Microsoft Word HSG 12 nam 2020 2021 docx SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn thi VẬT LÍ – BẢNG A Thời gian 150 phút (không kể thờ[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2020 – 2021
Mơn thi: VẬT LÍ – BẢNG A
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1 (4 điểm) Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại có cùng khối lượng ! = 32,4 (, tích điện cùng độ lớn
nhưng trái dấu Quả cầu thứ nhất được treo vào điểm cố định bằng một sợi chỉ mảnh, dài 20 cm Quả cầu thứ hai nằm cân bằng phía dưới quả cầu thứ nhất dọc theo phương của sợi chỉ, cách quả cầu thứ nhất 10 cm Lấy ( = 10 !/,!, - = 9.10" 0 !! 1#!
a) Tính độ lớn điện tích q của mỗi quả cầu và lực căng của sợi chỉ b) Tính cường độ điện trường do hệ gây ra tại điểm treo
c) Thay quả cầu dưới bằng một vịng dây dẫn mảnh hình trịn nằm ngang có bán kính 6,2 cm, tích
điện 2 = 3.10#$ 1, điện tích phân bố đều, tâm vịng dây trùng với vị trí ban đầu của quả cầu thứ hai Đốt dây treo quả cầu thứ nhất Coi quãng đường rơi của quả cầu này đủ dài Tính tỉ số độ lớn gia tốc cực đại và gia tốc cực tiểu của quả cầu thứ nhất trong quá trình rơi
Câu 2 (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (H.1): Nguồn điện có suất điện
động 3 = 9 4, điện trở trong 5 = 3 Ω; điện trở 8% = 2 Ω Biến trở có điện trở tồn phần 8 = 3 Ω Vơn kế và ampe kế lí tưởng Bỏ qua điện trở dây nối
a) Điều chỉnh con chạy C để 8&' = 2 Ω Tính số chỉ của vôn kế và ampe kế
b) Dịch chuyển con chạy C về phía N từ vị trí trên thì số chỉ ampe kế và vôn
kế thay đổi như thế nào?
c) Dịch chuyển con chạy C, xác định vị trí của nó để cơng suất của nguồn
điện đạt cực đại, tính giá trị cực đại đó
Câu 3 (4 điểm) Hai thanh dẫn thẳng, dài OC và OD được đặt trong
mặt phẳng nằm ngang hợp với nhau một góc 9 (Với :;<9 = 0,75) như hình vẽ (H.2) Hệ thống đặt trong từ trường đều có phương thẳng đứng Thanh dẫn MN cùng loại đặt trên hai ray theo phương vng góc với OD Thanh MN cách O một đoạn ℓ = 1 !
a) Từ trường đều có cảm ứng từ A( = 10#!B Tính độ lớn của từ thông qua mạch
b) Cho cảm ứng từ biến thiên theo thời gian với quy luật A = 0,01 + -: (B), với - = 0,02 B/, Biết
điện trở trên mỗi đơn vị chiều dài của các thanh là 0,1 Ω/s Xác định chiều và độ lớn cường độ dòng điện cảm ứng trong mạch
c) Cảm ứng từ được giữ không đổi Cho thanh MN trượt nhanh dần đều không vận tốc đầu với gia
Trang 2Câu 4 (5 điểm) Một xe lăn có khối lượng F = 300 (, trên xe gắn một
con lắc đơn có chiều dài ℓ = 48 H!, quả nặng có khối lượng ! = 100 ( như hình vẽ (H.3) Bỏ qua ma sát và lực cản khơng khí Lấy ( =10 !/,!
1 Xe lăn được giữ cố định Đưa ! tới vị trí sao cho dây treo lệch khỏi
phương thẳng đứng một góc 9( = 0,15 5;I rồi thả nhẹ ! thì nó dao động điều hồ
a) Tính tốc độ cực đại của quả nặng, lực căng cực đại và cực tiểu
của dây treo con lắc
b) Tính tốc độ trung bình cực đại của quả nặng trong khoảng thời gian bằng !) chu kì
c) Tính tốc độ của quả nặng tại thời điểm mà góc giữa véc tơ vận tốc và véc tơ gia tốc bằng 150
2 Ban đầu hệ đứng yên, giữ ! sao cho dây treo con lắc lệch khỏi phương thẳng đứng một góc 0,15 rad
rồi thả nhẹ cho hệ chuyển động không vận tốc ban đầu Biết trọng tâm của xe nằm trên đường thẳng đứng đi qua điểm treo của con lắc đơn Lấy J! = 10 Tính tốc độ trung bình của xe từ lúc thả đến lúc véc tơ gia tốc đổi chiều lần thứ hai
Câu 5 (2 điểm) Trong bài thí nghiệm thực hành “khảo sát thực nghiệm các định luật dao động của con
lắc đơn – SGK Vật lí lớp 12 – NXB GD”, một nhóm học sinh lớp 12A trường THPT B đo được các kết quả như sau: ℓ = 0,795 ± 0,005 !; B = 1,78 ± 0,05 , Lấy J = 3,140 ± 0,002 Hãy tính gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm và tính sai số tương đối của phép đo mà nhóm học sinh này đã đo được