Đang tải... (xem toàn văn)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn thi: VẬT LÍ Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 09122017 (Đề này gồm 02 trang, có 7 câu) Câu 1 (3,0 điểm). Hai xe mô tô A và B chuyển động thẳng đều theo hai con đường vuông góc với nhau, cùng tiến về phía ngã tư (giao điểm của hai con đường), xe A chạy từ hướng Tây sang hướng Đông với tốc độ xe B chạy từ hướng Nam về hướng Bắc với tốc độ Lúc 8 giờ 15 phút, xe A và xe B cùng cách ngã tư lần lượt và Tìm thời điểm mà khoảng cách giữa hai xe là nhỏ nhất. Tính khoảng cách này. Câu 2 (4,0 điểm). Con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng chiều dài là Con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng và quả cầu khối lượng (hình vẽ). Lấy và Bố trí hai con lắc sao cho khi hệ cân bằng, lò xo không biến dạng, sợi dây thẳng đứng. Kéo lệch khỏi vị trí cân bằng để sợi dây lệch một góc nhỏ rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát, coi va chạm giữa hai quả cầu là tuyệt đối đàn hồi xuyên tâm và sau va chạm lần thứ nhất, lò xo bị nén. a) Tính vận tốc của ngay sau khi va chạm với và độ nén cực đại của lò xo. b) Tìm chu kì dao động của hệ. c) Chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu va chạm, chiều dương của trục tọa độ là chiều chuyển động của vật ngay sau va chạm lần đầu tiên. Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian của con lắc lò xo Câu 3 (2,0 điểm). Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm truyền trên mặt nước với bước sóng Hai điểm và thuộc mặt nước, nằm trên hai phương truyền sóng mà các phần tử nước đang dao động. Biết và vuông góc với Tìm số điểm trên đoạn có phần tử nước tại đó dao động ngược pha với dao động của nguồn Câu 4 (4,0 điểm). Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức: vào hai đầu đoạn mạch (hình vẽ). Cuộn cảm thuần có độ tự cảm xác định; là một biến trở, tụ điện có điện dung thay đổi được. a) Điều chỉnh biến trở đến giá trị điều chỉnh điện dung để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch đạt giá trị cực tiểu là và giá trị cực đại là Tính giá trị và b) Điều chỉnh biến trở đến giá trị tiếp tục điều chỉnh điện dung để tổng điện áp hiệu dụng đạt giá trị cực đại. Viết biểu thức điện áp lúc này. Câu 5 (3,0 điểm). Một khung dây dẫn phẳng, hình vuông cạnh khối lượng không biến dạng, có điện trở được ném ngang từ độ cao xác định với vận tốc trong vùng có từ trường với cảm ứng từ có hướng không đổi, độ lớn phụ thuộc độ cao theo qui luật với là những hằng số, Bỏ qua mọi lực cản. Biết rằng trong suốt quá trình ném, mặt phẳng khung luôn thẳng đứng, vuông góc với và khung không quay; Cho gia tốc trọng trường là (hình vẽ). a) Viết biểu thức từ thông qua khung dây theo tọa độ b) Xác định tốc độ cực đại mà khung đạt được. Câu 6. (2,0 điểm). Cho hệ 3 thấu kính đặt đồng trục như hình vẽ. Hai thấu kính và được giữ cố định tại hai vị trí và cách nhau một đoạn Thấu kính đặt tại vị trí cách một khoảng Vật sáng phẳng, nhỏ, có chiều cao đặt vuông góc với trục chính, ở trước cách khoảng Khi đó ảnh cuối của vật cho bởi hệ ở sau và cách một khoảng bằng Nếu bỏ đi thì ảnh cuối không có gì thay đổi và vẫn ở vị trí cũ. Nếu không bỏ mà dịch chuyển nó từ vị trí đã cho về phía một đoạn thì ảnh cuối dịch chuyển ra xa vô cực. Tính các tiêu cự của các thấu kính. Câu 7 (2,0 điểm). Có 3 điện trở được mắc thành mạch theo sơ đồ như hình vẽ. Trình bày phương án xác định giá trị của các điện trở trên, nếu các dụng cụ đo không được mắc vào tiếp điểm Đồ dùng gồm có: Nguồn điện không đổi ; Ampe kế lý tưởng (A); Vôn kế lý tưởng (V); Khóa ngắt điện (K) và các dây dẫn có điện trở không đáng kể. HẾT Họ và tên thí sinh: ............................................................; Số báo danh: ............................ • Thí sinh không được sử dụng tài liệu; • Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. • SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ THI DỰ BỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2018 – 2019 Môn thi: VẬT LÍ Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 12122018 (Đề này gồm 02 trang, có 7 câu) Câu 1 (3,0 điểm). Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa gồm vật nhỏ khối lượng và một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 Nm. Kéo vật m xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo giãn 7,5 cm rồi thả nhẹ. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng của vật, trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian là lúc thả vật. Cho g = 10ms2. a) Tính độ lớn của lực đàn hồi mà lò xo tác dụng vào vật lúc t = 13(s). b) Kể từ lúc vật bắt đầu dao động thì khoảng thời gian từ khi lực kéo về đổi chiều lần thứ 2017 đến khi lực đàn hồi đổi chiều lần thứ 2018 là bao nhiêu? c) Khi vật m đang đứng yên ở vị trí cân bằng của nó thì một vật m0 khối lượng 150 g bay theo phương thẳng đứng lên va chạm tức thời và dính vào m với tốc độ ngay trước va chạm là 80 cms (coi hệ hai vật là hệ kín). Hỏi năng lượng dao động của hệ thay đổi một lượng bằng bao nhiêu? Câu 2 (2,5 điểm). Hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 12cm phát ra hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số f=20Hz, cùng biên độ a=2cm vàcùng pha ban đầu bằng không. Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những khoảng tương ứng: d1=4,2cm; d2=9cm. Coi biên độ sóng không đổi, biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước v=32cms. a) Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M. Điểm M thuộc cực đại hay cực tiểu giao thoa? b) Giữ nguyên tần số f và các vị trí S1, M. Hỏi muốn điểm M nằm trên đường cực tiểu giao thoa thì phải dịch chuyển nguồn S2 dọc theo phương S1S2 chiều ra xa S1 từ vị trí ban đầu một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu? Câu 3 (3,0 điểm). Một ống thủy tinh tiết diện đều chiểu dài đặt thẳng đứng miệng ở phía trên. Nửa dưới của ống chứa khí, còn nửa trên của ống chứa đầy thủy ngân. Người ta nung nóng khí trong ống để đẩy hết thủy ngân ra ngoài. Người ta đun nóng khí trong ống để đẩy hết thủy ngân ra ngoài . Hỏi trong quá trình đun nhiệt độ của khí trong ống phải đạt đến giá trị nào? Biết áp suất khí quyển là và nhiệt độ ban đầu của khí là Bỏ qua sự giãn nở của ống và thủy ngân. Câu 4 (4,0 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ 1 gồm điện trở R, tụ điện C và cuộn cảm có điện trở thuần mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều Bỏ qua điện trở của dây nối và của khoá K. 1. Ban đầu khoá K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM và MB lần lượt là: a) Tính hệ số công suất của đoạn mạch. b) Viết biểu thức của điện áp tức thời hai đầu điện trở R. 2. Điện dung của tụ điện Khoá K mở thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B là Tính giá trị của điện trở R và độ tự cảm L. Câu 5 (3,0 điểm). Thanh dẫn EF có điện trở trên mỗi mét chiều dài là , chuyển động đều với vận tốc v và luôn tiếp xúc với các thanh dẫn AC, AD tạo thành mạch kính. AC hợp với AD một góc , hệ thống được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh như hình 2. Cho AC bằng L0 và bỏ qua điện trở thanh AD và AC. Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên mạch trong thời gian thanh EF chuyển động từ A đến C theo phương vuông góc với AC. Câu 6. (2,5 điểm). Đặt hai thấu kính L1 (tâm O1) và L2 (tâm O2) đồng trục, cách nhau l. Vật nhỏ AB đặt phía trước L1 qua hệ cho ảnh thật cao 1,8cm trên màn đặt tại M0. Giữ nguyên vật và thấu kính L1, bỏ thấu kính L2 đi thì phải dời màn tới M1 xa vật AB hơn điểm M0 là 6cm và cho ảnh A1B1 cao 3,6cm. Giữ nguyên vật và thấu kính L2 bỏ thấu kính L1 đi thì lại phải dời màn xa hơn M1 là 2cm và được ảnh A2B2 cao 0,2cm. Hãy tính tiêu cự hai thấu kính Câu 7 (2,0 điểm). Cho các dụng cụ gồm: Một nguồn điện một chiều chưa biết suất điện động và điện trở trong; Một ampe kế có điện trở không đáng kể; Một điện trở R0 đã biết giá trị; Một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0; Hai công tắc điện K1 và K2; Một số dây dẫn đủ dùng; Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể. Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở trong của một nguồn điện một chiều. Chú ý: Không được mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn. HẾT Họ và tên thí sinh: ............................................................; Số báo danh: ............................ • Thí sinh không được sử dụng tài liệu; • Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO . ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2019 – 2020 Môn thi: VẬT LÍ Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 13122019 (Đề này gồm 02 trang, có 7 câu) Câu 1 (3,5 điểm). Một vật nhỏ khối lượng được xuyên qua một trục của lò xo nhẹ có độ cứng . Hệ thống được đặt trên một mặt phẳng nghiêng góc so với phương ngang, đầu dưới của lò xo cố định như hình 1. Giữ cho vật ở cách đầu trên của lò xo một khoảng rồi thả nhẹ cho vật trượt xuống. Vật dao động điều hòa khi tiếp xúc với lò xo. Lấy , bỏ qua mọi ma sát. a) Tìm độ nén cực đại của lò xo và tốc độ cực đại của vật. b) Tìm thời gian từ lúc vật bắt đầu trượt đến khi vật tách khỏi lò xo lần đầu tiên.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn thi: VẬT LÍ - Bảng B Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) Ngày thi: 09/12/2017 (Đề gồm 02 trang, có câu) Câu (3,0 điểm) Hai xe mô tô A B chuyển động thẳng theo hai đường vng góc với nhau, tiến phía ngã tư (giao điểm hai đường), xe A chạy từ hướng Tây sang hướng Đông với tốc độ 50 km / h ; xe B chạy từ hướng Nam hướng Bắc với tốc độ 30 km / h Lúc 15 phút, xe A xe B cách ngã tư 2,2 km km Tìm thời điểm mà khoảng cách hai xe nhỏ Tính khoảng cách Câu (4,0 điểm) Con lắc đơn gồm cầu nhỏ khối lượng m1 100( g), chiều dài 1,0 m Con lắc lò xo gồm lị xo có độ cứng k 25 N / m cầu khối lượng m2 = m1 (hình vẽ) Lấy g 10 m / s2 2 10 Bố trí hai lắc cho hệ cân bằng, lị xo khơng biến dạng, sợi dây thẳng đứng Kéo k m2 m1 m1 lệch khỏi vị trí cân để sợi dây lệch góc nhỏ 0,1 rad , thả nhẹ Bỏ qua ma sát, coi va chạm hai cầu tuyệt đối đàn hồi xuyên tâm sau va chạm lần thứ nhất, lị xo bị nén a) Tính vận tốc m2 sau va chạm với m1 độ nén cực đại lị xo b) Tìm chu kì dao động T hệ c) Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu va chạm, chiều dương trục tọa độ chiều chuyển động vật m2 sau va chạm lần Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc vận tốc theo thời gian lắc lò xo t T Câu (2,0 điểm) Một nguồn phát sóng dao động điều hịa tạo sóng trịn đồng tâm O, truyền mặt nước với bước sóng Hai điểm M N thuộc