Mời các bạn học sinh tham khảo 2 đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 kèm đáp án này giúp các em học sinh ôn tập kiến thức, ôn tập kiểm tra, thi cuối kỳ, rèn luyện kỹ năng để các em nắm được toàn bộ kiến thức chương trình 12.
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 - Vòng Năm học 2010- 2011 TỈNH THÁI NGUYÊN Cho mạch điện hình vẽ Cuộn dây R có độ tự cảm L = 1,5/* (H), điện trở A B R0; tụ có điện dung C = 2.10-4/9*(F) N L,R0 M Hiệu điện tức thời hai điểm A M C lệch pha góc 5*/6 so với hiệu điện hai điểm M N, đồng thời hiệu điện hai điểm A M có biểu thức uAM = 100*6sin(100*t + */6)(V) Cơng suất tiêu thụ mạch P = 100*3(W) a/Tính R0; R b/Viết biểu thức tức thời hiệu điện hai điểm AB 2- ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12 Năm học 2007 - 2008 SỞ GD&ĐT NGHỆ AN Bài (4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Biết uAB = 180 sin(100t) (V), R1 = R2 = 100 , cuộn dây cảm có L = H , tụ điện có điện dung C biến đổi A Tìm C để hiệu điện hiệu dụng hai điểm M, N đạt cực tiểu 100 Khi C = F , mắc vào M N ampe kế có điện trở khơng đáng kể số ampe kế bao nhiêu? 3- ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH BẮC GIANG R1 L M B C N R2 (Hình 5) MÔN VẬT LÝ 12 - THPT NĂM HỌC 2006 – 2007 Câu (3 điểm): Đặt hiệu điện u 75 sin 100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Dùng vơn kế có điện trở lớn đo hiệu điện hai đầu cuộn dây tụ điện ta UCd = 100 (V) UC = 35 (V) Biết L = (H) Xác định điện dung tụ điện viết 2 biểu thức cường độ dòng điện mạch 4- KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NGHỆ AN NĂM HỌC 2007-2008 Bài 4(2,5 điểm) Một ampe kế nhiệt có điện trở không đáng kể mắc vào mạch để đo giá trị hiệu dụng dũng điện xoay chiều mạch điện hỡnh Khi khúa K đóng, ampe kế I1=1A Khi khúa K ngắt thỡ ampe kế bao nhiờu? Điốt lý tưởng, R điện trở 5- KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT TINH GIA LAI NĂM HỌC 2007 – 2008 Bài (4 điểm) V Cho mạch điện xoay chiều (hỡnh vẽ), cỏc dụng cụ đo V1 V2 lý tưởng, bỏ qua điện trở dây nối, đặt vào hai đầu mạch hiệu điện xoay chiều với tần số f L C giá trị hiệu dụng không đổi U thỡ Ampe A V1 A kế 0,2A, vụn kế 160V; U V2 V 56V; 120V Khi thay đổi tần số đến giỏ trị fm = 39,8Hz thỡ cường độ mạch đạt giá trị cực đại Hóy xỏc định giá trị hệ số tự cảm L, điện dung C, tần số f ~ 6- KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2007 - 2008 TỈNH VĨNH PHÚC Bài3: Cho mạch điện (hình 3) Tụ điện có điện dung C=1F D R ban đầu không mang điện, điện trở R=10, nguồn điện có E suất điện động E=20V có điện trở khơng đáng kể Điốt D có đường đặc trưng Vơn-Ampe (hình 4), với Io=1A, Uo=10V Bỏ qua điện trở dây nối khố K Tính tổng nhiệt lượng toả R sau đóng K C K Hình 7- KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 - VÒNG TỈNH THÁI NGUYÊN Bài 5: (Dao động điện) Cho mạch điện hình Biết uAB = U sin 100t (V ) ; R1 = R2 = R; L1 = L2 = L = H Các cuộn dây cảm R1 M A L1 B L2 R2 N Hình Hiệu điện tức thời hai điểm NB lệch pha so với hiệu điện tức thời hai điểm AB Tính R tổng trở mạch AB 8- SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2007-2008 DAKLAK BÀI : ( 3,0 điểm ) Cho mạch điện xoay chiều hỡnh vẽ (h.1) Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch cú biểu thức : u = U0.sin100t (V), bỏ qua điện trở dây nối Các hiệu điện hiệu dụng: UAN = 300 (V) , UMB = 60 (V) Hiệu điện uAN lệch pha so với uMB gúc Cuộn dõy cú hệ số tự cảm L (H) với điện trở r, điện 3 dung tụ điện C = 3.103 16 (F) L , r R 1) Tính điện trở r 2) Viết biểu thức hiệu điện uAN M A C N B (h 1) 9- KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Năm học 2008 – 2009 Câu 5: (Điện xoay chiều) Mạch điện xoay chiều gồm phần tử : điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ có điện dung C mắc nối tiếp hỡnh vẽ (1) Biết uAN nhanh pha so với uMB tan AN tan MB A X M N Y B Z u (hỡnh 1) Nếu mắc mạch lại hỡnh vẽ (2) thỡ cường độ hiệu dụng qua mạch bao nhiêu? Biết dung khỏng ZC = 50 điện áp hiệu dụng hai đầu mạch 100V B X A D Z Y (hỡnh 2) u 10- KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN LỚP 12 - MễN: VẬT LÍ – (Vũng 2) - Năm học 2008 - 2009 TỈNH THÁI NGUYấN Bài (Điện xoay chiều) 103 Mạch điện hỡnh vẽ bờn Biết R = 50Ù, cuộn dõy cảm L = H , tụ C2 F, 2 5 C1 u AB 100 sin100t (V) R L A M C2 B 104 a/ Với C1 F Thay đoạn mạch hỗn hợp đoạn mạch nối tiếp tương đương tính cơng suất tiêu thụ mạch b/ Thay đổi C1, tính giá trị cực đại hiệu điện hiệu dụng hai đầu C1 11- Kè THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT BèNH THUẬN Năm học : 2007 - 2008 Bài : (5 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ hỡnh vẽ : Hai đầu A, B mạch điện nối với nguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng khơng đổi U AB = 100 V có tần số f thay đổi Hai vôn kế xoay chiều V V có điện trở lớn (coi lớn vơ cùng), ampe kế A dây nối có điện trở không đáng kể Mắc vào hai chốt A D tụ điện có điện dung C mắc vào hai chốt D, E cn cảm có độ tự cảm L, điện trở R cho tần số f = f = 250 Hz Người ta thấy V U = 200 (V), vụn kế V U = 100 (V), ampe kế (A) Tớnh cỏc giỏ trị C, L, R mạch Thay hai linh kiện trờn hai linh kiện khỏc (thuộc loại điện trở, tụ điện, cuộn cảm) thỡ số cỏc dụng cụ đo trước thay đổi tần số f nguồn điện thỡ số ampe kế giảm / / / a Hỏi mắc cỏc linh kiện vào cỏc chốt núi trờn giải thớch ? Tỡm cỏc giỏ trị R , L , C (nếu có) mạch độ lệch pha u AD u DE b Giữ nguyờn tần số f = f = 250 Hz mắc thờm hai linh kiện giống hệt hai linh kiện cõu 2a vào mạch Hỏi phải mắc để thỏa món; số cỏc vụn kế trước, số ampe kế giảm nửa Trong trường hợp đó, thay đổi tần số f nguồn điện thỡ số ampe kế thay đổi ? 11- KÌ THI CHỌN HỌC VIÊN GIỎI TỈNH NGHỆ AN NĂM HỌC 2007-2008 VẬT LÝ LỚP 12 BỔ TÚC THPT Bài (6,0 điểm) Cho mạch điện xoay chiều R,L,C hỡnh vẽ Cuộn dõy cảm cú độ tự cảm L, ban đầu tụ điện có điện dung C0 Đặt vào hai đầu AB hiệu điện K1 có biểu thức u AB 220 sin 100t (V ) Bỏ qua K2 ảnh hưởng ampe kế dây nối C Khi K1 đóng, K2 ngắt thỡ ampe kế I1 = A L R B A 2,2A M N Khi K1 K2 ngắt, ampe kế Hỡnh I = 1,1 A , dũng điện qua đoạn mạch chậm pha hiệu điện uAB gúc /4 Xột K1 K2 ngắt: a) *Tỡm tổng trở đoạn mạch Tỡm điện trở R, độ tự cảm L, điện dung C * Lập biểu thức hiệu điện hai đầu ống dõy L b) Thay đổi giá trị điện dung tụ điện, điện dung tụ điện có giá trị C1 thỡ hiệu điện hai đầu ống dây đạt cực đại Tỡm C1 công suất tiêu thụ đoạn mạch lúc Sưu tầm biên soạn :Nguyễn Văn Cư Website: http://proton.violet.vn/ 1- (kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 - Vòng (tỉnh thái nguyên ) Cho mạch điện hình vẽ Cuộn dây R có độ tự cảm L = 1,5/* (H), điện trở A B R0; tụ có điện dung C = 2.10-4/9*(F) N L,R0 M Hiệu điện tức thời hai điểm A M C lệch pha góc 5*/6 so với hiệu điện hai điểm M N, đồng thời hiệu điện hai điểm A M có biểu thức uAM = 100*6sin(100*t + */6)(V) Cơng suất tiêu thụ mạch P = 100*3(W) a/Tính R0; R b/Viết biểu thức tức thời hiệu điện hai điểm AB 2- Đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Sở Gd&Đt Nghệ an Bài (4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ Biết uAB = 180 sin(100t) (V), R1 = R2 = 100 , cuộn dây cảm có L = R1 L M H , tụ điện có điện dung C biến đổi Tìm C để hiệu điện hiệu dụng hai điểm M, N đạt cực tiểu A B C 100 Khi C = F , mắc vào M N ampe kế có điện trở R2 N (Hình 5) khơng đáng kể số ampe kế bao nhiêu? 3- Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh bắc giang Môn Vật lý 12 - THPT Năm học 2006 – 2007 Câu (3 điểm): Đặt hiệu điện u 75 sin 100 t (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm cuộn dây nối tiếp với tụ điện Dùng vôn kế có điện trở lớn đo hiệu điện hai đầu cuộn dây tụ điện ta UCd = 100 (V) UC = 35 (V) Biết L = (H) Xác định điện dung tụ điện viết 2 biểu thức cường độ dịng điện mạch 4- Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh nghệ an Bài 4(2,5 điểm) Một ampe kế nhiệt có điện trở khơng đáng kể mắc vào mạch để đo giá trị hiệu dụng dòng điện xoay chiều mạch điện hình Khi khóa K đóng, ampe kế I1=1A Khi khóa K ngắt ampe kế bao nhiêu? Điốt lý tưởng, R điện trở 5- KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT TINH GIA LAI Bài (4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều (hình vẽ), dụng cụ đo lý tưởng, bỏ qua điện trở dây nối, đặt vào hai đầu V V2 V1 L ~ C A Tuyển chọn toán điện xoay chiều kỳ Uthi HSG Sưu tầm biên soạn :Nguyễn Văn Cư Website: http://proton.violet.vn/ mạch hiệu điện xoay chiều với tần số f giá trị hiệu dụng khơng đổi U Ampe V1 160V; kế A 0,2A, vôn kế V2 56V; V 120V Khi thay đổi tần số đến giá trị fm = 39,8Hz cường độ mạch đạt giá trị cực đại Hãy xác định giá trị hệ số tự cảm L, điện dung C, tần số f 6- Kỳ thi học sinh giỏi lớp 12 TỈNH Vĩnh Phúc Bài3: Cho mạch điện (hình 3) Tụ điện có điện dung C=1F D R ban đầu khơng mang điện, điện trở R=10, nguồn điện có E suất điện động E=20V có điện trở khơng đáng kể Điốt D có đường đặc trưng Vơn-Ampe (hình 4), với Io=1A, Uo=10V Bỏ qua điện trở dây nối khố K Tính tổng nhiệt lượng toả R sau đóng K C K Hình 7- kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 - Vòng tỉnh thái nguyên Bài 5: (Dao động điện) Cho mạch điện hình Biết uAB = U sin 100t (V ) ; R1 = R2 = R; L1 = L2 = L = H Các cuộn dây cảm R1 M A B L1 L2 R2 N Hình Hiệu điện tức thời hai điểm NB lệch pha so với hiệu điện tức thời hai điểm AB Tính R tổng trở mạch AB 8- SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH DAKLAK BÀI : ( 3,0 điểm ) Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ (h.1) Hiệu điện xoay chiều hai đầu mạch có biểu thức : u = U0.sin100t (V), bỏ qua điện trở dây nối Các hiệu điện hiệu dụng: U AN = 300 (V) , UMB = 60 (V) Hiệu điện uAN lệch pha so với uMB góc dung tụ điện C = 3.103 16 Cuộn dây có hệ số tự cảm L (H) với điện trở r, điện 3 (F) 1) Tính điện trở r 2) Viết biểu thức hiệu điện uAN L , r R A M C N B (h 1) Tuyển chọn toán điện xoay chiều kỳ thi HSG Sưu tầm biên soạn :Nguyễn Văn Cư Website: http://proton.violet.vn/ 9- KỲ THI HỌC SINH GIỎI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Câu 5: (Điện xoay chiều) Mạch điện xoay chiều gồm phần tử : điện trở R, cuộn cảm có độ tự cảm L tụ có điện dung C mắc nối tiếp hình vẽ (1) Biết uAN nhanh pha so với uMB tan AN tan MB A X M N Y B Z u (hình 1) Nếu mắc mạch lại hình vẽ (2) cường độ hiệu dụng qua mạch bao nhiêu? Biết dung kháng ZC = 50 điện áp hiệu dụng hai đầu mạch 100V B X A D Z Y (hình 2) u 10- KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN LỚP 12 - MƠN: VẬT LÍ – (Vịng 2) TỈNH THÁI NGUYÊN Bài (Điện xoay chiều) 103 Mạch điện hình vẽ bên Biết R = 50Ω, cuộn dây cảm L = H , tụ C2 F, 2 5 C1 u AB 100 sin100t (V) R L A a/ Với C1 M C2 B 104 F Thay đoạn mạch hỗn hợp đoạn mạch nối tiếp tương đương tính cơng suất tiêu thụ mạch b/ Thay đổi C1, tính giá trị cực đại hiệu điện hiệu dụng hai đầu C1 11- KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT BÌNH THUẬN Tuyển chọn toán điện xoay chiều kỳ thi HSG Sưu tầm biên soạn :Nguyễn Văn Cư Website: http://proton.violet.vn/ Bài : (5 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ : Hai đầu A, B mạch điện nối với nguồn điện xoay chiều có hiệu điện hiệu dụng khơng đổi U AB = 100 V có tần số f thay đổi Hai vôn kế xoay chiều V V có điện trở lớn (coi lớn vô cùng), ampe kế A dây nối có điện trở khơng đáng kể Mắc vào hai chốt A D tụ điện có điện dung C mắc vào hai chốt D, E cuôn cảm có độ tự cảm L, điện trở R cho tần số f = f = 250 Hz Người ta thấy V U = 200 (V), vôn kế V U = 100 (V), ampe kế (A) Tính giá trị C, L, R mạch Thay hai linh kiện hai linh kiện khác (thuộc loại điện trở, tụ điện, cuộn cảm) số dụng cụ đo trước thay đổi tần số f nguồn điện số ampe kế giảm / / / a Hỏi mắc linh kiện vào chốt nói giải thích ? Tìm giá trị R , L , C (nếu có) mạch độ lệch pha u AD u DE b Giữ nguyên tần số f = f = 250 Hz mắc thêm hai linh kiện giống hệt hai linh kiện câu 2a vào mạch Hỏi phải mắc để thỏa mãn; số vôn kế trước, số ampe kế giảm nửa Trong trường hợp đó, thay đổi tần số f nguồn điện số ampe kế thay đổi ? 11- Kì thi chọn học viên giỏi tỉnh Nghệ An VậT Lý lớp 12 bổ túc THPT Bài (6,0 điểm) Cho mạch điện xoay chiều R,L,C hình vẽ Cuộn dây cảm có độ tự cảm L, ban đầu tụ điện có điện dung C0 Đặt vào hai đầu AB hiệu điện K1 có biểu thức u AB 220 sin 100t (V ) Bỏ qua K2 ảnh hưởng ampe kế dây nối C Khi K1 đóng, K2 ngắt ampe kế I1 = 2,2A A L R B A Khi K1 K2 ngắt, ampe kế M N I = 1,1 A , dịng điện qua đoạn mạch Hình chậm pha hiệu điện uAB góc /4 Xét K1 K2 ngắt: a) *Tìm tổng trở đoạn mạch Tìm điện trở R, độ tự cảm L, điện dung C * Lập biểu thức hiệu điện hai đầu ống dây L b) Thay đổi giá trị điện dung tụ điện, điện dung tụ điện có giá trị C1 hiệu điện hai đầu ống dây đạt cực đại Tìm C1 công suất tiêu thụ đoạn mạch lúc Tuyển chọn toán điện xoay chiều kỳ thi HSG ... điện trở R2 N (Hình 5) khơng đáng kể số ampe kế bao nhiêu? 3- Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh bắc giang Môn Vật lý 12 - THPT Năm học 2006 – 2007 Câu (3 điểm): Đặt hiệu điện u 75 sin 100 t... có đường đặc trưng Vơn-Ampe (hình 4), với Io=1A, Uo=10V Bỏ qua điện trở dây nối khố K Tính tổng nhiệt lượng toả R sau đóng K C K Hình 7- KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 - VÒNG TỈNH THÁI NGUYÊN... đổi C1, tính giá trị cực đại hiệu điện hiệu dụng hai đầu C1 1 1- Kè THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT BèNH THUẬN Năm học : 2007 - 2008 Bài : (5 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ hỡnh vẽ : Hai đầu