së gi¸o dôc-®µo t¹o Kú thi chän häc sinh giái thpt n¨m häc 2008 -
2009
hµ nam m«n : VËt lý - líp 12
§Ò chÝnh thøc ( Thêi gian lµm bµi: 180 phót)
---------------------
Bài 1 ( 5 đi m ).ể Cho m t h hai lò xo Lộ ệ 1 và L2 có đ c ng l n l t là kộ ứ ầ ượ 1 = 150N/m và k2 = 250N/m ghép v i v tớ ậ
n ng M có kh i l ng mặ ố ượ 1 = 1kg (hình 1); ng i ta đ t lên M m t v t N có kh i ườ ặ ộ ậ ố
l ng mượ 2 = 0,6 kg. B qua ma sát; coi kích th c c a cácỏ ướ ủ vËt không đáng k ể
và bi n d ng c a các lò xoế ạ ủ là bi n d ng đàn h i. L y g = 10m/sế ạ ồ ấ 2 , π2 = 10.
1.V t M và N g n ch t vào nhau. T v trí cân b ng c a h , ng i ta kéoậ ắ ặ ừ ị ằ ủ ệ ườ
v t n ng M ra m t đo n sao cho lò xo Lậ ặ ộ ạ 1 giãn 4,5 cm còn lò xo L2 nén (Hình 1)
0,5 cm r i th nh cho h dao đ ng. Ch n tr c Ox có ph ng trùng v i ồ ả ẹ ệ ộ ọ ụ ươ ớ
đ ng th ng AB, chi u d ng t A đ n B, g c to đ t i v trí cân b ng c a M, g c th i gian là lúc thườ ẳ ề ươ ừ ế ố ạ ộ ạ ị ằ ủ ố ờ ả
v t.ậ
a. Ch ng minh r ng h dao đ ng đi u hoà. ứ ằ ệ ộ ề
b. L p ph ng trình dao đ ng c a h v t. ậ ươ ộ ủ ệ ậ
2. V t N có th tr t trên v t M. H i h s ma sát ngh c c ti u gi a M và N ph i có giá tr nh th nào đậ ể ượ ậ ỏ ệ ố ỉ ự ể ữ ả ị ư ế ể
N
luôn n m yên trên M trong quá trình dao đ ng?ằ ộ
Bài 2 ( 4 đi m ).ể M t thanh m nh OA đ ng ch t, kh i l ng M = 1kg, dài l = 1m có th quay không ộ ả ồ ấ ố ượ ể
ma sát trong m t ph ng th ng đ ng quanh m t tr c c đ nh n m ngang đi qua đ u O c a thanh. Lúc ặ ẳ ẳ ứ ộ ụ ố ị ằ ầ ủ
đ u thanh v trí cân b ng, m t v t nh kh i l ng m chuy n đ ng th ng đ u v i v n t c ầ ở ị ằ ộ ậ ỏ ố ượ ể ộ ẳ ề ớ ậ ố
0
V = 0,5
m/s
vuông góc v i thanh và vuông góc v i tr c quay c a thanh, đ n va ch m vào đ u t do A c a thanh ớ ớ ụ ủ ế ạ ầ ự ủ
(hình 2). Coi va ch m là hoàn toàn không đàn h i. Sau va ch m, m g n vào đ u A c a thanh và dao ạ ồ ạ ắ ầ ủ
đ ng cùng thanh. Bi t mô men quán tính c a thanh m nh đ i v i tr c quay quanh O là ộ ế ủ ả ố ớ ụ
3
M l
I
2
=
. L y g = 10 m/sấ2.
