SỞ GD&ĐT NGHỆAN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn thi: VẬT LÍ LỚP 12 THPT - BẢNG B Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1 (5,0 điểm): Tại hai điểm A, B trên mặt nước cách nhau 8cm có hai nguồn kết hợp u A = u B = acos40 π t(cm). Điểm M trên mặt nước cách các nguồn những đoạn AM = 25cm, BM = 20,5cm sóng có biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. a) Xác định tốc độ truyền sóng trên mặt nước. b) Xác định số điểm không dao động trên đoạn AM. c) Chứng minh rằng những điểm nằm trên đường thẳng nối hai tâm sóng ngoài đoạn AB có biên độ dao động như nhau. d) Chứng minh rằng trên đoạn AB không tồn tại bất cứ điểm nào dao động đồng pha hay ngược pha với hai nguồn. Câu 2 (5,0 điểm): Cho mạch điện xoay chiều như hình 1: trong đó cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, tụ điện có điện dung C thay đổi, biến trở R. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có biểu thức u = 220 2 cos100 π t(V). 1) Cho R = 100 Ω . a) Thay đổi C, người ta thấy có hai giá trị của C là C 1 = F π 4 10 3 − và C 2 = F π 16 10 3 − thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có giá trị như nhau. Xác định giá trị của C để mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng. b) Thay đổi C đến giá trị C 3 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ đạt giá trị cực đại là 3 ( ) C Max U . Viết biểu thức điện áp u AM và tính 3 C Max (U ) khi đó. 2) Thay đổi C đến giá trị C 4 > 0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AM có giá trị không đổi khi thay đổi giá trị R của biến trở. Tính giá trị C 4 . Câu 3 (4,0 điểm): Một con lắc lò xo nằm ngang hình vẽ 2: vật nhỏ có khối lượng m=100g, lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 10cm và chu kỳ dao động là 2s. Bỏ qua mọi ma sát. Cho 2 10 π = a) Tính k và cơ năng của con lắc. b) Viết phương trình dao động của vật. Chọn t = 0 lúc vật qua vị trí cân bằng theo chiều dương, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng. c) Xác định vận tốc, gia tốc của vật tại thời điểm vật có li độ x = 3cm. d) Xác định thời gian từ lúc t = 0 đến lúc lò xo bị nén cực đại lần thứ 2 Câu 4 (4,0 điểm): Vật sáng AB vuông góc trục chính của một thấu kính mỏng O cách thấu kính 30(cm). Thấu kính có dạng phẳng - lồi, bán kính mặt lồi bằng 10(cm), chiết suất của thấu kính 1,5n = . a) Giữ AB cố định, dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính ra xa vật thêm một đoạn 70(cm). Tính quãng đường dịch chuyển của ảnh. b) Thấu kính O vẫn đặt cách AB một đoạn 30cm, đặt sau O một thấu kính phân kì L đồng trục với O . Biết hệ cho ảnh thật cao bằng 4 lần vật và cách vật 120cm. Tính tiêu cự của L và vị trí đặt L. Câu 5 (2,0 điểm): Một đồng xu có khối lượng m rơi thẳng đứng xuống dưới trong một từ trường đều B ur song song với mặt đất như hình 3. Trong quá trình rơi mặt phẳng đồng xu luôn song song với B ur và vuông góc với mặt đất. Bề dày d của đồng xu rất nhỏ so bán kính R của nó. Bỏ qua lực cản không khí. Tính gia tốc của đồng xu. - - - Hết - - - Họ và tên thí sinh: .Số báo danh: . A C B R L M Hình 1 m k Hình 2 O x + B ur Hình 3 v r Đề chính thức . SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn thi: VẬT LÍ LỚP 12 THPT - BẢNG B Thời gian làm bài: 180 phút Câu. sinh: .Số báo danh: . A C B R L M Hình 1 m k Hình 2 O x + B ur Hình 3 v r Đề chính thức