zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Đề thi - Kiểm tra

Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí lớp 12 năm học 2016-2017 – Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Bình

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Báo xấu

59
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí lớp 12 năm học 2016-2017 – Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Bình" nhằm chọn lọc học sinh giỏi môn Toán 12. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi để giúp học sinh nâng cao kiến thức và giúp giáo viên đánh giá, phân loại năng lực học sinh từ đó có những phương pháp giảng dạy phù hợp.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí lớp 12 năm học 2016-2017 – Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Bình

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2015 - 2016 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Khóa ngày 23/03/2016 Môn: VẬT LÍ Họ và tên:………………….. LỚP 12 THPT Số báo danh:………………. Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Đề gồm có 02 trang Cho điện tích, khối lượng của electron là e = -1,6.10-19C, m = 9,1.10-31kg, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108 m/s, hằng số Plăng h = 6,625.10-34 J.s Câu 1 (2,0 điểm) m Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng M  300 g , lò xo nhẹ có độ cứng h k  200 N / m . Khi M đang ở vị trí cân bằng thì thả nhẹ vật m  200 g rơi từ độ M cao h  3, 75cm so với M như hình 1. Coi va chạm giữa m và M là hoàn toàn mềm. Sau va chạm, hệ M và m bắt đầu dao động điều hòa. Lấy g  10m / s 2 . Bỏ k qua mọi ma sát và lực cản môi trường. a, Viết phương trình dao động của hệ (M + m). Chọn gốc thời gian là lúc va Hình1 chạm, trục tọa độ Ox thẳng đứng hướng lên, gốc O tại vị trí cân bằng của hệ sau va chạm. b, Tính biên độ dao động cực đại của hệ vật để trong quá trình dao động vật m không rời khỏi M. Câu 2 (2,0 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Tụ điện C có dung kháng lớn gấp 3 lần điện trở R. Vôn kế có điện trở rất lớn. Đặt Hình 2 vào hai đầu A, B của đoạn mạch hiệu điện thế: u  200 5 sin 100t (V ) a, Biết R  40 . Tính L để số chỉ của vôn kế là cực đại. Viết biểu thức của u AM khi đó. b, Khi độ tự cảm của cuộn dây có giá trị L  L1 thì vôn kế chỉ U1 và dòng điện trong mạch sớm pha góc 1 so với u. Còn khi độ tự cảm của cuộn dây có giá trị L  L2  2L1 U1 thì vôn kế chỉ U 2  và dòng điện trong mạch trễ pha góc  2 so với u. Hãy tính 1 , 2
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí  2 và viết biểu thức u AM ứng với trường hợp L  L2 . Câu 3 (1,0 điểm) Chiếu một bức xạ điện từ có bước sóng   0,546m lên mặt kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện, thu được dòng quang điện bão hòa với cường độ 2mA. Biết công suất của bức xạ điện từ là P = 1,515W. a, Tính hiệu suất lượng tử của hiệu ứng quang điện. b, Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các quang electron cực đại ngay lúc bắn ra từ  catôt và hướng chúng vào một từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với véc tơ vận tốc của nó và có độ lớn B = 10-4T thì quỹ đạo các electron đó là đường tròn có bán kính R=2,332cm. Tính giới hạn quang điện của kim loại làm catôt. Câu 4 (1,0 điểm) Thí nghiệm giao thoa I - Âng với ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,75  m, khoảng cách giữa hai khe S1,S2 là 1mm. Màn quan sát E khá nhỏ được gắn với một lò xo và có thể dao động điều