SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2022 - 2023 Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 19/10/2022 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút, khơng tính thời gian phát đề Đề thi gồm 06 câu, 02 trang Câu I (1,5 điểm) Cho mạch điện hình 1, nguồn điện có suất điện động E 6V điện trở r 1 Đèn Đ ghi 3V 3W Biến trở chạy AB có điện trở tồn phần R , C chạy di chuyển từ A đến B, gọi điện trở phần AC R X với R X 7 Bỏ qua điện trở dây nối a Cho R X 2 Tính cường độ dịng điện mạch b Tính R X để đèn sáng bình thường Cho mạch điện hình 2, giá trị điện trở R1 R R R 3 Nguồn điện có suất điện động E 24V , điện trở r 3 Bỏ qua điện trở ampe kế, dây nối khóa K Đóng khóa K, tính số ampe kế Câu II (2,0 điểm) Một hệ gồm: Hai kim loại QA, PD đặt song song, hai đầu R P, Q nối với điện trở R1 Thanh kim loại thẳng MN, chiều dài l , điện trở , hai đầu M, N tiếp xúc vào ur hai kim loại QA, PD Hệ đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B (độ lớn B) hướng thẳng đứng lên Bỏ qua điện trở kim loại QA, PD, chỗ tiếp xúc dây nối Bỏ qua ma sát Hệ đặt mặt phẳng nằm ngang Cho MN chuyển động tịnh tiến dọc theo hai kim loại với vận tốc v không đổi hướng xa điện trở R1 Trong q trình chuyển động, MN ln tiếp xúc vng góc với hai kim loại hình a Xác định hiệu điện hai đầu MN chiều dòng điện qua MN b Thay điện trở R1 nguồn điện khơng đổi có suất điện động E có điện trở r, xác định cường độ dòng điện qua MN Hệ đặt mặt phẳng nghiêng (với góc nghiêng so với r mặt phẳng ngang), đồng thời tác dụng vào MN lực F (độ lớn F) không đổi, hướng dọc theo mặt phẳng nghiêng để chuyển động lên hình Trong trình chuyển động, hai đầu M, N ln tiếp xúc vng góc với hai kim loại QA, PD Sau thời gian, MN đạt vận tốc không đổi Biết khối lượng MN m Gia tốc trọng trường g a Tính v0 v0 v0 b Tính gia tốc MN thời điểm vận tốc Câu III (1,5 điểm) Một nguồn sáng điểm S đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm, S cách thấu S kính đoạn d = 30 cm, cho ảnh S Tìm vị trí Cho thấu kính tịnh tiến dọc theo trục chính, xa S với vận tốc không đổi l cm/s a Hỏi sau thời gian kể từ dịch chuyển thấu kính quỹ đạo chuyển động S’ (với S’ ảnh S) không bị trùng lại? b Nếu sau thấu kính chuyển động 10s, ta cho thấu kính dừng lại đồng thời quay thấu kính quanh trục qua quang tâm O vng góc với mặt phẳng hình vẽ góc (hình 5) nhận thấy ảnh S’ có vị trí trùng S với vị trí ảnh (ở phần 1) Xác định góc quay thấu kính? Câu IV (2,0 điểm) Một lắc lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang gồm lị xo nhẹ có độ cứng k 100N / m vật có khối lượng M 200g Vật đứng yên vị trí O lị xo khơng bị biến dạng Chọn trục Ox hình Trường hợp bỏ qua ma sát Kéo vật dọc theo trục lị xo tới vị trí lị xo giãn 5cm, thả nhẹ, vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ 2,5cm tăng a Viết phương trình dao động vật b Xác định thời điểm độ lớn lực kéo 2,5 3N lần thứ 2022 (tính từ lúc t = 0) Trường hợp hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang 0, Khi vật đứng n vị trí O, vật có khối lượng m 50g chuyển động thẳng theo phương ngang với vận tốc v0 2m / s tới va chạm hồn tồn mềm với vật (hình 7) Ngay sau va chạm, vật nằm bên vật sau dao động dọc theo trục Ox Lấy g 10m / s a Tìm vận tốc hệ vật sau va chạm b Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại lò xo Câu V (2,0 điểm) Một lắc đơn gồm cầu nhỏ khối lượng m = 100g, sợi dây nhẹ khơng giãn, cách điện, có chiều dài l 1m , treo nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s Bỏ qua lực cản mơi trường, kích thích cho cầu dao động điều hịa với biên độ góc 0,1rad a Xác định chu kỳ dao động tốc độ cực đại cầu b Xác định độ lớn lực căng dây treo cầu tới vị trí cân Tích điện q cho cầu, treo lắc vào điện trường có véc tơ ur cường độ điện trường E hợp với phương nằm ngang góc 30 hình 8, độ lớn lực điện trường tác dụng vào cầu 0,5N a Khi vật vị trí cân bằng, tính góc lệch dây treo phương thẳng đứng b Kích thích cho lắc dao động điều hịa Tính chu kỳ dao động lắc Câu VI (1,0 điểm) Cho dụng cụ sau: - Một nguồn điện chiều chưa biết suất điện động điện trở - Một ampe kế có điện trở không đáng kể, điện trở R0 biết giá trị, biến trở chạy R có điện trở tồn phần lớn , hai cơng tắc điện K1 K2 , số dây dẫn đủ dùng Các cơng tắc điện dây dẫn có điện trở không đáng kể Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở nguồn điện chiều Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn -HẾT Họ tên thí sinh Số báo danh: Chữ kí cán coi thi số 1: Chữ kí cán coi thi số 2: ... 2,5cm tăng a Viết phương trình dao động vật b Xác định thời điểm độ lớn lực kéo 2,5 3N lần thứ 2022 (tính từ lúc t = 0) Trường hợp hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang 0, Khi vật đứng yên vị