ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 12 QUẢNG BÌNH

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT NĂM 2015
TỈNH QUẢNG NINH
Môn thi: Vật lí (Bảng A)
Ngày thi: 08/12/2015
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi này có 02 trang)

Bài 1. (3,0 điểm)
Một cái chậu gỗ khối lượng M, có thành
trong là nửa mặt cầu bán kính R = 32cm. Một viên
bi nhỏ, khối lượng m =


v0

1
M nằm ở đáy chậu như
5

hình vẽ (Hình 1). Truyền cho chậu vận tốc ban đầu

v 0 theo phương ngang. Tìm điều kiện của v 0 để bi
không vượt khỏi thành chậu. Bỏ qua mọi ma sát.
Cho g = 10m/s2.

Hình 1

Bài 2. (2,5 điểm)
Một bình thép kín có thể tích V chứa khí lí tưởng ở áp suất p 0= 800mmHg được
nối với một bơm hút khí. Thể tích mỗi lần bơm hút V b =

1
V. Phải bơm bao nhiêu lần
20

để áp suất của khí trong bình còn 10mmHg? Coi nhiệt độ khí không đổi trong quá trình bơm.
Bài 3. (3,0 điểm)
Một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự 20cm. Nguồn sáng điểm S đặt trên trục
chính của thấu kính.
1. Di chuyển nguồn sáng S dọc theo trục chính, tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa
điểm sáng S và ảnh thật của nó qua thấu kính.
2. Đặt nguồn sáng S tại điểm M thuộc trục chính của thấu kính, cách thấu kính
30cm. Cho S dao động điều hòa quanh M trong mặt phẳng vuông góc với trục chính,
biên độ dao động A = 2cm. Nêu đặc điểm chuyển động của ảnh S’ của điểm sáng S qua
thấu kính.
Bài 4. (2,5 điểm)
Treo lò xo nhẹ có độ cứng k = 50 N/m vào một điểm cố định, đầu kia của lò xo
gắn vật nhỏ có khối lượng m = 500 g. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương
thẳng đứng. Tại gốc thời gian, vật đi qua li độ x0 = 2,5 cm với vận tốc có độ lớn 25 3
cm/s hướng về vị trí cân bằng. Chọn trục ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng vị trí
cân bằng của vật.
1. Viết phương trình dao động của vật.
2. Tính tốc độ trung bình của vật kể từ thời điểm ban đầu đến khi vật qua vị trí
cân bằng lần thứ 2015.

3. Giả sử khi qua vị trí lò xo dãn 7cm theo chiều dương, vật chịu thêm một lực F
có phương thẳng đứng hướng xuống và độ lớn không đổi bằng 1N. Tìm biên độ dao
động mới của vật sau đó.

1

Bài 5. (3,0 điểm)
Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B dao động theo phương
vuông góc với mặt nước, phương trình dao động u A = u B = 5 cos(20πt ) (mm). Khoảng
cách hai nguồn AB = 20cm, tốc độ truyền sóng bằng 60cm/s. Coi biên độ sóng không
đổi khi truyền đi.
1. Viết phương trình sóng tại điểm O nằm trên mặt nước cách A và B lần lượt là
16cm; 26cm.
2. Cho điểm M nằm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 25cm; 15cm. Tại thời
điểm li độ của điểm O là uO = 2,5 3 (mm) và đang giảm, thì tốc độ của điểm M bằng bao
nhiêu?
Bài 6. (4,0 điểm)
1. Đặt điện áp xoay chiều u = 80cos(ωt) (V) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp
gồm điện trở thuần R, tụ điện C và cuộn dây. Khi đó điện áp hiệu dụng trên điện trở R, tụ
điện và cuộn dây lần lượt là 25V; 60V; 25V. Mắc vôn kế vào hai đầu đoạn mạch chứa tụ
điện và cuộn dây thì số chỉ vôn kế bằng bao nhiêu?
2. Đoạn mạch AB theo thứ tự gồm các đoạn mạch AM, MN và NB mắc nối tiếp.
Đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R; MN chứa tụ điện C; NB chứa cuộn dây.
Biết điện áp hiệu dụng UAB = UNB = 100V, UMB = 50 2 V, điện áp tức thời trên đoạn AN
π
chậm pha so với điện áp tức thời trên đoạn MB. Tìm hệ số công suất của đoạn mạch AB.
2

Bài 7. ( 2,0 điểm)
Do có điện trở, dây dẫn điện tỏa nhiệt ra môi trường khi dòng điện chạy qua.
Nhiệt lượng tỏa ra môi trường tỉ lệ với diện tích bề mặt xung quanh của dây dẫn, hệ số tỉ
lệ phụ thuộc vào chất liệu của dây. Biết dây chì có dạng hình trụ, đường kính tiết diện
0,5mm chịu được dòng điện cực đại là 3A. Hãy xác định dòng điện cực đại có thể đi qua
dây chì hình trụ có đường kính tiết diện 1,2mm để dây không bị nóng chảy.

................ Hết ................
Họ và tên thí sinh: ............................................... Số báo danh: ....................
Chữ kí của giám thị 1:................................ Chữ kí của giám thị 2:.....................

2