SỞ GD&ĐT NGHỆ AN



(Đề thi có 01 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012 – 2013

Môn thi: VẬT LÍ 12 THPT - BẢNG B
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề).


Câu 1 (5,0 điểm).
Cho con lắc lò xo như hình 1. Vật nặng khối lượng m=100g, lò xo nhẹ có độ cứng k=40N/m lồng vào trục thẳng đứng, đầu dưới của lò xo gắn chặt với giá đỡ tại điểm Q. Bỏ qua mọi ma sát. Lấy g=10m/s2. Đưa vật đến vị trí lò xo bị nén một đoạn 4,5cm rồi thả nhẹ. Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng, gốc O ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên và gốc thời gian (t = 0) lúc thả vật.
1. Chứng minh vật dao động điều hòa và viết phương trình dao động của vật.
2. Tìm thời điểm lò xo bị nén một đoạn 3,5cm lần thứ 35 và quãng đường vật đi được đến thời điểm đó?
3. Viết biểu thức lực đàn hồi của lò xo tác dụng lên giá đỡ theo thời gian.
4. Tính độ lớn vận tốc của vật ở vị trí lò xo bị nén một đoạn 1,5cm?
Câu 2 (5,0 điểm).
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau 20cm dao động với phương trình:
Tốc độ truyền sóng v = 0,6m/s. Coi biên độ sóng không đổi .
1. Viết phương trình sóng tại điểm M trên mặt chất lỏng cách A, B là MA=9cm, MB=12cm.
2. C, D là hai điểm trên mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình chữ nhật có AD=15cm. Xác định số điểm dao động cực đại trên đoạn AB và đoạn BD?
3. M1, M2 là hai điểm trên đoạn AB cách A lần lượt là 12cm và 14cm. Xác định độ lệch pha dao động của M1 và M2?
4. Gọi I là trung điểm của đoạn CD. Xác định điểm N trên CD gần I nhất dao động cực đại?
Câu 3 (5,0 điểm). Cho đoạn mạch xoay chiều như hình 2. Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều
. Biết cuộn dây có:
; tụ điện có:
; biến trở R .
1. Điều chỉnh R bằng
:
a. Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch.
b. Viết biểu thức điện áp
.
2. Điều chỉnh R bằng
để công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB cực đại. Tìm
?
Câu 4 (3,5 điểm).
Một vật sáng phẳng, nhỏ AB được đặt trên trục chính và vuông góc với trục chính trước một thấu kính phân kì cho ảnh có kích thước bằng 1/3 vật. Từ vị trí ban đầu, giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính một đoạn 10cm dọc theo trục chính (cùng phía ban đầu đối với vật) thì cho ảnh cao bằng 1/2 vật.
1. Tìm tiêu cự của thấu kính?
2. Ảnh của vật dịch chuyển đoạn bằng bao nhiêu?
Câu 5 (1,5 điểm).
Một dây đồng, đường kính d = 0,2mm có phủ một lớp sơn cách điện mỏng được quấn thành N vòng xếp sát nhau để tạo thành một ống dây dài, có chiều dài l và đường kính D = 5cm. Cho dòng điện có cường độ I0= 1A chạy qua ống dây, sau đó ngắt các đầu dây của ống khỏi nguồn. Hãy xác định điện lượng chuyển qua ống dây kể từ lúc bắt đầu ngắt điện? Cho biết điện trở suất của đồng
.
- - - Hết - - -

Họ và tên thí sinh : ..........................................................................Số báo danh :.................................
SỞ GD& ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2012 - 2013



HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Môn thi: VẬT LÍ 12 THPT - BẢNG B
(Hướng dẫn chấm gồm 04 trang)
Câu
Ý
Nội dung
Điểm

1.
(5,0đ)
1
Ở VTCB lò xo nén một đoạn:
.
0,25



Vật ở vị trí có tọa độ x. Theo định luật II Niu tơn:


.
Vậy vật dao động điều hòa có:
.
0,75



Phương trình dao động có dạng:


Tại t=0 thì:


0,75



Vậy phương trình dao động là:
.
0,25


2
Tọa độ lò xo bị nén:
, chu kì:

0,25