hòa theo phương ngang với chu kì T = 4,5s như hình 4. Ban đầu màn đang ở vị trí lò xo không Hình 4 bị biến dạng, khi đó nó cách mặt phẳng chứa hai khe một đoạn 2m. Sau đó kéo màn ra khỏi vị trí ban đầu một khoảng 20cm theo phương vuông góc và hướng ra xa mặt phẳng chứa 2 khe, rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hòa. Tìm khoảng thời gian kể từ khi thả màn đến khi điểm M trên màn cách vân trung một đoạn 9,45mm thuộc vân sáng bậc 6 lần thứ 2016. Câu 5 (2,0 điểm) Hai nguồn sóng cơ kết hợp S1, S2 ở trên mặt nước cách nhau 20cm dao động cùng pha, cùng biên độ, theo phương vuông góc với mặt nước. Vận tốc truyền sóng là v = 1,5m/s. M là điểm trên mặt nước có sóng truyền đến cách S1, S2 lần lượt 16cm, 25cm là điểm dao động với biên độ cực đại và trên đoạn MS2 có số điểm dao động cực đại nhiều hơn trên đoạn MS1 là 6 điểm. a, Tính tần số của sóng
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí b, Xét điểm S 2' trên đường thẳng S1S2 cách S1, S2 lần lượt là 30cm, 10cm. Hỏi trong đoạn S 2 S 2' có bao nhiêu điểm đặt nguồn S2 để điểm M dao động với biên độ cực đại. Câu 6 (1,0 điểm) Cho 3 mạch dao động LC lí tưởng có cùng điện tích cực đại Q0 = 5.10-6C, và có tần số dao động lần lượt là f1, f2 và f3. Biết rằng tại mọi thời điểm, điện tích và dòng điện của các q1 q2 q3 mạch dao động liên hệ với nhau bằng biểu thức   . Tại thời điểm t, điện tích i1 i2 i3 trên các tụ của các mạch dao động lần lượt là q1 = 3.10-6C, q2 = 2.10-6C và q3. Tính điện tích q3 khi đó. Câu 7 (1,0 điểm) Một nguồn sáng có công suất 2W, phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,597  m tỏa đều theo mọi hướng. Hãy tính khoảng cách xa nhất mà người còn nhìn thấy được nguồn sáng này. Biết rằng, mắt còn cảm nhận được ánh sáng khi có ít nhất 10 phôtôn lọt vào mắt trong 0,05s. Biết diện tích con ngươi của mắt là 4 mm2. Bỏ quả sự hấp thụ ánh sáng của khí quyển.
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ LỚP 12 Câu Nội dung Điểm a. Vận tốc của m ngay trước va chạm: v  2 gh  50 3cm / s  86, 6cm / s Do va chạm hoàn toàn không đàn hồi nên sau va chạm hai vật có cùng vận tốc V mv mv  ( M  m)V  V   20 3cm / s  34, 6cm / s M m 0,25 K Tần số dao động của hệ:    20rad / s . Khi có thêm m thì lò xo M m mg bị nén thêm một đoạn: x0   1cm . Vậy VTCB mới của hệ nằm dưới K 0,25 VTCB ban đầu một đoạn 1cm 1 V2 Tính A: A  x 0  2  2 (cm) 2 0,25 1  2cos  Tại t = 0 ta có:     rad 2.20sin   0 3   Vậy: x  2cos  20t   cm 0,25  3 b, Phản lực của M lên m là N thỏa mãn:    N  mg  ma  N  mg  ma   m 2 x 0,25  N  mg  m 2 x  N min  mg  m 2 A 0,25 g Để m không rời khỏi M thì N min  0  A  Vậy 2 g 10 0,5 Amax    2,5cm  2 202 a. Số chỉ vôn kế chính là u AM  I R 2  Z C2 2 Để u AM cực đại thì I phải cực đại nên đoạn mạch xãy ra hiện tượng cộng 0,25
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí 3R hưởng Z L  Z C  L   0,38( H ) . 100 0,25 Khi có cộng hưởng thì i cùng pha với u, do đó u AM trễ pha hơn u một góc 1,25rad. 0,25 U0 U 0 AM  I 0 R 2  Z C2  R 2  Z C2  U 0 10  1000 2 (V ) R 0,25 u AM  1000 2 sin(100t  1,25)(V ) 1 b. Z C   3R C + Khi L  L1 , ta có: U1  I1 R 2  Z C2  I1 R 10 (1) L1 tan 1  3 (2) R U I1  (3) R  ( L1  3 R) 2 2 0,25 + Khi L  L2  2L1 , ta có: Z L 2  2 Z L1 U 2  I 2 R 2  Z C2  I 2 R 10 (4) 2 L1 tan 1  3 (5) R U 0,25 I2  (6) R 2  (2 L1  3 R) 2 U1 I Theo bài ra U 2  , từ (1) và (4), ta có: I 2  1 (7) 2 2 5R Từ (2), (6) và (7), ta có: L1  (8) 2 0,25 Thay (8) vào (3) và (5), ta có: 1  0,46rad , 2  1,11rad + Xét trường hợp L  L2  2L1 u AM trễ pha hơn i một góc 1,25rad nên u AM trễ pha hơn u một góc 2,36rad