mặt nước, nằm hai phương truyền sóng mà phần tử nước dao động Biết OM 8, ON 12 OM vng góc với ON Tìm số điểm đoạn MN có phần tử nước dao động ngược pha với dao động nguồn O Câu (4,0 điểm) Đặt điện áp xoay chiều có biểu thức: u 200 2cos 100t V vào hai đầu 6 đoạn mạch AB (hình vẽ) Cuộn cảm có độ tự cảm L xác định; R biến trở, tụ điện có điện dung C thay đổi C R N a) Điều chỉnh biến trở đến giá trị R 200 , điều chỉnh điện dung để M điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu U1 giá trị cực đại U 400 V Tính giá trị U1 L L A: B b) Điều chỉnh biến trở đến giá trị R 300 , tiếp tục điều chỉnh điện dung để tổng điện áp hiệu dụng U AN U NB đạt giá trị cực đại Viết biểu thức điện áp uAN (t) lúc a Câu (3,0 điểm) Một khung dây dẫn phẳng, hình vng cạnh a, khối lượng m, z khơng biến dạng, có điện trở R, ném ngang từ độ cao z0 xác định a z0 v0 với vận tốc v0 vùng có từ trường với cảm ứng từ B có hướng khơng đổi, độ lớn phụ thuộc độ cao z theo qui luật B B0 k z với B0 , k số, B k Bỏ qua lực cản Biết suốt q trình ném, mặt phẳng khung ln thẳng đứng, vng góc với B khung khơng quay; Cho gia tốc trọng trường g (hình vẽ) a) Viết biểu thức từ thông qua khung dây theo tọa độ z O x b) Xác định tốc độ cực đại mà khung đạt Câu (2,0 điểm) Cho hệ thấu kính L1 , L2 , L3 đặt đồng trục hình vẽ Hai thấu kính L1 L3 giữ cố định hai vị trí O1 O3 cách đoạn 90 cm Thấu kính L2 đặt vị trí cách L1 khoảng O1O2 30 cm Vật sáng phẳng, nhỏ, có chiều cao AB, đặt vng góc với trục chính, trước L1 cách L1 khoảng d1 60 cm Khi ảnh cuối vật AB cho hệ sau L3 cách L3 khoảng 120 cm B - Nếu bỏ L2 ảnh cuối khơng có thay đổi A vị trí cũ - Nếu khơng bỏ L2 mà dịch chuyển từ vị trí cho phía L3 đoạn 40 cm ảnh cuối dịch chuyển xa vơ cực Tính tiêu cự f1 , f , f3 thấu kính Câu (2,0 điểm) Có điện trở R1 , R2 , R3 mắc thành mạch theo sơ đồ hình vẽ Trình bày phương án xác định giá trị điện trở trên, dụng cụ đo không mắc vào tiếp điểm O Đồ dùng gồm có: Nguồn điện không đổi (E , r ) ; Ampe kế lý tưởng (A); Vơn kế lý tưởng (V); Khóa ngắt điện (K) dây dẫn có điện trở khơng đáng kể L1 L2 L3 O1 O2 O3 O R1 HẾT Họ tên thí sinh: ; Số báo danh: Thí sinh không sử dụng tài liệu; Giám thị coi thi khơng giải thích thêm R2 R3 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ THI DỰ BỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2018 – 2019 Môn thi: VẬT LÍ - Bảng B Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) Ngày thi: 12/12/2018 (Đề gồm 02 trang, có câu) Câu (3,0 điểm) Một lắc lò xo treo thẳng đứng dao động điều hòa gồm vật nhỏ khối lượng m 250 g lị xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m Kéo vật m xuống theo phương thẳng đứng đến vị trí lị xo giãn 7,5 cm thả nhẹ Chọn gốc tọa độ vị trí cân vật, trục tọa độ thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian lúc thả vật Cho g = 10m/s2 a) Tính độ lớn lực đàn hồi mà lò xo tác dụng vào vật lúc t = 1/3(s) b) Kể từ lúc vật bắt đầu dao động khoảng thời gian từ lực kéo đổi chiều lần thứ 2017 đến lực đàn hồi đổi chiều lần thứ 2018 bao nhiêu? c) Khi vật m đứng yên vị trí cân vật m khối lượng 150 g bay theo phương thẳng đứng lên va chạm tức thời dính vào m với tốc độ trước va chạm 80 cm/s (coi hệ hai vật hệ kín) Hỏi lượng dao động hệ thay đổi lượng bao nhiêu? Câu (2,5 điểm) Hai nguồn phát sóng kết hợp S 1, S2 mặt nước cách 12cm phát hai dao động điều hòa phương tần số f=20Hz, biên độ a=2cm vàcùng pha ban đầu không Xét điểm M mặt nước cách S1, S2 khoảng tương ứng: d1=4,2cm; d2=9cm Coi biên độ sóng khơng