Kì THI CHỌN HSG LớP 12 THPT NĂM HọC 2009-2010 Đề THI MÔN VậT LýTỉnh vĩnh phúc pdf

Sở gd&đt vĩnh
phúc


Đề CHíNH
THứC
Kì THI CHọN HSG LớP 12 THPT NĂM
HọC 2009-2010
Đề THI MÔN VậT Lý
(Dành cho học sinh THPT)
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời
gian giao đề

Câu 1 (2,5 điểm): Trên mặt phẳng ngang có một bán cầu khối
lượng m. Từ điểm cao nhất của bán cầu có một
vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu
xuống. Ma sát giữa vật nhỏ và bán cầu có thể
bỏ qua. Gọi  là góc giữa phương thẳng đứng
và bán kính véc tơ nối tâm bán cầu với vật (hình 1).
1) Bán cầu được giữ đứng yên.
a) Xác định vận tốc của vật, áp lực của vật lên mặt bán cầu khi
vật chưa rời bán cầu, từ đó tìm góc =
m
khi vật bắt đầu rời
khỏi bán cầu.
b) Khi  < 
m
, hãy tìm áp lực của bán cầu lên mặt phẳng ngang
khi đó.


Hình 1
2) Bán cầu có thể trượt trên mặt phẳng ngang với hệ số ma sát
trượt bằng hệ số ma sát nghỉ cực đại là . Tìm  biết rằng khi
=30
0
thì bán cầu bắt đầu trượt trên mặt phẳng ngang.
3) Giả sử bỏ qua ma sát giữa bán cầu và
mặt phẳng ngang. Tìm  khi vật bắt đầu
rời khỏi bán cầu.
Câu 2(2 điểm): Cho mạch điện như hình
2. Biết E
1
=6V, E
2
=3V, r
1
=r
2
=0,5. Đèn
Đ
1
loại 2V-1,5W, đèn Đ
2
loại 4V-3W, R
4

là bình điện phân đựng dung dịch CuSO
4
có điện cực dương
bằng đồng, C

1
=1F, C
2
=C
3
=2F. Các đèn sáng bình thường.
a) Tính khối lượng đồng được giải phóng ở điện cực trong thời
gian 16 phút 5 giây.
b) Tính R
3
và R
4
.
c) Ban đầu các tụ chưa được tích điện. Tính điện tích trên mỗi
bản tụ nối với điểm N.
Câu 3 (2 điểm): Một lò xo nhẹ có chiều dài tự nhiên
125
o
l cm

được treo thẳng đứng, đầu trên được giữ cố định, đầu dưới được
gắn một quả cầu nhỏ khối lượng m. Chọn trục Ox thẳng đứng,
chiều dương hướng xuống, gốc O ở VTCB của quả cầu. Quả
A B
M
N
C
1

C

2
C
3

E
1
, r
1

E
2
, r
2

Đ
1

Đ
2

R
3

R
4

Hình 2
cầu dao động điều hòa theo phương trình
2
10cos( )

3
x t cm


  . Trong
quá trình dao động của vật, tỷ số giữa độ lớn lớn nhất và nhỏ
nhất của lực đàn hồi của lò xo là 7/3. Tính chu kì dao động và
chiều dài của lò xo tại thời điểm ban đầu. Cho g
2
(m/s
2
).
Câu 4 (2 điểm): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng dao động
điều hòa, chiều dài tự nhiên của lò xo là
60
o
l cm
 . Khối lượng vật
nặng là m=200g. Cho g=10m/s
2
. Chọn chiều dương hướng
xuống, gốc O trùng VTCB. Tại thời điểm t=0 lò xo có chiều dài
59
l cm

, vận tốc của vật bằng 0 và độ lớn lực đàn hồi bằng 1N.
a) Viết phương trình dao động của vật.
b) Giả sử có thể đặt thêm một vật nhỏ m’ lên trên vật m khi vật
m đến vị trí thấp nhất trong dao động nói trên. Hãy xác định m’
để hai vật không dời nhau trong quá trình dao động sau đó.

Câu 5 (1,5 điểm): Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai
viên bi nhỏ S
1
, S
2
gắn ở cần rung cách nhau 2cm và chạm nhẹ
vào mặt nước. Khi cần rung dao động theo phương thẳng đứng
với tần số f=100Hz thì tạo ra sóng truyền trên mặt nước với vận
tốc v=60cm/s. Một điểm M nằm trong miền giao thoa và cách
S
1
, S
2
các khoảng d
1
=2,4cm, d
2
=1,2cm. Xác định số điểm dao
động với biên độ cực đại trên đoạn MS
1
.
hết
(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)