1. Ch ng minh r ng sau va ch m, h dao đ ng đi u hoà. (Hình 2)ứ ằ ạ ệ ộ ề
2. Ch n g c th i gian là lúc va ch m, chi u d ng cùng chi u ọ ố ờ ạ ề ươ ề
0
V
uur
, g c to đ t i v trí cân b ng c a h .ố ạ ộ ạ ị ằ ủ ệ
L p ậ
ph ng trình li đ góc c a h .ươ ộ ủ ệ
Bài 3 ( 4 đi m ).ể Ng i ta th c hi n giao thoa sóng trên m t n c b ng hai ngu n k t h p Sườ ự ệ ặ ướ ằ ồ ế ợ 1 và S2 có ph ngươ
trình dao đ ng l n l t là ộ ầ ượ
1
5.cos 200 (cm; s)u t
π
=
và
2
5.sin 200 (cm; s)u t
π
=
. Bi t kho ng cách Sế ả 1 S2 =
25cm; v n t c truy n sóng là 6m/s. Coi biên đ sóng là không đ i.ậ ố ề ộ ổ
1. Thi t l p ph ng trình dao đ ng t ng h p t i đi m M trên m t n c cách Sế ậ ươ ộ ổ ợ ạ ể ặ ướ 1 m t kho ng dộ ả 1 = 30,5cm
và cách S2 m t kho ng dộ ả 2 = 30cm.
2. G i O là trung đi m c a Sọ ể ủ 1S2. Tìm v trí c a đi m N thu c đ ng trung tr c c a Sị ủ ể ộ ườ ự ủ 1S2, g n O nh t, ầ ấ
và dao đ ng cùng pha v i O? ộ ớ
3. Tính s đi m dao đ ng v i biên đ c c đ i trong kho ng Số ể ộ ớ ộ ự ạ ả 1S2?
Bài 4( 4 đi m )ể. Cho m ch dao đ ng nh hình 3. T i th i đi m ban đ u khoá K m và t đi nạ ộ ư ạ ờ ể ầ ở ụ ệ
có đi n dung C = 50pF đ c tích đi n đ n đi n tích Qệ ượ ệ ế ệ 0 = 2.10-9C, cu n dây thu n c m có độ ầ ả ộ
t c m L = 0,5mH. Coi đi n tr toàn m ch không đáng k .ự ả ệ ở ạ ể
1. Ng i ta đóng khoá K lúc tườ 0 = 0. Vi t bi u th c c ng đ dòng đi n t c th i trong m chế ể ứ ườ ộ ệ ứ ờ ạ
và hi u đi n th t c th i gi a hai b n t đi n. M ch dao đ ng trên có th thu đ c sóng ệ ệ ế ứ ờ ữ ả ụ ệ ạ ộ ể ượ (Hình 3)
đi n t v i b c sóng b ng bao nhiêu ? ệ ừ ớ ướ ằ
2. M c thêm m t t đi n có đi n dung cũng là C vào m ch (hình v 4), t này ch aắ ộ ụ ệ ệ ạ ẽ ụ ư
đ c tích đi n. Đóng khoá K. ượ ệ
a. M ch dao đ ng này có th phát đ c sóng đi n t v i b c sóng b ng bao nhiêu?ạ ộ ể ượ ệ ừ ớ ướ ằ
b. Sau khi đóng khoá K thì đi n tích các t đi n và c ng đ dòng đi n trong m ch ệ ụ ệ ườ ộ ệ ạ
bi n đ i theo th i gian nh th nào? Hãy gi đ nh m t c h t ng đ ng v i m chế ổ ờ ư ế ả ị ộ ơ ệ ươ ươ ớ ạ
dao đ ng trên? (Hình 4)ộ
Bài 5 ( 3 đi m ).ể M t hình tr đ ng ch t kh i l ng M, bán kính R có th quay quanh tr c O ộ ụ ồ ấ ố ượ ể ụ
c a nó.Ng i ta qu n lên tr m t s i dây đ ng ch t chi u dài l, kh i l ng m, có m t ph n ủ ườ ấ ụ ộ ợ ồ ấ ề ố ượ ộ ầ
thõng xu ng chi u dài x (hình 5). Cho r ng kh i tâm ph n dây qu n sát vào tr trùng v i tr c.ố ề ằ ố ầ ấ ụ ớ ụ
