Đề thi HSG môn vật lý 12 tỉnh Nghệ An 2009 - 2010 Hệ bổ túc

SỞ GD& ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12
NĂM HỌC 2009 - 2010

Môn thi: VẬT LÍ - BỔ TÚC THPT
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4 điểm). Cho mạch điện như hình 1, trong đó: R = 100
Ω
; C =
100
2
F
µ
π
và cuộn dây thuần cảm có
độ tự cảm L thay đổi được. Điện áp hai đầu đoạn mạch có biểu thức
100 2 os(100 t) (V)
AB
u c
π
=

1. Khi L =
1
H
π
, hãy xác định:
a. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch.
b. Công suất tiêu thụ của mạch.
c. Biểu thức điện áp tức thời giữa hai điểm A và N.
2. Điều chỉnh L = L
2

người ta thấy công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại. Tính công
suất cực đại và giá trị của L
2
khi đó.
Câu 2 (4 điểm). Trên mặt nước có hai nguồn A và B dao động điều hoà cùng phương với phương trình:
u
1
= u
2
= 2cos(
20 t
π
) cm. Biết vận tốc truyền sóng trên mặt nước là 60 cm/s. Coi biên độ sóng không
đổi. Khoảng cách giữa hai nguồn là AB = 21 cm.
a. Hãy viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách A, B lần lượt những đoạn
d
1
= 18 cm, d
2
= 19 cm.
b. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại và số điểm không dao động trên khoảng AB.
Câu 3 (4 điểm). Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm một lò xo nhẹ có độ cứng K = 100N/m có chiều
dài tự nhiên l
0
= 60cm đầu trên cố định. Đầu dưới treo vật m, lò xo dài l
1
= 65cm. Lấy g =
2
π
= 10

m/s
2
. Nâng vật sao cho lò xo có độ dài l
2
= 55cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hoà. Chọn gốc toạ
độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng thẳng đứng xuống dưới, mốc thời gian lúc thả vật.
a. Viết phương trình dao động của vật.
b. Xác định giá trị của lực đàn hồi cực đại và cực tiểu trong quá trình vật dao động.
c. Tìm thời gian lò xo bị giãn trong một chu kì.
Câu 4 (4 điểm). Một vật sáng AB có dạng một đoạn thẳng nhỏ vuông góc với trục chính và có điểm A
nằm trên trục chính, trước thấu kính hội tụ O
1
một đoạn 15cm. Thấu kính O
1
có tiêu cự f
1
= 10cm.
a. Xác định vị trí, tích chất, số phóng đại của ảnh .
b. Sau thấu kính O
1
đặt thấu kính O
2
đồng trục với thấu kính O
1
, có tiêu cự f
2
= 5cm và cách thấu
kính O
1
một khoảng 20cm. Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại của ảnh qua hệ thấu kính và vẽ

ảnh.
Câu 5 (4 điểm). Cho mạch điện như hình 2. Trong đó: E = 9 V; r =0,5
Ω
;
R
1
= R
4
= 2
Ω
; R
2
= R
3
= 4
Ω
; R
5
= 1
Ω
.
a. Tính điện trở tương đương của mạch ngoài và cường độ dòng điện
qua các điện trở.
b. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm M và B.
c. Mắc vào M và N một vôn kế có điện trở rất lớn. Phải mắc cực
dương của vôn kế vào điểm nào và vôn kế chỉ bao nhiêu?
- - - Hết - - -
Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
B
R L

C
A
M N
H×nh 1
E,r
R
5
R
2
R
1
R
3
R
4
M
N
A
P
B
Hình 2
Đề thi chính thức