Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT NINH BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: VẬT LÝ 12- THPT-Vòng Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu 1(5 điểm): Cho hệ hình vẽ Vật M có khối lượng m=200g, treo sợi dây buộc vào trục ròng rọc R2 Lò xo nhẹ có độ cứng k = 45N/m, đầu gắn vào trục ròng rọc R2 , đầu gắn vào sợi dây vắt qua R1 , R2 đầu lại dây buộc vào điểm B Bỏ qua ma sát ròng rọc, coi dây khơng dãn Kéo vật M xuống vị trí cân đoạn 5cm thả nhẹ Chứng minh vật M dao động điều hòa viết phương trình dao động Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc tọa độ O VTCB M Xét hai trường hợp: Bỏ qua khối lượng ròng rọc Bỏ qua khối lượng ròng rọc R1 ; ròng rọc R2 có dạng hình trụ đặc khối lượng m=200g, bán kính R Dây khơng trượt ròng rọc Câu 2: (6,0 điểm): Tại hai điểm A B mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng đồng cách AB = 8cm, dao động với tần số f = 20Hz pha ban đầu 0.Một điểm M mặt nước, cách A khoảng 25cm cách B khoảng 20,5cm, dao động với biên độ cực đại Giữa M đường trung trực AB có hai vân giao thoa cực đại Coi biên độ sóng truyền không giảm Xác định tốc độ truyền sóng tìm điểm dao động cực đại, số điểm dao động cực tiểu đoạn AB ( không kể A B) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Gọi O trung điểm AB; N P hai điểm nằm trung trực AB phía so với O thỏa mãn ON=2cm; OP=5cm Xác định điểm đoạn NP dao động pha với O Điểm Q cách A khoảng L thỏa mãn AQ  AB a) Tính giá trị cực đại L để điểm Q dao động với biên độ cực đại b) Xác định L để Q đứng yên không dao động Câu (4,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ: E1  8V ; r1  0,5; E2  2V ; r2  0,5; R1  1; R2  R3  3 Điện trở ampe kế, khóa điện K dây nối không đáng kể Biết số ampe kế đóng khóa K số ngắt khóa K Tìm R4 Xác định chiều cường độ dòng điện qua K K đóng Câu (3,0 điểm): Điểm sáng A nằm trục thấu kính hội tụ mỏng tiêu cự f= 36cm, phía bên thấu kính đặt (M) vng góc với trục chính, cách A đoạn L Giữ A (M) cố định, xê dịch thấu kính dọc theo trục khoảng từ A đến (M), ta không thu ảnh rõ nét A mà thu vết sáng hình tròn Khi thấu kính cách đoạn  40cm ta thu vết sáng hình tròn có kích thước nhỏ Tìm L Câu ( 2,0 điểm): Một khối gỗ khơng ngấm nước có dạng hình chóp tứ giác đều, mặt nước ( đỉnh phía mặt nước) Phần có chiều cao h = 10m Biết khối lượng riêng gỗ nước 900kg.m3 1000kg / m3 Xác định chu kì dao động bé khối gỗ theo phương thẳng đứng Lấy g  10m / s http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT NINH BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010-1011 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Câu 1 Bỏ qua khối lượng ròng rọc dây nối: T= F Tại VTCB vật M ta có: P  3F0  (1) Từ (1) suy ra: mg  3kl0 (2) Tại vị trí vật M có tọa độ x ta có: P  3F  ma (3) Chiếu (3) lên trục tọa độ Ox ta có: mg  3k (l0  3x)  ma  mx '' Từ (2) (4) ta có: x '' 9k x  U  x ''  x  U m (5) (4)  9k     m  Phương trình (5) có nghiệm: x  Acos (t   ) A,  ,  số Vậỵ vật M dao động điều hòa Chọn gốc thời gian lúc thả vật   9k  45(rad / s ) m  Acos  5(cm) Tại thời điểm t  :   A  5cm     A sin  Vậy phương trình dao động x  5cos 45t (cm) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Tại vị trí cân bằng: 2m  3k (1) Tại li độ x M: mg  T3  ma (2) T3  mg  2T1  T2  ma (3) T1  k (  3x) (4) (T2  T1 ) R  I  ; I  0,5mR ;   a R (5) Thay (2), (4), (5) vào (3): 2m  2k (  x )  k (  x)  ma  ma Kết hợp (1)  9kx  2,5mx ''  x ''  x  với   18k rad / s phương trình dao động: x  5cos 28,5t (cm) 9m Câu 1, Điều kiện để M dao động cực đại: d2  d1  k.  k   25  20,5  4,5(cm) Vì M đường trung trực AB có vân giao thoa cực đại Tại M vân dao thoa cực đại thứ nên k=3 Từ    1,5(cm) Mà: v   f  20.1,5  30(cm / s ) Điều kiện để M’ AB có dao động cực đại: d  d1  k  (với k  0; 1; 2; 3; ) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 d1  d  AB nên: d1   k   AB   d1; d2  AB hay  Thay số vào tìm được:  AB   k   AB   AB k AB  hay: -5,33 < k < 5,33 Vậy đoạn AB có 5.2+1=11 điểm dao động cực đại Điều kiện M’ đoạn AB có dao động cực tiểu: d  d1  (2k  1)  (với k  0; 1; 2; 3; ) 1 d1  d  AB nên d1  (2k  1)   AB 1  d1; d2  AB hay  (2k  1)   AB  AB Thay số: -5,83< k