Đề thi HSG tỉnh Đồng Tháp năm học 2013-2014 môn vật lý

1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT TỈNH ĐỒNG THÁP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013 – 2014 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Ngày thi: 29/9/2013 Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian phát đề) (Đề thi gồm có: 02 trang) Câu 1: (3,0 điểm) Một thanh kim loại AB đồng chất phân bố đều, chiều dài l = 0,6m, khối lượng M = 1,6kg. Đầu B có mang quả nặng m = 0,7kg coi như chất điểm, AB có thể quay quanh trục nằm ngang đi qua điểm A (Hình 1). 1) Đầu B được nối bằng một sợi dây nhẹ vào điểm O cố định. Điểm O nằm trên đường thẳng đứng đi qua A và cách A đoạn 0,6m. Biết dây OB dài l = 0,6m. Tính lực căng dây OB. 2) Người ta cắt dây, tính động năng của cơ hệ và vận tốc của m khi thanh AB có vị trí thẳng đứng. Bỏ qua ma sát. Cho g = 10m/s 2 . Câu 2: (3,0 điểm) Một cái thang có khối lượng m = 15kg được đặt trên sàn nhám và dựa vào tường nhẵn không ma sát dưới góc nghiêng α (Hình 2). Hệ số ma sát giữa thang và sàn là k = 0,7. Cho g = 10m/s 2 . 1) Thang đứng yên cân bằng, tìm các lực tác dụng lên thang nếu góc α = 45 o . 2) Tìm các giá trị của góc α để thang đứng yên, không trượt trên sàn. Hình 2. Câu 3: (3,0 điểm) Một bình đựng khí Ôxi nén có dung tích 20 lít. Ôxi trong bình có nhiệt độ 17 o C và áp suất 1,03.10 7 N/m 2 . 1) Tính khối lượng Ôxi có trong bình. 2) Áp suất của Ôxi trong bình sẽ bằng bao nhiêu nếu một nửa lượng khí Ôxi đã được dùng và nhiệt độ lúc đó là 13 o C. Câu 4: (3,0 điểm) Cho mạch điện như hình 3. U AB = 6V, không đổi. Khi K mở, ampe kế A 1 chỉ 1,2A. Khi K đóng ampe kế A 1 và A 2 lần lượt chỉ 1,4A và 0,5A. Điện trở của các ampe kế rất nhỏ. Tụ điện có điện dung C = 3µF. 1) Tính R 1 , R 2 , R 3 . 2) Tính đi ện tích của tụ điện sau khi K đóng. Hình 3. R 1 R 2 R 3 A 1 A 2 K C A B α Hình 1. A B O ĐỀ CHÍNH THỨC 2 Câu 5: (3,0 điểm) Cho cơ hệ như hình 4. Các lò xo nhẹ, có độ cứng lần lượt là k 1 = 120N/m ; k 2 = 80N/m. Thanh ngang khối lượng M = 1,5kg. Vật nhỏ khối lượng m = 0,5kg rơi tự do từ độ cao h = 20cm xuống và gắn chặt vào thanh, hệ bắt đầu dao động. Coi thanh luôn nằm ngang. Bỏ qua lực cản, ma sát. Cho g = 10m/s 2 . 1) Chứng minh hệ dao động điều hòa. Tính chu kỳ dao động. 2) Tìm biên độ dao động của hệ . Hình 4. Câu 6: (3,0 điểm) Một vật sáng AB đặt cố định, song song và cách màn ảnh 1,8m. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f, được đặt trong khoảng giữa vật và màn. Trục chính của thấu kính vuông góc với vật và màn, điểm A nằm trên trục chính. 1) Cho f = 25cm. Xác định vị trí thấu kính để có ảnh rõ nét trên màn. 2) Xác định tiêu cự của thấu kính để chỉ có một vị trí của nó cho ảnh rõ nét trên màn? Câu 7: (2,0 điểm) Cho các dụng cụ gồm: một cân điện tử, một bình thủy tinh có chia độ để xác định thể tích, một khí áp kế đo áp suất khí trong bình, một pít-tông đậy kín bình và một ít gạo ăn. Hãy trình bày một phương án đo khối lượng riêng của gạo. HẾT Họ và tên thí sinh: ______________________ Số báo danh: _______________________ Chữ ký GT1: ___________________________ Chữ ký GT2: _______________________ k 1 k 2 h m M . KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT TỈNH ĐỒNG THÁP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2013 – 2014 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Ngày thi: 29/9/2013 Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian phát đề) (Đề thi. điểm) Một vật sáng AB đặt cố định, song song và cách màn ảnh 1,8m. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f, được đặt trong khoảng giữa vật và màn. Trục chính của thấu kính vuông góc với vật và màn,. A B O ĐỀ CHÍNH THỨC 2 Câu 5: (3,0 điểm) Cho cơ hệ như hình 4. Các lò xo nhẹ, có độ cứng lần lượt là k 1 = 120N/m ; k 2 = 80N/m. Thanh ngang khối lượng M = 1,5kg. Vật nhỏ khối