đề thi và đáp án chọn học sinh giỏi các tỉnh môn vật lý bình phước

1

SỞ GD & ĐT BÌNH PHƯỚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM 2012
Môn thi: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi có 03 trang) (Không kể thời gian phát đề)



Câu 1 (1,5 điểm): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục xx’, vận tốc của chất điểm có
biểu thức là
 
2
v 10cos 10t cm / s
3

 
 
 
 
, trong đó t tính bằng giây. Khi chất điểm có li độ
1cm

lần thứ nhất (kể từ t = 0) thì pha dao động của nó là bao nhiêu?

Câu 2 (1,5 điểm): Một chất điểm dao động điều hòa trên trục xx’, vận tốc của chất điểm khi
qua vị trí cân bằng là
10 3cm / s
. Tại thời điểm t, vận tốc và li độ của chất điểm lần lượt là

10cm / s
và
2cm

thì gia tốc của chất điểm là bao nhiêu?

Câu 3 (1,5 điểm): Một con lắc lò xo dao động điều hòa trên trục xx’ với biên độ 10 cm.
Vật nặng có khối lượng
100g
. Vận tốc cực đại là
1m / s
. Tính hợp lực cực đại tác dụng lên vật.

Câu 4 (1,5 điểm): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, lò xo có khối lượng không đáng kể, quả
nặng được coi là chất điểm, bỏ qua mọi lực cản. Kéo quả nặng dọc theo trục của lò xo ra khỏi
vị trí cân bằng rồi thả nhẹ cho con lắc dao động điều hòa. Độ lớn lực đàn hồi cực đại và cực
tiểu trong quá trình dao động lần lượt là 8 N và 2 N. Tìm khối lượng của quả nặng.

Lấy
2
g 10m / s
 .

Câu 5 (1,0 điểm): Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang không ma sát, lò xo nhẹ có
độ cứng
100,0N / m
, một đầu lò xo gắn cố định vào tường, đầu còn lại gắn với vật nặng có
khối lượng
1,0kg
. Người ta dùng một giá chặn tiếp xúc với vật làm cho lò xo bị nén lại

17
cm
3
.
Cho giá chặn chuyển động dọc trục lò xo theo chiều hướng về vị trí lò xo không biến dạng với
gia tốc
2
3,0m / s
. Khi giá chặn tách khỏi vật thì con lắc dao động điều hòa. Tính biên độ dao
động của con lắc.

Câu 6 (0,75 điểm): Một con lắc đơn có chiều dài dây treo không thay đổi và không dẫn điện,
quả nặng có thể tích điện. Hệ thống được đặt trong điện trường đều, vectơ cường độ điện
trường có phương thẳng đứng và có chiều từ trên xuống dưới. Khi quả nặng chưa tích điện thì
chu kì dao động điều hòa của con lắc là
0
T 0,7s

. Khi quả nặng tích điện tích q
1
thì chu kì dao
động điều hòa của con lắc là
1
T 3,5s

. Khi quả nặng tích điện tích q
2
thì chu kì dao động điều
hòa của con lắc là
2

T 0,5s

. Tính tỉ số
1
2
q
q
.
ĐỀ CHÍNH THỨC

2

Câu 7 (1,0 điểm): Một sóng cơ học truyền theo trục Ox từ điểm M đến điểm N với bước sóng
bằng
2cm
, biên độ của sóng không đổi trong quá trình truyền đi. Biết
MN 15cm

. Tính vận
tốc dao động của phần tử tại điểm N khi vận tốc dao động của phần tử tại điểm M bằng
1cm / s
.

Câu 8 (0,75 điểm): Tại hai điểm A và B trên mặt nước có hai nguồn kết hợp dao động theo
phương thẳng đứng có phương trình
1 2
u u acos2 ft
  
, bước sóng do mỗi nguồn phát ra là


. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại và cùng pha với hai nguồn trên khoảng AB.
Biết
AB 7
 
.

Câu 9 (0,75 điểm): Một nguồn phát sóng âm tại O truyền theo mọi hướng trong không gian
(bỏ qua sự hấp thụ âm của môi trường). Hai điểm A, B cùng nằm trên một hướng truyền sóng
cách O lần lượt là 3 m và 12 m. Điểm C nằm trong khoảng AB có mức cường độ âm bằng
trung bình cộng của mức cường độ âm ở A và B. Tính khoảng cách CO.

