Tóm tắt Hướng dẫn chấm thi chọn đội tuyển dự thi Học sinh giỏi Quốc gia THPT môn Vật lí - Sở GD&ĐT tỉnh Quảng Ninh (Năm học 2025 - 2026, Ngày thi thứ hai 12/9/2025).
Đáp án chính thức gồm 5 câu hỏi tự luận phân hóa cao bao gồm các chủ đề: Cơ học vật thể vũ trụ, Nhiệt động lực học, Điện từ học - Súng điện từ, Quang học màng mỏng và Thực hành xử lý số liệu thực nghiệm.
I. HƯỚNG DẪN CHUNG
1. Giám khảo chấm đúng theo hướng dẫn của Sở Giáo dục và Đào tạo.
2. Thí sinh trả lời theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa theo biểu điểm.
3. Điểm thành phần và điểm tổng bài thi giữ nguyên, không quy tròn.
II. ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHI TIẾT
1.1 (1,25 điểm)
Cơ năng ban đầu của tàu vũ trụ: \( E_0 = \frac{1}{2}m v_0^2 - G\frac{M m}{R+h} \)
Điều kiện để tàu chuyển động quanh Trái Đất trên quỹ đạo elip/tròn không quay về Trái Đất: cơ năng \( E < 0 \) và bán trục lớn thỏa mãn tiếp xúc bề mặt Trái Đất.
Bảo toàn moment động lượng: \( m v_0 (R+h) = m v_B R \)
Bảo toàn cơ năng suy ra điều kiện vận tốc: \( v_{0\text{min}} \le v_0 < v_g \).
1.2 (2,75 điểm)
Tính toán cơ năng trên quỹ đạo tròn bán kính \( R+h \), xác định vị trí tâm elip \( O_1 \), bán kính trục nhỏ \( b = \sqrt{a^2 - c^2} \) và vận tốc tại các điểm cận diện. Áp dụng Định luật II và III Kepler để xác định thời gian quét diện tích.
2.1 (0,5 điểm)
Từ các quá trình đẳng nhiệt (1-2) và đoạn nhiệt (2-3), xác định khí lý tưởng X là khí đa nguyên tử.
2.2 (3,5 điểm)
Sử dụng vi phân phương trình trạng thái suy ra nhiệt dung mol \( C = C_V + \frac{p dV}{dT} \). Vẽ đồ thị \( p(V) \) các quá trình đẳng áp và kéo dài qua gốc tọa độ O. Xác định nhiệt độ tại các đỉnh \( T_a, T_b, T_c, T_d \) và tính hiệu suất chu trình \( H = \frac{Q_{nhan} - |Q_{toa}|}{Q_{nhan}} \).
3.1 (2,25 điểm)
Suất điện động cảm ứng \( e_{cu} = -\frac{d\Phi}{dt} \). Theo định luật II Newton, lực từ tác dụng làm gia tốc thanh. Lấy tích phân tìm vận tốc và quãng đường dừng lại \( s \).
3.2 (1,75 điểm)
Phương trình vi phân dòng điện trong mạch tụ điện \( C \) và thanh dẫn. Lập tích phân xác định tốc độ cực đại \( v_{\text{max}} \) và hiệu suất chuyển hóa năng lượng của súng điện từ.
Hiệu quang trình giữa hai tia phản xạ: \( \Delta = 2d\sqrt{n^2 - \sin^2\alpha} - \frac{\lambda}{2} \).
Xác định bề dày tối thiểu \( d_{\text{min}} \), tính khối lượng màng xà phòng và độ biến thiên cường độ sáng \( I' \) khi thay đổi bước sóng \( \lambda \).
5.1 (1,5 điểm) Tuyến tính hóa đồ thị điện trở bán dẫn: \( \ln(R_m) = f\left(\frac{1}{T}\right) \). Lập bảng số liệu, vẽ đồ thị và tính hệ số góc \( \tan\alpha \).
5.2 (2,5 điểm) Khảo sát ống cao su bị dãn quay ly tâm tốc độ góc \( \omega \). Xây dựng hàm phân bố khối lượng \( \mu(x) \), lập phương trình thực nghiệm đo chiều dài \( L(\omega) \) và vẽ đồ thị xác định độ dốc.