Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 12 - Kèm đáp án

Chia sẻ: Nhi Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST

Báo xấu

186
lượt xem 21
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mời các bạn học sinh và quý thầy cô hãy tham khảo đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 12 kèm đáp án giúp các em củng cố kiến thức của mình và thầy cô có thêm kinh nghiệm trong việc ra đề thi. Chúc các em thành công!

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Lý lớp 12 - Kèm đáp án

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT LÊ LỢI Mã đề: 652 THI HẾT HỌC KỲ I LỚP 12 MÔN VẬT LÍ Thời gian : 60 phút Câu 1: Chọn câu đúng? Trong dao động điều hoà thì li độ, vận tốc và gia tốc là ba đại lượng biến đổi như những hàm sin của thời gian A. Có cùng biên độ B. Có cùng pha C. Có cùng tần số góc D. Có cùng pha ban đầu Câu 2: Chọn câu đúng? Chu kì dao động nhỏ của con lắc đơn phụ thuộc: A. Khối lượng của con lắc B. Trọng lượng của con lắc C. Tỉ số trọng lượng và khối lượng của con lắc D.Khối lượng riêng của con lắc Câu 3: Chọn câu đúng? Dao động cơ học điều hoà đổi chiều khi. A. Lực tác dụng đổi chiều B. Lực tác dụng bằng không C. Lực tác dụng có độ lớn cực đại D. Lực tác dụng có độ lớn cực tiểu Câu 4: Người đánh đu! A. Dao động tự do B. Dao động duy trì C. Dao động cưỡng bức cộng hưởng D. Không phải là một trong ba loại dao động trên Câu 5: Một con lắc lò xo có độ cứng K treo quả nặng có khối lượng m. Hệ dao động với biên độ A và chu kì T. Giá trị cực đại của lực đàn hồi tác dụng vào quả nặng là A. Fmax  K ( mg  2 A ) B. Fmax  K ( mg  A ) C. Fmax  K ( mg  A ) K K K D. Fmax 2 mg  K(  A) K Câu 6: Một con lắc lò xo gồm vật nặng treo dưới lò xo dài. Chu kì dao động của con lắc là T. Chu kì dao động của con lắc khi lò xo bị cắt bớt một nửa là T’ . Hãy chọn đáp án đúng: A. T '  T / 2 B. T ' 2T C. T '  T 2 D. T ' T / 2 Câu 7: Trong những dao động tắt dần sau đây, trường hợp nào sự tắt dần nhanh có lợi? A. Qủa lắc đồng hồ B. Khung xe ôtô khi qua chỗ đường gập ghềnh C. Con lắc lò xo trong phòng thí nghiệm D. Sự dao động của chiếc võng Câu 8: Khi gắn quả nặng có khối lượng m1 vào một lò xo, ta thấy nó dao động với chu kì T1. Khi gắn quả nặng có khối lượng m2 vào lò xo đó, nó dao động với chu kì T2. Nếu gắn đồng thời m1 và m2 vào lò xo đó, chu kì dao động là bao nhiêu?
A. T  T12  T22 B. T  T12  T22 C. T  (T1  T 2 ) / 2 D. T  T1  T2 Câu 9: Điểm M dao động điều hoà theo phương trình: x  2,5 cos(10t   / 2) cm  . Pha dao động đạt giá trị 4 / 3 vào thời điểm? A. t  1 / 30 (s) B. t  1 / 12 (s) C. t  11 / 60 (s) D. t  7 / 30 (s ) Câu 10: ở nơi mà con lắc đếm giây ( tức là có chu kì 2 giây ) có độ dài 1 (m) thì con lắc đơn có độ dài 3 m dao động với chu kì: A. T  3 (s) B. T  2 3 (s ) C. T  2 / 3 (s) D. T  1 / 3 (s) Câu 11: Một dao động điều hoà có phương trình: x  A sin(t   / 2) . Gốc thời gian được chọn vào lúc: A. Chất điểm có li độ x = + A B. Chất điểm có li độ x = - A C. Chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều dương D. Chất điểm qua vị trí cân bằng theo chiều âm Câu 12: Một con lắc lò xo gồm một lò xo có độ cứng K treo quả nặng có khối lượng m. Con lắc dao động với chu kì T, độ cứng của lò xo là: A. K  2 2 m / T 2 B. K  4 2 m / T 2 C. K   2 m / 4T 2 D. K   2 m / 2T 2 Câu 13: Máy phát điện khác đông cơ điện ở chỗ: A. Trong động cơ điện, rôto là cuộn dây; còn trong máy phát đện rôto là nam châm B. Trong động cơ điện, rôto là thanh nam châm; còn trong máy phát điện rôto là cuộn dây C. Động cơ điện biến đổi điện năng thành cơ năng, còn trong máy phát điện biến đổi cơ năng thành điện năng D. Máy phát điện luôn có kích thước lớn hơn động cơ điện Câu 14: Máy phát điện xoay chiều biến đổi: A. Điện năng thành cơ năng B. Cơ năng thành nhiệt năng C. Cơ năng thành điện năng D. Nhiệt năng thành cơ năng Câu 15: Một vật thực hiện đồng thời hai dao động có phương trình: x1  127 sin t mm và x 2  127 sin(  t   / 3 ) mm . Kết luận nào sau đây là đúng A. Biên độ dao động tổng hợp A = 200 (mm) B. Tần số góc dao động tổng hợp:  = 2 (rad/s) C. Pha ban đầu của dao động tổng hợp:   / D. Phương trình dao động tổng hợp: x1  220sin(t   / 6) mm  Câu 16: Máy biến thế dùng để: A. Thay đổi công suất B. Thay đổi hiệu điện thế C. Thay đổi cường độ dòng điện D. Biến đổi điện năng sang các dạng năng lượng khác Câu 17: Trên cùng một đường dây dẫn đi cùng một công suất điện nếu dùng dây dẫn có tiết diện tăng gấp đôi thì công suất hao phí vì toả nhiệt sẽ: A. Tăng 2 lần B. Giảm 2 lần C. Tăng 4 lần D. Giảm 4 lần Câu 18: Nếu tăng hiệu điện thế lên 10 lần thì công suất hao phí trên đường dây:
A. Giảm 10 lần B. Giảm 100 lần C. Giảm 1000 lần D. Giảm 10000 lần Câu 19: Một bóng đèn 24V – 60 W được dùng với mạng điện 120V. Cần chọn máy biến thế nào sau đây cho phù hợp A. Cuộn sơ cấp 20 vòng, cuộn thứ cấp 100 vòng B. Cuộn sơ cấp 50 vòng, cuộn thứ cấp 100 vòng C. Cuộn sơ cấp 100 vòng, cuộn thứ cấp 20 vòng D. Cuộn sơ cấp 100 vòng, cuộn thứ cấp 50 vòng Câu 20: Làm thế nào phân biệt được Stato và Rôto? A. Stato là cuộn dây, Rôto là nam châm B. Stato là nam châm, Rôto là nam châm C. Stato là bộ phận đứng yên, Rôto là bộ phận chuyển động D. Stato là bộ phận chuyển động, Rôto là bộ phận đứng yên Câu 21: Đối với mạch điện dưới đây, cuộn dây có điện trở thuần r, kết luận nào sau đây sai: A. Hiệu điện thế u biến thiên sớm pha hơn cường độ dòng điện i B. Hiệu điện thế giữ không đổi, sự giảm tần số f làm tăng cường độ dòng điện trong mạch L, r C. Hiệu điện thế giữ không đổi, sự tăng tần số f làm cho công suất toả nhiệt trên mạch tăng  D. Dòng điện i trễ pha hơn hiệu điện thế u u Câu 22: Đối với mạch điện hình bên, câu nào dưới đây sai: A. Hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở R bằng R lần cường độ dòng điện hiệu dụng R B. Sự tăng điện dung C làm hiệu điện thế trên tụ điện tăng C. Công suất toả nhiệt trên mạch bằng tích hiệu điện thế hiệu dụng trên điện trở C và cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch u D. Sự giảm tần số f làm tăng hiệu điện thế trên tụ  Câu 23: Một máy phát điện phát ra hiệu điện thế có biểu thức: u  240 sin 120t (V ) , với t tính bằng giây, tần số và hiệu điện thế hiệu dụng là: A. 60 (Hz) và 240 (V) B. 19 (Hz) và 170 (V) C. 19 (Hz) và 120 (V) D. 574 (Hz) và 170 (V) Câu 24: Cho mạch điện xoay chiều: A B R L C 4 R  100 () ; C  10 /  (F ) ; L là độ tự cảm thay đổi được của một cuộn dây thuần cảm. u AB  200 sin 100t (V ) . Khi L  2 /  (H ) , thì tổng trở của đoạn mạch là: A. Z = 100 () B. Z = 100 2 () C. Z = 200 () D. 200 2 () Câu 25: Cho mạch điện xoay chiều: A B 4 R  100 () ; C  10 /  (F ) ; L là độ tự cảm thay đổi được của một cuộn dây thuần cảm. u AB  200 sin100t (V ) .
