Đề thi chọn học sinh giỏi lần 2 - THPT Lạc Thúy B môn vật lý

SỞ GD&ĐT HÒA BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
TRƯỜNG THPT LẠC THỦY B MÔN VẬT LÝ-LỚP 12
Câu 1 (4 điểm) : Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng
M = 300g, một lò xo có độ cứng k = 200N/m được lồng vào một
trục thẳng đứng như hình 2 . Khi M đang ở vị trí cân bằng, thả
một vật m = 200g từ độ cao h = 3,75cm so với M. Coi ma sát
không đáng kể, lấy g = 10m/s
2
, va chạm là hoàn toàn mềm.
a) Tính vận tốc của m ngay trước khi va chạm và vận tốc
của hai vật ngay sau va chạm.
b) Sau va chạm hai vật cùng dao động điều hòa. Lấy t = 0 là lúc va chạm.
Viết phương trình dao động của hai vật. Chọn hệ tọa độ như hình vẽ, I là vị trí cân
bằng của M trước va chạm, O là vị trí cân bằng của hai vật sau va chạm.
c) Tính biên độ dao động cực đại của hai vật để trong quá trình dao động m
không rời khỏi M.
Câu 2 ( 4 điểm ):
Hai nguồn kết hợp S
1
, S
2
cách nhau 50 mm dao động theo phương
trình u
S1
= u
S2
= 2cos 200 (mm) trên mặt nước, coi biên độ sóng không đổi. Xét về
một phía đường trung trực của S
1
S
2

ta thấy vân bậc k đi qua điểm M
1
có hiệu số
M
1
S
1
–M
1
S
2
= 12 mm và vân thứ k +3 ( cùng loại với vân k ) đi qua điểm M
2
có
hiệu số M
2
S
1
– M
2
S
2
= 36 mm
a) Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt nước. Vân bậc k là cực
đại hay cực tiểu?
b) Xác định số cực đại trên đường nối S
1
S
2
.

c) Điểm gần nhất dao động cùng pha với nguồn trên đường trung trực S
1
S
2
cách nguồn S
1
bao nhiêu?
Câu 3.( 3 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ : Suất điện động
của
t
π
(E ,r)
A
R
2
R
1
N
R
4
R
3
K
C
C
M
D
h
M

m
x
I
O
Hình 2
nguồn là E
= 12V ; r =
0,1
;
R1 = 1,5 ; R2 = 4

R
3
= 4
; R4
= 2,4 ; C =
2F .
Tính
cường độ
dòng điện
mạch chính
và điện
tích Q
của tụ khi :
a/ K mở
b/ K
đóng
Câu 4. ( 4
điểm)
Vật

sáng AB đặt
Ω
ΩΩ
ΩΩ
µ
ll
song song và cách màn ảnh một đoạn L. Thấu kính hội tụ đặt trong khoảng giữa
vật và màn .Di chuyển thấu kính dọc theo trục chính ta thấy có hai vị trí của thấu
kính có ảnh thật rõ nét trên màn . Hai vị trí này cách nhau một đoạn. Áp dụng số:
L=72cm; =48cm
a.Tính tiêu cự của thấu kính.
b. Với thấu kính trên ,phải đặt màn ảnh cách vật bao nhiêu thì chỉ có một vị trí của
thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn.
Bài 5 ( 4 điểm )
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, trong đó A là ampe kế nhiệt,
điện trở R
0
= 100Ω, cuộn dây thuần cảm L
0
, X là một hộp kín chứa hai
trong ba phần tử (cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C, điện trở thuần R) mắc nối tiếp.
Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối. Đặt vào hai đầu M và N một
điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và có biểu thức u
MN
=
200cos2πft (V).
1. a) Với f = 50Hz, thì khi khóa K đóng ampe kế chỉ 1A. Tính độ tự cảm L
0

của cuộn dây .

b) Khi khóa K ngắt, thay đổi tần số thì khi f = 50Hz, ampe kế chỉ giá trị
cực đại và điện áp hai đầu hộp kín X lệch pha π /2 so với điện áp hai điểm P và
N. Hỏi hộp X chứa những phần tử nào ? Tính các giá trị của chúng.
2. Khóa K vẫn ngắt, thay đổi f thì thấy ampe kế chỉ cùng trị số khi f = f
1
hoặc
f = f
2
. Biết f
1
+ f
2
= 125Hz. Tính f
1
, f
2
và số chỉ của ampe khi đó.
2
M
R
0
K
L
0
X
N
P
A