De hsg li cấp tỉnh năm 2022

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO .

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2021 – 2022
Mơn thi: VẬT LÍ - Bảng B
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 20/02/2022
(Đề này gồm 02 trang, có 7 câu)

Họ và tên thí sinh:..............................................................................
Số báo danh:.......................................................................................
Câu 1. (3,5 điểm)
Treo lị xo nhẹ, có độ cứng k 50 N/m vào một điểm cố định, đầu kia của lị 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
là lúc vật đi qua li độ x 0 2,5 cm với vận tốc có độ lớn 25 6 cm/s hướng về vị trí cân bằng. Chọn trục ox
thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng vị trí cân bằng của vật.
a) Viết phương trình dao động của vật.
b) Tính tốc độ trung bình của vật kể từ thời điểm ban đầu đến khi vật qua vị trí cân bằng lần thứ
B
2022.
c) Mắc thêm một lị xo nhẹ B, có cùng độ cứng với lò xo A trên mặt
phẳng nhẵn nằm ngang như hình 1. Vật B có khối lượng bằng vật A. Khi
cân bằng, hai lị xo có cùng chiều dài 20 cm. Từ vị trí cân bằng, nâng vật A
đến vị trí lị xo khơng biến dạng rồi thả nhẹ; khi thả vật A cũng đồng thời
truyền cho vật B một vận tốc đầu theo chiều dãn lò xo. Sau đó hai con lắc
dao động điều hịa dọc theo hai trục của nó với cùng biên độ 5 cm. Tính
khoảng cách lớn nhất giữa hai vật A và B trong q trình dao động.

A

Hình 1

Câu 2. (2,5 điểm)
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 14 cm
dao động theo phương vng góc với mặt nước có phương trình u A uB 8cos( 40 t )  mm  . Biên độ
sóng khơng đổi khi truyền đi.
a) Tại điểm N trên bề mặt nước cách hai nguồn A và B lần lượt là 8 cm và 17 cm, sóng có biên độ
cực đại. Giữa N và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tính tốc độ truyền sóng.
b) Trên bề mặt nước, điểm M nằm trên đường trịn tâm A, bán kính AB dao động với biên độ cực
đại và cách xa nguồn sóng B nhất. Tính khoảng cách từ M đến đường trung trực của AB.
K

Câu 3. (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình 2, nguồn điện có suất điện động  6V ,
R
R1
điện trở trong r 1  , điện trở R1 2 , tụ điện có điện dung C 5 F , R
C  ,r
là biến trở. Bỏ qua điện trở các khóa K và dây nối.
a) Đóng khóa K, điều chỉnh R sao cho khi dịng điện ổn định thì
Hình 2
cơng suất tiêu thụ trên biến trở R đạt giá trị cực đại, tìm R và cơng suất
cực đại đó?
b) Mở khóa K đến khi điện tích trên tụ điện đã ổn định. Tính cơng mà nguồn điện đã thực hiện.
Câu 4. (4 điểm)
Nối vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều được tạo ra từ hai cực của một máy phát điện
xoay chiều một pha có tần số 50 Hz. Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát điện.
Trang 1/5

a) Nếu đoạn mạch AB gồm một điện trở R = 100Ω nối tiếp với một động cơ điện có hệ số công
suất 0,8 và động cơ hoạt động với cơng suất 160W, cường độ dịng điện hiệu dụng chạy qua điện trở là
2 A. Tính suất điện động hiệu dụng của máy phát điện.
b) Nếu đoạn mạch AB gồm các phần tử: biến trở R, tụ điện C và
cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi, được mắc liên tiếp. Khi L = L1
thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm 2 phần tử biến trở R và tụ
điện C không phụ thuộc vào R. Ứng với mỗi giá trị của R, khi L = L2 thì
điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại. Hình 3 là đồ thị
biểu diễn sự phụ thuộc của tích L1L2 theo R. Tìm L để cơng suất tiêu thụ của
mạch ứng với mỗi R đạt cực đại.
Hình 3

