Đề HSG Hải Phòng năm 2015-2016

UBND THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
-----------ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016
ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ 12
Thời gian làm bài 180 phút, không kể giao đề.

Bài 1: 2,0 điểm
Một vật khối lượng m được gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k và chiều dài
tự nhiên l0(khối lượng lò xo không đáng kể) như hình vẽ 1.
Vật có thể trượt không ma sát trên một thanh ngang. Ban đầu
hệ đứng yên, sau đó cho thanh ngang quay quanh một trục
Hình 1
ω
thẳng đứng đi qua đầu còn lại của lò xo với tốc độ góc
không đổi ( ω <

k
).
m

a. Tính chiều dài của lò xo khi vật m ở vị trí cân bằng so với thanh ngang.
b. Chọn hệ quy chiếu gắn với thanh ngang, trục Ox trùng với thanh ngang, gốc tọa
độ O là vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng ra xa tâm quay, gốc thời gian là
lúc thanh bắt đầu quay. Chứng tỏ vật dao động điều hòa, viết phương trình dao động
của vật.
Bài 2: 1,0 điểm
Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B dao động cùng phương, có phương
trình uA = uB = 5cos(80 π t)(cm;s); A, B cách nhau 10cm. Tốc độ truyền sóng trên

mặt nước là 0,5m/s.
a. Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt nước trong vùng giao thoa
cách A một đoạn 8cm và cách B một đoạn 6cm. Coi biên độ sóng của mỗi nguồn
khi truyền đi là không đổi.
b. Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Điểm M trên By
dao động với biên độ cực đại và gần B nhất(không tính điểm B). Tính khoảng cách
MB.
Bài 3: 2,0 điểm
Trong một cái ống hình trụ hở hai đầu, đặt thẳng
đứng với hai tiết diện khác nhau như hình vẽ 2. Hai pít tông
được nối với nhau bằng sợi dây rất bền, không dãn, không
khối lượng, giữa hai pít tông có một mol khí lí tưởng. Diện
tích của pit tông phía trên lớn hơn diện tích của pit tông
Hình 2
phía dưới một lượng ∆S =10cm2. Cho áp suất khí quyển bên
5
ngoài là p0 = 1,013.10 Pa, hằng số R = 8,31(J/mol.K), khối
lượng tổng cộng của 2 pit tông là m = 5kg, g = 10m/s 2. Biết thành ống đủ dài để hai
pit tông dịch chuyển vừa khớp bên trong ống.
a. Tính áp suất khí bên trong ống.
b. Phải làm nóng khí lên bao nhiêu độ để các pit tông dịch chuyển lên phía trên một
đoạn 5cm.
Bài 4: 2,0 điểm
Cho quang hệ gồm hai thấu kính hội tụ L 1, L3 đặt đồng trục chính có quang
tâm lần lượt là O1, O3; có tiêu cự lần lượt là f 1 = 10cm; f3 = 25cm, khoảng cách giữa
hai thấu kính là O1O3 = 40cm/


a. Đặt một vật sáng AB cao 2cm vuông góc với trục chính, A trên trục chính và nằm
ngoài khoảng hai thấu kính, A cách thấu kính L 1 một đoạn d1 = 15cm. Xác định vị

trí và tính chất của ảnh qua quang hệ.
b. Đặt thêm thấu kính L2 có tiêu cự f2 đồng trục chính với hai thấu kính trên, quang
tâm O2 trùng với trung điểm của O1O3, khi đó số phóng đại của ảnh qua hệ 3 thấu
kính không phụ thuộc vào vị trí đặt vật. Xác định f 2 và vẽ đường đi của tia sáng BI
tới thấu kính L1 song song với trục chính.
Bài 5: 2,0 điểm
Cho mạch điện hình vẽ 3:
Nguồn điện có E = 8V, r = 2Ω. Đèn có điện trở R1
= 3Ω, R2 = 3 Ω, điện trở của ampe kế không đáng
kể.
a. K mở di chuyển con chạy C đến vị trí mà R BC =
1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần biến trở
RAB.
b. Mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở
đã cho và đóng khóa K. Điều chỉnh để điện trở của
Hình 3
phần BC của biến trở mới bằng 6Ω thì Am pe kế chỉ
5/3(A). Tính giá trị toàn phần của biến trở mới.
Bài 6: 1,0 điểm
Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở trong của một nguồn điện
một chiều. Dụng cụ gồm: Một nguồn điện một chiều chưa biết suất điện động và
điện trở trong, một ampe kế, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb
có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1, K2, một số dây dẫn đủ dùng.
Các công tắc điện, dây dẫn và ampe kế có điện trở không đáng kể.
Chú ý: Không được mắc ampe kế trực tiếp vào hai cực của nguồn.

.........................Hết...................................
(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)