Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GD&ĐT ĐỀ CHÍNH THỨC CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 - MƠN: VẬT LÍ – Năm học 2010 - 2011 Thời gian: 180 phút - (Không kể thời gian giao đề) Bài Một vật nhỏ khối lượng M =100g treo vào đầu sợi dây lí tưởng, chiều dài l = 20cm Hình Dùng vật nhỏ m = 50g có tốc độ v0 bắn vào M Bỏ qua sức cản khơng khí Lấy g = 10m/s2 Coi va chạm tuyệt đối đàn hồi a/ Xác định v0 để M lên đến vị trí dây nằm ngang b/ Xác định v0 tối thiểu để M chuyển động tròn xung quanh O c/ Cho v0 = m/s, xác định chuyển động M O l m v0 M Hình Bài Một vật sáng AB hình mũi tên đặt song song với E B L hình bên Khoảng cách AB E L Giữa AB E có thấu E kính hội tụ tiêu cự f Tịnh tiến thấu kính dọc theo trục AE A người ta thấy có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét AB a/ Tìm điều kiện L để toán thỏa mãn b/ Biết khoảng cách hai vị trí thấu kính a Tìm tiêu cự f thấu kính theo L a Áp dụng số L = 90cm, a = 30cm c/ Vẫn thấu kính E trên, thay AB điểm sáng S đặt trục thấu kính cách E khoảng 45cm Xác định vị trí đặt thấu kính để thu vùng sáng có kích thước nhỏ Bài O Con lắc lò xo hình vẽ Vật nhỏ khối lượng m = 200g, lò xo lí x m tưởng có độ cứng k = 1N/cm, góc α = 300 Lấy g = 10m/s2 a/ Chọn trục tọa độ hình vẽ, gốc tọa độ trùng với vị trí cân Viết phương trình dao động Biết thời điểm ban đầu lò xo bị α dãn 2cm vật có vận tốc v0 = 10 15 cm/s hướng theo chiều dương b/ Tại thời điểm t1 lò xo khơng biến dạng Hỏi t2 = t1 +  s, vật có tọa độ bao nhiêu? c/ Tính tốc độ trung bình m khoảng thời gian Δt = t2 - t1 Bài Hai mũi nhọn S1, S2 ban đầu cách 8cm gắn đầu cần rung có tần số f = 100Hz, đặt chạm nhẹ vào mặt nước Tốc độ truyền sóng mặt nước v = 0,8 m/s a/ Gõ nhẹ cần rung cho hai điểm S1, S2 dao động theo phương thẳng đứng với phương trình dạng u = A.cos2πft Viết phương trình dao động điểm M1 cách S1, S2 khoảng d = 8cm b/ Tìm đường trung trực S1, S2 điểm M2 gần M1 dao động pha với M1 c/ Cố định tần số rung, thay đổi khoảng cách S1S2 Để lại quan sát tượng giao thoa ổn định mặt nước, phải tăng khoảng cách S1S2 đoạn ? Với khoảng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 cách S1, S2 có điểm có biên độ cực đại Coi có giao thoa ổn định hai điểm S1S2 hai điểm có biên độ cực tiểu === Hết === Thí sinh khơng sử dụng tài liệu http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG VẬT LÍ 12 - Năm học 2010 -2011 (gồm 02 trang) Bài (2,5đ) a/ Va chạm đàn hồi: mv  mv  Mv mv 02 mv 12 Mv 22   2 Điểm E 0,25 0,25 D 2m => v  v0 mM Mv 22 m  M gl  Mgl  v  Khi dây nằm ngang: m O C Thay số: v0 = 3m/s b/ Để M chuyển động hết vòng tròn, điểm cao E: v E  gl 0,25 0,25 Mv 22 Mv E mM  Mg 2l   v0  5gl 2 2m 10 Thay số: v0 = m/s 