S GD&ĐT Thanh Hóaở
Tr ng THPT ườ
K THI CH N H C SINH GI I KH I 12 NĂM H C 2011-2012Ỳ Ọ Ọ Ỏ Ố Ọ
Môn: V t Lýậ
Th i gian: 150 Phút (Không k th i gian giao đ)ờ ể ờ ề
Câu 1(2đ): M t ròng r c hình tr kh i l ng M=3kg, bán kính R=0,4m đcộ ọ ụ ố ượ ượ
dùng đ kéo n c trong m t cái gi ng (hình v ). M t chi c xô kh i l ngể ướ ộ ế ẽ ộ ế ố ượ
m=2kg, đc bu c vào m t s i dây qu n quanh ròng r c. N u xô đc th tượ ộ ộ ợ ấ ọ ế ượ ả ừ
mi ng gi ng thì sau 3s nó ch m vào n c. B qua ma sát tr c quay vàệ ế ạ ướ ỏ ở ụ
momen quán tính c a tay quay. L y g = 9,8 m/sủ ấ 2. Tính:
a. L c căng T và gia t c c a xô, bi t dây không tr t trên ròng r cự ố ủ ế ượ ọ
b. Đ sâu tính t mi ng gi ng đn m t n c.ộ ừ ệ ế ế ặ ướ
Câu 2(4đ): M t con l c lò xo treo th ng đng g m v t nh kh i l ng m =ộ ắ ẳ ứ ồ ậ ỏ ố ượ
250g và m t lò xo nh có đ c ng k = 100 N/m. Kéo v t m xu ng d i theoộ ẹ ộ ứ ậ ố ướ
ph ng th ng đng đn v trí lò xo giãn 7,5 cm r i th nh . Ch n g c t a đ ươ ẳ ứ ế ị ồ ả ẹ ọ ố ọ ộ ở
v trí cân b ng c a v t, tr c t a đ th ng đng, chi u d ng h ng lên trên,ị ằ ủ ậ ụ ọ ộ ẳ ứ ề ươ ướ
g c th i gian là lúc th v t. Cho g = 10m/số ờ ả ậ 2. Coi v t dao đng đi u hòaậ ộ ề
a. Vi t ph ng trình dao đngế ươ ộ
b. Tính th i gian t lúc th v t đn th i đi m v t đi qua v trí lò xo không bi n d ng l n thờ ừ ả ậ ế ờ ể ậ ị ế ạ ầ ứ
nh t.ấ
c. Th c t trong quá trình dao đng v t luôn ch u tác d ng c a l c c n có đ l n b ng ự ế ộ ậ ị ụ ủ ự ả ộ ớ ằ
50
1
tr ngọ
l c tác d ng lên v t, coi biên đ dao đng c a v t gi m đu trong t ng chu kì tính s l n v tự ụ ậ ộ ộ ủ ậ ả ề ừ ố ầ ậ
đi qua v trí cân b ng k t khi th .ị ằ ể ừ ả
Câu 3(4đ): M t con l c đn g m qu c u kim lo i kh i l ng m = 0,1kg đc treo vào m t đi m Aộ ắ ơ ồ ả ầ ạ ố ượ ượ ộ ể
c đnh b ng m t đo n dây m nh có đ dài l = 5m. Đa qu c u ra kh i v trí cân b ng cho đn khiố ị ằ ộ ạ ả ộ ư ả ầ ỏ ị ằ ế
dây treo nghiêng v i góc th ng đng m t góc ớ ẳ ứ ộ
0
= 90 r i buông cho nó dao đng đi u hòa. L y g =ồ ộ ề ấ 2 =
10 m/s2.