Khi L  2 /  (H ) , mắc thêm một tụ điện C '  C / 2 vào mạch điện, lúc đó cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch sẽ: A. Tăng lên B. Giảm xuống C. Đạt giá trị lớn nhất D. Không đổi Câu 26: Cho mạch điện xoay chiều: A R L C B 4 R  100 () ; C  10 /  (F ) ; L là độ tự cảm thay đổi được của một cuộn dây thuần cảm. u AB  200 sin 100t (V ) . Để công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại thì L nhân giá trị: A. 1 /  (H ) B. 2 /  (H ) C. 10 1 /  (H ) D. 1 2.10 /  (H ) Câu 27: Cho mạch điện xoay chiều: A B 4 R  100 () ; C  10 /  (F ) ; L là độ tự cảm thay đổi được của một cuộn dây thuần cảm. u AB  200 sin 100t (V ) . Khi L  2 /  (H ) , thì phương trình cường độ dòng điện trong mạch là: A. i  2 sin(100t   / 4) (A) B. i  2 sin(100t   / 4) (A) C. i  2 cos(100t  3 / 4) (A) D. i  2 cos(100t  3 / 4) (A) Câu 28: Độ tụ cảm của một cuộn dây phụ thuộc vào yếu tố nào? A. Dòng điện qua cuộn dây B. Từ thông qua cuộn dây C. Các dặc điểm hình học của cuộn dây như kích thước, hình dạng, số vòng dây. D. Suất điện động đặt vào cuộn dây Câu 29: Năng lượng Từ trường và Điện trường trong mạch dao động LC biến đổi: A. Cùng tăng B. Cùng giảm C. Năng lượng Từ trường tăng lên bao nhiêu thì Năng lượng Điện trường giảm đi bấy nhiêu và ngược lại D. Năng lượng Từ trường tăng lên 2 lần thì Năng lượng Điện trường giảm đi 1 lần Câu 30: Năng lượng Từ trường trong mạch dao động LC dao động điều hoà với tần số A. 1 / 2 LC B. 1 / 4 LC C. 1 /  LC D. LC / 2 Câu 31: Trong mạch điện LC: Dòng điện và điện tích dao động điều hoà A. Cùng tần số và cùng pha B. Cùng tần số và lệch pha nhau góc /2 C. Cùng tần số và ngược pha D. Cùng tần số và lệc pha góc / Câu 32: Trong máy phát dao động điều hoà dùng Tranzito A. Mạch LC điều khiển hoạt động của Tranzito B. Nguồn P điều khiển hoạt động của Tranzito C. Tranzito không bị điều khiển D. Chỉ có Tranzito điều khiển mạch LC Câu 33: Chọn câu trả lời đúng? Tính chất của sóng điện từ: A. Là sóng ngang B. Truyền được trong mọi môi trường ( cả chân không )
C. Có thể giao thoa, nhiễu xạ, khúc xạ, phản xạ D. Cả A, B, C Câu 34: Tương tác điện từ lan truyền trong không gian từ O  A A. Lan truyền tức thì từ O  A với vận tốc 3.108m/s B. Chỉ lan truyền được nếu điểm O và A trong môi trường vật chất C. Không có khả năng lan truyền D. Lan truyền từ O đến A sau một thời gian với vận tốc bằng vận ốc ánh sáng trong các môi trường đó kể cả chân không Câu 35: Sóng vô tuyến là: A. Sóng điện từ B. Sóng điện từ có tần số f  1000Hz C. Sóng điện từ có tần số f  1000Hz D. Sóng được tạo ra từ dao động cơ Câu 36: Người ta sử dụng sóng nào dưới đây vào thông tin liên lạc trong vũ trụ: A. Sóng có bước sóng 1 km đến 100 km B. Sóng có bước sóng 100m đến 1km C. Sóng có bước sóng 10m đến 100m D. Sóng có -2 bước sóng 10 m đến 10m Câu 37: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện có điện dung C0 = 2000 pF và cuộn cảm có hệ số tự cảm là L = 8,8 H. Để có thể bắt được giải sóng ngắn có bước sóng từ 10m đến 50m thì cần phải ghép thêm một tụ xoay có điện dung Cx như thế nào? A. 3,2 pF  C x  83,29 pF B. 4,0 pF  C x  80 pF C. 1,0 pF  C x  7 pF D. 2,0 pF  C x  88 pF Câu 38: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện có