UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN THI: VẬT LÝ - LỚP 12 - THPT Thời gian làm : 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 22/03/ 2011 *** Bài (4 điểm) Cho hệ hình vẽ, lị xo lý tưởng có độ cứng k = 100(N/m) gắn chặt vào tường Q, vật M = 200 k M v0 (g) gắn với lò xo mối nối hàn Vật M Q m x vị trí cân bằng, vật m = 50(g) chuyển động theo ( Hình vẽ 1) O phương ngang với tốc độ v = (m/s) tới va chạm hoàn toàn mềm với vật M Sau va chạm hai vật dính vào dao động điều hịa Bỏ qua ma sát vật M với mặt phẳng ngang a) Viết phương trình dao động hệ vật Chọn trục tọa độ hình vẽ, gốc O vị trí cân bằng, gốc thời gian t = lúc xảy va chạm b) Sau thời gian dao động, mối hàn gắn vật M với lò xo bị lỏng dần, thời điểm t hệ vật vị trí lực nén lị xo vào Q cực đại Sau khoảng thời gian ngắn (tính từ thời điểm t) mối hàn bị bật ra? Biết rằng, kể từ thời điểm t mối hàn chịu lực nén tùy ý chịu lực kéo tối đa 1(N) Bài (3điểm) Một máy phát điện pha mà rơ to có cực từ quay với tốc độ n vòng/phút Hai cực máy mắc với tụ điện có điện dung C = 10 F Cho điện trở máy không đáng kể Hãy vẽ đồ thị biểu diễn biến thiên cường độ dòng điện hiệu dụng I qua tụ theo tốc độ quay rô to, tốc độ quay rô to biến thiên liên tục từ n1 = 150 vòng/phút đến n2 = 1500 vòng/phút Biết với tốc độ quay 1500 vịng/phút suất điện động hiệu dụng tương ứng 200 V Bài (3 điểm) Nhờ nguồn dao động, người ta tạo điểm O mặt nước phẳng lặng dao động điều hoà theo phương thẳng đứng với tần số f = 40 Hz a) Trên mặt nước xuất sóng trịn đồng tâm O, đỉnh sóng cách 2,5 cm Tính tốc độ truyền sóng ngang mặt nước b) Tại điểm A cách O 0,1cm biên độ sóng cm Hãy tìm biên độ sóng điểm M theo khoảng cách d = OM, cho biết lượng sóng khơng dần ma sát q trình lan truyền, phân bố mặt sóng trịn Bài (4 điểm) Cho lưỡng lăng kính dạng nêm, đáy mỏng, góc chiết quang 15/ , làm thuỷ tinh coi suốt với ánh sáng dùng làm thí nghiệm, có chiết suất n = 1,5 Trang 1/2 ThuVienDeThi.com coi không đổi với ánh sáng dùng thí nghiệm Phía trước lăng kính có đặt khe sáng hẹp S (đơn sắc) đường thẳng qua đáy trùng với đáy chung a) Tìm khoảng cách d khe S lưỡng lăng kính để hai ảnh S1 S2 S qua lưỡng lăng kính cách khoảng a = 1,8 mm Lấy 1/ = 3.10 – rad b) Tại vùng giao thoa màn, người ta đếm 11 vân sáng Xác định khoảng cách từ lưỡng lăng kính đến màn, suy bề rộng vùng giao thoa khoảng vân i Biết bước sóng ánh sáng đơn sắc dùng thí nghiệm 0,5 m c) Thay khe sáng khe sáng tử ngoại gần Để quan sát hình ảnh giao thoa người ta dùng máy ảnh với phim đen trắng thông thường chụp ảnh miền giao thoa in giấy ảnh đếm 15 vạch tối tồn miền giao thoa Giải thích tượng hình ảnh quan sát được, tính bước sóng ánh sáng tử ngoại nói Bài (3 điểm) Một kiểu phân hạch U235 : U 01n 235 92 95 42 Mo 139 57 La n 1 e (Mo kim loại, La kim loại lan tan họ đất hiếm) a) Tính lượng E toả từ phản ứng theo đơn vị Jun (J) Cho biết khối lượng hạt : mU = 234,99u ; mMo= 94,88u ; mLa = 138,87u ; mn = 1,01u ; bỏ qua khối lượng electron ; lấy 1u = 931 MeV/c2 b) Nếu coi giá trị E tìm lượng trung bình cho phân hạch 1g U235 phân hạch hết cho lượng kWh Cần phải đốt lượng than để lượng lượng đó, biết suất toả nhiệt than q = 2,93.107 J/kg Lấy số Avôgađrô N A 6, 023.1023 mol 1 c) Trong cố lò phản ứng hạt nhân nhà máy điện nguyên tử Fukushima (Nhật Bản) động đất sóng thần, người ta lo ngại tượng xảy ? (hiện tượng có liên quan đến kiến thức em học phản ứng phân hạch hạt nhân dây truyền) Hiện tượng xảy khơng ? Bài (3 điểm) Cho đồng chất chiều dài L, khối lượng m Thanh quay khơng ma sát quanh trục nằm ngang, vng góc với α O qua đầu O Ban đầu giữ vị trí hợp với phương ngang góc hình vẽ, sau bng nhẹ cho quay quanh O Lấy gia tốc trọng trường g Hãy xác định véc tơ lực trục quay tác dụng lên thanh qua vị trí nằm ngang ………………… Hết ………………… (Đề thi gồm 02 trang) Trang 2/2 ThuVienDeThi.com ... lực trục quay tác dụng lên thanh qua vị trí nằm ngang ………………… Hết ………………… (Đề thi gồm 02 trang) Trang 2/2 ThuVienDeThi.com ... Bản) động đất sóng thần, người ta lo ngại tượng xảy ? (hiện tượng có liên quan đến kiến thức em học phản ứng phân hạch hạt nhân dây truyền) Hiện tượng xảy không ? Bài (3 điểm) Cho đồng chất chiều... khe S lưỡng lăng kính để hai ảnh S1 S2 S qua lưỡng lăng kính cách khoảng a = 1,8 mm Lấy 1/ = 3.10 – rad b) Tại vùng giao thoa màn, người ta đếm 11 vân sáng Xác định khoảng cách từ lưỡng lăng kính