SỞ GD & ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 2 ******** ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI Năm học: 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ 12 – Vòng 3 Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian phát đề) *** Bài 1: Người ta cuốn một sợi dây không dãn, không khối lượng quanh một khối trụ đặc, đồng chất khối lượng m như hình vẽ. Hỏi phải kéo dây bằng một lực F min nhỏ nhất bằng bao nhiêu để khối trụ quay tại chỗ. Khi đó dây tạo với phương ngang một góc α bằng bao nhiêu. Biết hệ số ma sát giữa khối trụ và sàn là µ . Bài 2: Một con lắc lò xo có độ cứng k = 50 N/m, vật nhỏ có khối lượng m = 100 g được treo theo phương thẳng đứng. Từ vị trí cân bằng kéo vật xuống để lò xo bị dãn một đoạn 4 cm rồi truyền cho nó vận tốc 20 5 cm/s hướng về vị trí cân bằng. Chọn trục toạ độ hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc thời gian là lúc vật bắt đầu dao động. Lập phương trình dao động điều hoà. Xác định vận tốc, gia tốc và quãng đường vật đi được sau 2,7 giây kể từ lúc bắt đầu dao động. Bài 3: Một con lắc đơn có chiều dài l = 1m, vật nhỏ khối lượng m. Phía dưới điểm treo con lắc O, trên phương thẳng đứng có một chiếc đinh được đóng chắc vào điểm O’, cách O một đoạn 50 cm sao cho con lắc vấp vào đinh khi dao động. Người ta kéo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0 α = 3 rồi thả nhẹ. Bỏ qua mọi ma sát. 1. Xác định chu kì dao động bé của con lắc. Lấy g = 10 m/s 2 . 2. Tính biên độ dao động của quả cầu ở hai bên vị trí cân bằng. Vẽ đồ thị dao động. Bài 4: Người ta thực hiện giao thoa sóng trên mặt nước bằng hai nguồn kết hợp S 1 và S 2 có phương trình dao động lần lượt là 1 u = 5cos200 πt (cm; s) và 2 u = 5sin200 πt (cm; s) . Biết khoảng cách S 1 S 2 = 18 cm; tốc độ truyền sóng v = 6m/s. Coi biên độ sóng là không đổi. 1. Thiết lập phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách S 1 một khoảng d 1 = 20,5cm và cách S 2 một khoảng d 2 = 15cm. 2. Gọi I là trung điểm của S 1 S 2 . Tìm vị trí của điểm N thuộc đường trung trực của S 1 S 2 , gần I nhất, và dao động cùng pha, vuông pha với I? Bài 5: Một nguồn điểm S phát âm đẳng hướng trong không gian. Tại điểm M cách nguồn 8,5 m, mức cường độ âm là 72 dB. Bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường. Tính mức cường độ âm tại điểm N trên cùng phương truyền cách nguồn 2,3 m. Bài 6: Một mạch dao động gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 1,2 mH và tụ điện có điện dung C = 8 µF . Khi điện tích của tụ điện là 5.10 -8 C thì cường độ dòng điện qua cuộn cảm là 2,5 mA. Tính điện tích cực đại của tụ điện và năng lượng của mạch dao động. Bài 7: Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến gồm tụ điện có điện dung C = 2,5 nF và cuộn dây có độ tự cảm L = 3,4 µH . 1. Tính bước sóng của sóng vô tuyến mà máy thu được. 2. Để máy thu được sóng vô tuyến có bước sóng từ 35 m đến 120 m thì cần phải gép tụ C với một tụ xoay C x . Ghép như thế nào và giá trị của C x là bao nhiêu? Bài 8: Cho đoạn mạch như hình vẽ. AB u = 120 2cos100 πt (V), cuộn dây thuần cảm. 1. Với R = 100  , khi C = C 1 = 1 9 π mF hoặc C = C 2 = 1 3 π mF thì độ C A R L B m M lệch pha giữa điện áp u AB và cường độ dòng điện i có độ lớn như nhau. Viết biểu thức của i cho mỗi trường hợp. Nhận xét và vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi của cường độ hiệu dụng qua mạch theo C khi C tăng liên tục từ C 1 đến C 2 . 2. Tìm C để khi R thay đổi thì điện áp hiệu dụng U AM không đổi. Bài 9: Mạng điện ba pha có điện áp pha U P = 210 V, tải tiêu thụ mắc hình sao, mỗi tải có điện trở thuần R 1 = R 2 = 15  , R 3 = 10  . Tính cường độ hiệu dụng trong các dây pha và dây trung hoà. Bài 10: Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe a = 1,5 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2 m. 1. Chiếu bức xạ đơn sắc 1 λ = 0,45 μm vào hai khe. Xác định vị trí vân sáng bậc 4, vân tối thứ 2. 2. Chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc 1 2 λ = 0,45 μm, λ = 0,6 μm vào hai khe. Xác định tổng số vân sáng cùng màu với vân trung tâm trong trường giao thoa có bề rộng 3 cm. Hết SỞ GD & ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN II ******** HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI Năm học: 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ 12 – Vòng 3 Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian phát đề) *** Bài Tóm tắt cách giải Thang điểm 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Hết . & ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 2 ******** ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI Năm học: 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ 12 – Vòng 3 Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian phát đề) . SỞ GD & ĐT THANH HOÁ TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN II ******** HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI Năm học: 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ 12 – Vòng 3 Thời gian làm bài:. s) . Biết khoảng cách S 1 S 2 = 18 cm; tốc độ truyền sóng v = 6m/s. Coi biên độ sóng là không đổi. 1. Thi t lập phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách S 1 một khoảng