điện dung C0 = 2000 pF và cuộn cảm có hệ số tự cảm là L = 8,8 H. Mạch dao động trên có thể bắt được sóng điện từ có bước sóng: A. 260m. B. 240m . C. 250m. D. 270m Câu 39: Năng lượng trong mạch dao động LC là: 2 2 2 2 A. Q0 / 2C hoặc CU 0 / 2 hoặc LI 0 / 2 B. CU 0 / 4 C. 2 2 Q0 / C D. LI 0 Câu 40: Trong mạch dao động LC điện tích ban đầu của tụ là Q0  2.10 6 C điện dung của tụ là C = 4F và độ tự cảm của cuộn dây là L = 0,9mH, thì Năng lượng của mạch dao động là: A. 5.10-7J B. 3.10-7J C. 4.10-7J -7 D. 6.10 J Câu 41: Trong mạch dao động LC điện tích dao động với phương trình q = Q0sint. Biết cứ sau khoảng thời gian T1 = 10-8s thì Năng lượng Từ trường và Năng lượng Điện trường bằng nhau. Vậy chu kì dao động của điện tích là: A. 10 -8s B. 4.10-8s C. 2.10-8s D. 16.10-8s Câu 42: Mạch chọn sóng của máy thu vô tuyến gồm một tụ điện có điện dung C thay đổi và cuộn cảm có hệ số tự cảm là L = 2,0H. Để máy có thể chọn được sóng có tần số f = 200/ Hz thì tụ C phải nhận giá trị là:
A. 1/(32.10 4) F B. 1/(16.104) F C. 1/(8.104) F D. 1/(2.104) F Câu 43: Tụ điện của một khung dao động có điện dung C = 0,1F, ban đầu được tích điện ở hiệu điện thế U0 = 100V.Sau đó khung dao động tắt dần.Năng lượng mất mát sau khi dao dộng điện từ trong khung tắt hẳn là: A. 2.10-4J B. 4.10-4J C. 6.10-4J -4 D. 5.10 J Câu 44: Câu nào sau đây là đúng khi nói về phương dao động của sóng dọc: A. Trùng với phương truyền sóng; B. Vuông góc với phương truyền sóng; C. Nằm theo phương ngang; D. Nằm theo phương thẳng đứng Câu 45: Hai âm có cùng độ cao, chúng có cùng đặc điểm nào trong các đặc điểm sau đây? A. Cùng tần số B. Cùng biên độ C. Cùng bước sóng trong một môi trường D. A và B Câu 46: Vận tốc truyền sóng trong một môi trường phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây: A. Biên độ của sóng B. Tần số của sóng C. Độ mạnh của sóng D. Bản chất môi trường Câu 47: Sóng ngang truyền được trong các môi trường nào sau đây là đúng. A. Lỏng và khí B. Khí và rắn C. Rắn và lỏng D. Rắn và trên mặt môi trường lỏng Câu 48: Một người quan sát thấy có mộ cánh hoa trên mặt hồ nước nhô lên lên 10 lần trong khoảng thời gian 36 giây. Khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 12m. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt hồ. A. 3m/s B. 3,32m/s C. 3,67m/s D. 6m/s Câu 49: Người ta kháo sát hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước tạo thành do hai nguồn sóng kết hợp A và B dao động với tần số 15Hz. Người ta thấy sóng có biên độ cực đại thứ nhất kể từ đường trung trực của AB tại những điểm M có hiệu khoảng cách đến A và B bằng 2cm. Tính vận tốc truyền sóng trên mặt nước. A. 45cm/s B. 30cm/s C. 26cm/s D. 15cm/s Câu 50: Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào bản rung tần số 100Hz. Khi bản rung hoạt động , người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng với A xem như một nút sóng. Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên dây. A.  = 0,3m; v = 30m/s B.  = 0,3m; v = 60m/s C.  = 0,6m; v = 60 m/s D.  = 0,6m; v = 120m/s đáp án đề số 652:
Câu 1 Câu 2 Câu 3 Câu 4 Câu 5 Câu 6 Câu 7 Câu 8 Câu 9 Câu 1 A A B B C C C C D D Câu 11 Câu 12 Câu 13 Câu 14 Câu 15 Câu 16 Câu 17 Câu 18 Câu 19 Câu 2 A A B B B B C C C D Câu 21 Câu 22 Câu 23 Câu 24 Câu 25 Câu 26 Câu 27 Câu 28 Câu 29 Câu 3 A B B C C C C D D D Câu 31 Câu 32 Câu 33 Câu 34 Câu 35 Câu 36 Câu 37 Câu 38 Câu 39 Câu 4 A A A A B B C D D D Câu 41 Câu 42 Câu 43 Câu 44 Câu 45 Câu 46 Câu 47 Câu 48 Câu 49 Câu 5 A A A A B B C D D D
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SỞ GD&ĐT Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN LỚP 12 - MÔN: VẬT LÍ – (Vòng 2) Thời gian: 180 phút - (Không kể thời gian giao đề) - Đề gồm 02 trang. Bài 1 (Dao động cơ) Một sợi dây mảnh, đồng chất được uốn thành nửa vòng tròn bán kính R (hình vẽ bên). R a/ Xác định trọng tâm của nửa vòng tròn đó. b/ Đặt nửa vòng tròn đó lên mặt phẳng ngang lệch khỏi vị trí cân bằng một chút. Giả sử rằng không xảy ra sự trượt. Tính chu kì dao động nhỏ của nửa vòng tròn. Bỏ qua ma sát lăn. Gia tốc trọng trường là g. Bài 2 (Điện từ) Một dây dẫn có tiết diện ngang S = 1,2 mm2, điện trở suất ρ = 1,7.10-8 Ωm được uốn thành nửa vòng tròn APQ có bán kính OQ = r = 24cm (hình vẽ). Hai đoạn dây OQ và OP cùng loại với dây B P trên, OQ cố định, OP quay quanh O sao cho P luôn tiếp xúc với cung tròn. Hệ thống đặt trong từ trường đều B = 0,15T. Tại thời A Q O điểm t0 = 0, OP trùng OQ và nhận gia tốc góc γ không đổi. 1 Sau giây, dòng điện cảm ứng trong mạch có giá trị cực đại. Xác định γ và giá trị cực 3 đại của dòng điện. Bài 3 (Điện xoay chiều) Mạch điện như hình vẽ bên. Biết R = 50Ω, cuộn dây thuần C1 R L 1 103 cảm L = H , tụ C2  F , u AB  100 2 sin100t (V). M C2 B 2 5 A 104 a/ Với C1  F . Thay thế đoạn mạch hỗn hợp trên bằng một đoạn mạch nối tiếp  tương đương và tính công suất tiêu thụ của mạch. b/ Thay đổi C1, tính giá trị cực đại của hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai đầu C1. Bài 4 (Nhiệt học) Một pittông khối lượng m, giam một mol khí lí tưởng trong một xi lanh (hình vẽ). Pittông và xi lanh đều cách nhiệt, pittông được treo bằng sợi dây mảnh ban đầu cách đáy xi lanh một khoảng h. Khí trong xi lanh lúc đầu có áp suất bằng áp suất khí quyển p0, nhiệt độ T0. Phải cung cấp cho khí một nhiệt lượng bao nhiêu để nâng pit tông lên vị trí cách đáy một khoảng 2h. Biết nội năng của một mol khí là U = C.T (C là hằng số), gia tốc trọng h trường là g. Bỏ qua mọi ma sát. 1
Bài 5 (Quang học) Một chùm tia sáng hẹp tới đập vuông góc với bản mặt y α song song tại điểm A có tọa độ xA = 0 (hình bên). n B Chiết suất của bản biến đổi theo công thức: n x  A . x d 1 R Trong đó nA và R là những hằng số, với: nA = 1,40, R = 10(cm). Chùm sáng rời bản tại B dưới góc ló α = 60o. A x Hãy tính: a/ Chiết suất nB tại điểm B. b/ Tọa độ xB của điểm B. Bài 6 Cho các dụng cụ: Hai vôn kế có điện trở chưa biết và không lớn lắm, nguồn điện, các dây nối (bỏ qua điện trở). Hãy trình bày phương án tiến hành thí nghiệm, vẽ sơ đồ các mạch điện, lập công thức để xác định suất điện động của nguồn điện trên. === Hết === Chú ý: Thí sinh không được sử dụng bất cứ tài liệu nào 2
