Đề HSG lớp 12 tỉnh Quảng Nam năm 2007 môn vật lý

UBND TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TOÀN TỈNH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 12 - NĂM HỌC 2007-2008
Môn: Vật Lý
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
*********
Bài 1: Cho hệ cơ học như hình 1. Biết lò xo có độ cứng k = 100 (N/m); m
1
= 250 (g). Bỏ qua
ma sát và xem khối lượng của lò xo, sợi dây và ròng rọc không đáng kể. Sợi dây không co
dãn.
1. Giả sử m
2
đứng yên. Tìm điều kiện về biên độ của m
1
để nó dao động điều hòa.
2. Tìm điều kiện về m
2
để nó đứng yên khi m
1
dao động điều hòa với biên độ bằng 1,5 (cm).
Bài 2: Cho mạch điện gồm tụ điện, điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm mắc nối tiếp như hình
2. Đặt vào giữa hai đầu A và B một hiệu điện thế xoay chiều u = U
0
sinωt. Thay đổi tần số ω
đến các giá trị ω
1
=
3
100Π
(rad/s) và ω
2

=
Π
100
(rad/s) thì mạch có cùng một hệ số công suất.
Tính hệ số công suất đó. Biết rằng u
AN
và u
MB
vuông pha nhau. Bỏ qua điện trở của các dây
nối.
Bài 3: Cho mạch điện mắc theo sơ đồ như hình 3. Đặt vào giữa hai điểm A, B một hiệu điện
thế xoay chiều có biểu thức u
AB
= U
t
ω
sin2
(V). Bỏ qua điện trở của các dây nối.
1. Để cho hệ số công suất của toàn mạch bằng 1 thì R
1
, R
2
, L, C và ω phải thoả mãn hệ thức
như thế nào?
2. Cho R
1
= 100 (Ω), C =
Π
100
(µF) và tần số f = 50 (Hz). Hãy xác định R

2
và L để hệ số
công suất của toàn mạch bằng 1, đồng thời hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm A, M bằng
hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm M, B.
Bài 4: Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ L
1
, cách
quang tâm của thấu kính 70 (cm). Sau L
1
đặt một màn vuông góc với trục chính của L
1
và cách
L
1
một đoạn 70 (cm). Trong khoảng giữa L
1
và màn đặt một thấu kính hội tụ L
2
có tiêu cự f
2
=
20 (cm) đồng trục với L
1
. Dịch chuyển L
2
người ta thấy có hai vị trí của L
2
cho ảnh rõ nét trên
màn và chúng cách nhau 30 (cm). Tính tiêu cự của L
1

.
M
C R L L
m
1
N
A M N B A B
C

m
2

Hình 1 Hình 2 Hình 3
=====================================================
ĐỀ CHÍNH THỨC
R
1
R
2