đổi, biết tốc độ truyền sóng mặt nước v=32cm/s a) Viết phương trình sóng tổng hợp điểm M Điểm M thuộc cực đại hay cực tiểu giao thoa? b) Giữ nguyên tần số f vị trí S1, M Hỏi muốn điểm M nằm đường cực tiểu giao thoa phải dịch chuyển nguồn S2 dọc theo phương S1S2 chiều xa S1 từ vị trí ban đầu khoảng nhỏ bao nhiêu? Câu (3,0 điểm) Một ống thủy tinh tiết diện chiểu dài l 1,5 m đặt thẳng đứng miệng phía Nửa ống chứa khí, cịn nửa ống chứa đầy thủy ngân Người ta nung nóng khí ống để đẩy hết thủy ngân ngồi Người ta đun nóng khí ống để đẩy hết thủy ngân Hỏi trình đun nhiệt độ khí ống phải đạt đến giá trị nào? Biết áp suất khí p0 75cmHg nhiệt độ ban đầu khí T1 288 K Bỏ qua giãn nở ống thủy ngân Câu (4,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm có điện trở mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay R A chiều u AB 120.cos(100 t)V Bỏ qua điện trở dây • M K C Hình L • N B nối khố K Ban đầu khố K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM MB là: U1 40V ;U 20 10V a) Tính hệ số công suất đoạn mạch b) Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu điện trở R 10 Điện dung tụ điện C F Khố K mở điện áp hiệu dụng hai điểm M, B U MB 12 10V Tính giá trị điện trở R độ tự cảm L Câu (3,0 điểm) Thanh dẫn EF có điện trở mét chiều dài , chuyển động với vận tốc v tiếp xúc với dẫn AC, AD tạo thành mạch kính AC hợp với AD góc , hệ thống đặt từ trường có cảm ứng từ B vng góc với mặt phẳng chứa hai hình Cho AC L bỏ qua điện trở A AD AC Tìm nhiệt lượng tỏa mạch thời gian EF chuyển động từ A đến C theo phương vuông góc với AC D E v B C F Hình Câu (2,5 điểm) Đặt hai thấu kính L1 (tâm O1) L2 (tâm O2) đồng trục, cách l Vật nhỏ AB đặt phía trước L1 qua hệ cho ảnh thật cao 1,8cm đặt M Giữ nguyên vật thấu kính L 1, bỏ thấu kính L2 phải dời tới M1 xa vật AB điểm M0 6cm cho ảnh A1B1 cao 3,6cm Giữ nguyên vật thấu kính L2 bỏ thấu kính L1 lại phải dời xa M 2cm ảnh A2B2 cao 0,2cm Hãy tính tiêu cự hai thấu kính Câu (2,0 điểm) Cho dụng cụ gồm: - Một nguồn điện chiều chưa biết suất điện động điện trở trong; - Một ampe kế có điện trở khơng đáng kể; - Một điện trở R0 biết giá trị; - Một biến trở chạy Rb có điện trở tồn phần lớn R0; - Hai công tắc điện K1 K2; - Một số dây dẫn đủ dùng; - Các công tắc điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở nguồn điện chiều Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn HẾT Họ tên thí sinh: ; Số báo danh: Thí sinh khơng sử dụng tài liệu; Giám thị coi thi không giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2019 – 2020 Mơn thi: VẬT LÍ - Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 13/12/2019 (Đề gồm 02 trang, có câu) Câu (3,5 điểm) Một vật nhỏ khối lượng m 300 g xuyên qua trục lò xo nhẹ có độ cứng k 30 N / m Hệ thống đặt mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương ngang, đầu lò xo cố định hình Giữ cho vật m cách đầu lò xo khoảng L 2,5cm thả nhẹ cho vật trượt xuống Vật dao động điều hòa tiếp xúc với lò xo Lấy g 10 m / s , bỏ qua ma sát a) Tìm độ nén cực đại lị xo tốc độ cực đại vật b) Tìm thời gian từ lúc vật bắt đầu trượt đến vật tách khỏi lị xo lần Hình Câu (2,5 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A B cách 5, cm dao động theo phương vng góc với mặt nước với phương trình u A u B 2 cos( 40 t ) cm Biết tốc độ truyền sóng mặt nước 20cm/s Ở mặt nước, gọi M vị trí mà phần tử nước dao động với biên độ cực đại pha với dao động hai nguồn Khoảng cách ngắn từ M đến đường thẳng AB bao nhiêu? Câu (3,5 điểm) Đặt điện áp xoay chiều u AB 