Cho gia t c tr ng tr ng là g.ố ọ ườ
1. Tính gia t c góc ốγ c a tr theo x.ủ ụ
2. Tính γ n u đ u A c a dây có treo m t v t kh i l ng mế ầ ủ ộ ậ ố ượ 1.
A
M B
k1
k2
N
m
C
C
C
K
L
K
O
A
0
V
r
x
OR
A
m1
HÕt (Hình 5)
H và tên thí sinh:……………………………………… S báodanh:…...……………………ọ ố
Ch ký giám th 1:............................................Ch ký giám th 2:..............................................ữ ị ữ ị
së gi¸o dôc-® µo t¹o Kú thi chän häc sinh giái thpt n¨m häc 2008 -
2009
hµ nam m «n : VËt lý - líp 12
§Ò chÝnh thøc ( Thêi gian lµm bµi: 180 phót)
---------------------
Bài 1 ( 5 đi m ). Cho m t h hai lò xo Lể ộ ệ 1 và L2 có đ c ng l n l t là kộ ứ ầ ượ 1 = 150N/m và k2 = 250N/m ghép v i ớ
v t n ng ậ ặ M có kh i l ng mố ượ 1 = 1kg (hình 1). T v trí cân b ng c a h , ừ ị ằ ủ ệ
ng i ta kéo v t n ng M ra m t đo n sao cho lò xo Lườ ậ ặ ộ ạ 1 giãn 4,5 cm
còn lò xo L2 nén 0,5 cm r i buông tay nh . B qua ma sát; coiồ ẹ ỏ
kích th c c a M là không đáng k vàướ ủ ể bi n d ng c a các lò xoế ạ ủ
là bi n d ng đàn h i.ế ạ ồ (Hình 1)
1.Ch ng minh r ng v t M dao đ ng đi u hoà. Ch n tr c Ox có ph ng trùng v i đ ng th ng AB, chi uứ ằ ậ ộ ề ọ ụ ươ ớ ườ ẳ ề
d ng ươ
t A đ n B, g c to đ t i v trí cân b ng c a M, g c th i gian là lúc buông tay. L p ph ng trình daoừ ế ố ạ ộ ạ ị ằ ủ ố ờ ậ ươ
đ ng ộ
c a M.ủ
2. Ng i ta đ t lên M m t v t N có kh i l ng mườ ặ ộ ậ ố ượ 2 = 0,6 kg và kích thích nh ban đ u. H i h s ma sát nghư ầ ỏ ệ ố ỉ
gi a ữ
M và N ph i có giá tr nh th nào đ N luôn n m yên trên M trong quá trình dao đ ng?ả ị ư ế ể ằ ộ
Bài 2 ( 4 đi m ). M t thanh m nh OA đ ng ch t, kh i l ng M = 1kg, dài l = 1m có th quay không ể ộ ả ồ ấ ố ượ ể
ma sát trong m t ph ng th ng đ ng quanh m t tr c c đ nh n m ngang đi qua đ u O c a thanh. Lúc ặ ẳ ẳ ứ ộ ụ ố ị ằ ầ ủ
đ u thanh v trí cân b ng, m t v t nh kh i l ng m chuy n đ ng th ng đ u v i v n t c ầ ở ị ằ ộ ậ ỏ ố ượ ể ộ ẳ ề ớ ậ ố
0
V = 0,5
m/s
vuông góc v i thanh và vuông góc v i tr c quay c a thanh, đ n va ch m vào đ u t do A c a thanh ớ ớ ụ ủ ế ạ ầ ự ủ
(hình 2). Coi va ch m là hoàn toàn không đàn h i. Sau va ch m, m g n vào đ u A c a thanh và dao ạ ồ ạ ắ ầ ủ
đ ng cùng thanh. Bi t mô men quán tính c a thanh m nh đ i v i tr c quay quanh O là ộ ế ủ ả ố ớ ụ
3
M l
I
2
=
. L y g = 10 m/sấ2.
1. Ch ng minh r ng sau va ch m, h dao đ ng đi u hoà. (Hình 2)ứ ằ ạ ệ ộ ề
2. Ch n g c th i gian là lúc va ch m, chi u d ng cùng chi u ọ ố ờ ạ ề ươ ề
0
V
uur
. L p ph ng trình li đ góc c a h .ậ ươ ộ ủ ệ
Bài 3 ( 4 đi m ). Ng i ta th c hi n giao thoa sóng trên m t n c b ng hai ngu n k t h p Sể ườ ự ệ ặ ướ ằ ồ ế ợ 1 và S2 có ph ngươ
trình dao đ ng l n l t là ộ ầ ượ
1
5.cos 200 (cm; s)u t
π
=
và
2
5.sin 200 (cm; s)u t
π
=
. Bi t kho ng cách Sế ả 1 S2 =
25cm; v n t c truy n sóng là 6m/s. Coi biên đ sóng là không đ i.ậ ố ề ộ ổ
1. Thi t l p ph ng trình dao đ ng t ng h p t i đi m M trên m t n c cách Sế ậ ươ ộ ổ ợ ạ ể ặ ướ 1 m t kho ng dộ ả 1 = 30,5cm
và cách S2 m t kho ng dộ ả 2 = 30cm.
