Đề thi học sinh giỏi lớp 12 THPT tỉnh Ninh Thuận năm 2012 - 2013 môn Vật lý

H
ọ tên TS:

S
ố BD:

Ch
ữ ký GT 1:

S
Ở GIÁO DỤC V
À ĐÀO TẠO
NINH THU
ẬN
(Đ
ề thi chính thức)
(Đ
ề thi có 2
trang)
K
Ỳ THI CHỌN HSG
C
ẤP TỈNH
NĂM H
ỌC
2012 – 2013
Khóa ngày: 18 / 11 / 2012
Môn thi: V
ật lý
. L
ớp:12

-THPT
Th
ời gian l
àm bài: 180 phút
(Không kể thời gian phát đề)
Đ
Ề
:
Câu 1: (3 đi
ểm)
Cho h
ệ hai thấu kính hội tụ
m
ỏng
O
1
,
O
2
đ
ặt đồng trục cách nhau 1 khoảng
O
1
O
2
=70cm. V
ật sáng AB
đ
ặ
t vuông góc

v
ới trục chính trước O
1
và cách O
1
m
ột
đo
ạn d
1
= 45cm.
Ảnh cuối cùng cho bởi hệ
ở sau O
2
và cách O
2
m
ột đoạn 255cm
. N
ếu
B
O
1
O O
2
A
đ
ặt th
êm một thấu kính hội tụ O có tiêu cự f
0

vào gi
ữa hai thấu kính O
1
và O
2
thì th
ấy có
hai vị trí của thấu kính O thỏa mãn tính chất sau:
- Khi th
ấu kính O ở M với O
1
M = 36cm thì
ảnh qua hệ không thay đổi.
- Khi th
ấu kính
O
ở N thì ảnh cho bởi hệ có độ lớn không phụ thuộc vị trí vật AB
trư
ớc thấu kính O
1
và v
ị trí N là duy nhất.
Tìm tiêu c
ự ba thấu kính
và v
ị trí N đặt thấu kính O
?
Câu 2: (3 đi
ểm)
Cho m

ạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp
v
ới
1
L H


. Đi
ện áp ở hai đầu
đo
ạn mạch l
à
u 200 2 cos t(V) 
, t
ần số góc

thay đ
ổi đ
ược. Điều chỉnh

th
ấy khi giá
tr
ị của nó là
1

,
2

v

ới ω
1
– ω
2
= 50π (rad/s) c
ùng làm cho
cư
ờng độ
dòng
điệ
n hi
ệu
d
ụng qua mạch bằng nhau v
à bằng
2
2
l
ần c
ường độ dòng điện hiệu dụng
c
ực đại
.
Tìm giá tr
ị
R và cư
ờn
g đ
ộ dòng điện hiệu dụng khi đó?
Câu 3: (4 đi

ểm).
Cho h
ệ cơ như hình v
ẽ : Thanh MA có kh
ối lượng
không đáng k
ể, chiều dà
i

=50cm, đ
ầu tự do của thanh có
g
ắn vật nhỏ khối lượng m = 100g, đầu M có thể quay dễ
dàng. Lò xo nh
ẹ có độ cứng K
=100N/m, đư
ợc gắn v
ào
trung điểm C của thanh MA. Khi hệ cân bằng lò xo không
b
ị biến dạng. Kéo quả cầu A ra khỏi vị trí cân
b
ằng để
thanh AM l
ệch khỏi phươ
ng th
ẳ
ng đ
ứng một góc nhỏ rồi
th

ả nhẹ,
l
ấy g=10m/s
2
.
a) Ch
ứ
ng minh h
ệ dao động điều h
òa. Tìm
chu k
ỳ
dao đ
ộng của hệ
.
2
b) Đ
ến vị trí cân bằng quả
c
ầu A va chạm đàn hồi
xuyên tâm v
ới quả cấu B cùng khối lượng được treo
b
ằng thanh NB nhẹ c
ùng chiều dài với thanh MA. Bỏ
qua m
ọi m
a sát.
Hãy mô t
ả chuyển động của hệ liên kết này và tì

m
chu k
ỳ dao động của hệ.
Câu 4: (3 đi
ểm).
M
ột xylanh đặt thẳng đứng, bịt kín hai đầu, được chia làm hai phần bởi một
pittông n
ặng
, cách nhi
ệt. Cả hai bên p
ittông đ
ều chứa cùng một lượng
khí lý t
ưởng. Ban
đ
ầu khi nhiệt độ khí của hai phần nh
ư nhau thì t
h
ể tích
ph
ần khí ở tr
ên pittông gấp
2 l
ần
th
ể tích khí ở phần d
ưới pittông.
H
ỏi nếu nhiệt độ của khí ở phần trên pittông được giữ không đổi thì cần phải tăng

nhi
ệt độ khí ở phần dưới pittông lên bao nhiêu lần để thể tích khí ở phần dưới pittông sẽ
g
ấp
2 lần th
ể tích khí ở phần trên pittông
? B
ỏ qua ma sát giữa pittông và xylanh.
Câu 5 : (3 đi
ểm).
Cho m
ạch điện nh
ư hình vẽ.
R
1
= 10Ω; R
2
= 5Ω ; r
1
= r
2
= 1Ω ; R
A
= 0 ;
Khi thay đ
ổi biến trở R
0
, s
ố chỉ Ampe kế không thay
đ

ổi và luôn chỉ 1A. Tìm
1 2
, 
.
Bài 6: (4 đi
ểm).
Cho d
ụng cụ gồm:
- M
ột hình trụ rỗng có khối lượng và
bán kính trong chưa bi
ết.
- M
ặt phẳng nghiêng có góc nghiêng thay đổi được, n
ối tiếp với một mặt phẳng ngang
có cùng tính ch
ất bề mặt tiếp xúc.
- Đ
ồng hồ
.
- Thước kẹp, thư
ớc dài.
Yêu c
ầu:
Trình bày c
ơ sở lý thuyết, cách đo để xác định:
h
ệ số ma sát lăn giữa
hình tr
ụ

v
ới mặt phẳng chuyển động
và bán kính trong c
ủa hình trụ bằng các
h cho nó lăn trên hai
m
ặt phẳng
.
Bi
ết momen quán tính của hình trụ
I =
1
2
m (R
2
+ r
2
) v
ới
R, r là bán kính ngoài, bán kính
trong c
ủa hình trụ
.
Hết