông. Nhưng do nước chảy nên khi đến bên kia, ca-nô lại ở C cách B đoạn . Thời gian qua sông là 1 phút 40s. Nếu người lái giữ cho mũi ca-nô chếch 60° so với bờ sông về phía thượng nguồn và mở máy chạy như trước thì ca-nô tới đúng vị trí B. Hãy tính:
a. Vận tốc nước chảy và vận tốc ca-nô.

b. Thời gian qua sông của ca-nô lần sau.

Câu 3 (4 điểm): Viên đạn khối lượng m = 0,8kg đang bay ngang với vận tốc v0 = 12,5m/s ở độ cao H = 20m thì vỡ thành hai mảnh. Mảnh I có khối lượng m1 = 0,5kg, ngay sau khi nổ bay thẳng đứng xuống và khi bắt đầu chạm đất có vận tốc v1’ = 40m/s. Lấy g = 10m/s2.

45o

60o

A

B

C

L

Hình 3

a. Tìm độ lớn và hướng vận tốc của mảnh đạn II ngay sau khi vỡ. Bỏ qua sức cản của không khí.
b. Mảnh II chạm đất sau mảnh I khoảng thời gian bao nhiêu.

c. Vị trí chạm đất của hai mảnh cách nhau bao xa.

Câu 4 (3 điểm): Cho một quả cầu có kích thước nhỏ trọng lượng

P = 100N gắn vào đầu B của một thanh cứng đồng nhất trọng lượng P1 = 10N, đầu còn lại C của thanh gắn với tường thông qua một trục quay nằm ngang. Dây treo AB không giãn khối lượng không đáng kể. Cho khoảng cách AC = L = 1m, các góc có giá trị như trên hình 3. Hệ đang ở trạng thái cân bằng. Tìm lực căng của dây và phản lực của trục quay C tác dụng lên thanh.

Câu 5 (3 điểm): Một con lắc đơn gồm sợi dây không dãn chiều dài ℓ= 1 m, treo một vật có khối lượng m = 100 g. Bỏ qua khối lượng của dây và mọi lực cản. Lấy = 9,8 m/s2. Ban đầu đưa con lắc đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng góc rồi thả nhẹ.

a. Tìm vận tốc của vật và lực căng của sợi dây khi dây treo hợp với phương thẳng đứng góc .

b. Khi vật m qua vị trí cân bằng, một vật nhỏ khối lượng M = 200 g chuyển động ngược chiều theo phương ngang với vận tốc đến va chạm hoàn toàn mềm với vật m. Tính giá trị lớn nhất của để hai vật không vượt quá độ cao H = 0,8 m so với vị trí cân bằng.

Hình 4

m

R

Câu 6: (2 điểm) Một vật dạng bán cầu, bán kính R được đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Trên đỉnh bán cầu có đặt một vật nhỏ khối lượng m ( hình 4). Vật m bắt đầu trượt xuống với vận tốc ban đầu không đáng kể. Bỏ qua ma sát giữa vật m và bán cầu. Tìm vị trí vật m bắt đầu rời khỏi bán cầu trong hai trường hợp:
1. Bán cầu được giữ cố định.

2. Bán cầu có khối lượng M = m và có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang.

---------HẾT---------

(Thí sinh không được sử dụng tài liệu )

TRƯỜNG THPT….. ​ ĐÁP ÁN Đáp án có 4 trang ​

KỲ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 10 THPT Khóa ngày 11 tháng 4 năm 2023 Môn thi: VẬT LÝ​

