Đề thi chọn HSG lớp cấp tỉnh 12 THPT môn Vật lí năm 2017-2018 - Sở GD&ĐT Hải Dương

TaiLieu.VN giới thiệu đến các bạn Đề thi chọn HSG lớp cấp tỉnh 12 THPT môn Vật lí năm 2017-2018 - Sở GD&ĐT Hải Dương để ôn tập nắm vững kiến thức về môn Vật lí để chuẩn bị cho kì thi học sinh giỏi sắp tới tốt hơn.

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 – 2018 MÔN THI : VẬT LÝ Thời gian làm : 180 phút (Đề thi gồm 06 câu, 02 trang) Câu (2,0 điểm): Một lắc lò xo, đầu cố định, đầu lại gắn với vật nặng có khối lượng m = 400g, lị xo nhẹ có độ cứng k = 80 N/m đặt mặt phẳng nằm ngang Vật vị trí lị xo khơng bị biến dạng Kéo vật dọc theo trục lị xo đến vị trí lị xo dãn 10cm thả nhẹ cho vật dao động dọc theo trục lò xo Chọn trục Ox trùng với trục lị xo, gốc O vị trí vật lị xo khơng bị biến dạng, chiều dương theo chiều lò xo dãn Bỏ qua ma sát, vật dao động điều hòa Chọn gốc thời gian lúc vật có li độ x = 5cm giảm a Viết phương trình dao động vật b Tìm tốc độ trung bình vật thời gian từ lúc t = đến vật tới vị trí lị xo bị nén 5cm lần Biết hệ số ma sát vật mặt phẳng ngang µ = 0,1 Cho g = 10m/s2 a Tìm độ nén cực đại lị xo b Tìm tốc độ vật tới vị trí lị xo không biến dạng lần thứ Câu ( 2,0 điểm): Một lắc đơn gồm dây treo nhẹ khơng dãn, vật nặng có khối lượng m treo nơi có gia tốc trọng trường g = 10m / s Kích thích cho vật dao động điều hịa với phương trình π α = 0,15cos(2πt − )rad Lấy π = 10 a Tìm chiều dài dây treo tốc độ cực đại vật nặng b Tìm góc vectơ gia tốc vật phương thẳng đứng vị trí vật có li độ α = 0,1rad Cho hai dao động điều hòa phương, tần số có phương trình tương ứng π  x1 = A1cos(ωt)cm; x = A cos  ωt + ÷cm , tần số góc ω khơng đổi Phương trình dao động tổng 3  hợp hai dao động x = 3cos(ωt + ϕ)cm Tìm giá trị lớn (A1 + A ) , tìm ϕ Câu (2,0 điểm): Một prôtôn chuyển động thẳng với tốc độ v0 = 4790m / s bay vào miền khơng gian giới hạn hai mặt phẳng thẳng đứng ( P1 ) ; ( P2 ) song song với vng góc với mặt phẳng hình vẽ uur (Miền 1) Miền có từ trường với vectơ cảm ứng từ B1 vng góc −3 với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ra, B1 = 5.10 T , bề rộng miền d1 = 0, 75cm Ngay vào miền vị trí H mặt phẳng uur ( P1 ) , vectơ vận tốc v0 hợp với phương nằm ngang góc α = 300 (Hình 1) Khối lượng điện tích prôtôn tương ứng m p = 1, 67.10−27 kg ; q p = 1, 6.10−19 C Bỏ qua tác dụng trọng lực, ma ( P1 ) Miền ( P2 ) uu r v0 H α uu r B1 d1 Hình sát, lực cản Prơtơn chuyển động mặt phẳng hình vẽ Xác định bán kính quỹ đạo prơtơn miền Xác định thời gian prôtôn chuyển động miền Sau khỏi miền điểm mặt phẳng ( P2 ) , prơtơn tiếp tục chuyển động vào miền 2, giới hạn hai mặt phