Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT LÂM ĐỒNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề ( Đề gồm 02 trang) Câu (2,0 điểm) Một vật có vận tốc đầu trượt lên lại trượt xuống mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng 20o so với mặt phẳng nằm ngang Tính hệ số ma sát vật mặt phẳng nghiêng, biết thời gian xuống gấp 2,5 lần thời gian lên Câu (3,0 điểm) a) Một hạt mang điện tích q 3C di chuyển từ điểm A đến điểm B theo quỹ đạo đường xoắn ốc điện trường có cường độ điện trường E = 5000 V/m Biết hai điểm A, B cách l0cm năm đường sức điện trường hướng từ A đến B Tìm hiệu điện hai điểm A, B cơng lực điện trường q trình điện tích dịch chuyển từ A đến B b) Giữa hai kim loại đặt song song nằm ngang, tích điện trái dấu, có điện áp U1 1000(V) Khoảng cách d 1(cm) Ở có giọt thủy ngân nhỏ nằm lơ lửng Đột nhiên, điện áp hai giảm xuống U 995(V) Hỏi sau thời gian kể từ lúc giảm điện áp, giọt thủy ngân rơi đến bên dưới? Cho g 10m / s Câu (3,0 điểm) a) Đặt vật sáng AB vng góc trục trước thấu kính hội tụ thu ảnh rõ nét cách vật 1,8m Ảnh thu vật Xác định tiêu cự thấu kính, vị trí vật, vị trí ảnh vẽ hình b) S điểm sáng vật đặt trước hệ gồm hai thấu kính hội tụ bố trí hình vẽ Hai thấu kính có tiêu cự f Cho O1O2 2f ; S trùng với tiêu điểm vật F1 thấu kính L1 Tính khoảng cách từ S đến ảnh S’cho hệ thấu kính Câu (3,5 điểm) Một lò xo nhẹ có độ cứng k 50N / m treo thẳng đứng, đầu cố định, đầu treo vât nặng kích thước nhỏ có khối lượng m = 500g Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ x 2,5cm với tốc độ 25 3cm / s theo phương thẳng đứng hướng xuống Chọn trục tọa độ Ox theo phương thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc O trùng với vị trí cân vật Lấy g 10m / s a) Viết phương trình dao động vật b) Tính khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x1 2,5cm đến vị trí có li độ x 2,5cm c) Tính qng đường vật kể từ lúc bắt đầu dao động đến tới vị trí có động lần thứ hai Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gọi t khoảng thời gian hai lần liên tiếp vật có động Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ 8 3cm / s với độ lớn gia tốc 962 cm / s , sau khoảng thời gian t vật qua vị trí có độ lớn vận tốc 24 cm / s Tính biên độ dao động vật Câu (3,0 điểm) Mạch chọn sóng máy thu vơ tuyến điện gồm cuộn dây cảm có độ tự cảm L http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 tụ điện gồm tụ điện có điện dung C không đổi mắc song song với tụ xoay Cx Tụ xoay Cx có điện dung biến thiên từ C1 100pF đến C2 250pF góc xoay biến thiên từ 450 đến 120 Mạch thu sóng điện từ có bước sóng nằm dải từ 1 20m đến 1 30m Cho biết điện dung tụ xoay hàm bậc góc xoay a) Tính độ tự cảm L cuộn dây điện dung C tụ b) Để thu sóng điện từ có bước sóng 3 25m góc xoay tụ bao nhiêu? Câu (3,5điểm) Cho mạch điện hình vẽ gồm điện trở R, tụ điện C cuộn cảm có điện trở mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch điện áp xoay chiều u AB 120cos(100t)V Bỏ qua điện trở dây nối khố K Ban đầu khố K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM MB là: U1 40v; U 20 10V a) Tính hệ số cơng suất đoạn mạch AB b) Viết biểu thức điện áp tức thời hai đầu điện trở R 103 Điện dung tụ điện C F Khóa K mở điện áp hiệu dụng hai điểm M, B U MB 12 10V Tính giá trị điện trở R độ tự cảm L Câu 7(2,0 điểm) Phương án thực hành Cho khối gỗ hình hộp có cạnh BC dài đáng kể so với cạnh AB đặt ván nằm ngang hình vẽ 3, với bút chì thước Hãy tìm cách làm thí nghiệm trình bày cách làm để xác định gần hệ số ma sát khối gỗ ván Giải thích cách làm 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 LÂM ĐỒNG KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010-1011 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 12- THPT HƯỚNG DẪN GIẢI Câu Chọn chiều dương chiều chuyển động Giai đoạn vật lên chậm dần đến dừng lại: v v02 2a1.S v0 a1.2S Thời gian vật lên: t1 v0 a1 (1) (2) Với a1 g sin g cos (3) Giai đoạn vật xuống nhanh dần 2S a2 Thời gian vật xuống: t Với a g sin g cos Ta có: t 2,5t1 (4) (5) 2a1.S 2S 2,5.v0 2,5 2,52.a (a1 ) a2 a1 a1 (6) Thay (3), (5) vào (6): 2,52.