Câu	ý	Hướng dẫn​	Điểm
Câu 1 (4 điểm)	a 1,5đ	- Vật chịu tác dụng của các lực: (Biểu diễn trên hình vẽ) - Theo định luật II Niu tơn: Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ, gốc thời gian là lúc bắt đầu chuyển động. Chiếu (*) lên các trục Ox, Oy: Ox: Oy: - Từ (1) và (2) suy ra: Thay số:	0.25 0,25 0.25 0,25 0.25 0.25
b 1,5đ	- Trong thời gian , vật đi được quãng đường : Vận tốc của vật tại thời điểm : - Sau thời gian t0 vật chuyển động chậm dần đều với gia tốc: Quãng đường vật đi được sau khi ngừng tác dụng lực : - Tổng quãng đường vật đi được:	0.5 0.25 0,25 0.25 0.25
c 1đ	- Từ (3) với (vật CĐ thẳng đều) => - Ta có: Fmin ó ( ) max Theo bđt bunhiacopxki: Dấu bằng xảy ra khi	0.25 0.25 0.25 0.25
Câu 2 (4 điểm)	a 2đ	a. - Vận tốc bằng vận tốc nước chảy: Trong tam giác vuông ABD ta có:	0,5 0,5 0,5 0,5
b 2đ	b. Khi ca-nô chuyển động theo phương AB thì: . Thời gian qua sông của ca-nô lần sau Trong tam giác vuông ABD, ta có: . Thời gian qua sông của ca-nô lần sau là:	0,5 0,5 0,5 0,5
Câu 3 (4 điểm)	a 1,5đ	a. Động lượng của hệ bảo toàn: (1) Trong đó, và là vận tốc các mảnh đạn ngay sau khi vỡ, có chiều thẳng đứng hướng xuống. Ta có: nên: . hợp với góc ,	HV 0,5 0,5 0,5
b 1,5đ	b. Thời gian mảnh I chạm đất là nghiệm của phương trình: (>0 thỏa mãn) Thời gian mảnh II chạm đất là nghiệm của phương trình:	0,5 0,5 0,5
c 1đ	c. Hai mảnh sau khi chạm đất cách nhau:	1
Câu 4 (3 điểm)		a) Các lực tác dụng lên thanh như hình vẽ. 45o 60o A B C L Ry Rx P1 P T Trong đó: Rx, Ry là thành phần của phản lực của tường tác dụng lên thanh theo phương ngang và phương thẳng đứng. Ta có: Suy ra: Đối với trục quay C ta có: Lực căng dây: T = 94,1 N. à Rx = 66,6 N, Ry = 43,4 N. Phản lực của tường tác dụng lên thanh:	HV 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
Câu 5 (3 điểm)	a 1,5đ	Theo định luật II Newton: (2) (3) Thay (1) vào (3), suy ra: (4) Thay số , ta có:	0,5 0,5 0,5
b 1,5đ	b.Vận tốc của ngay trước va chạm: Theo định luật bảo toàn động lượng: (5) TH1 : Nếu , tức , sau va chạm hai vật chuyển động ngược chiều dương (theo chiều chuyển động trước va chạm của m), độ lớn luôn nhỏ hơn . Khi đó độ cao hai vật lên được luôn nhỏ hơn . TH2 : Nếu , tức , sau va chạm hai vật chuyển động cùng chiều dương (theo chiều chuyển động trước va chạm của M)và lên đến độ cao h. Độ lớn vận tốc Theo ĐLBT cơ năng :	0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 6 (2 điểm)	1 1đ	1. Áp dụng định lý động năng: Vận tốc tại M: (1) - Định luật II Niu tơn : mgcos (2) - Từ (1) và (2) suy ra : N =mg(3cos -2) - vật bắt đầu rời bán cầu khi N = 0	0,25 0,25 0,25 0,25
2 1đ	2. M m - Gọi là vận tốc bán cầu, là vận tốc của M so với bán cầu. Vận tốc của m so với đất là : - Theo phương ngang động lượng bảo toàn nên : (1) - Khi m bắt đầu rời khỏi M thì : - Mặt khác ; (3) - Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng : (4) - Từ (1),(2),(3),(4) suy ra: - Với M=m ,ta có : . Giải ra cos =	0,25 0,25 0,25 0,25

Thí sinh giải đúng theo cách khác hướng dẫn chấm, giám khảo cho điểm tối đa;

Mỗi lần thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm, tối đa trừ 0,5 điểm trong 1 câu lớn.

---------HẾT---------

​