100 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở R 25 , tụ điện có dung kháng Z C 50 , cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi được, vơn kế có điện trở vơ lớn (Hình 2) a) Tìm L để số vôn kế cực đại Viết biểu thức điện áp tức thời hai điểm M B b) Khi L L1 vơn kế giá trị U1 dòng điện mạch sớm pha 1 so với điện áp hai đầu mạch AB Khi L L2 2 L1 vơn kế U AB Tìm U1 dịng điện mạch trễ pha A L M C R B V Hình 2 so với điện áp hai đầu mạch 1 2 Câu (2,5 điểm) Nhúng phần thước thẳng AB vào bể nước suốt có chiết suất n 4 / cho thước tạo với mặt nước góc Đầu A chạm đáy bể, I giao điểm mặt nước thước Khi nhìn xuống đáy bể theo phương thẳng đứng người ta thấy điểm A nâng lên vị trí A’ cách mặt nước 12 cm a) Tính chiều cao nước bể b) Gọi góc hợp A’I AI Hãy xác định để đạt giá trị lớn M Câu (3,0 điểm) Cho mạch điện hình Nguồn điện ( E1 ) có suất điện động E1 10V điện trở r1 1 , nguồn ( E2 ) có suất điện động E2 điện trở khơng đáng kể, nguồn ( E ) có dây nối khóa k K (2) E2 E1, r1 suất điện động E 12V , biến trở có giá trị R thay đổi được, điện trở R0 6 tụ điện có điện dung C 2 F Bỏ qua điện trở (1) E R0 R C N Hình a) Khi E2 10V , R 2 : - Tính cường độ dịng điện qua nguồn E1 , E qua điện trở R0 - Ban đầu khóa K chốt (1) sau chuyển sang chốt (2), tính điện lượng chuyển qua nguồn ( E ) nhiệt lượng tỏa nguồn điện tích tụ điện ổn định b) Với giá trị E2 để thay đổi giá trị biến trở R, cường độ dòng điện qua nguồn ( E1 ) không thay đổi? Câu (3,0 điểm) Trên mặt hồ có hai tàu T T2 chuyển động thẳng với tốc độ v1 v2 v 4,5m / s Tại thời điểm t = 0, chúng qua hai điểm A B cách khoảng l0 750m Tàu T1 chuyển động theo phương vng góc với AB, tàu T2 chuyển động theo phương hợp với AB góc 32 (Hình 4) a) Tìm khoảng cách hai tàu sau 20s kể từ thời điểm t = b) Ngay sau tàu T2 đến giao điểm C quỹ đạo hai tàu, lúc tàu T1 chuyển động quỹ đạo đột ngột đổi hướng chuyển động thẳng phía tàu T2 với tốc độ v3 2v Xác định thời gian ngắn từ lúc Hình tàu T1 chuyển hướng đến gặp tàu T2 Câu (2,0 điểm) Cho số dụng cụ sau: - Một súng đồ chơi bắn đạn bi; - Một số viên đạn bi; - Một bàn cao; - Một khay rộng đựng cát; - Một thước dây đủ dài có độ chia nhỏ đến cm Sử dụng dụng cụ cho, trình bày phương án thí nghiệm xác định vận tốc viên đạn bi bắn từ súng đồ chơi HẾT -Họ tên thí sinh: ; Số báo danh: Thí sinh khơng sử dụng tài liệu; Giám thị coi thi khơng giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 CẤP TỈNH (BẢNG B), NĂM HỌC 2020 - 2021 Môn: Vật lí Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) Ngày thi: 12/12/2020 (Đề thi có 07 câu, gồm 02 trang) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Câu (4,0 điểm) Một lị xo nhẹ có độ dài tự nhiên l đặt máng nằm ngang thẳng, trơn, nhẵn Một đầu cố định O, đầu gắn với cầu nhỏ trượt khơng ma sát máng hình Xét hai trường hợp sau: a) Nếu kích thích để vật dao động điều hòa với biên độ A, mốc vị trí cân Khi vừa qua khỏi vị trí cân đoạn s động vật 1, J , vật tiếp qng đường s động giảm cịn 0,9 J Biết A > 2s Tính dao động vật b) Nếu nâng máng từ trạng thái ban đầu nằm ngang đủ chậm mặt phẳng thẳng đứng quanh điểm O tới máng thẳng đứng Biết trình nâng máng quan sát thấy độ cao cầu nhỏ đạt giá trị cực đại 40 cm giảm Hãy tính độ cao cầu máng thẳng đứng so với mặt phẳng ban đầu Cho l0 100 cm Câu (3,0 điểm) Nhờ nguồn dao động, người ta tạo điểm O mặt nước phẳng lặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f 25 Hz a) Trên mặt nước xuất gợn sóng trịn đồng tâm O, đỉnh sóng cách 10 cm Tính