Đề HSG môn vật lý lớp 12 năm học 2012 2013 sở GDĐT quảng bình vòng 2 hệ không chuyên file word có lời giải chi tiết

Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2012-2013 ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI MƠN: VẬT LÝ 12- THPT-Vòng Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu (2,0 điểm) Ba cầu nhỏ, khối lượng m1 gắn nhẹ, cách khoảng l Thanh quay quanh điểm O khơng ma sát Khi cầu đứng yên vị trí cân theo phương thẳng đứng có viên đạn khối lượng m2, bay ngang trúng cầu hình vẽ với vận tốc v0 Ngay sau va chạm viên đạn quay ngược lại với vận tốc v ( v ngược hướng với v0 ) Cho gia tốc trọng trường g Hỏi sau va chạm viên đạn làm nhỏ quay góc quanh điểm O? Câu (2,0 điểm) Đầu hai kim loại thẳng, song song cách nhâu L đạt thẳng đứng nối với hai cực tụ có điện dung C hình vẽ Hiệu điện đánh thủng tụ điện UT Hệ thống đạt từ trường có véc tơ cảm ứng từ B vng góc với mặt phẳng hai Một kim loại khác MN chiều dài L trượt từ đỉnh hai xuống với vận tốc ban đầu v0 Cho q trình trượt MN ln tiếp xúc vng góc với hai kim loại Giả thiết kim loại đủ dài bỏ qua điện trở mạch điện, ma sát không đáng kể a) Hãy chứng minh chuyển động MN chuyển động thẳng nhanh dần tìm gia tốc b) Hãy tìm thời gian trượt MN tụ điện bị đánh thủng Câu (2,0 điểm) Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u A  uB  U cos 40 t (cm) Biết AB = d = 12 cm, tốc độ truyền sóng mặt chất lỏng 20 cm/s a) Xét điểm M nằm đường thẳng vng góc với AB A cách A khoảng l Tinh giá trị lớn l mà M có cực đại giao thoa b) Xét đoạn thẳng CD = cm mặt chất lỏng có chung đường trung trực với AB Trên đoạn CD có điểm dao động với biên độ cực đại Hỏi khoảng cách từ AB đến CD có thẻ dạt giá trị lớn bao nhiêu? http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Câu (2,0 điểm) Một gỗ đặt nằm ngang hai trục máy hình trụ có bán kính, quay ngược chiều với tốc độ góc Khoảng cách hai trục hình trụ l Hệ số ma sát hai hình trụ gỗ k Tấm gỗ cân nằm ngang, đẩy nhẹ khỏi vị trí cân theo phương ngang đoạn nhỏ để tự Hãy chứng minh gỗ dao động điều hòa Câu (2,0 điểm) Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở nguồn điện chiều Dụng cụ gồm: nguồn điẹn chiều chưa biết suất điện động điện trở trong, ampe kế có điện trở không đáng kể, điện trở R0 biết giá trị, biến trở chạy Rb có điện trở tồn phần lớn R0, hai cơng tác điện K1 K2, số dây dẫn đủ dùng Các cơng tác điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010-1011 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Câu Mơ men qn tính hệ cầu nhẹ trục quay O: I  m1l  m1 (2l )2  m1 (3l )2  14m1l Gọi  tốc độ góc hệ cầu nhẹ sau va chạm Xét hệ gồm viên đạn hệ (3 cầu + thanh) Mô men động lượng hệ gay lúc bắt đàu va chạm đến lúc vừa va chạm xong bảo toàn: L0( m2 )  L0(3m1 )  L0( m2 )  L0(3m1 ) I2 v0 v m (v  v )  I   I  m2 v0 2l  I   m2 v 2l    2l 2l 7m1l (1) Gọi  góc cực đại phương thẳng đứng sau va chạm Cơ hệ cầu bảo tồn nên ta có: I   m1 gl (1  cos  )  m1 g 2l (1  cos  )  m1 g 3l (1  cos  ) Giải