SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 NAM ĐỊNH Môn :VẬT LÝ – LỚP 12 THPT Phần trắc nghiệm – Thời gian làm bài 45 phút Câu 1:Trên một sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng mà biên độ dao động của một phần tử bụng sóng là 5 cm. M là một điểm trên dây dao động với phương trình 2,5 os(10 ) cm 3 M u c t π π = + và điểm N có phương trình 2 2,5 os(10 ) cm 3 N u c t π π = − . Tốc độ truyền sóng trên dây là 1,2 m/s. Khoảng cách nhở nhất giữa hai đểm MN là: A. 0,04 m B. 0,06 m C. 0,02 m D. 0,08 m Câu 2: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng A và B cách nhau 8 cm dao động cùng pha. Ở mặt nước, về một phía của AB lấy hai điểm C và D sao cho CD = 4cm và có chun đường trung trực với AB . Biết bước sóng là 1 cm. Để trên CD chỉ có 5 điểm dao động với biên độ cực đại thì khoảng cách lớn nhất giữa AB và CD bằng A. 2 2 cm B. 3 5 cm C. 4cm D. 6 2 cm Câu 3: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp A và B cách nhau 10 cm dao động cùng pha, biên độ a và tần số 20 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 30 cm/s, coi biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Gọi C và D là hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Số điểm dao động với biên độ bằng 2a trên đoạn CD là: A. 5 B. 12 C. 6 D.10 Câu 4:Cho đoạn mạch không phân nhánh gồm hai đoạn mạch AM và MB, trong đó AM là cuộn dây không thuần cảm. Đặt điện áp xoay chiều 100 2 cos100 Vu t π = vào hai đầu AM thì dòng điện có cường độ hiệu dụng I 1 = 2 A và lệch pha với điện áp hai đầu đoạn mạch góc 30 0 . Khi đặt điện áp vào hai đầu đoạn mạch AB thì dòng điện có cường độ hiệu dụng I 2 = 1 A và các điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AM và MB lệch pha nhau 2 π . Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB bằng: A. 75 3 W B. 50 3 W C. 50 W D. 25 3 W Câu 5:Đặt một điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi nhưng tần số biến thiên vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Khi tần số điện áp là 1 100 2 ( / )rad s ω π = thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại. Khi tần số điện áp là 2 ω thì cảm kháng của cuộn cảm bằng 15 Ω và dung kháng của tụ bằng 30 Ω. Độ tự cảm L bằng: A. 0,45 H π B. 0,60 H π C. 0,15 H π D. 0,30 H π Câu 6:Một con lắc đơn có chiều dài sợi dây là 20 cm dao động điều hòa ở nơi có gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s 2 . Khi con lắc dao động tới vị trí mà góc lệch của sợi dây so với phương thẳng đứng là 0,1 rad α = thì vật nặng có tốc độ 0,14 m/s. Biên độ và tần số góc của dao động lần lượt là : A. 2 2 cm và 7 rad/s. π B. 2 2 cm và 7 rad/s. C. 2 cm và 7 rad/s. D. 2 cm và 7 rad/s. π ĐỀ CHÍNH THỨC Mã đề thi : Câu 7:Một bánh đà có momen quán tính là 20 kg.m 2 quay đều quanh trục cố định, trong thời gian 5 s nó quay được 62 vòng. Momen động lượng của bánh đà đối với trục quay đó có độ lớn bằng A. 1558 kg.m/s B. 779 kg.m/s C. 496 kg.m 2 /s D. 1558 kg.m 2 /s Câu 8: Một đoạn mạch xoay chiều AB được mắc nối tiếp theo thứ tự: cuộn cmar thuần có độ tự cảm thay đổi, điện trở thuần và tụ điện. Gọi M là