SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THPT BÌNH PHƯỚC NĂM HỌC 2013 – 2014 Mơn: VẬT LÝ ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 03 trang) Ngày thi: 03/10/2013 Câu (1,5 điểm): Một vật nhỏ dao động điều hòa quỹ đạo thẳng dài 10cm Tại thời điểm t, tốc độ độ lớn gia tốc vật 10cm/s 40 cm/s2 Tính thời gian ngắn để vật quãng đường 5cm Câu (1,25 điểm): Một lắc đơn có chiều dài dây treo ℓ = 45cm, khối lượng vật nặng m = 100g Con lắc dao động nơi có gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Khi lắc qua vị trí có dây treo lệch với phương thẳng đứng góc 600 độ lớn lực căng dây 2,5N Vận tốc vật nặng vị trí có độ lớn bao nhiêu? Câu (1,5 điểm): Một lắc lò xo treo thẳng đứng, chiều dài lò xo lúc không biến dạng 23cm Nâng vật nặng lên để lị xo khơng biến dạng thả nhẹ vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng quanh vị trí cân O Khi vật nặng qua vị trí có li độ x 2,5 cm có tốc độ 50cm/s Lấy g = 10 m/s2 Tính chiều dài cực đại lị xo q trình dao động Câu (0,75 điểm): Hai chất điểm dao động điều hịa tần số góc ω = 4π (rad/s) hai đường thẳng (d1) (d2) song song với song song với trục xx’ Đường nối hai vị trí cân hai chất điểm vng góc với xx’ O Gọi M N hình chiếu hai chất điểm trục xx’ khoảng cách lớn chúng 10 cm Tại thời điểm t, khoảng cách MN 15cm, xác định thời gian ngắn để khoảng cách MN lại 15cm Câu (1,0 điểm): Một vật nặng khối lượng m = 1,0kg dao động điều hòa Chọn gốc tọa độ gốc vị trí cân vật Lấy π2 = 10 Biết vật biến thiên theo biểu thức Wt =0,1cos(4πt + π/2) + 0,1 (đơn vị tính Jun) Viết phương trình dao động điều hịa vật Câu (1,25 điểm): Trên sợi dây căng ngang có sóng dừng ổn định có bước sóng λ, gọi A điểm bụng dao động với biên độ 4cm Tại thời điểm t, điểm A có li độ - 3cm, xác định li độ điểm M dây cách A đoạn λ 12 Trang 1/3 ThuVienDeThi.com Câu (0,75 điểm): Cho M N hai điểm mặt chất lỏng phẳng lặng cách 7cm Tại điểm O đường thẳng MN nằm đoạn MN, người ta đặt nguồn dao động với phương trình u = 7,5 cos10 t (cm) , tạo sóng mặt chất lỏng với tốc độ truyền sóng v = 20cm/s Tính khoảng cách xa hai phần tử môi trường M N có sóng truyền qua Biết biên độ sóng khơng đổi truyền Câu (1,0 điểm): Một người đứng A cách nguồn âm điểm O khoảng r nhận âm có cường độ âm I Khi người theo đường thẳng OA xa nguồn âm thêm 30m nhận thấy cường độ âm giảm lần Coi môi trường truyền âm có tính đẳng hướng, khơng phản xạ hấp thụ âm Tính khoảng cách OA? Câu (1,0 điểm): Một mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi được, tụ điện có điện dung C 10 ( F ) mắc nối thứ tự Đặt vào hai đầu mạch điện điện áp xoay chiều u U cos(100 t )(V ) U0, R, ω có giá trị không đổi Khi L = L1 = ( H ) L = L2 = ( H ) điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có 2 giá trị Tính tỉ số hệ số công suất mạch L = L1 L = L2 Câu 10 (1,5 điểm): Đặt nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng khơng đổi, tần số f = 55Hz vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Biết điện trở R = 100Ω, hệ số tự cảm cuộn dây L = 0,3H, tụ điện có điện dung C thay đổi Để điện tích cực đại tụ điện đạt giá trị lớn điện dung C tụ điện phải bao nhiêu? Câu 11 (1,0 điểm): Đặt điện áp u U cos t (U0 không đổi) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C, cuộn cảm có độ tự cảm L thay đổi Khi L = L1 L = L2 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm có giá trị; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện φ1 φ2 (biết φ1 φ2 dương) Khi L = L0, điện áp hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại; độ lệch pha điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dịng điện Tính giá trị Câu 12 (1,5 điểm): Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm cuộn dây mắc nối tiếp với tụ điện C Đặt vào hai đầu A, B đoạn mạch điện áp u = Uocos(100 t) V, với Uo khơng đổi Dùng ampe kế có điện trở không đáng kể mắc song song với tụ điện thấy ampe kế 2A cường độ dòng điện mạch trễ pha / so với điện áp hai đầu đoạn mạch Thay ampe kế vơn kế có điện trở vơ lớn điện áp hai đầu vơn kế trễ pha / so với điện áp hai đầu đoạn mạch Cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch bao nhiêu? Trang 2/3 ThuVienDeThi.com Câu 13 (1,5 điểm): Cho bán cầu suốt có bán kính R = 30cm, chiết suất n = 1,6 Chiếu tới bán cầu chùm sáng song song vuông góc với mặt phẳng chốn hết mặt phẳng bán cầu Quan sát thấy phía sau bán cầu có vệt sáng dài MN Tính độ dài vệt sáng MN Câu 14 (1,5 điểm): Dùng ống nhỏ có bán kính a = 1mm để thổi bong bóng xà phịng Khi bong bóng có bán kính R ngừng thổi để hở ống (ống thơng bong bóng xà phịng khí bên ngồi) bong bóng nhỏ lại Tính thời gian từ bong bóng có bán kính R = 3cm đến bong bóng nhỏ lại có bán kính a Coi q trình đẳng nhiệt Suất căng mặt ngồi xà phịng 0, 07 N / m , khối lượng riêng khí mặt đất 1,3 g / lit Câu 15 (1,5 điểm): +U - Một tụ điện phẳng có hình vng cạnh a, cách khoảng d nhúng ngập bình cách điện đựng chất điện mơi lỏng có số điện môi cho mép hai tụ sát đáy bình, mép hai ngang mặt thống chất điện mơi lỏng (hình vẽ) Bình có diện tích tiết diện ngang S1, phía đáy có lỗ nhỏ có diện tích tiết diện ngang S2