hệ (1) (2) ta có: cos    (2) m22 (v0  v)2 42m12 gl Câu a) Vì R = nên suất điện động cảm ứng MN hiệu điện hai tụ: E  U C  BLv  U C (1) Phương trình Định luật II Newton cho chuyển động MN P  Ft  ma  mg  BLI  ma (2) Với Ft lực từ tác dụng lên thanh, a gia tốc thanh, I cường dòng điện qua mạch khoảng thời gian t Ta có: I  U C q C t t (3) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Từ (1) suy U C  BLv thay vào (3) ta được: I  CBL Thay (4) vào (2) ta được: a  v  CBLa t (4) mg = số m  CB L2 Điều chứng tỏ MN chuyển động nhanh dần b) Thanh MN trượt nhanh dần với vận tốc v  v0  at  v0  mg t m  CB L2 Khi U C  UT tụ bị đánh thủng, vận tốc v  UT BL (5) (6) Từ (5) (6) suy thời gian trượt tụ bị đánh thủng là: t  UT   v0  (m  CB L2 )  mg  BL  Câu a) Ta có   v.T  1cm Điều kiện để M có cưcj đại giao thoa là: MB  MA  k   l  d  l  k  với k =1, 2, 3… Khi l lớn đường thẳng AM cắt vân cực đại giao thoa có bậc nhỏ (k bé), ứng với giá trị lớn l để M có cực đại M giao đường AM vân cực đại bậc (k = 1) Thay giá trị cho ta nhận được: l  d  l   l  71,5(cm) 2 b) Để CD có điểm dao động với biên độ cực đại mà khoảng cách từ AB đến CD lớn C,D phải nằm hai vân cực đại bậc ( k  2 ) (do trung điểm CD cực đại) Gọi khoảng cách từ AB đến CD x Xét điểm C nằm vân cực đại bậc ứng với k = Từ hình vẽ ta có: CA  d1  x  CB  d  x  81 ad  d1  x  81  x   2   x  16, 73(cm) Câu Các lực tác dụng lên gỗ gồm có: http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Trọng lực mg ; Các phản lực: N1 ; N lực ma sát F1 , F2 ( F1  kN1 , F21  kN ) Ta ln có: mg  N1  N   N1  N  mg (1) Ở VTCB  F  F01  F02  Suy N01  N02 nên khối tâm G cách hai trục quay Chọn trục ox hình vẽ, góc O VTCB, xét gỗ vị trí có tọa độ x, lẹch khỏi VTCB đoạn nhỏ  F  F1  F Tấm gỗ không quay quanh G nên M N1  M N2 hay N1 (l  x)  N (l  x) Suy N1  N , F1  F2 nên Từ (1) (2) ta viết F có chiều F1 N1 N mg   l  x l  x 2l Áp dụng định luật Niuton ta có: (2) (3)  F  ma  F Thay N1, N2 từ (3) thay a  x ta có k  F1  ma  k ( N  N1 )  ma mg kg x  mx  x  x0 l l Điều chứng tỏ gỗ dao động điều hòa Câu Mạch điện hình vẽ (hoặc mơ tả cách mắc) Bước 1: Chỉ đóng K1 : số ampe kế I1 Ta có: E  I1 (r  R0 ) (1) Bước 2: Chỉ đóng K2 dịch chuyển chạy để ampe kế I1 Khi phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị R0 Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: r  (2 I1  I ) R0 2( I  I1 ) Bước 3: Giũ nguyên vị trí chạy biến trở bước đóng R   K1 K2 , số ampe kế I2 Ta có: E  I  r   (2)   http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 20 1 0-1 011 HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 1 2- THPT Câu Mơ men qn tính hệ. .. bảo tồn nên ta có: I   m1 gl (1  cos  )  m1 g 2l (1  cos  )  m1 g 3l (1  cos  ) Giải hệ (1) (2) ta có: cos    (2) m 22 (v0  v )2 42m 12 gl Câu a) Vì R = nên suất điện động cảm ứng MN... L0(3m1 )  L0( m2 )  L0(3m1 ) I2 v0 v m (v  v )  I   I  m2 v0 2l  I   m2 v 2l    2l 2l 7m1l (1) Gọi  góc cực đại phương thẳng đứng sau va chạm Cơ hệ cầu bảo tồn nên ta có: I   m1