Bài soạn de thi chon doi tuyen HSG 12 mon vat ly

Sở GD & ĐT thanh hóa đề thi chọn đội dự tuyển HSG
Trờng THPT Nguyễn Quán nho Môn thi: Vật lý
--------------------------- ( Thời gian làm bài: 180 phút)
Câu 1 (4 điểm): Một lò xo có khối lợng không đáng kể bị nén 2cm khi chịu tác dụng của
một lực 270N hớng dọc theo trục của nó. Gắn cố định một đầu của lò xo này trên mặt phẳng
nghiêng có góc nghiêng 30
0
so với phơng ngang (nh hình vẽ 1). Từ đỉnh mặt phẳng nghiêng
ngời ta thả một vật có khối lợng 12kg trợt dọc theo trục của lò xo với vận tốc ban đầu bằng 0.
Vật làm lò xo bị nén cực đại một đoạn là 5,5cm. Bỏ qua mọi mất mát năng lợng do va chạm,
bỏ qua ma sát.
a) Khi lò xo bị nén cực đại lần thứ nhất vật đã đi đợc quãng đờng là bao nhiêu?
b) Xác định vận tốc của vật lúc nó mới chạm vào lò xo?
c) Viết phơng trình chuyển động của vật nếu ngay sau khi va chạm nó bị gắn luôn vào lò xo?
Câu 2 (3 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ 2. Trong đó X, Y là hai hộp linh kiện ,
mỗi hộp chỉ chứa hai trong ba loại linh kiện mắc nối tiếp: điện trở thuần, cuộn dây thuần
cảm, tụ điện; ampe kế có R
A
= 0, R
V
= .
Ban đầu mắc hai điểm A và M của mạch vào 2 cực của một nguồn điện không đổi, thì vôn
kế V
1
chỉ 45V, ampe kế chỉ 1,5A.
Sau đó mắc A và B vào nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế u
AB
= 120cos(100t + /2)
(V) thì thấy ampe kế chỉ 1A, hai vôn kế có cùng số chỉ nh nhau và u
AM
lệch pha góc /2 so

với u
MB
.
a) Hỏi hộp X, Y có chứa các linh kiện gì? Tính trị số của chúng. Viết biểu thức của cờng độ
dòng điện trong mạch.
b) Thay tụ điện có trong mạch bằng một tụ điện C' khác sao cho số chỉ của vôn kế V
2
đạt trị
số lớn nhất. Tính trị số của C', V
2max
và công suất tiêu thụ của mạch khi đó.
Câu 3 (3 điểm): Một hộp kín có bề dày a = 12cm, trong đó đựng hai thấu kính đặt sát thành
hộp và đồng trục chính. Chiếu tới hộp kín một chùm tia đơn sắc song song với trục chính và
có bề rộng là d ta thu đợc chùm tia ló ra khỏi hộp cũng là chùm tia song song nhng có bề
rộng 2d (hình vẽ 3). Hãy xác định loại thấu kính và tiêu cự của các thấu kính có trong hộp.
m
k

A
V
1
M
A
B
V
2
X
Y r
a
Hình vẽ 1 Hình vẽ 2

Hình vẽ 3