tốc độ truyền sóng ngang mặt nước b) Tại điểm M cách O 16 cm biên độ sóng cm Hãy tìm biên độ sóng điểm N theo khoảng cách dN = ON, cho biết lượng sóng khơng dần q trình lan truyền, phân bố mặt sóng trịn lượng dao động phần tử sóng tỉ lệ với bình phương biên độ dao động c) Xét điểm K nằm phía với M so với O đường thẳng qua O, MK 20 cm Tại thời điểm t1(s) điểm M có li độ cm xuống Tìm giá trị đại số vận tốc K thời điểm t1 + Câu (4,0 điểm) Cho đoạn mạch điện xoay chiều L, R, C mắc nối thứ tự hình 2, cuộn dây cảm Xét hai trường hợp sau, với trường hợp phần tử L, R, C mạch có giá trị khác nhau: a) Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u U cos(t ) V R 50 Đồ thị biểu diễn (s) 100 phụ thuộc vào thời gian điện áp hai đầu đoạn mạch AN đường cong nét đứt điện áp hai đầu đoạn mạch MB đường cong nét liền hình Xác định hệ thức liên hệ pha ban đầu hai điện áp u AN uMB , hệ thức liên hệ tổng trở đoạn mạch AN đoạn mạch MB, tính độ tự cảm L cuộn cảm b) Nếu mắc mạch điện vào đầu máy phát điện xoay chiều pha Khi tốc độ quay rôto Khi tốc độ quay rơto 2n (vịng/phút) cơng suất mạch 5P lúc mạch có tính cảm kháng Tính cơng suất mạch tốc độ quay rơto n (vịng/ phút) theo P n (vịng/phút) cơng suất mạch P, lúc mạch có tính dung kháng hệ số cơng suất Câu (2,0 điểm) Cho mạch điện hình Hiệu điện U 20 V , Rb biến trở a) Khi R1 2 , R2 3 Rb 6 , tính cơng suất tỏa nhiệt Rb b) Thay điện trở R1 điện trở R3 điện trở R2 điện trở R4 Tìm mối liên hệ Rb R3 , R4 để công suất tỏa nhiệt Rb đạt giá trị cực đại Câu (3,0 điểm) Đặt vật sáng nhỏ AB trước thấu kính hội tụ L, A trục chính, AB vng góc trục qua thấu kính cho ảnh thật cao gấp lần G vật, ảnh cách vật 80 cm M L a) Tìm tiêu cự thấu kính L B b) Sử dụng thấu kính L ghép với gương phẳng G, gương đặt vng góc trục thấu kính, cách thấu kính 30 cm, cho mặt phản xạ gương hướng vào thấu kính Vật sáng nhỏ AB đặt vng góc trục thấu kính, thấu kính gương cách gương cm Dùng ảnh M để thu ảnh vật AB cho hệ hình A Hình b1) Chứng tỏ tìm hai vị trí đặt M để thu ảnh rõ nét vật Xác định hai vị trí số phóng đại hai ảnh tương ứng b2) Xác định vị trí AB cho hai ảnh có ảnh cao gấp lần ảnh lại Vẽ ảnh trường hợp Câu (2,0 điểm) Một kim loại mỏng có chiều dày h treo lơ lửng khơng khí nhiệt độ 300K Ánh nắng Mặt trời chiếu trực tiếp vào mặt kim loại khiến nhiệt độ 360K, cịn nhiệt độ mặt 350K Nhiệt độ khơng khí trì khơng đổi, lượng cho khơng khí từ đơn vị diện tích bề mặt kim loại đơn vị thời gian tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ chúng Độ dày kim loại đủ bé để coi nhiệt độ biến thiên từ mặt đến mặt dưới, bỏ qua mát lượng mặt bên kim loại a) Viết hệ thức mô tả quy luật nhiệt mặt mặt kim loại b) Nếu độ dày kim loại tăng lên gấp đôi, lúc nhiệt độ mặt mặt kim loại bao nhiêu? Câu (2,0 điểm) Cho dụng cụ gồm: Bộ dụng cụ điện phân có tượng dương cực tan, nguồn điện chiều, cân, ampe kế, đồng hồ bấm giây, dây nối có điện trở khơng đáng kể Hãy trình bày sở lý thuyết trình bày bước tiến hành thí nghiệm để xác định độ lớn điện tích nguyên tố HẾT -Cán coi thi khơng giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2021 – 2022 Mơn thi: VẬT LÍ - Bảng B ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) Ngày thi: 20/02/2022 (Đề gồm 02 trang, có câu) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Câu (3,5 điểm) Treo lò xo nhẹ, có độ cứng k 50 N/m vào điểm cố định, đầu lò xo gắn vật nhỏ A có khối lượng m 250 g Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc thời gian lúc vật qua li độ x 2,5 cm với vận