Câu 10 (1,25 điểm): Đặt điện áp
 
u 200 2 cos 100 t V
4

 
  
 
 
vào hai đầu một đoạn mạch
điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Cường độ
dòng điện qua mạch có biểu thức là
 
i 4 2cos 100 t A
12

 
  
 

 
. Tính R.

Câu 11 (1,0 điểm): Đặt điện áp


u 100 2cos100 t V
  vào hai đầu một đoạn mạch điện gồm
điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Các giá trị R, L và C hữu hạn và
khác 0. Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm có biểu thức là
 
L
u 200cos 100 t V
2

 
  
 
 
. Viết biểu
thức điện áp giữa hai đầu điện trở thuần R.

Câu 12 (0,75 điểm): Đặt điện áp
u U 2 cos t
 
vào hai đầu A, B của một đoạn mạch điện
xoay chiều gồm cuộn dây có điện trở r, điện trở thuần R và tụ điện C mắc nối tiếp theo thứ tự
trên. Gọi M là điểm nối giữa cuộn dây và điện trở R, N là điểm nối giữa điện trở R và tụ điện
C. Biết quan hệ giữa các điện áp hiệu dụng là:
AM MN

U
U U
3
 
;
NB
U U

. Tính độ lệch pha
của điện áp ở hai đầu đoạn mạch AM so với cường độ dòng điện.

Câu 13 (0,75 điểm): Đặt điện áp
0
u U cos t
 
vào hai đầu một đoạn mạch gồm điện trở thuần
R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Điện áp hiệu dụng trên các phần tử R, L và C
lần lượt là
100V, 200 3V
và
100 3V
. Tính điện áp tức thời ở hai đầu mạch tại thời điểm
điện áp tức thời trên điện trở R là
50 2 V
và đang tăng.




3

Câu 14 (1,5 điểm): Chiếu xiên một tia sáng từ nước (chiết suất n
n
) đến mặt phân cách giữa
nước và không khí với góc tới i, tia sáng bị phản xạ toàn phần


0
gh
i i 90
 
. Người ta đặt
thêm một bản thủy tinh (chiết suất n
tt
; n
tt
> n
n
) có hai mặt phẳng song song sát mặt nước tại
điểm phản xạ toàn phần (mặt tiếp xúc với mặt nước là một trong hai mặt song song của bản và
bề dày của bản rất nhỏ so với chiều dài của các bản phẳng song song). Hãy giải thích và vẽ tiếp
đường đi của tia sáng.

Câu 15 (1,5 điểm): Nhiệt dung mol của khí lí tưởng trong một quá trình nào đó được biến đổi
theo định luật C
T


, trong đó


là một đại lượng không đổi. Tìm:
a. Công A thực hiện bởi 1 mol khí khi nó được làm nóng lên từ nhiệt độ T
1
đến nhiệt
độ T
2
= 2T
1
.
b. Phương trình liên hệ các thông số p và V trong quá trình đó.

Câu 16 (1,5 điểm): Trên mặt bàn nằm ngang gắn một khung dây
dẫn mảnh hình vuông cạnh a (Hình vẽ). Trên khung đặt một
thanh có khối lượng M song song với cạnh bên của khung và
cách cạnh này một khoảng
a
b
4

. Khung và thanh được làm từ
cùng một loại dây dẫn có điện trở trên một đơn vị dài là

. Tại
một thời điểm nào đó, người ta tạo một từ trường có vectơ cảm
ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung. Hỏi thanh chuyển động
với vận tốc bằng bao nhiêu sau thời gian thiết lập từ trường, nếu
giá trị của cảm ứng từ sau khi từ trường đã ổn định bằng

0
B

?
Bỏ qua sự dịch chuyển của thanh sau khi từ trường đã ổn định
và ma sát giữa trục và khung.

Câu 17 (1,5 điểm): Để đo gia tốc rơi tự do g tại một nơi trên mặt đất, người ta dùng một con
lắc đơn có chiều dài

thay đổi được. Các phép đo chu kì T phụ thuộc vào chiều dài

theo
bảng sau:

Lần đo 1 2 3 4 5 6


m


1,01 1,21 0,99 0,81 0,66 0,75


T s

2,015 2,206 1,996 1,806 1,633 1,739

Căn cứ vào số liệu ở bảng trên, hãy xác định gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm bằng
phương pháp tuyến tính hóa đồ thị.

HẾT

Họ tên thí sinh: ……………………………………………. Số báo danh: …………………
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

(Hình vẽ
Câu 16
)