Đề thi học sinh giỏi lớp 12 cấp tỉnh: Môn Vật lý (Năm học 2015-2016)

Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOQUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CẤP TỈNHNĂM HỌC 2015-2016(Đề thi có 02 trang) Môn thi VẬT LÝ 12Thời gian 180 phút không kể thời gian giao đề )Ngày thi 02/10/2015Câu 1. (4 điểm) Trong cơ hệ được mô tả trên hình vẽ hai vật có cùng khối lượng m, kích thước không đángkể được nối với các lò xo nhẹ cùng chiềudài tự nhiên có độ cứng lần lượt là và4k. Đầu còn lại của các lò xo được nối vớitường cố định cách nhau 2L. Hệ thống đượcđặt trên mặt phẳng ngang không ma sát saocho các lò xo đồng trục. Các vật được giữ sao cho lò xo dài L/2, sau đó đồng thời thả nhẹ haivật cho chúng chuyển động. Biết sau khi va chạm các vật dính vào nhau. Chọn gốc thời gian làlúc thả vật, trục Ox hướng dọc theo lò xo, gốc trùng vị trí cân bằng của các vật, chiều dươnghướng từ trái sang phải. 1. Viết phương trình chuyển động của các vật trước khi va chạm. Xác định thời điểm và vịtrí hai vật va chạm.2. Xác định vận tốc của các vật ngay trước và sau va chạm. Cho rằng quá trình va chạmdiễn ra tức thời và động lượng của hệ hai vật ngay trước và sau va chạm được bảo toàn.3. Xác định chu kỳ và biên độ dao động điều hoà của hệ sau va chạm.Câu 2. (4 điểm)Một thí nghiệm về sóng dừng được bố trí như hình vẽ. Nguồn sóng tại dao động điều hòatheo phương thẳng đứng với biên độ A, tần sốf tạo ra một sóng lan truyền trên dây đến đầuO và phản xạ trở lại. Điều chỉnh lực căng dâyvà tần số dao động thích hợp thì xảy ra hiệntượng sóng dừng với bước sóng Bỏ qua sựgiảm biên độ trong quá trình lan truyền. Biếtsóng phản xạ ngược pha sóng tới tại đầu cốđịnh O. 1. Phương trình sóng tới được cho bởi biểu thức ).2cos(ftAuO Viết phương trìnhsóng tổng hợp của sóng tới và sóng phản xạ qua điểm cách đầu cố định mộtkhoảng d. 2. Chứng minh rằng các điểm trong một bó sóng dao động cùng pha nhau và ngược phavới các điểm ở bó sóng liền kề.3. Không xét các điểm bụng, quan sát thấy những điểm có cùng biên độ dao động 2cm vàở gần nhau nhất thì đều cách đều nhau 15cm. Tính bước sóng và bề rộng của bụng sóng.4. là hai điểm trên dây cách nhau 25 cml là một bụng sóng Khoảng thời gianngắn nhất giữa hai lần liên tiếp li độ dao động tại bằng biên độ dao động tại là1/300(s). Tính tốc độ truyền sóng.Câu 3. (4 điểm) 1. Mắc hai đầu cuộn dây vào một hiệu điện thế không đổi U1 12V thì dòng điện khôngđổi qua cuộn dây là I1 0,3A. Sau đó, mắc vào hai đầu cuộn dây một điện áp xoaychiều 12 cos100 )u V thì dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 0,15A. Tính độ tựcảm của cuộn dây X.2. Bây giờ, mắc nối tiếp cuộn dây với một đoạn mạch chứa trong số phần tử; cuộndây thuần cảm, tụ điện và điện trở thuần mắc nối tiếp vào điện áp xoay chiều nói trên.Khi điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây bằng một nửa giá trị cực đại của nó và ĐỀ CHÍNH THỨC2LL/2L/2Ox4kmkm.Trang 2bằng )V đang giảm thì điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là )V cũngđang giảm.a. Tính điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch Y.b. Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch.c. Đoạn mạch chứa những phần tử nào? Tính giá trị của các phần tử.Câu 4. (3 điểm)Cho 0,12 mol khí lý tưởng ở trạng thái (1) có thể tích V1 =50cm 3, nhiệt độ t1 =27 oC. Khốikhí biến đổi trạng thái theo quá trình sau: Từ trạng thái (1) biến đổi đẳng tích sang trạng thái(2) có áp suất tăng gấp lần. Từ trạng thái (2) biến đổi đẳng nhiệt đến trạng thái (3) có cùng ápsuất với trạng thái (1).1. Tính áp suất, nhiệt độ ở trạng thái (2) và thể tích ở trạng thái (3). Cho hằng số khíR=8,31 J/mol.K.2. Vẽ đồ thị quá trình biến đổi trên trong hệ toạ độ pOV.Câu 5. (3 điểm)Một quả cầu nhỏ bằng kim loại kích thước không đáng kể mangđiện tích có độ lớn q, khối lượng được treo bằng sợi dây mảnh khônggiãn, không khối lượng, dài vào chính giữa tụ điện phẳng đặt thẳngđứng có khoảng cách giữa hai bản tụ bằng d, chiều cao các bản là nhưhình vẽ. Đặt vào hai bản tụ một hiệu điện thế không đổi U. Khi quả cầukim loại cân bằng thì dây treo lệch góc so với phương thẳng đứng.Cho rằng điện trường giữa hai bản tụ là đều và bỏ qua hiệu ứng biên.Gia tốc trọng trường là g.1. Xác định góc .2. Quả cầu đang đứng yên cân bằng khi có điện trường thì dây treobị cắt đứt Bỏ qua sức cản không khí Tính giá trị lớn nhất của Uđể quả cầu chuyển động không chạm vào các bản tụ.Câu 6. (2 điểm) Một vật sáng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f,điểm nằm trên trục chính của thấu kính. Màn đặt vuông góc với trục chính của thấu kínhvà cách AB đoạn 90 cmL Khi dịch chuyển thấu kính trong khoảng giữa vật AB và màn E,người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn, khoảng cách giữa hai vị trínày là 30 cml .1. Tìm tiêu cự của thấu kính.2. Bỏ vật sáng AB đi. Đưa thấu kính đến sát màn E, đặt nguồn sáng điểm trên trục chínhcủa thấu kính cách màn đoạn 45cm Sau đó, dịch chuyển thấu kính theo phươngvuông góc với màn về phía nguồn đến khi trên màn thu được vùng sáng có kíchthước nhỏ nhất. Xác định vị trí thấu kính.---------------------Hết---------------------Trên đây chỉ là phần trích dẫn 10 trang đầu của tài liệu và có thế hiển thị lỗi font, bạn muốn xem đầyđủ tài liệu gốc thì ấn vào nút Tải về phía dưới.