Đề thi học sinh giỏi môn vật lý khối 12

Trường PTTH Nguyễn Thị Minh Khai .
Thi học sinh giỏi khối 12 .
Môn Vật Lý .
Thời gian làm bài :120 phút .
Bài 1 (4đ) :Một con lắc lò xo nằm ngang , độ cứng lò xo k = 1N/cm .Vật m = 200g , tích điện
q = 2.10
-9
C . Kích thích cho vật dđđh với Ao = 4cm . Vật đang dao động , khi đi qua vị trí x = 2cm ,
theo chiều dương , đột ngột hệ bị đặt vào một điện trường đều nằm ngang , hướng ngược chiều
dương , E = 10
9
V/m .
a. Vẽ hình phân tích lực tại vị trí bất kỳ .
b. CM vật vẫn dđđh .
c. Tìm chu kỳ và biên độ mới của con lắc .
Bài 2 (3đ) : Trong cơ hệ như hình vẽ M = 0,2kg , hai lò xo giống nhau k = 20N/m . M có thể trượt
không ma sát trên thanh ngang AB = 2l
0
, với l
0
là chiều dài lò xo chưa biến dạng . Cơ hệ quay đều vận
tốc góc ω = 4,4rad/s quanh trục thẳng đứng đi qua trung điểm AB .
a. Kích thích cho M dao động trên AB . Tính chu kỳ dao động nhỏ của M .
b. Nếu ban đầu M đứng yên tại một vị trí bất kỳ trên AB , với giá trị nào của ω vật M không dao
động ?


Bài 3 (3đ) : Cho hệ thống như hình vẽ . Thanh dẫn MN có chiều dài l , khối lượng m , có thể trượt
không ma sát dọc theo 2 ray song song . Tất cả nằm trong mặt phẳng ngang . Cuộn dây độ tự cảm L . Bỏ
qua điện trở của mạch . Hệ thống đặt trong từ trường đều B thẳng đứng . Ở thời điểm đầu , thanh MN
có vận tốc Vo như hình vẽ . Chọn gốc toạ độ tại vị trí đầu , gốc thời gian là thời điểm MN có vận tốc Vo

. Viết phương trình chuyển động của MN .

----Hết-----
A
M
B
L
B
NM
V
O
+
ĐÁP ÁN : Môn Vật Lý .
Khối 12 .
Bài 1 : (4đ)
• Vẽ hình phân tích lực tại vị trí bất kỳ …………………………… 0.5đ
• Viết đl II Newton => pt vi phân => Kết luận vật
dđđh……………………………………….. 1 đ

''
)(
0
mxKx
amxlKEq
amlKEq
=−
=+∆−
=∆−







F
dt
F
dh

I

• T = 0,28s ……………………………………. …………………………0.5đ
• Khi chưa có lực điện trường :

2
1
22
2
1
2
1
2
1
KAKxmv
=+
………………………….0.5đ
Từ khi có lực điện trường tác dụng , vị trí cân bằng thay đổi đi 1 đoạn :

qElK
=∆

0
………………………0.5đ
Và trong trục toạ độ mới :

2
2
22
2
1
2
1
2
1
KAKYmv
=+
=> A
2
= 5.3cm ……………..1đ
Bài 2 : (3đ)
a. đối với HQC gắn với AB
''2
2 MxxMKx
=+−
ω
=>
s
M
k
T 47,0
2

2
2
=
−
=
ω
π
…..1.5đ
b. x” = 0 =>
srad
M
k
/14,14
2
==
ω
………..1đ
Bài 3 : (3đ)
+
A B
F
dh
F
qt ly tâm
0.5đ
F
L
NM
V
O

B
-iBl = mx” ……………………………….1đ
dt
Lm
Bl
Bl
mLV
x
tVvx
d
Lm
Bl
x
Lm
lB
x
BlxLi
dt
dx
Bl
dt
d
dt
di
L
1)......
2
cos(
0,,0
1............"

0
0
22
π
ω
ϕ
+==>
===
==>−=
==>−==−