Đề thi học sinh giỏi vật lý 12

O
1
O
2
O
x
G
m
2
m
1
đề thi chất lợng học sinh giỏi lớp 12 thpt
Năm học 2007 -2008
Môn thi :vật lí
Thời gian làm bài 180 phút (không kể giao đề)
Đề thi này gồm hai trang.
Bài 1. (3 điểm)
Cho cơ hệ nh hình vẽ.
Khi m
1
dao động tìm biên độ lớn nhất A
max

để m
2
luôn đứng yên
Bài 2. (3,5 điểm)
Một thanh đồng chất,tiết diện đều đợc đặt nằm
ngang trên hai trục quay O
1
, O

2
nh hình vẽ.
Hai trục quay giống nhau quay nhanh với
vận tốc bằng nhau nhng ngợc chiều.
Khoảng cách giữa hai trục bằng
2l =30cm. Hệ số ma sat giữa thanh và trục là không đổi
và bằng 0,2. Hãy chỉ ra rằng nếu trọng tâm G của thanh lệch
một ít khỏi trung điểm O củ O
1
O
2
thì thanh sẽ dao động điều hoà. Tìm chu kỳ dao
động (g =9,8 m/s
2
)
Bài 3. ( 3,5 điểm)
Tại hai điểm S
1
, S
2
cách nhau một khoảng 2a = 0,75m trong một mặt phẳng
nằm ngang

, có hai âm thoa giống nhau cùng dao động với tần số f = 750 hz. Vận
tốc truyền âm trong không khí là v = 342 m/s. Xét một điểm M trong mặt phẳng ở
cách trung điểm O của đoạn S
1
S
2
một khoảng D = 200cm. coi hai âm thoa là hai

nguồn điểm và coi các tia sóng từ S
1
, S
2
tới M song song với nhau.
1. Giả sử hai nguồn S
1
, S
2
dao động cùng pha, xác định vị trí các điểm M
i
trên đờng tròn tâm O, bán kính D mà tại đó âm thanh nhận đợc có cờng độ lớn nhất
và các điểm M
i
mà tại đó cờng độ cực tiểu ( triệt tiêu).
2. Biên độ (và cờng độ ) âm thu đợc tại điểm M
o
là dao điểm của đờng thẳng
S
1
S
2
với đờng tròn lớn hơn hay nhỏ hơn so với khi chỉ có một trong hai âm thoa ?
3. Để âm thu đợc tại M
o
có biên độ cực tiểu, phải dịch chuyển hai nguồn S
1
, S
2
một khoảng ít nhất bao nhiêu và theo chiều nào ?

Bài 4. (3,5 điểm)
Cho mch in nh hình v,
cuộn dây L thuần cảm
X l h p en cha 2 trong 3 phn t L
1
, R
1
,C
1
ni tip B
U
AN
= 100sin100t (V)
U
MB
= 200sin (100t - /3)
1
N
C
BA
M
L
= 100(Rad/s) =
LC
1
1) Vit biu thc U
x
theo thi gian t
2) Cho I = 0,5
2

A. Tìm cấu tạo của hộp X.
Bài 5. (3 điểm)
Lập phơng án đo điện dung của một tụ điện ( Nêu phơng án tính toán, không
cần phân tích sai số mắc phải, các dụng cụ đã cho phải đợc dùng đến.)
1. Trình bày 02 phơng án với các dụng cụ: 01 tụ điện cần xác điịnh điện dung;
01 nguồn xoay chiều với tần số f đã biết; 01 vôn kế có điện trở vô cùng lớn; 01 điện
trở thuần có giá trị R đã biết; dây nối không có điện trở.
1. Trình bày 01 phơng án với các dụng cụ: 01 tụ điện cần xác định điện dung;
01 nguồn xoay chiều có hiệu điện thế hiệu dụng U, tần số f đẫ biết; 01 ampekế có
điện trở vô cùng nhỏ; 01 điện trở thuần có giá trị R đã biết; dây nối không có điện trở.
Bài 6.(3,5 điểm)
Hai tụ giống nhau điện dung C
0
đợc cấp năng lợng
W
0
= 10
-6
(J) từ nguồn có E = 4V. Đóng khoá K cho
mặch dao động, sau thời gian

t = 10
-6
(s) thì W
l
=W
c
.
a, Tìm cờng độ dòng điện cực đại I
0

b, Vào lúc dòng điện cực đại, đóng K
1
. Tìm U
max
của cuộn
dây.
2
E
K
K
C
1
C
2
1 2
L