2. G i O là trung đi m c a Sọ ể ủ 1S2. Tìm v trí c a đi m N thu c đ ng trung tr c c a Sị ủ ể ộ ườ ự ủ 1S2, g n O nh t, ầ ấ
và dao đ ng cùng pha v i O? ộ ớ
3. Tính s đi m dao đ ng v i biên đ c c đ i trong kho ng Số ể ộ ớ ộ ự ạ ả 1S2?
Bài 4( 4 đi m ). Cho m ch dao đ ng nh hình 3. T i th i đi m ban đ u khoá K m và t đi nể ạ ộ ư ạ ờ ể ầ ở ụ ệ
có đi n dung C = 50pF đ c tích đi n đ n đi n tích Qệ ượ ệ ế ệ 0 = 2.10-9C, cu n dây thu n c m có độ ầ ả ộ
t c m L = 0,5mH. Coi đi n tr toàn m ch không đáng k .ự ả ệ ở ạ ể
1. Ng i ta đóng khoá K lúc tườ 0 = 0. Vi t bi u th c c ng đ dòng đi n t c th i trong m chế ể ứ ườ ộ ệ ứ ờ ạ
và hi u đi n th t c th i gi a hai b n t đi n. M ch dao đ ng trên có th thu đ c sóng ệ ệ ế ứ ờ ữ ả ụ ệ ạ ộ ể ượ (Hình 3)
đi n t v i b c sóng b ng bao nhiêu ? ệ ừ ớ ướ ằ
2. M c thêm m t t đi n có đi n dung cũng là C vào m ch (hình v 4), t này ch aắ ộ ụ ệ ệ ạ ẽ ụ ư
đ c tích đi n. Đóng khoá K. ượ ệ
a. M ch dao đ ng này có th phát đ c sóng đi n t v i b c sóng b ng bao nhiêu?ạ ộ ể ượ ệ ừ ớ ướ ằ
b. Sau khi đóng khoá K thì đi n tích các t đi n và c ng đ dòng đi n trong m ch bi nệ ụ ệ ườ ộ ệ ạ ế
đ i theo th i gian nh th nào? Hãy gi đ nh m t c h t ng đ ng v i m ch dao ổ ờ ư ế ả ị ộ ơ ệ ươ ươ ớ ạ
đ ng trên? (Hình 4)ộ
Bài 5 ( 3 đi m ). M t hình tr đ ng ch t kh i l ng M, bán kính R có th quay quanh ể ộ ụ ồ ấ ố ượ ể
tr c O c a nó.Ng i ta qu n lên tr m t s i dây đ ng ch t chi u dài l, kh i l ng m, có ụ ủ ườ ấ ụ ộ ợ ồ ấ ề ố ượ
m t ph n thõng xu ng chi u dài x (hình 5). Cho r ng kh i tâm ph n dây qu n sát vào trộ ầ ố ề ằ ố ầ ấ ụ
trùng v i tr c. Cho gia t c tr ng tr ng là g.ớ ụ ố ọ ườ
1. Tính gia t c góc ốγ c a tr theo x.ủ ụ
A M
B
m
k1
k2
C
C
C
K
L
K
O
A
0
V
r
x
OR
A
N
2. Tính γ n u đ u A c a dây có bu c m t v t kh i l ng mế ầ ủ ộ ộ ậ ố ượ 1.
(Hình 5)
HÕt
H và tên thí sinh:……………………………………… S báodanh:…...……………………ọ ố
Ch ký giám th 1:............................................Ch ký giám th 2:..............................................ữ ị ữ ị