10 c/ Khi v  m/s < => M không lên tới điểm cao quĩ đạo tròn 2 mv Lực căng dây: T  mg cos   Khi T = => M bắt đầu rời quĩ đạo tròn D với l => vận tốc vD, có hướng hợp với phương ngang góc 600 Từ D vật M chuyển động vật ném xiên Dễ dàng tính góc COD = 300 * Nếu HS tính kỹ ý c/ thưởng điểm Bài (2,5đ) a/ L  d  d'  d  L a f  0,25 0,25 I 0,25 M 4L S MN S' N  IO S' O MN d  d'L d L L     IO d' f d f Theo Côsi MNmin d  Lf = 30cm c/ S' MN  S' IO  Bài 0,25  d  d1  a Thay số f = 20cm 0,25 0,25 Để có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét AB pt phải có nghiệm => Δ > => L > 4f 0,25 0,25   L2  4Lf L  0,25 0,25 0,25 df  d  Ld  Lf  ; df b/ Nghiệm d1,2  0,25 S' O N 0,25 0,25 0,25 0,25 (2,5đ) a/ Tại VTCB   k  m g sin  l http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,25 Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 => Δl = 1cm, ω = 10 rad/s, T =  5 0,25 s  v  x    => A = 2cm     Biên độ: A = Vậy: x = 2cos( 10 5t   M 0,25 K )cm b/ Tại t1 vật M có vận tốc v1, sau Δt =  -1 = 1,25T - vật K (nếu v1 > 0) => tọa độ x2 = cm - vật N (nếu v1 < 0) => tọa độ x2 = - cm x O 0,25 0,25 K' 0,25 N 0,25 0,25 0,25 0,25 c/ Quãng đường m được: - Nếu v1 s1 = 11  => vtb = 26,4m/s - Nếu v1>0 => s2 =  => vtb = 30,6m/s Bài (2,5đ) M2 M1 M2' a + λ = v = 0,8cm d1 = d2 = d = 8cm f S1 I 0,25 + Ta có phương trình dao động sóng tổng hợp M1 uM1 = 2A cos (d  d1 ) (d1  d )   cos 200t       với d1 + d2 = 16cm = 20λ d2 – d1 = 0, ta được: uM1 = 2Acos(200πt - 20π) b Hai điểm M2 M2’ gần M1 ta có: S1M2 = d + λ = + 0,8 = 8,8 cm S1M2’ = d – λ = – 0,8 = 7,2 cm Do đó: IM2 = S1M 22  S1I  8,8   7,84(cm) Suy IM1 = S1I   6,93(cm) M1M2 = 7,84 – 6,93 = 0,91 (cm) Tương tự: IM2’ = S1M '22  S1I  7, 2   5,99(cm)  M1M2’ = 6,93 – 5,99 = 0,94 (cm) c Khi hệ sóng ổn định hai điểm S1, S2 hai tiêu điểm hypecbol gần chúng xem gần đứng yên, trung điểm I S1S2 nằm vân giao  thoa cực đại Do ta có: S1I = S2I = k  0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25     (2k  1) => S1S2 = 2S1I = (2k + 1) 4 0,25 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Ban đầu ta có: S1S2 = 8cm = 10λ = 20   => cần tăng S1S2 khoảng = 0,4cm 2 Khi S1S2 có 21 điểm có biên độ cực đại http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,25 ... http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG VẬT LÍ 12 - Năm học 2010 -2 011 (gồm 02 trang) Bài... vật M có vận tốc v1, sau Δt =  -1 = 1,25T - vật K (nếu v1 > 0) => tọa độ x2 = cm - vật N (nếu v1 < 0) => tọa độ x2 = - cm x O 0,25 0,25 K' 0,25 N 0,25 0,25 0,25 0,25 c/ Quãng đường m được: -. ..Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 cách S1, S2 có điểm có biên độ cực đại Coi có giao thoa ổn định hai điểm S1S2 hai điểm có biên độ cực tiểu