ĐỀ HSG 12 QUẢNG NAM NĂM 2012 môn vật lý

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 QUẢNG NAM NĂM HỌC: 2012-2013 MÔN THI : VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02/11/2012 (Đề thi gồm có hai trang) Họ và tên thí sinh:…………………………….SBD:……………Phòng thi:……… Bài 1(3 điểm): Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và các vôn kế mắc như hình vẽ. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U 2 cost (V). Các vôn kế nhiệt có điện trở vô cùng lớn. Số chỉ các vôn kế V 1 là 70(V), V 2 là 80(V). Điện áp tức thời giữa hai đầu các vôn kế lệch pha nhau 120 o . Hãy tính : 1/ Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần R. 2/ Hệ số công suất của mạch điện. Bài 2(2 điểm): Trên mặt nước có hai nguồn sóng cơ kết hợp S 1 và S 2 dao động theo phương vuông góc với mặt nước theo phương trình u S1 = Acost; u S2 = Acos(t+/2), trong đó A,  là hằng số dương. Biên độ sóng không đổi khi truyền. Chọn gốc tọa độ tại O là trung điểm của S 1 S 2 , chiều dương của trục Ox hướng từ S 1 đến S 2 . Cho S 1 S 2 = 2b >  ( là bước sóng) 1/ Viết phương trình dao động tổng hợp tại điểm M có tọa độ x trên đoạn S 1 S 2 do sóng từ S 1 và S 2 truyền đến. 2/ Vị trí gần trung điểm O nhất nằm trên đoạn S 1 S 2 có biên độ dao động tổng hợp cực đại cách O một đoạn bao nhiêu? (đáp số tính theo ) Bài 3(4 điểm): Một đĩa cân khối lượng m 1 = 200(g) được gắn vào đầu lò xo có khối lượng không đáng kể.Trục của lò xo được giữ theo phương thẳng đứng như hình vẽ. Một vật khối lượng m 2 được thả không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đĩa. Sau va chạm, hai vật dính liền nhau và thực hiện dao động điều hòa. Biết lực đàn hồi của lò xo khi bị nén cực đại và bị giãn cực đại trong quá trình dao động lần lượt là 7,5(N) và 2,5(N). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của hai vật, cơ năng dao động của hệ vật là 0,1(J). Lấy g = 10(m/s 2 ). Hãy tìm: 1/ Biên độ dao động của hệ hai vật, độ cứng của lò xo và khối lượng m 2 . 2/ Độ cao h (bỏ qua sức cản của không khí). Bài 4(3 điểm): Một mạch điện gồm nguồn điện không đổi và ba điện trở R 1 , R 2 , R 3 ghép như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E=55V và có điện trở trong của nguồn không đáng kể. Dùng một vôn kế mắc lần lượt vào hai điểm A,B; B,C rồi C, D thì thấy số chỉ vôn kế như nhau và bằng 15V. Tìm số chỉ vôn kế khi mắc vôn kế đó vào hai điểm A, C. ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 5(2 điểm): Một đoàn tàu có nhiều toa. Các toa có chiều dài bằng nhau và bằng  . Tàu chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Một nhân viên đứng bên cạnh đường ray nhìn theo phương vuông góc với đường ray. Toa thứ nhất qua mặt người này trong 10(s), toa thứ 2 qua mặt người này trong 12(s). Bỏ qua chiều dài đoạn nối giữa hai toa. Hỏi khi tàu dừng lại thì nhân viên đường tàu nhìn thấy toa thứ mấy? Bài 6 (3 điểm): Một khối khí lý tưởng biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) theo quy luật biểu diễn như hình vẽ. Biết rằng ở trạng thái (1) nhiệt độ T 1 =300K, V 1 =20.10 -3 m 3 . a/ Tìm biểu thức liên hệ giữa áp suất p và thể tích V của khối khí. b/ Xác định nhiệt độ cao nhất của quá trình. Bài 7(3 điểm): Một thanh mỏng, không dẫn điện có chiều dài  và có điện tích trải dọc theo chiều dài của thanh. Biết rằng điện tích phân bố trên thanh theo quy luật  = Ax, trong đó  là mật độ điện tích dài (điện tích trên một đơn vị chiều dài, trong hệ SI đơn vị của  là Cu-lông trên mét); A là hằng số; x là khoảng cách từ điểm trên thanh đến đầu thanh. Một điện tích điểm q nằm tại P trên đường kéo dài của thanh và cách điểm cuối của thanh một khoảng  (xem hình vẽ). Hãy tính lực điện do thanh mang điện tác dụng lên điện tích q. *********** HẾT *********** Giám thị I:………………………………… Giám thị II:…………………………………. . TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 QUẢNG NAM NĂM HỌC: 2 012- 2013 MÔN THI : VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02/11/2 012 (Đề thi gồm có hai trang) Họ và. Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của hai vật, cơ năng dao động của hệ vật là 0,1(J). Lấy g = 10(m/s 2 ). Hãy tìm: 1/ Biên độ dao động của hệ hai vật, độ cứng của lò xo và khối lượng m 2 được giữ theo phương thẳng đứng như hình vẽ. Một vật khối lượng m 2 được thả không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đĩa. Sau va chạm, hai vật dính liền nhau và thực hiện dao động điều hòa.