Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa lớp 12 có đáp án: Môn Vật lý (Năm học 2011 - 2012)
lượt xem 21
download
Nhằm giúp các bạn có thêm tài liệu tham khảo phục vụ nhu cầu học tập và nghiên cứu, mời các bạn cùng tham khảo đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa lớp 12 "Môn Vật lý" năm học 2011 - 2012 dưới đây để thử sức mình trước kỳ thi. Hy vọng đây là tài liệu tham khảo hữu ích cho các bạn.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa lớp 12 có đáp án: Môn Vật lý (Năm học 2011 - 2012)
- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 20112012 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÍ Lớp 12 THPT Số báo danh Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012 …...............…… Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề) Đề này có 2 trang, gồm 7 câu. Câu 1 (2 điểm) Một thanh thẳng, đồng chất, tiết diện nhỏ, dài l = 2( m) và có khối lượng M=3(kg). Thanh có thể quay trên mặt phẳng nằm ngang, quanh một trục cố định thẳng đứng đi qua trọng tâm của nó. Thanh đang đứng yên thì một viên đạn nhỏ có khối lượng m = 6(g) bay trong mặt phẳng nằm ngang chứa thanh và có phương vuông góc với thanh rồi cắm vào một đầu của thanh. Tốc độ góc của thanh ngay sau va chạm là 1 5(rad/s). Cho momen quán tính của thanh đối với trục quay trên là I= Ml2 . Tính tốc 12 độ của đạn ngay trước khi cắm vào thanh. Câu 2 (4 điểm) Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 100(g) và lò xo nhẹ có độ cứng k = 100(N/m). Nâng vật nặng lên theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo không bị biến dạng, rồi truyền cho nó vận tốc 10 30 (cm/s) thẳng đứng hướng lên. Chọn gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật nặng. Chọn trục tọa độ Ox thẳng đứng, chiều dương hướng xuống, gốc tọa độ O ở vị trí cân bằng. Lấy g = 10(m/s2); π2 10 . a) Nếu sức cản của môi trường không đáng kể, con lắc lò xo dao động điều hòa. Tính: Độ lớn của lực đàn hồi mà lò xo tác dụng vào vật lúc t = 1/3(s). Tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian 1/6(s) đầu tiên. b) Nếu lực cản của môi trường tác dụng lên vật nặng có độ lớn không đổi và bằng FC=0,1(N). Hãy tìm tốc độ lớn nhất của vật sau khi truyền vận tốc. Câu 3 (4 điểm) π Một con lắc đơn dao động với biên độ góc α0 < , có mốc thế năng được chọn 2 tại vị trí cân bằng của vật nặng. a) Tính tỉ số giữa thế năng và động năng của vật nặng tại vị trí mà lực căng dây treo có độ lớn bằng trọng lực tác dụng lên vật nặng. b) Gọi độ lớn vận tốc của vật nặng khi động năng bằng thế năng là v 1, khi độ lớn của lực căng dây treo bằng trọng lực tác dụng lên vật nặng là v2. Hãy so sánh v1 và v2. Câu 4 (3 điểm) k Cho mạch điện như hình 1, nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = 0,5 Ω , cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C. Ban đầu khóa k E,r C đóng, khi dòng điện đã ổn định thì ngắt khóa k, trong L mạch có dao động điện từ với chu kì T = 103(s). Hiệu (Hình 1) (trang 1)
- điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện gấp n = 5 lần suất điện động của nguồn điện. Bỏ qua điện trở thuần của mạch dao động, tìm điện dung C và độ tự cảm L. Câu 5 (3 điểm) Cho mạch điện không phân nhánh như hình 2, gồm có điện trở thuần R=80 Ω , cuộn dây L không thuần cảm và tụ điện C. Điện áp giữa hai điểm P và Q có biểu thức u PQ =240 2cos100πt(V) . π a) Dòng điện hiệu dụng trong mạch là I= 3(A) , uDQ sớm pha hơn uPQ là , uPM lệch 6 π pha so với uPQ. Tìm độ tự cảm, điện trở thuần r của cuộn dây và điện dung của tụ 2 điện. b) Giữ nguyên tụ điện C, cuộn dây L và điện áp giữa hai điểm P và Q như đã cho, thay đổi điện trở R. Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ trong đoạn mạch PM là cực đại. P R D C M L,r Q (Hình 2) Câu 6 (2 điểm) Trong thí nghiệm Yâng về giao thoa ánh sáng, thực hiện đồng thời với hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 và λ2 , các khoảng vân tương ứng thu được trên màn quan sát là i1 = 0,48(mm) và i2. Hai điểm điểm A, B trên màn quan sát cách nhau 34,56(mm) và AB vuông góc với các vân giao thoa. Biết A và B là hai vị trí mà cả hai hệ vân đều cho vân sáng tại đó. Trên đoạn AB quan sát được 109 vân sáng trong đó có 19 vân sáng cùng màu với vân sáng trung tâm. Tìm i2. Câu 7 (2 điểm) A Một dây AB có chiều dài l, được treo thẳng đứng vào một điểm cố định A như hình 3. Khối lượng m của dây phân bố đều trên chiều dài và tạo ra lực căng. a) Tính tốc độ truyền sóng ngang trên dây ở điểm M cách đầu dưới B của dây một khoảng là x. M b) Tính thời gian để chấn động từ đầu trên A của dây đi hết chiều x dài dây. (Hình 3) B Hết (trang 2)
- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THANH HÓA Năm học: 20112012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp 12 THPT Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012 (Hướng dẫn gồm 03.trang) Thang Câu Hướng dẫn giải điểm 1 + Momen động lượng của hệ ngay trước va chạm: (2 điểm) v md .v.l 0,75 L1 = I d .ωd = md .R 2 . = (1) R 2 + Momen động lượng của hệ ngay sau va chạm: �1 1 � 0,75 L2 = ( I d + I t ) ω = � md l2 + mt l2 � ω �4 12 � + Áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng: L1 = L2 �1 1 2� � md l + mt l � 2 ω �4 12 � 0,5 �v = ; 838,3( m / s) l md . 2 2a) mg k (2,5điểm + Khi vật ở VTCB ∆l0 = x0 = = 0, 01(m) = 1(cm) ω = = 10π (rad/s) 0,5 k m ) 2π + Phương trình dao động của vật: x = 2 cos(10π t + ) (cm) 0,5 3 + t =1/3(s) => x = 2(cm). Độ lớn lực đàn hồi: Fđh=k ∆l = 3(N) 0,5 2π r 2π + Biểu diễn x = 2 cos(10π t + ) bằng véc tơ quay A . 3 r 5π 2π 3 Sau t =1/6s A quay ωt = =π + 3 3 Quãng đường vật dao động điều hòa đi được sau 1/6s là: H M x A o A S= 2A+ 2HM = 2A + A=3A=6cm π 0,5 + Tốc độ trùng bình : 3 S 6 = = 36(cm / s ) 0,5 Vtb= t 1 6 (trang 3)
- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THANH HÓA Năm học: 20112012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp 12 THPT Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012 (Hướng dẫn gồm 03.trang) 2b) Chọn mốc tính thế năng là VTCB (1,5điểm mv 2 kx 2 0,5 + Cơ năng ban đầu W0 = 0 + 0 = 0, 02( J ) ) 2 2 + Vật chuyển động chậm dần đến vị trí cao nhất cách VTCB A: kA12 0,5 = W0 − Fc ( A1 − x0 ) � A1 = 0, 0195m 2 + Sau đó vât đi xuống nhanh dần và đạt tốc độ cực đại tại vị trí: Fhp=Fc F 0,25 � x1 = C = 0, 001(m) K + Độ biến thiên cơ năng lúc đầu và vị trí tốc độ cực đại: mv 2 kx12 0,25 W0 − − = Fc ( A1 − x0 + A1 − x1 ) � v = 0,586( m / s) 2 2 3a) 1+2cosα 0 + T =mg � mg (3cos α − 2 cos α 0 ) = mg � cosα = 0,5 (2,5điểm 3 ) 2mgl 0,75 Wt = mg l(1 − cosα )= (1 − cosα 0 ) 3 mv 2 mg l Wd = = (1 − cosα 0 ) 0,75 2 3 Wt � =2 0,5 Wd 3b) 1 + cosα + Khi động năng bằng thế năng: cos α = � v1 = g l(1 − cosα 0 ) 0,5 (1,5điểm 2 ) + Khi lực căng của dây bằng trọng lực tác dụng lên vật: 2 g l(1 − cosα 0 ) 0,5 v2 = 3 Vậy v1 > v2 0,5 4 + Dòng điện qua cuộn cảm khi K đóng: I0=E/r 0,5 (3 điểm) 1 1 �E � 2 + Năng lượng từ trường ở cuộn cảm khi K đóng: WtMax = LI 02 = L � � 0,5 2 2 �r � + Khi K ngắt năng lượng điện từ trường của mạch là: 1 1 0,5 W= CU 02 = Cn 2 E 2 = Wt Max � L = Cr 2 n 2 2 2 T2 nrT T 0,5 + Ta có: T = 2π LC � LC = 2 � L = ;C = 4π 2π 2π nr (trang 4)
- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THANH HÓA Năm học: 20112012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp 12 THPT Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012 (Hướng dẫn gồm 03.trang) nrT + Thay số L = ; 0,398mH 0,5 2π T + Thay số C = ; 63, 7( µ F ) 2.π .r.n 0,5 5a) + Từ bài ra có giãn đồ véc tơ và mạch này r (2,5điểm UL có tính cảm kháng. 0,5 ) r + Từ giãn đồ véc tơ ta có: U DQ r r r r r U PQ U R = U PQ − U DQ U LC π 6 6 � U R2 = U PQ 2 + U DQ 2 − 2U PQ .U DQ .Cos 6 r r 1 O r r � R 2 = Z PQ 2 + Z DQ 2 − Z PQ 2 2 .Z DQ . 3 Ur U 2 R U Rr I 0,5 U PQ r r + Thay số: R = 80Ω; Z PQ = = 80 3Ω I UC U RC Ta được: ZDQ = 80 Ω = R hoặc ZDQ = 160 Ω π 0,5 Loại nghiệm ZDQ = 160 Ω (vì ϕ1 < 2 nên UQD
- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THANH HÓA Năm học: 20112012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp 12 THPT Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012 (Hướng dẫn gồm 03.trang) 34,56.10−3 34,56.10−3 Hay 19 = −3 + − 107 � i2 = 0, 64.10−3 m = 0, 64mm 0,5 0, 48.10 i2 7a) mgx (1 điểm) + v = gx ( Lực căng là trọng lượng của phần MB, F = ) 1 l 7b) + Chấn động đi một khoảng dx mất thời gian: (1 điểm) dx dx 1 dx t l 1 dx l 1 dt = = = . �� dt = � . �t = 2 v gx g x o 0 g x g (trang 6)
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đề thi chọn học sinh giỏi môn Hóa học lớp 11 THPT năm 2013-2014 - Sở GD&ĐT tỉnh Quảng Trị
9 p | 552 | 61
-
Đề thi chọn Học sinh giỏi cấp Tỉnh năm 2013 - 2014 môn Toán lớp 11 - Sở Giáo dục Đào tạo Nghệ An
1 p | 592 | 46
-
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp Tỉnh môn Vật lí năm 2012 (Đề chính thức) - Sở GD & ĐT Long An
1 p | 335 | 27
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Sinh học khối 8 năm học 2013 - 2014
4 p | 240 | 23
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Sinh học khối 6 năm học 2013 - 2014
5 p | 426 | 21
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Hóa khối 9 năm học 2013 - 2014
5 p | 351 | 17
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Địa khối 6,7 năm học 2013 - 2014 (Chính)
4 p | 370 | 16
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Địa khối 8,9 năm học 2013 - 2014 (Chính)
4 p | 202 | 15
-
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 10 năm 2015-2016 môn Toán - Trường THPT Đào Duy Từ
2 p | 211 | 14
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Sinh học khối 7 năm học 2013 - 2014
4 p | 206 | 11
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Địa khối 8,9 năm học 2013 - 2014 (Phụ)
4 p | 162 | 9
-
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 10 năm 2015-2016 môn Toán - Trường THPT Đào Duy Từ (Phần đáp án)
5 p | 148 | 9
-
Đề thi chọn học sinh giỏi huyện năm học 2014-2015 môn Toán 9 - Phòng Giáo dục và Đào tạo UBND huyện Cầu Kè (có hướng dẫn giải chi tiết)
7 p | 133 | 8
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường môn Địa khối 6,7 năm học 2013 - 2014 (Phụ)
4 p | 129 | 5
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Toán lớp 9 năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Quảng Nam
1 p | 56 | 4
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Toán lớp 9 năm 2021-2022 có đáp án - Sở GD&ĐT Hà Tĩnh
4 p | 7 | 3
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện môn Toán lớp 9 năm 2021-2022 có đáp án - Phòng GD&ĐT Yên Thành
1 p | 14 | 2
-
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Toán lớp 9 năm 2021-2022 - Sở GD&ĐT Sơn La
1 p | 13 | 2
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