a. Vi t ph ng trình dao đng c a con l c theo li đ góc và li đ dài ? Ch n g c th i gian lúcế ươ ộ ủ ắ ộ ộ ọ ố ờ
buông v t. ậ
b.Tính đng năng c a nó sau khi buông m t kho ng th i gian t = ộ ủ ộ ả ờ
26
(s)? Xác đnh c năng toànị ơ
ph n c a con l c?ầ ủ ắ
c. Xác đnh l c căng c a dây treo con l c khi v t đi qua v trí cân b ng?ị ự ủ ắ ậ ị ằ
Câu 4(4đ): M c c ng đ âm do ngu n S gây ra t i m t đi m M là L; Cho ngu n S ti n l i g n Mứ ườ ộ ồ ạ ộ ể ồ ế ạ ầ
m t kho ng D thì m c c ng đ âm tăng thêm đc 7dB.ộ ả ứ ườ ộ ượ
a. Tính kho ng cách R t S t i M bi t D = 62m.ả ừ ớ ế
b. Bi t m c c ng đ âm t i M là 73dB, Hãy tính công su t c a ngu n.ế ứ ườ ộ ạ ấ ủ ồ
Câu 5(4đ): Đo n m ch g m m t cu n dây có đi n tr R, đ tạ ạ ồ ộ ộ ệ ở ộ ự
c m L m c n i ti p v i m t t đi n C. Đt vào 2 đu đo nả ắ ố ế ớ ộ ụ ệ ặ ầ ạ
m ch m t đi n áp xoay chi u có t n s f. Cho bi t các đi nạ ộ ệ ề ầ ố ế ệ
áp hi u d ng gi a 2 đu đo n m ch Uệ ụ ữ ầ ạ ạ AB=37,5V; gi a 2 đuữ ầ
cu n dây là: 50V và gi a 2 đu t đi n là 17,5 V. C ng đ dòng đi n hi u d ng trong m ch là 0,1A.ộ ữ ầ ụ ệ ườ ộ ệ ệ ụ ạ
a. Xác đnh R, ZịL và ZC.
b. Cho t n s f thay đi đn giá tr f’=330Hz thì c ng đ dòng đi n hi u d ng đt c c đi xácầ ố ổ ế ị ườ ộ ệ ệ ụ ạ ự ạ
đnh L và C? ị
Hình câu 1
A
C
B
L,R
D
Câu 6 (2đ): T đi n c a máy phát sóng đi n t có giá tr đi n dung Cụ ệ ủ ệ ừ ị ệ 1 ng v i t n s phát fứ ớ ầ ố 1.
N u m c n i ti p v i Cế ắ ố ế ớ 1 m t t khác có đi n dung Cộ ụ ệ 2 = 100C1 thì t n s phát ra s bi n đi điầ ố ẽ ế ổ
bao nhiêu l n ? ầ.
H t ế
Giám th coi thi không gi i thích gì thêmị ả
H và tên thí sinh: …………………………………………….S báo danh: ……..ọ ố
ĐÁP ÁN Đ THI HSG C P TR NG NĂM H C 2011 – 2012Ề Ấ ƯỜ Ọ
MÔN: V T LÝ - Th i gian làm bài: 150 phútẬ ờ
CâuĐáp ánThang
đi mể
Câu 1
(2đi mể
)
a. Đi v i xô:ố ớ
mg – T = ma (1)
Đi v i ròng r c:ố ớ ọ
t
taMT
R
a
RMIRT .
2
1
..
2
1
.2
(2)
Dây không tr t nên ròng r c có:ượ ọ
aat
(3)
T (1), (2) và (3) ta tính đc: a = 0,56 m/sừ ượ 2, T = 8,4 N
0,25
0,5
0,25
0,5
b.
math 2,25)3).(6,5(
2
1
2
122
0,5
Câu 2
4đi mể
a. V t ch u tác d ng c a 2 l c: tr ng l c ậ ị ụ ủ ự ọ ự
và l c đàn h i c a lò xo:ự ồ ủ
- T i VTCB có: ạ
cm
m
k
mg
llkmg
5,2
025,0
00
- Ph ng trình dao đng c a vât có d ng:ươ ộ ủ ạ
)cos(
tAx
V i ớ
-T i lúc t = 0 ạ
)(
)(5
0
5)5,25,7(
rad
cmA
v
cmx
V y pt: ậ
))(20cos(5 cmtx
b. V t b t đu chuy n đng đn lúc x = 2,5 cm thì lò xo ko giãn l th ậ ắ ầ ể ộ ế ầ ư
nh t. khi đó ta có bán kính véc t c a chuy n đng tròn đu quét đc m t ấ ơ ủ ể ộ ề ượ ộ
góc
)(
30
.
3
2stt
c.G i Aọ1, A2, ….., An là biên đ dao đng c a v t trong nh ng l n k ti p. ộ ộ ủ ậ ữ ầ ế ế
M i l n v t đi qua v trí cân b ng năng l ng gi m:ỗ ầ ậ ị ằ ượ ả
cmmAAAAmgAAAkw Fc 1,010)(
50
1
)(
2
13
2121
2
2
2
1
V y s l n v t đi qua v trí cân b ng là: ậ ố ầ ậ ị ằ
50
21
AA
A
N
l nầ
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
a. Ph ng trình dao đng c a con l c có d ng: s = Sươ ộ ủ ắ ạ cos(
t
ω ϕ
+
), ho cặ
Q
gM
'T
T
gm
0
•
x
2,5