A B C m α Hình 2 Câu 1: (3đ) Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 1 λ = 0,4 m µ vào catốt của một tế bào quang điện. Khi đặt vào anốt và catốt của tế bào quang điện này một hiệu điện thế U AK = - 2V thì dòng quang điện bắt đầu triệt tiêu. Cho hằng số Plăng h = 6,625.10 -34 Js, tốc độ ánh sáng trong chân không là c = 3.10 8 m/s, khối lượng electron là m e = 9,1.10 -31 kg, độ lớn điện tích của electron là e = 1,6.10 -19 C. 1. Tính công thoát của kim loại dùng làm catốt. 2. Nếu thay bức xạ 1 λ bằng bức xạ 2 λ = 0,2 m µ , đồng thời giữ nguyên hiệu hiện thế giữa anốt và catốt trên thì tốc độ lớn nhât của electron quang điện khi tới anốt có giá trị bằng bao nhiêu? Câu 2: Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng: khoảng cách giữa 2 khe hẹp S 1 , S 2 là a = 0,2mm, khoảng cách từ 2 khe đến màn là D = 1m. 1. Nguồn S phát ra ánh sáng đơn sắc, biết khoảng cách giữa 10 vân sáng liên tiếp là 2,7cm. Tính bước sóng của ánh sáng do nguồn S phát ra. 2. Nguồn S phát ra ánh sáng trằng có bước sóng trong khoảng 0,38 m µ đến 0,76 m µ . a. Xác định vị trí gần vân trung tâm nhất mà tại đó những bức xạ đơn sắc của ánh sáng trắng cho vân sáng trùng nhau. b. Tại vị trí trên màn quan sát cách vân trung tâm 2,7cm có những bức xạ đơn sắc nào cho vân sáng trùng nhau. Câu 3: Cho mạch điện như hình 1. Cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L có thể thay đổi được, R là biến trở. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB có dạng : u AB = 200 2 cos100 π t ( V) . Điện trở các dây nối không đáng kể, điện trở các vôn kế vô cùng lớn. 1. Khi R = R 1 . Điều chỉnh độ tự cảm của cuộn dây để π 1 1 == LL (H ) thì u AB trễ pha so với u MB và sớm pha so với u AN cùng góc 3 π . Xác định R 1 , C và số chỉ các vôn kế. 2. Khi L = L 2 thì số chỉ vôn kế V 1 không thay đổi khi R thay đổi. Tìm L 2 và số chỉ của V 1 khi đó. 3. Điều chỉnh biến trở để R = 100 Ω sau đó thay đổi L để vôn kế V 2 chỉ giá trị cực đại. Tìm L và số chỉ các vôn kế khi đó. Câu 4: Cho cơ hệ như hình vẽ 2: Một khối trụ đồng chất có khối lượng M , bán kính R được đặt lên mặt phẳng nghiêng cố định, góc nghiêng = 30 0 . Giữa chiều dài khối trụ có khoét một rảnh nhỏ để phần còn lại có bán kính R/2. Một sợi dây mảnh không giản, khối lượng không đáng kể được quấn nhiều vòng vào lõi trên rồi vắt qua ròng rọc B ( khối lượng không đáng kể) , còn đầu kia của dây được nối với vật C có khối lượng m = M/5. Phần SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010 Môn: Vật Lý - LỚP 12 THPT Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC A N B M R L V 1 V 2 Hình 1 Hình 3 m 1 m 2 K 1 K 2 A B dây AB song song với mặt phẳng nghiêng, khối trụ lăn không trượt trên mặt phẳng nghiệng. Bỏ qua ma sát lăn, ma sát ở ròng rọc. 1. Viết phương trình động lực học cho chuyển động các vật. 2. Tính gia tốc a 0 của trục khối trụ và gia tốc a của vật m. 3. Tính lực căng dây và lực ma sát giữa khối trụ và mặt phẳng nghiêng. Câu 5: Cho cơ hệ như hình 3: Hai lò xo lí tưởng có độ cứng lần lượt là K 1 và K 2 ; hai vật m 1 và m 2 có khối lượng bằng nhau. Ban đầu các lò xo không biến dạng, hai vật tiếp xúc nhau và có thể trượt không ma sát dọc thanh cứng AB nằm ngang. Kéo vật m 2 để lò xo K 2 bị nén một đoạn A 2 rồi thả nhẹ. Va chạm giữa 2 vật là xuyên tâm đàn hồi. 1. Tính độ nén cực đại A 1 của lò xo K 1 sau va chạm. Mô tả chuyển động và tính chu kì dao động của hệ. 2. Vẽ dạng đồ thị của dao động của hệ kể từ thời điểm va chạm lần thứ nhật. Câu 6: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S 1 và S 2 cách nhau 15cm. Phương trình dao động tại s 1 và s 2 có dạng u 1 = 2cos40 π t (cm), u 2 = 2sin40 π t (cm). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30cm/s. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền. 1. Lập phương trình dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách s 1 , s 2 lần lượt là d 1 = 15cm và d 2 = 9cm. 2. Xác định tốc độ dao động cực đại của phần tử O nằm tại trung điểm của S 1 S 2 . 3. Gọi I là điểm nằm trên trung trực của S 1 S 2 , ngoài đoạn S 1 S 2 . Xác định số điểm dao động với biên độ cực đại nằm trên chu vi của tam giác IS 1 S 2 . Câu 7: Cho mạch dao động như hình 4. Ban đầu điện tích trên tụ có điện dung C 1 là Q 0 , còn tu C 2 chưa tích điện. Cuộn dây lí tưởng có độ tự cảm L, bỏ qua điện trở của mạch. Tìm sự phụ thuộc của cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây vào thời gian trong các trường hợp sau: 1. K đóng vào 1 2. K đóng vào 2 Q 0 ,C 1 C 2 K L 1 2 Hinh 4 . kia của dây được nối với vật C có khối lượng m = M/5. Phần SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010 Môn: Vật Lý - LỚP 12 THPT Thời gian: 180 phút. Khi L = L 2 thì số chỉ vôn kế V 1 không thay đổi khi R thay đổi. Tìm L 2 và số chỉ của V 1 khi đó. 3. Điều chỉnh biến trở để R = 100 Ω sau đó thay đổi L để vôn kế V 2 chỉ giá trị cực đại K 1 và K 2 ; hai vật m 1 và m 2 có khối lượng bằng nhau. Ban đầu các lò xo không biến dạng, hai vật tiếp xúc nhau và có thể trượt không ma sát dọc thanh cứng AB nằm ngang. Kéo vật m 2 để lò