SỞ GD - ĐT NGHỆ AN
TRƯỜNG THPT NAM ĐÀN 1
--------------------
(Đề thi có 02 trang)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2023 - 2024
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 120 phút
(không kể thời gian phát đề)
Họ và tên: ............................................................................
Số báo danh: ...............
Câu 1. (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 1. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có
giá trị không đổi là U = 18 V. Đèn dây tóc Đ trên đó có ghi 12V-12W. Các
điện trở
1
R = 3 Ω
,
2
R = 9 Ω
và biến trở Rx. Khoá K, dây nối và ampe kế
có điện trở không đáng kể.
1. Thay đổi giá trị của biến trở Rx để đèn sáng bình thường. Tìm giá trị
của điện trở Rx trong các trường hợp:
a. Khoá K mở.
b. Khoá K đóng. Trong trường hợp này, số chỉ ampe kế bằng bao nhiêu?
2. Khoá K đóng, biến trở có giá trị
x
R = 3 Ω
. Thay bóng đèn trên bằng
một bóng đèn khác mà cường độ dòng điện IĐ qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện thế UĐ ở hai đầu
bóng đèn theo hệ thức
2
ĐĐ
20
U
27
I
(Trong đó UĐ đơn vị đo bằng vôn, IĐ đơn vị đo bằng ampe). Tìm hiệu
điện thế ở hai đầu bóng đèn.
3. Một gia đình sử dụng các thiết bị tiêu thụ điện gồm: một tivi loại 220V– 40 W; một tủ lạnh loại 220
V – 150 W; bốn bóng đèn loại 220 V– 25 W. Mỗi ngày, sử dụng tivi 4 giờ, tủ lạnh 24 giờ, mỗi đèn dùng
4 giờ với điện áp 220 V. Hỏi sau một tháng (30 ngày), số chỉ công tơ tăng thêm bao nhiêu? Biết hao phí
trong quá tình sử dụng là 5%.
Câu 2 (5 điểm). Cho hệ dao động như hình vẽ 2. Lò xo có khối lượng không đáng kể, độ cứng k. Vật
M = 350g có thể trượt không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ
đang ở trạng thái cân bằng, dùng vật m0 = 50g bắn vào M theo phương
ngang theo hướng làm lò xo nén lại với vận tốc v0 = 2 m/s, va chạm là
hoàn toàn đàn hồi. Sau va chạm vật M dao động điều hoà, chiều dài
cực đại và cực tiểu của của lò xo lần lượt là 26cm và 16cm.
1. Tính chu kỳ dao động của vật M và độ cứng của lò xo, năng lượng
dao động của vật M sau va chạm ?
2. Đặt một vật m = 50g lên trên vật M, hệ gồm hai vật m và M đang đứng yên, vẫn dùng vật m0 bắn vào
cũng với vận tốc v0. Va chạm là hoàn toàn đàn hồi, sau va chạm ta thấy cả hai vật (M+ m) cùng dao động
điều hoà theo phương ngang.
a. Viết phương trình dao động của hệ hai vật (m + M). Chọn gốc toạ độ ở vị trí cân bằng chiều dương là
chiều chuyển động ngay sau va chạm và gốc thời gian là lúc bắt đầu va chạm.
b. Xác định chiều và độ lớn của lực đàn hồi cực đại, cực tiểu mà lò xo tác dụng vào điểm cố định I trong
quá trình hệ hai vật dao động.
3. Cho biết hệ số ma sát giữa vật M và vật m là 0,3. Hỏi vận tốc v0 của vật m0 phải nhỏ hơn giá trị bằng
bao nhiêu để vật m vẫn đứng yên (không bị trượt) trên vật M trong khi hệ dao động. Cho g = 10m/s2.
1
R
U
2
R
Ð
x
R
A
K
Hình 1
M
m0
I k
Hình 2
