UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GD&ĐT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 - MÔN: VẬT LÍ – (Vòng 1) - Năm học 2008 - 2009 Thời gian: 180 phút - (Không kể thời gian giao đề) Bài 1 (Dao động cơ học) Con lắc lò xo thẳng đứng, vật nặng có khối lượng m = 400g, dao động với cơ năng toàn phần E = 25mJ. Tại thời điểm t = 0, kéo m xuống dưới vị trí cân bằng để lò xo giãn 2,6cm đồng thời truyền cho m vận tốc 25cm/s hướng lên ngược chiều dương Ox, lấy g = 10m/s 2 . a/ Viết phương trình dao động. Chọn gốc tọa độ O là vị trí cân bằng. b/ Tại thời điểm t 1 vật có li độ 1cm. Tính li độ của vật tại t 2 = t 1 + ∆t; với ∆t = 7,962 giây. Bài 2 (Sóng cơ học) Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp tại A và B, biểu thức sóng tại A và B có dạng: u A = 2cos( 100 t)(cm)π và u B = 2cos(100πt + π)(cm). Cho vận tốc truyền sóng v = 50 cm/s và AB = 10 cm. Hãy viết biểu thức sóng tổng hợp tại M trên mặt chất lỏng do hai nguồn A và B gây ra với MA = d 1 và MB = d 2 . Tìm điều kiện về hiệu đường đi (d 2 - d 1 ) để dao động tổng hợp tại M có biên độ cực đại. Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB (không kể A và B) và xác định vị trí của chúng đối với B. Bài 3 (Điện xoay chiều) Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Cho u AB = 160 2 sin100πt (V). 1. Điều chỉnh cho R = R 1 ; L = L 1 . Khoá K mở, Ampe kế chỉ 1A, dòng điện nhanh pha hơn u AB là 6 π . Vôn kế chỉ 120V và hiệu điện thế hai đầu vôn kế nhanh pha 3 π so với dòng điện trong mạch. Tính R 1 , L 1 , C 1 , R 0 . Biết R A = 0, R V = ∞. 2. Khi K đóng, giữ nguyên L = L 1 , điều chỉnh R = R 2 = ? để công suất tiêu thụ trên nó cực đại. Biết C 2 = C 1 . Bài 4 (Nhiệt học) Một bình chứa khí oxy (O 2 ) nén ở áp suất p 1 = 1,5.10 7 Pa và nhiệt độ t 1 = 37 0 C, có khối lượng (cả bình) là M 1 = 50kg. Sau một thời gian sử dụng khí, áp kế chỉ p 2 = 5.10 6 Pa và nhiệt độ t 2 = 7 0 C. Khối lượng bình và khí lúc này là M 2 = 49kg. Tính khối lượng khí còn lại trong bình lúc này và tính thể tích của bình. Cho R = 8,31 J mol.K . Bài 5 (Điện một chiều) Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó R 3 = R 4 = 3Ω, hai đèn có điện trở bằng nhau. Khi E = 15V, r = 1Ω hoặc E = 18V, r = 2Ω thì công suất mạch ngoài vẫn là P = 36W và hai đèn đều sáng bình thường. a. Tính công suất và hiệu điện thế định mức của mỗi đèn? Sử dụng nguồn điện nào lợi hơn? b. Nguồn điện nào có hiệu suất 50% mà hai đèn vẫn sáng bình thường? === Hết === Chú ý: Thí sinh không được sử dụng bất cứ tài liệu nào ĐỀ CHÍNH THỨC A V R 0 , L C 1 C 2 A B K R Đ 1 Đ 1 R 3 R 4 E, r