điểm giữa cuộn cảm thuần và điện trở thuần. Dùng vôn kế có điện trở rất lớn đo điện áp hai đầu đoạn mạch AB và MB thì số chỉ của vôn kế lần lượt là 120 V và 160 V. Biết điện áp hai đầu đoạn mạch AB và MB lệch pha nhau 2 π . Mạch điện lúc đó có A. điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần cực đại và bằng 250 V B. điện áp hai đầu điện trở thuần đo được là 120 3 V C. hệ số công suất của đoạn mạch AB bằng 0,8 D. điện áp hai đầu tụ điện trễ pha hơn điện áp hai đầu đoạn AB góc 2 3 π Câu 9:Dao động của một chất điểm là dao động tổng hợp của 3 dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số 50 Hz với biên độ và pha ban đầu lần lượt là 1 2 3 1 2 3 3 5 1,5 cm; A cm; A 3 cm; 0; ; 2 2 6 A π π ϕ ϕ ϕ = = = = = = . Phương trình dao động của chất điểm là A. 3 cos(100 ) cm 2 x t π π = + B. 2 3 cos(100 ) cm 3 x t π π = + C. 2 3 cos(100 ) cm 3 x t π π = + D. 2 3 cos(100 ) cm 2 x t π π = + Câu 10: Một đoạn mạch AB không phân nhánh gồm cuộn cảm thuần độ tự cảm L và R; N là điểm nối giữa R và C. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có biểu thức 2 cosu U t ω = ( U và ω không đổi). Biết 3 . L R Z= Điều chỉnh điện dung của tụ điện, khi C= C 1 thì điện áp tức thời u AN lệch pha 2 π so với điện áp tức thời u MB ; khi C = C 2 thì điện áp hiệu dụng U AM đạt cực đại. Hệ thức liên hệ đúng giữa C 1 và C 2 là: A. C 1 =3C 2 B. 2 1 3 C C = C.C 1 =C 2 / 3 D. C 1 = 2 3C Câu 11:Một mạch dao động điện từ lí tưởng dao động với chu kì T và cso điện tích cực đại trên một bản tụ là 2 µC. Trong một chu kì khoảng thời gian cường độ dòng điện có độ lớn không vượt quá 20 mA là T/3. Lấy 3,14 π = . Chu kì dao động của mạch là : A. 31,4 s µ B. 0,314 s µ C. 3,14 s µ D. 314 s µ Câu 12:Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox với phương trình 1 5cos 2 (cm),x t π = + trong đó t đo bằng s. Vật có tốc độ dao động cực đại bằng A. 10 cm/s π khi vật ở vị trí có li độ x = 1 cm. B. 10 cm/s π khi vật ở vị trí có li độ x = 0 cm. C. 5 cm/s π khi vật ở vị trí có li độ x = 1 cm. D. 10 cm/s π khi vật ở vị trí có li độ x = - 1 cm. Câu 13:Biến trở R , cuộn dây có điện trở thuần r và độ tự cảm 0,8 L H π = , tụ điện có điện dung C = 3 10 F 4 π − mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz. Khi điện trở của biến trở là 1 10R = Ω thì công suất tiêu thụ trên toàn mạch có giá trị cực đại. Để công suất tiêu thụ trên biến trở cực đại thì điều chỉnh điện trở của biến trở A. tăng thêm 40 Ω so với ban đầu. B.tăng thêm 50 Ω so với ban đầu. C.giảm đi 5 Ω so với ban đầu. D.tăng thêm 30 Ω so với ban đầu. Câu 14:Chuyển động của vật có khối lượng không đổi m là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, có phương trình dao động lần lượt là 1 2 2 10cos(2 ) cm; cos(2 ) cm. 2 x t x A t π π ϕ π = + = − Phương trình của dao động tổng hợp là cos(2 ) cm. 3 x A t π π = − Khi thay đổi biên độ A 2 mà cơ năng dao động của vật không đổi thì giá trị lớn nhất của A 2 là A. 10 3 cm B. 10 cm C. 20 3 cm D. 20 cm Câu 15:Đặt điện áp xoay chiều 120 2 cos100 ( )u t V π = vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp, với 4 2 10 .L C π − > . Khi điều chỉnh R thì thấy có hai giá trị của biến trở là R 1 = 18 Ω và R 2 = 8 Ω thì công suất tiêu thụ của mạch là như nhau. Khi công suất tiêu thụ trên mạch đạt cực đại thì điện trở của biến trở là R 3 , khi đó dòng điện qua mạch có biểu thức A. 3 5 2 cos(100 ) 4 i t A π π = + B. 3 10cos(100 ) 4 i t A π π = + C. 3 10cos(100 ) 4 i t A π π = − D. 3 10 2 cos(100 ) 4 i t A π π = − Câu 16:Trong mạch dao động LC lí tưởng, điện tích của tụ điện có biểu thức 9 7 5.10 cos10 ( )q t C − = . Kể từ thời điểm t =0 cho đến khi năng lượng từ trường cực đài lần đầu tiên thì độ lớn điện lượng đã phóng qua cuộn cảm bằng: A. 5 nC B. 1 nC C, 10 nC D. 2,5 nC Câu 17:Đoạn mạch không phân nhánh AB gồm biến trở R, cuộn cảm thuần và tụ điện có điện dung C = 3 10 F 2 π − . Đặt vào hai đầu đoạn mạch đó điện áp xoay chiều tần số 50 Hz. Khi điện trở của biến trở là R 1 = 9 Ω thì dòng điện nhanh pha hơn điện áp u AB góc 1 ϕ .Khi điện trở của biến trở là R 2 =16 Ω thì dòng điện nhanh pha hơn điện áp u AB góc 2 ϕ . Biết 1 2 2 π ϕ ϕ + = .Độ tự cảm L có giá trị bằng: A. 0,32 H π B. 0,08 H π C. 1,64 H π D. 1,24 H π Câu 18:Một con lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m và lò xo có độ cứng k dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với tần số góc 5π rad/s ở nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2 ; lấy π 2 = 10. Biết gia tốc cực đại của vật nặng a max > g. Trong thời gian một chu kì dao động, thời gian lực đàn hồi của lò xo và lực kéo về tác dụng vào vật cùng hướng là t 1 , thời gian 2 lực đó ngược hướng là t 2 . Cho t 1 =5t 2 . Trong một chu kì dao động, thời gian lò xo bị nén là : A. 1 s 15 B. 2 s 3 C. 2 s 15 D. 1 s 30 Câu 19:Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây có độ tự cảm L =1,2.10 -4 H, điện trở thuần r = 0,2 Ω và tụ điện có điện dung C = 3 nF. Để duy trì dao động điện từ trong mạch với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là U 0 = 6 V thì mỗi chu kì dao động cần cung cấp cho mạch một năng lượng bằng: A. 0,09 mJ B. 6π nJ C.108π nJ D.108π pJ Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều 120 2 cos100 Vu t π = vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R và tụ điện có điện dung C, đoạn mạch MB là một cuộn dây có độ tự cảm L và điện trở thuần r. Dòng điện qua đoạn mạch có biểu thức 2 2 cos(100 ) A; 12 i t π π = − điện áp hai đầu AM và có MB các giá trị hiệu dụng U MB = 3 AM U và lệch pha nhau 2 π rad. Giá trị điện trở r là A. 15 2 Ω B. 60 2 Ω C. 30 6 Ω D. 15 6 Ω Họ và tên thí sinh: Giám thị 1: SBD: Giám thị 2: . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013 NAM ĐỊNH Môn :VẬT LÝ – LỚP 12 THPT Phần trắc nghiệm – Thời gian làm bài 45 phút . rad α = thì vật nặng có tốc độ 0,14 m/s. Biên độ và tần số góc của dao động lần lượt là : A. 2 2 cm và 7 rad/s. π B. 2 2 cm và 7 rad/s. C. 2 cm và 7 rad/s. D. 2 cm và 7 rad/s. π ĐỀ CHÍNH THỨC Mã đề thi. trong đó t đo bằng s. Vật có tốc độ dao động cực đại bằng A. 10 cm/s π khi vật ở vị trí có li độ x = 1 cm. B. 10 cm/s π khi vật ở vị trí có li độ x = 0 cm. C. 5 cm/s π khi vật ở vị trí có li