Đề học sinh giỏi Vật lí 12 tỉnh Đồng Nai Vòng 1 năm 2012-2013

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 TỈNH ĐỒNG NAI NĂM HỌC 2012 – 2013 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 19/10/2012 Thời gian làm bài: 180 phút (Đề thi này gồm 2 trang, có 5 câu) Câu 1 (4 điểm): Một vật sáng nhỏ AB được đặt song song với màn M và cách màn một đoạn L = 45 cm. Đặt một thấu kính hội tụ tiêu cự 10 cm giữa vật AB và màn sao cho trục chính của thấu kính đi qua A và vuông góc với màn M. a/ Dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính của nó, người ta thấy có hai vị trí của thấu kính cho ảnh của AB rõ nét trên màn M, xác định hai vị trí đó. b/ Giữ thấu kính cố định tại một trong hai vị trí tìm được ở câu a, dịch chuyển cả vật AB lẫn màn M. Hỏi phải dịch chuyển vật và màn như thế nào để cho khoảng cách giữa vật và màn là nhỏ nhất và ảnh của AB vẫn rõ nét trên màn? Câu 2 (4 điểm): Một mạch điện được mắc như hình vẽ, nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r, AB là một biến trở có điện trở toàn phần R và con chạy C di chuyển được. Biết R AM = R MO = R ON = R NB = R/4. Vôn kế V có điện trở là R V . Bỏ qua điện trở dây nối. Khi con chạy C tại vị trí M thì vôn kế chỉ U 1 = 7 V, khi con chạy C tại vị trí N thì vôn kế chỉ U 2 = 4,2 V. Tìm số chỉ vôn kế V khi con chạy C lần lượt tại các vị trí : A, B và O. Câu 3 (5 điểm): Một vật khối lượng m 1 = 0,4 kg được giữ yên tại vị trí A bởi một sợi dây song song với mặt phẳng nghiêng một góc α = 30 0 như hình vẽ. Bỏ qua mọi ma sát. 1/ Tính lực căng của sợi dây. Lấy g = 10 m/s 2 . 2/ Cắt dây nối, tính vận tốc vật m 1 tại vị trí B với AB = 0,10 m. V E, r R V C A M O N B α m 2 m 1 B A 3/ Khi trượt tới B, vật m 1 va chạm với vật m 2 = 0,6 kg đang nằm yên, m 2 là vật nặng của một con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m được đặt như hình vẽ. Bỏ qua khối lượng của lò xo và biết rằng ngay sau va chạm thì m 1 và m 2 dính chặt vào nhau. Hãy tính: a/ Vận tốc của m 1 và m 2 ngay sau va chạm. b/ Chu kì và biên độ dao động của con lắc lò xo. c/ Lực đàn hồi cực đại của lò xo. Câu 4 (4 điểm): Một xi lanh kín hình trụ, cách nhiệt, đặt nằm ngang. Xi lanh được chia thành hai phần không thông với nhau bằng một pit-tông cách nhiệt như hình vẽ. Bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xi lanh. Phần bên trái pit-tông chứa một mol khí lí tưởng ở nhiệt độ 27 0 C. Phần bên trái pit-tông là hai mol khí lí tưởng ở nhiệt độ 127 0 C. Khi pit-tông cân bằng thì thể tích khí phần bên trái là 30 dm 3 . a/ Tính áp suất khí trong hai phần của xi lanh và thể tích khí phần bên phải pit-tông. b/ Người ta truyền nhiệt rất chậm để khối khí bên trái pit-tông đạt nhiệt độ 127 0 C thì thấy pit-tông di chuyển sang phải, và khi pit-tông cân bằng thì nhiệt độ phần bên phải là 400 0 K, xác định áp suất khí trong pit-tông lúc này. Câu 5 (3 điểm): Cho hai khúc gỗ giống hệt nhau A và B. Người ta dùng dầu bôi thật trơn khúc gỗ B rồi cho cả hai khúc gỗ trượt từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng nghiêng góc 30 0 so với phương ngang. Dùng đồng hồ đo chính xác, người ta đo được thời gian trượt của khúc gỗ A lớn gấp 2 lần thời gian trượt của khúc gỗ B. Hãy xác định hệ số ma sát giữa khúc gỗ A và mặt phẳng nghiêng. ***** HẾT ***** Pit-tông . ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 TỈNH ĐỒNG NAI NĂM HỌC 2 012 – 2 013 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 19 /10 /2 012 Thời gian làm bài: 18 0 phút (Đề thi này gồm 2 trang, có 5 câu) Câu 1. sát. 1/ Tính lực căng của sợi dây. Lấy g = 10 m/s 2 . 2/ Cắt dây nối, tính vận tốc vật m 1 tại vị trí B với AB = 0 ,10 m. V E, r R V C A M O N B α m 2 m 1 B A 3/ Khi trượt tới B, vật m 1 va. chạm với vật m 2 = 0,6 kg đang nằm yên, m 2 là vật nặng của một con lắc lò xo có độ cứng 10 0 N/m được đặt như hình vẽ. Bỏ qua khối lượng của lò xo và biết rằng ngay sau va chạm thì m 1 và m 2