Trường THPT Tiên Du 1 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI Môn Vật lí lớp 11 Thời gian 180 phút Bài 1 Hai bản kim loại phẳng có độ dài l=5 cm đặt nằm ngang, song song, cách nhau d=2 cm giữa hai bản có hiệu điện thế U .Một electron bay theo phương nằm ngang vào chính giữa hai bản với vận tốc ban đầu v0=5.104 km/s a, Cho U=910V .Tính độ lệch electron khỏi phương ban đầu và vận tốc của nó khi ra khỏi hai bản kim loại ? b, Tìm hiệu điện thế U để electron ra khỏi được hai bản kim loại ? Bài 2 Cho mạch điện như hình vẽ ; R1=3 Ω ,R2=6 Ω, U=7 V ;AB là một dây dẫn dài 1,5 m tiết diện đều S= 0,1 mm 2 ,điện trở suất ρ =4.10-7 Ω.m ,điện trở của dây nối và ampe kế không đáng kể. R1 R2 a, xác định vị trí của con chạy C để ampe kế chỉ số không ? b, xác định vị trí của con chạy C A để dòng điện qua ampe kế có cường độ 1/3 (A)? A B U Bài 3 Một nguồn điện có suất điện động ξ=24 V điện trở trong r= 6Ω dùng để thắp sáng các bóng đèn loại 6V- 3W a, Nếu chỉ có 6 bóng thì phải mắc chúng như thế nào để các đền đếu sáng bình thường trong các cách mắc đó cách nào có lợi hơn ? b, Có thể mắc tối đa bao nhiêu bóng đèn để các đèn đều sáng bình thường và phải mắc chúng như thế nào ? Bài 4 Một dây dẫn bằng đồng có đường kính d= 1mm, có dòng điên I=2 A chạy qua biết mật độ electron tự do trong dây dẫn là n0 = 8,45.1028 electron/m3 a, Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một giây ? b, Tính vận tốc trung bình của electron trong chuyển đông có hướng của chúng ? Bài 5 Hai dây dẫn D1 ,D2 thẳng dài song song cách nhau 50 cm trong không khí có hai dòng điện ngược chiều với cường độ I1=10 A và I2= 30 A a, Tính cảm ứng từ tại các điểm cách D1 40 cm và cách D 2 30 cm ? b, Đặt thêm dây dẫn thẳng dài D3 song song với D 1 , D2 . Dòng điện trong dây dẫn D3 là I3 Tìm vị trí đặt dây dẫn D3 ,chiều và độ lớn của dòng điện I3 sao cho cả 3 dây dẫn nằm cân bằng (bỏ qua tác dụng của trọng lực)? Bài 6 Một hạt electron chuyển động vào một vùng từ trường đều có cảm ứng từ B=5.10 -3T với vận tốc v= 2.10 7m/s theo hướng hợp với đường sức từ một góc α = 600 Nó chuyển động theo một đường xoáy ốc a,Tính lực Lorenxơ tác dụng lên electron ? b, Tính bán kính của vóng xoáy ốc và chu kì quay của nó trên quỹ đạo? c, Tính khoảng các giữa hai vòng xoáy liên tiếp ? ...…..Hết ……....
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM SỞ GD&ĐT Độc lập - Tự do - Hạnh phúc ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 - MÔN: VẬT LÍ – Năm học 2010 - 2011 Thời gian: 180 phút - (Không kể thời gian giao đề) Bài 1 Một vật nhỏ khối lượng M =100g treo vào đầu sợi dây lí tưởng, chiều dài O l = 20cm như Hình 1. Dùng vật nhỏ m = 50g có tốc độ v0 bắn vào M. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2. Coi va chạm là tuyệt đối đàn hồi. a/ Xác định v0 để M lên đến vị trí dây nằm ngang. l b/ Xác định v0 tối thiểu để M chuyển động tròn xung quanh O. v0 M m 3 7 c/ Cho v0 = m/s, xác định chuyển động của M. Hình 1 2 Bài 2 Một vật sáng AB hình mũi tên đặt song song với một màn E như B hình bên. Khoảng cách giữa AB và E là L. Giữa AB và E có một thấu L E kính hội tụ tiêu cự f. Tịnh tiến thấu kính dọc theo trục chính AE A người ta thấy có hai vị trí của thấu kính đều cho ảnh rõ nét của AB trên màn. a/ Tìm điều kiện của L để bài toán thỏa mãn. b/ Biết khoảng cách giữa hai vị trí của thấu kính là a. Tìm tiêu cự f của thấu kính theo L và a. Áp dụng bằng số L = 90cm, a = 30cm. c/ Vẫn thấu kính và màn E như trên, thay AB bằng điểm sáng S đặt trên trục chính của thấu kính và cách E một khoảng 45cm. Xác định vị trí đặt thấu kính để trên màn thu được vùng sáng có kích thước nhỏ nhất. Bài 3 O Con lắc lò xo như hình vẽ. Vật nhỏ khối lượng m = 200g, lò xo lí x m tưởng có độ cứng k = 1N/cm, góc α = 300. Lấy g = 10m/s2. a/ Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng. Viết phương trình dao động. Biết tại thời điểm ban đầu lò xo bị α dãn 2cm và vật có vận tốc v0 = 10 15 cm/s hướng theo chiều dương.  