Đề thi học sinh giỏi lớp 12 THPT tỉnh An Giang năm 2012 - 2013 môn lý

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012 – 2013 MÔN: VẬT LÍ 12 Thời gian: 180 phút ( không kể thời gian phát đề) (Đề thi gồm 2 trang) SBD: Phòng: Bài 1 ( 4 điểm) Một đoàn tàu khối lượng tổng cộng M=100 tấn đang chuyền động thẳng đều với vận tốc v 0 = 36 km/h trên đường sắt nằm ngang thì toa cuối của đoàn tàu có khối lượng m = 12 tấn bị tách ra khỏi đoàn tàu. Cho biết lực kéo của đầu tàu giữ nguyên không thay đổi. Tìm khoảng cách giữa toa cuối và phần còn lại của đoàn tàu sau 10s, và ngay khi toa cuối dừng lại. Biết hệ số ma sát lăn k = 0,08. Lấy g = 10m/s 2 Bài 2 ( 4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: E 1 = 4,5 V, E 2 = 1,8V, r 1 =1Ω, R A = 0. a) Khi R AC = 0,45R AB thì ampe kế chỉ 0. Tính điện trở R AB . b) Mắc thêm điện trở R’= 2Ω song song với đoạn mạch chứa E 2 và ampe kế. Tìm vị trí con chạy C để ampe kế chỉ 0. Bài 3 ( 2 điểm) Vật AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh ngược chiều gấp 2 lần vật. Dời vật dọc theo trục chính, ra xa thấu kính thêm 2cm thì ảnh dời 6 cm. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 4 ( 4 điểm) Hai vật M 1 và M 2 có khối lượng tương ứng là m 1 = 500g và m 2 = 100g được gắn vào lò xo L có độ cứng là K = 40N/m, trục của lò xo luôn giữ thẳng đứng (hình vẽ). Bỏ qua khối lượng của lò xo, lấy gia tốc trọng trường g = 10m/s 2 a) Tính độ biến dạng của lò xo L khi hệ cân bằng. b) Từ vị trí cân bằng nhấn vật M 2 xuống 2cm theo phương thẳng đứng rồi buông ra không vận tốc đầu thì thấy M 2 dao động điều hòa khi M 1 vẫn nằm yên so với mặt đất. Chọn trục tọa độ Ox hướng theo phương thẳng đứng từ trên xuống, gốc tọa độ O là vị trí cân bằng của M 2 , gốc thời gian là lúc buông M 2 . Hãy viết phương trình dao động của M 2 . c) Tìm điều kiện đối với biên độ dao động của M 2 để M 1 luôn luôn nằm yên trong khi M 2 dao động. Trang 1 C E 2 , r 2 A E 1 , r 1 A B M 1 M 2 L Bài 5 ( 2 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S 1 , S 2 cách nhau 8cm dao động cùng pha với tần số f = 20Hz. Tại điểm M trên mặt nước cách S 1, S 2 lần lượt những khoảng d 1 = 7cm, d 2 = 3,25cm dao động với biên độ cực tiểu, giữa M và đường trung trực của S 1 S 2 có hai dãy cực đại khác. a) Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước. b) Gọi N là một điểm trên mặt nước thuộc đường trung trực của đoạn thẳng S 1 S 2 dao động ngược pha với hai nguồn. Tìm khoảng cách nhỏ nhất từ N đến đoạn thẳng nối S 1 S 2. Bài 6 ( 4 điểm ) Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ, trong đó A là ampe kế nhiệt, điện trở R 0 = 100Ω, cuộn dây thuần cảm L 0 , X là một hộp kín chứa hai trong ba phần tử (cuộn dây thuần cảm L, tụ điện C, điện trở thuần R) mắc nối tiếp. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối. Đặt vào hai đầu M và N một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và có biểu thức u MN = 200 2 cos2πft (V). 1. a) Với f = 50Hz, thì khi khóa K đóng ampe kế chỉ 1A. Tính độ tự cảm L 0 của cuộn dây . b) Khi khóa K ngắt, thay đổi tần số thì khi f = 50Hz, ampe kế chỉ giá trị cực đại và điện áp hai đầu hộp kín X lệch pha π /2 so với điện áp hai điểm P và N. Hỏi hộp X chứa những phần tử nào ? Tính các giá trị của chúng. 2. Khóa K vẫn ngắt, thay đổi f thì thấy ampe kế chỉ cùng trị số khi f = f 1 hoặc f = f 2 . Biết f 1 + f 2 = 125Hz. Tính f 1 , f 2 và số chỉ của ampe khi đó. Hết Trang 2 M R 0 K L 0 X N P A . DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH NĂM HỌC 2 012 – 2013 MÔN: VẬT LÍ 12 Thời gian: 180 phút ( không kể thời gian phát đề) (Đề thi gồm 2 trang) SBD: Phòng: Bài. tàu khối lượng tổng cộng M=100 tấn đang chuyền động thẳng đều với vận tốc v 0 = 36 km/h trên đường sắt nằm ngang thì toa cuối của đoàn tàu có khối lượng m = 12 tấn bị tách ra khỏi đoàn tàu. Cho. M 2 , gốc thời gian là lúc buông M 2 . Hãy viết phương trình dao động của M 2 . c) Tìm điều kiện đối với biên độ dao động của M 2 để M 1 luôn luôn nằm yên trong khi M 2 dao động. Trang 1 C E 2 ,