Hs59 fa~1

Câu 1 Một khối gỗ khối lượng M=400g được treo vào lò xo có độ cứng k=100N/m Trường THPT Tổ Vật lí ĐỀ THI THỬ CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011 2012 Môn thi Vật lí 12 Thời gian làm bài 180 phút Câu 1 (1,[.]

Trường THPT Tổ Vật lí ĐỀ THI THỬ CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2011-2012 Mơn thi: Vật lí 12 Thời gian làm bài:180 phút M  v0 m O Câu 1: (1,5đ) Một khối gỗ khối lượng M=400g treo vào lị xo có độ cứng k=100N/m Một viên bi khối lượng m=100g bắn đến với vận tốc v0= 50cm/s va chạm vào khối gỗ Sau va chạm hệ dao động điều hịa Xác định chu kì biên độ dao động Biết va chạm tuyệt đối đàn hồi Câu 2: (2đ) Một cầu có khối lượng m= 2kg treo đầu sợi dây có khối lượng không đáng kể không co dãn Bỏ qua ma sát sức cản Lấy g= 10m/s2 a) Kéo cầu khỏi vị trí cân góc  m thả ( vận tốc ban đầu không) Thiết lập biểu thức lực căng dây dây treo cầu vị trí lệch góc  so với vị trí cân Tìm vị trí cầu quĩ đạo để lực căng đạt cực đại Tinh độ lớn lực căng cực đại góc  m =600 b) Phải kéo cầu khỏi vị trí cân góc để thả cho dao động, lực căng cực đại gấp lần trọng lượng cầu c) Thay sợi dây treo cầu lò xo có trọng lượng khơng đáng kể Độ cứng lị xo k= 500N/m, chiều dài ban đầu l0=0,6m Lò xo dao động mặt phẳng thẳng đứng xung quanh http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word điểm treo O Kéo cầu khỏi vị trí cân góc  90 thả Lúc bắt đầu thả, lò xo trạng thái không bị nén dãn Xác định độ dãn lị xo cầu đến vị trí cân Câu 3:(1,5đ) Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống A B, cách khoảng AB = 12(cm) dao động vng góc với mặt nước tạo sóng có bước sóng  = 1,6cm a) Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu đoạn AB b) C D hai điểm khác mặt nước, cách hai nguồn cách trung điểm O AB khoảng 8(cm) Tìm số điểm dao động pha với nguồn đoạn CD Câu 4: (1,5đ) Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở 30 (W) mắc nối tiếp với cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn dây 120 V Dòng điện mạch lệch pha p/6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch lệch pha p/3 so với điện áp hai đầu cuộn dây Tính cường độ hiệu dụng dịng điện chạy mạch? Câu 5;(1,5đ)Trên đoạn mạch xoay chiều khơng phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N B Giữa hai điểm A M có điện trở thuần, hai điểm M N có cuộn dây, điểm N B có tụ điện Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp 175 V – 50 Hz điện áp hiệu dụng đoạn AM 25 (V), đoạn MN 25 (V) đoạn NB k 175 (V) Tính hệ số cơng suất toàn mạch ? Câu 6: (2đ) Một mạch dao động hình vẽ ban đầu khóa k đóng Khi dịng điện ổn định, người ta mở khóa k khung có dao động điện với L chu kì T Biết hiệu điện cực đại hai tụ lớn gấp n lần suất E,r C điện động pin Hãy tính theo T n điện dung C tụ độ tự cảm L cuộn dây cảm HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI THỬ CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LI 12 NĂM HỌC 2011-2012 Câu Ý Nội dung Va chạm tuyệt đối đàn hồi mv0 mv  MV (1) Đinh luật bảo toàn lượng 2 mv0  mv  MV (2) 2 2m Từ (1), (2) suy ra: V  v mM M 2p  ( s) k Định luật bảo toàn 1 2m kA  MV  M v 2 mM Chu kì: T 2p 2m M v0 4(cm) mM k T mg(3cos   cos  m ) A a http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Thang điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Tmax mg(3  cos  m ) 40( N ) b c 0,25 Tmax= 3mg Từ hệ thức suy ra:  cos  m 3 0,25  m 90 Chọn mốc VT thấp Cơ A(ngang): E A mg(l0  l) (1) 0,25 1 Cơ B(thấp nhất): EB  mv2  k l (2) 2 v2 F  k  l  mg  m (3) Lực đàn hồi VT B: l0  l 0,25 Từ (1),(2)  mv 2mg(l0  l)  k l 0,25 Thay vào (3): k (l0  l) mg(l0  l)  2mg(l0  l)  k l l  0,24l  0,036 0 Giải ra: l =0,104(m) Gọi M điểm thuộc AB, với MA= d1; MB= d2 Ta có d1  d  AB (1) Để M dao động với biên độ cực đại: d1  d k  (2) 0,25 0,25 k  AB  (3) 2 Mặt khác: d1  AB (4) Từ (1) (2) ta có: d1  a 0,25 AB AB k     7,5  k  7,5  k  có 15 điểm dao động với biên độ cực Thay số ta có: đại Từ (3) (4) suy ra:  Tương tự M dao động với biên độ cực tiểu: AB AB   k     k 7  k  có 16 điểm dao động với biên   độ cực tiểu b Vẽ hình: 0,25 0,25 C M d1 x A 6cm Để M hai nguồn A, B dao động pha thì: d2 B 0,25 O D http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,25 p (d1  d ) 2p d   2kp    2kp    d k   x  62 k  (1) Mặt khác:  x 8 (2) Từ (1) (2) suy ra: 3, 75 k 6, 25  k 4,5, Vậy đoạn CD có điểm dao động pha với nguồn Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véc-tơ 0,5 U HD : AMB cân M U R MB 120(V )  I  R 4  A  R Vẽ mạch điện vẽ giản đồ véc-tơ 0,5   MNE : NE  252  x  EB 60  252  x   HD :  AEB : AB  AE  EB  30625  25  x   175    x 24  cos   AE   AB 25  252  x  Khi dòng điện ổn định, cường độ dòng điện qua cuộn dây là: E I0  r Năng lượng dao động: 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 1 E w  LI 02  L( ) 2 r Trong q trình dao động, tụ điện tích điện đến hđt cực đại U0 lượng điện trường cực đại: 1 E w  LI 02  L( )  CU 02 2 r U nE E  C (nE ) L( ) ; T 2p LC r T Tnr  C ;L  2p nr 2p http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word 0,5 0,5