b/ Tại thời điểm t1 lò xo không biến dạng. Hỏi tại t2 = t1 + s, vật có tọa độ bao nhiêu? 4 5 c/ Tính tốc độ trung bình của m trong khoảng thời gian Δt = t2 - t1. Bài 4 Hai mũi nhọn S1, S2 ban đầu cách nhau 8cm gắn ở đầu một cần rung có tần số f = 100Hz, được đặt chạm nhẹ vào mặt nước. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 0,8 m/s. a/ Gõ nhẹ cần rung cho hai điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u = A.cos2πft. Viết phương trình dao động của điểm M1 cách đều S1, S2 một khoảng d = 8cm. b/ Tìm trên đường trung trực của S1, S2 điểm M2 gần M1 nhất và dao động cùng pha với M1. c/ Cố định tần số rung, thay đổi khoảng cách S1S2. Để lại quan sát được hiện tượng giao thoa ổn định trên mặt nước, phải tăng khoảng cách S1S2 một đoạn ít nhất bằng bao nhiêu ? Với khoảng cách ấy thì giữa S1, S2 có bao nhiêu điểm có biên độ cực đại. Coi rằng khi có giao thoa ổn định thì hai điểm S1S2 là hai điểm có biên độ cực tiểu. === Hết === Thí sinh không được sử dụng bất cứ tài liệu nào
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG VẬT LÍ 12 - Năm học 2010 -2011 (gồm 02 trang) Bài 1 (2,5đ) Điểm a/ Va chạm đàn hồi: E mv 0  mv 1  Mv 2 0,25 2m 0,25 mv 2 mv 1 Mv 2 0 2 => v 2  v0 D   2 mM 2 2 2 Mv 2 m  M gl O Khi dây nằm ngang: 2  Mgl  v 0  C 0,25 2 m 2 Thay số: v0 = 3m/s. 0,25 b/ Để M chuyển động hết vòng tròn, tại điểm cao nhất E: v E  gl 0,25 Mv 2 2 Mv E mM =>  Mg 2l   v0  5gl . 0,25 2 2 2m 3 10 0,25 Thay số: v0 = m/s. 2 3 7 3 10 0,25 c/ Khi v 0  m/s < => M không lên tới điểm cao nhất của quĩ đạo tròn. 2 2 mv 2 Lực căng của dây: T  mg cos   . Khi T = 0 => M bắt đầu rời quĩ đạo tròn tại D với l vận tốc vD, có hướng hợp với phương ngang góc 600. 0,25 Từ D vật M chuyển động như vật ném xiên. Dễ dàng tính được góc COD = 300. 0,25 * Nếu HS tính kỹ hơn ý c/ có thể thưởng điểm. Bài 2 (2,5đ) df a/ L  d  d'  d   d 2  Ld  Lf  0 ; 0,25 df   L2  4Lf 0,25 Để có hai vị trí của thấu kính đều cho ảnh rõ nét trên của AB trên màn. thì pt phải có 2 nghiệm => Δ > 0 => L > 4f. 0,25 L  0,25 b/ Nghiệm d1,2   d 2  d1  a 2 2 2 I 0,25 L a f  M 0,25 4L Thay số f = 20cm. S' S MN S' N O N 0,25 c/ S' MN  S' IO   0,25 IO S' O MN d  d ' L d L L 0,25     IO d' f d f Theo Côsi MNmin khi d  Lf = 30cm. 0,25 Bài 3 (2,5đ) k g sin  0,25 a/ Tại VTCB    m l  0,25 => Δl = 1cm, ω = 10 5 rad/s, T = s. 5 5