Câu 5. (3,5 điểm)

Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f 20 cm .
a) Đặt một vật nhỏ, phẳng AB vng góc với trục chính tại A và
cách thấu kính 16 cm. Hỏi ảnh của vật AB cao hơn vật mấy lần.
b) Thay vật AB bằng một điểm sáng và đặt tại M trên chục chính
Hình 4
của thấu kính, cách thấu kính 40 cm. Cho điểm sáng di chuyển từ M đến N
một đoạn 8 cm theo hướng tạo với trục chính một góc 600 như hình 4. Tính qng đường và xác định
hướng dịch chuyển ảnh của điểm sáng qua thấu kính.
Câu 6. (2,0 điểm)
Một mol khí lý tưởng thực hiện một chu trình như sau:
5
Từ trạng thái (1) có áp suất p1 10 Pa , nhiệt độ T1 600K dãn nở đẳng nhiệt sang trạng thái (2)
4
có áp suất p 2 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 đó biến đổi từ trạng thái (4) trở lại trạng thái (1) bằng q trình đẳng tích.
Cho biết hằng số khí là R 8,31 J / mol.K . Xác định đầy đủ các thông số tương ứng với các trạng
thái (1), (2), (3), (4) của khí. Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình trong hệ tọa độ (p-V).
Câu 7. (2,0 điểm)
Cho các dụng cụ sau đây:
- Vật nhỏ bằng gỗ hình hộp chữ nhật;
- Một mặt bàn phẳng nhẵn nằm ngang ở đầu có đóng một cái đinh thẳng đứng;
- Một lị xo nhẹ;
- Một thước dài có độ chia nhỏ nhất mm;
- Giá treo;
Sử dụng các dụng cụ đã cho, hãy trình bày phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn.

-------------- HẾT -------------


Thí sinh không được sử dụng tài liệu;
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Trang 2/5


TẠO
ĐỀ THI DỰ BỊ

LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2021 – 2022
Mơn thi: VẬT LÍ - Bảng B
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 20/02/2022
(Đề này gồm 02 trang, có 7 câu)

Câu 1 (3,5 điểm). Một con lắc lị xo gồm vật nặng có khối lượng M 300 g , lị xo nhẹ có
độ cứng k 200 N / m . Khi M đang ở vị trí cân bằng thì thả vật m 200 g rơi từ độ cao
h 3, 75cm so với M (Hình 1). Coi va chạm giữa m và M là hoàn toàn mềm. Sau va chạm,
hệ M và m bắt đầu dao động điều hịa. Lấy g 10m / s 2 .
a) Tính vận tốc của m ngay trước va chạm và vận tốc của hai vật ngay sau va chạm.
b) Viết phương trình dao động của hệ (M+m). Chọn gốc thời gian là lúc va chạm, trục tọa
độ Ox thẳng đứng hướng lên, gốc O là vị trí cân bằng của hệ sau va chạm.
c) Tính biên độ dao động cực đại của hệ vật để trong quá trình dao động vật m không rời
khỏi M

m
h
M
k

Câu 2 (3,0 điểm). Hai nguồn kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 12cm phát ra hai
Hình 1
dao động điều hịa cùng phương cùng tần số f = 20Hz, cùng biên độ a = 2cm và cùng
pha ban đầu bằng không. Xét điểm M trên mặt nước cách S 1, S2 những khoảng tương ứng: d1 = 4,2cm; d2 =
9cm. Coi biên độ sóng khơng đổi, biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 32cm/s.
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, ra xa S1 từ vị trí ban đầu một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?
Câu 3 (4 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ 2 gồm điện trở R,
K
tụ điện C và cuộn cảm có điện trở thuần mắc nối tiếp. Đặt vào
R