tốc có độ lớn 25 cm/s hướng vị trí cân Chọn trục ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng vị trí cân vật a) Viết phương trình dao động vật b) Tính tốc độ trung bình vật kể từ thời điểm ban đầu đến vật qua vị trí cân lần thứ B 2022 c) Mắc thêm lị xo nhẹ B, có độ cứng với lò xo A mặt phẳng nhẵn nằm ngang hình Vật B có khối lượng vật A Khi cân bằng, hai lị xo có chiều dài 20 cm Từ vị trí cân bằng, nâng vật A đến vị trí lị xo khơng biến dạng thả nhẹ; thả vật A đồng thời truyền cho vật B vận tốc đầu theo chiều dãn lị xo Sau hai lắc dao động điều hịa dọc theo hai trục với biên độ cm Tính khoảng cách lớn hai vật A B trình dao động A Hình Câu (2,5 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A B cách 14 cm dao động theo phương vng góc với mặt nước có phương trình u A u B 8cos( 40 t ) mm Biên độ sóng khơng đổi truyền a) Tại điểm N bề mặt nước cách hai nguồn A B cm 17 cm, sóng có biên độ cực đại Giữa N đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác Tính tốc độ truyền sóng b) Trên bề mặt nước, điểm M nằm đường tròn tâm A, bán kính AB dao động với biên độ cực đại cách xa nguồn sóng B Tính khoảng cách từ M đến đường trung trực AB Câu (2,5 điểm) Cho mạch điện hình 2, nguồn điện có suất điện động 6V , điện trở r 1 , điện trở R1 2 , tụ điện có điện dung C 5 F , R K C ,r R1 Hình R biến trở Bỏ qua điện trở khóa K dây nối a) Đóng khóa K, điều chỉnh R cho dịng điện ổn định cơng suất tiêu thụ biến trở R đạt giá trị cực đại, tìm R cơng suất cực đại đó? b) Mở khóa K đến điện tích tụ điện ổn định Tính cơng mà nguồn điện thực Câu (4 điểm) Nối vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều tạo từ hai cực máy phát điện xoay chiều pha có tần số 50 Hz Bỏ qua điện trở cuộn dây máy phát điện a) Nếu đoạn mạch AB gồm điện trở R = 100Ω nối tiếp với động điện có hệ số cơng suất 0,8 động hoạt động với công suất 160W, cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua điện trở A Tính suất điện động hiệu dụng máy phát điện b) Nếu đoạn mạch AB gồm phần tử: biến trở R, tụ điện C cuộn dây cảm có độ tự cảm L thay đổi, mắc liên tiếp Khi L = L1 điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch gồm phần tử biến trở R tụ điện C không phụ thuộc vào R Ứng với giá trị R, L = L2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Hình đồ thị biểu diễn phụ thuộc tích L1L2 theo R Tìm L để cơng suất tiêu thụ mạch ứng với R đạt cực đại Hình Câu (3,5 điểm) Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f 20 cm a) Đặt vật nhỏ, phẳng AB vng góc với trục A cách thấu kính 16 cm Hỏi ảnh vật AB cao vật lần b) Thay vật AB điểm sáng đặt M chục Hình thấu kính, cách thấu kính 40 cm Cho điểm sáng di chuyển từ M đến N đoạn cm theo hướng tạo với trục góc 600 hình Tính quãng đường xác định hướng dịch chuyển ảnh điểm sáng qua thấu kính Câu (2,0 điểm) Một mol khí lý tưởng thực chu trình sau: Từ trạng thái (1) có áp suất p1 10 Pa , nhiệt độ T1 600K dãn nở đẳng nhiệt sang trạng thái (2) có áp suất p 2,5.10 Pa ; Từ trạng thái (2) nén đẳng áp đến trạng thái (3) có nhiệt độ T3 300K; Từ trạng thái (3) nén đẳng nhiệt đến trạng thái (4); Sau biến đổi từ trạng thái (4) trở lại trạng thái (1) trình đẳng tích Cho biết số khí R 8,31 J / mol.K Xác định đầy đủ thông số tương ứng với trạng thái (1), (2), (3), (4) khí Vẽ đồ thị biểu diễn q trình hệ tọa độ (p-V) Câu (2,0 điểm) Cho dụng cụ sau đây: - Vật nhỏ gỗ hình hộp chữ nhật; Một mặt bàn phẳng nhẵn nằm ngang đầu có đóng đinh thẳng đứng; Một lị xo nhẹ; Một thước dài có độ chia nhỏ mm; 10