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí U0 U 0 AM  I 0 R 2  Z C2  R 2  Z C2  200 10 (V ) R  (2 L1  Z C ) 2 2 u AM  200 10 sin(100t  2,36)(V ) 0,25 Ihc 0,5 a. Hiệu suất lượng tử:    3.10 3  0,3% eP 3 b. Giới hạn quang điện e BR 0,25 Tính được v0 max   4,1.105 m / s m Tính được   hc 0,25 0  0,690 m hc mv02max   2 Giả sử khi điểm M thuộc vân sáng bậc 6 thì màn có ly độ x ( góc tọa độ chọn ở VTCB, chiều dương là chiều kéo màn), khi đó khoảng cách từ màn đến 2 khe: 4 D’ = D + x = 2000 + x (mm),  D'  (2000  x) a.xM 0,5 Ta có xM  6 6 x  2000  100mm=10cm a a 6 Vì thả nhẹ nên biên độ dao động A= 20cm. Vậy thời gian kể từ khi thả vật đến khi đi qua x = 10cm = A/2 lần thứ 5T 0,5 2016 là t  1007T   4527, 75s 6 a. Lấy M’ đối xứng với M qua đường trung trực S1S2. Vẽ đường cực đại cắt MS2 tại tại M’’. Như vậy, số điểm cực đại trên M’’S2 bằng số điểm cực đại trên MS1, còn số cực đại trên MM’’ chính là số cực đại mà MS2 5 nhiều hơn MS1 (nhiều hơn 6 điểm ). Từ hình vẽ ta thấy M thuộc cực đại 0,5 k=3 Đặt: MS1 = d1; MS2 = d2 0,25 ta có: d 2  d1  k   25  16  3.    3cm v 1,5 0,25 tần số sóng: f    50 Hz  0, 03
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí b. Theo định lí hàm số cosin cho tam giác MS1S2 và tam giác MS1S’2 ta có d12  ( S1S 2 ) 2  d 22 d12  ( S1S 2' ) 2  ( MS 2' ) 2 0,25 cos   '  MS 2'  33,3cm 2.d1.S1S 2 2.d1.S1S 2 Gọi M thuộc vân cực đại bậc k khi nguồn S2 dịch chuyển. Gọi d’2 là khoảng cách từ M tới S’2 trong quá trình S2 dịch chuyển. Ta có: d 2'  d1  k   d 2'  d1  k   16  3.k Vì MS2  d 2'  MS2'  25  d 2'  33,3  25  16  3.k  33,3  3  k  5,8 0,5 Vì k là số nguyên, nên k = (3, 4, 5). Nhưng k = 3 là khi nguồn ở S2. Suy ra, trong quá trình S2 dịch chuyển thì M chuyển thành điểm dao động cực đại 2 0,25 lần q  Qo cos(t   ) Trong mạch dao động ta có: i  q '  Qo sin(t   ) i '  Qo 2 cos(t   )   2 q Vì trong mạch dao động i vuông pha với q nên ta có: i2 q2 i2 q2  2  1  2 2  2  1  i 2  q 2 2  Qo2 2  I o2 2 I o Qo Qo  Qo 0,25 q q 'i  i ' q i   q 2 2 I 2 2 Ta có đạo hàm của: ( ) '    o 6 i i 2 i 2 i 2 i2 q2 I o2 Qo2 Mà 2  2  1  2  2 2 I o Qo i Qo  q q Qo2 Vậy đạo hàm của: ( ) '  2 2 i Qo  q q1 q2 q3 Từ phương trình bài toán cho :   . Ta đạo hàm 2 vế của 0,25 i1 i2 i3 phương trình, ta có:
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí q q q Q2 Q2 Q2 ( 1 ) ' ( 2 ) '  ( 3 ) '  2 o 2  2 o 2  2 o 2 i1 i2 i3 Qo  q1 Qo  q2 Qo  q3 Thay các giá trị Qo; q1; q2; vào phương trình trên, ta tìm được q3 = 4.10-6 0,5 (C) Cường độ chùm sáng tại điểm đặt mắt cách nguồn sáng một khoảng R là P P I  S 4 R 2 Năng lượng của chùm sáng truyền đến mắt trong 1 giây P P W  I .s  4 .10  6  2 10  6 4R 2 R Số phôtôn lọt vào mắt trong 1 giây 7 W P N0   10  6 0,5  hcR 2 Số photon lọt vào mắt trong thời gian t =0,05 s Pt  6 N  N1 .t  10 hcR 2 Điều kiện để mắt nhìn thấy nguồn sáng là Pt  6 Pt  7 N  10  10  R  .10 =173,313(Km) 0,5 hcR 2 hc Ghi chú: 1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó. 2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. 3. Ghi công thức đúng mà: - Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu. - Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó. 4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 1,0 điểm. 5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.