C
hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
•
•
M
N
u AB 120.cos(100 t)V. Bỏ qua điện trở của dây nối và của A
Hình 2
khố K.
1. Ban đầu khố K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM và MB
U1 40V ;U 2 20 10V .
a) Tính hệ số cơng suất của đoạn mạch.
b) Viết biểu thức của điện áp tức thời hai đầu điện trở R.
E1,r1
10 3
2. Điện dung của tụ điện C 
F . Khố K mở thì điện áp hiệu

dụng giữa hai điểm M, B là U MB 12 10V . Tính giá trị của điện trở R
và độ tự cảm L.
R
Câu 4 (2,5 điểm). Cho mạch điện như hình 3. Biết E1=6V, r1=1Ω, r2=3Ω,
A
R1=R2=R3=6Ω. Vơn kế lí tưởng.
1
a) Vơn kế chỉ 3V. Tính suất điện động E2.
b) Nếu nguồn E2 có cực dương nối với B, cực âm nối với D thì vôn kế
chỉ bao nhiêu?

L

B
lần lượt là:

D
V
C

E2,r2

R
3

R
2

Câu 5 (3,0 điểm). Đặt một vật sáng AB vng góc với một trục chính
Hình 3
của thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2. Trên màn E đặt cách vật AB một
đoạn a = 7,2 f 2 , ta thu được ảnh của vật .
a) Giữa vật AB và qua màn E cố định . Tịnh tiến thấu kính L 2 dọc theo trục chính đến vị trí cách màn
E 20 cm . Đặt thêm một thấu kinh L1 ( tiêu cự f1 ) đồng trục với L2 vào trong khoảng giữa AB và L2 ,
Trang 3/5

B


cách AB một khoảng 16 cm thì thu được một ảnh cùng chiều và cao bằng AB hiện lên trên màn E . Tìm
các tiêu cự f1 và f2 .
b) Bây giờ giữ vật AB cố định , còn màn E thì tịnh tiến ra xa AB đến vị trí mới cách vị trí cũ 23 cm.
Tìm khoảng cách giữa hai thấu kính và vị trí mới của chúng để qua hệ thấu kính vật cho một ảnh hiện

trên màn E có cùng chiều và cao gấp 8 lần vật AB.
Câu 6 (2,0 điểm). Một bình hình trụ kín, thẳng đứng, được chia làm hai ngăn bằng một vách ngăn có
trọng lượng đáng kể và có thể trượt khơng ma sát bên trong hình trụ. Nhiệt độ của cả hệ là T 0, vách ngăn ở
vị trí cân bằng, khí ở ngăn trên (ký hiệu là ngăn A) có áp suất 10 kPa và có thể tích gấp 3 lần thể tích của
khí ở ngăn dưới (ký hiệu là ngăn B), áp suất khí ở ngăn dưới là 20 kPa.
a) Lật ngược bình hình trụ, để cho bình thẳng đứng, ngăn B ở trên còn ngăn A ở dưới. Sau khi nhiệt
độ trở về T0 và cân bằng được thiết lập. Tính áp suất khí trong ngăn A và tỉ số thể tích khí giữa ngăn A và
B khi đó.
b) Sau khi lật ngược bình như câu a thì phải làm cho nhiệt độ của cả hệ biến đổi như thế nào, để thể
tích của ngăn A và ngăn B bằng nhau?
Câu 7 (2,0 điểm). Cho các dụng cụ sau:

- Một đoạn dây mảnh đủ dài;
- Một quả nặng 50g;
- Thước đo chiều dài (độ chia tới mm);
- Thước đo góc;
- Đồng hồ bấm giây (độ chia tới 1/100 giây);
- Giá thí nghiệm.
u cầu:
a) Trình bày cơ sở lí thuyết đo gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm.
b) Xây dựng phương án thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do.
c) Nêu các nguyên nhân sai số có thể mắc phải trong khi làm thí nghiệm.
-------------- 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.



Trang 4/5


Trang 5/5