2  0,25 v  Biên độ: A = x 2   0  => A = 2cm và    . M  3 0,25  K 0,25 Vậy: x = 2cos( 10 5t  )cm. 3 -1 O x 0,25  b/ Tại t1 vật ở M có vận tốc v1, sau Δt = = 1,25T. K' 4 5 0,25 - vật ở K (nếu v1 > 0) => tọa độ x2 = 3 cm. N 0,25 - vật ở N (nếu v1 < 0) => tọa độ x2 = - 3 cm. 0,25 c/ Quãng đường m đi được: - Nếu v1 s1 = 11  3 => vtb = 26,4m/s. 0,25 - Nếu v1>0 => s2 = 9  3 => vtb = 30,6m/s. Bài 4 (2,5đ) M2 M1 M2' v S1 a. + λ= = 0,8cm và d1 = d2 = d = 8cm I 0,25 f + Ta có phương trình dao động sóng tổng hợp tại M1 (d 2  d 1 )  (d1  d 2 )  0,25 uM1 = 2A cos cos 200t       với d1 + d2 = 16cm = 20λ và d2 – d1 = 0, 0,25 ta được: uM1 = 2Acos(200πt - 20π) 0,25 b. Hai điểm M2 và M2’ gần M1 ta có: S1M2 = d + λ = 8 + 0,8 = 8,8 cm S1M2’ = d – λ = 8 – 0,8 = 7,2 cm 0,25 Do đó: IM2 = S1M 2  S1I 2  8,8 2  4 2  7,84(cm) 2 IM1 = S1I 3  4 3  6,93(cm) 0,25 Suy ra M1M2 = 7,84 – 6,93 = 0,91 (cm) 0,25 Tương tự: IM2’ = S1M 2  S1I 2  7, 22  42  5,99(cm) '2 0,25  M1M2’ = 6,93 – 5,99 = 0,94 (cm) c. Khi hệ sóng đã ổn định thì hai điểm S1, S2 là hai tiêu điểm của các hypecbol và ở rất gần chúng xem gần đúng là đứng yên, còn trung điểm I của S1S2 luôn nằm trên vân giao     thoa cực đại. Do đó ta có: S1I = S2I = k   (2k  1) => S1S2 = 2S1I = (2k + 1) 4 2 4 2   0,25 Ban đầu ta đã có: S1S2 = 8cm = 10λ = 20 => chỉ cần tăng S1S2 một khoảng = 0,4cm. 2 2 Khi đó trên S1S2 có 21 điểm có biên độ cực đại. 0,25
ĐỀ KIỂM TRA ĐỘI TUYỂN HSG MÔN VẬT Lí LẦN 3 Năm học 2010-2011. Thời gian làm bài : 180 phỳt Bài 1 (4 điểm ) . Cho một hệ hai lũ xo L1 và L2 có độ cứng lần lượt là k1 = 150N/m và k2 = 250N/m ghộp với vật nặng M N có khối lượng m1 = 1kg (hỡnh 1); người ta đặt lên M một vật N có khối k1 k2 lượng m2 = 0,6 kg. Bỏ qua ma sát; coi kích thước của các vËt không đáng kể và biến dạng của cỏc lũ xo là biến dạng đàn hồi. Lấy g = 10m/s2 , 2 = 10. 1. Vật M và N gắn chặt vào nhau. Từ vị trí cân bằng của hệ, người taA kéo M B vật nặng M ra một đoạn sao cho lũ xo L1 gión 4,5 cm cũn lũ xo L2 nộn 0,5 cm rồi thả nhẹ cho hệ dao động. Chọn trục Ox có phương trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B, gốc toạ độ tại vị trớ cõn bằng của M, gốc thời gian là lỳc thả vật. a. Chứng minh rằng hệ dao động điều hoà. b. Lập phương trỡnh dao động của hệ vật. 2. Vật N cú thể trượt trên vật M. Hỏi hệ số ma sát nghỉ cực tiểu giữa M và N phải có giá trị như thế nào để N luôn nằm yên trên M trong quá trỡnh dao động? Bài 2.(4.0 điểm ) ( Cho mạch điện xoay chiều nh hình vẽ. Hiệu điện thế hai đầu mạch có tần số f = 100 Hz và giá trị hiệu dụng U không đổi. 1) Mắc ampe kế có điện trở rất nhỏ vào M và N thì ampe kế chỉ I = 0,3 A, dòng điện trong mạch lệch pha 600 so với uAB, công suất toả nhiệt trong mạch là P = 18 W. Tìm R1, L, U. Cuộn dây là thuần cảm. 2) Mắc vôn kế có điện trở rất lớn vào M và N thay cho ampe kế thì vôn kế chỉ 60V, hiệu điện thế trên vôn kế trễ pha 600 so với uAB. Tìm R2, C. Bài 3.(4.0 điểm) Hai nguồn súng kết hợp S1 và S2 cỏch nhau 2m dao động điều hũa cựng pha, phỏt ra hai súng cú bước sóng 1m. Một điểm A nằm ở khoảng cách l kể từ S1 và AS1S1S2 . a)Tính giá trị cực đại của l để tại A có được cực đại của giao thoa. b)Tớnh giỏ trị của l để tại A có được cực tiểu của giao thoa. Bài 4.(4.0 điểm) Một viên bi nhỏ, nặng chuyển động trên đường tròn theo phương trình toạ độ góc: ử = 3t2 + 2t + 4. Tính: a. Gia tốc góc tại thời điểm 3s kể từ khi bắt đầu chuyển động. b. Góc quét được sau 3s kể từ khi bắt đầu chuyển động. c. Vận tốc góc ở thời điểm 3s kể từ khi bắt đầu chuyển động. d. Ban kính quỹ đạo của viên bi là R = 1,5m, gia tốc tại thời điểm t = 3s. Bài 5.(4.0 điểm)