(g sin g cos ) g sin g cos Thay số vào giải phương trình ta 0, 26 Câu a) Xác định hiệu điện U công lực điện trường: U AB E.d 500V Do công lực điện trường không phụ thuộc vào dạng quỹ đạo đường phụ thuộc vào điểm đầu điểm cuối nên: A qEd 1,5.103 J b) Khi điện áp U1 Điều kiện cân giọt thủy ngân mg mg mgd (1) U1 E1 U1 d Khi giảm điện áp tụ U : Hợp lực (F2 ; P) truyền cho giọt thủy ngân gia tốc làm cho giọt thủy ngân chuyển động có gia tốc xuống Phương trình định luật II Niu tơn: U F2 P ma P q E ma mg q ma (2) d d d Lại có: at t (3) 2 a U U mgd U ma g g a a g(1 ) Từ (1) thay vào (2) có: mg U1 d U1 U1 F1 P q E1 mg q Thay vào (3) ta có: t d s U2 ) U1 Câu a) Gọi vị trí vật d; vị trí ảnh d’ g(1 Ảnh thu ảnh thật d d ' 1,8m (1) k d' d (2) d ' d Từ (1) (2) ta được: d 150cm; d 30cm; f= 25cm d d' ' http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Vẽ hình thể tính chất tỷ lệ vật ảnh (ảnh nhỏ vật) b) Vẽ hình xác định ảnh S’ SS' MS'2 SM SM IO1 2f.sin MS' MI IO2 OsS' f cos = f.(1 2cos ) cos = f 2f cos SS' f 4sin 1 cos cos k 50 10rad / s A 5cm m 0,5 Tại t = 0, ta có pha ban đầu: Phương trình dao động x 5cos(10t ) (cm) b) Khoảng thời gian ngắn vật từ vị trí có li độ x1 2,5cm đến vị trí có li độ x 2,5cm t s 0,1047s 3.10 30 c) Quãng đường vật từ vị trí ban đầu tới vị trí có động lần thứ Wd A x A 1 x 2,5 2cm Wt x Câu a) Tần số góc s 7,5 2,5 12,5 2,5 8,96cm Khoảng thời gian hai lần liên tiếp động t a12 v12 (1) A2 Sau t vật có vận tốc v thì: v12 v22 vmax (A)2 T Tại thời điểm t : (2) Từ (1) (2) ta tính được: A 3cm Câu a) Bước sóng sóng điện từ mà mạch chọn sóng thu được: 2c LC 1 2c L(C0 C1 ) 20m; 2c L(C0 C2 ) 30m 12 C0 100 12 C 20pF L 9, 4.107 (H) 2 C0 250 4 c (C0 C) b) Góc xoay tụ Vì điện dung tụ hàm bậc góc xoay Cx a b Khi 450 : C1 a.45 b (1) Khi 1200 : C2 b a.120 (2) Từ (1) (2) b 10(pF) a 2pF / độ Vậy: Cx 2 10(pF) (3) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Để thu sóng có bước thì: 3 2c L(C0 C x ) 12 C0 C1 16 Cx 167,5pF 32 C0 Cx 25 Thay vào (3): 2 10 167,5 78, 750 Câu a) Khóa K đóng, cuộn dây có điện trở hoạt động r (Ur UR )2 UL U2 (Ur 40)2 UL 2.602 U22 Ud Ur UL Ur UL 10.202 Ur 20V; UL 60V Hệ số công suất cos Ur UR U b) Độ lệch pha u AB u R ( u R pha với i): tg UL U UR UR Ur UAM 40 cos(100t )V 10() C U AB r (Z L ZC ) 2 Dung kháng tụ điện: ZC U MB I r (ZL ZC ) (R r) (Z L ZC ) 12 10(V) Từ giá trị U L ; U R ; U r câu 1.a R 2r; ZL 3r thay vào biểu thức ta được: 60 r (3r 10) (3r) (3r 10) 12 10 r 5() 0,15 H Câu Dùng bút chì kẻ đường KL chia đôi mặt bên khối gỗ Đặt mũi bút chì đường KL đẩy nhẹ nhàng khối gỗ lực theo phương ngang, song song với cạnh nhỏ AB (hình vẽ) Ban đầu, điểm đặt bút chì gần K Khi đẩy nhẹ khối gỗ trượt chậm mặt ván Dịch chuyển dần điểm đặt bút chì dọc theo đường KL phía L đẩy tìm điểm M mà điểm đặt lực phía khối gỗ trượt, điểm đặt lực phía khối gỗ bị đổ nhào mà khơng trượt Từ suy ra: R 10; ZL 15; L Dùng thước đo AB a; KM b a 2b Giải thích: Nếu đẩy nhẹ cho khối gỗ trượt lúc lực đẩy F độ lớn lực ma sát trượt khối gỗ mặt ván Nếu hợp lực trọng lực P khối gỗ lực đẩy F có giá trị rơi vào mặt chân đế khối gỗ trượt, hợp lực có giá lệch bên ngồi mặt chân đế bị đổ Khi điểm đặt lực vào điểm M giá hợp lực qua mép chân đế F mg a (hình vẽ) Khi đó: tg P mg 2b Khi hệ số ma sát xác định theo công thức http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 SỞ GD&ĐT LÂM ĐỒNG KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 201 0-1 011 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 1 2- ... http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com – Hotline : 096.79.79.369 Vẽ hình thể tính chất tỷ lệ vật ảnh (ảnh nhỏ vật) b) Vẽ hình xác định... 120 0 : C2 b a .120 (2) Từ (1) (2) b 10(pF) a 2pF / độ Vậy: Cx 2 10(pF) (3) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word Tải file Word website http://dethithpt.com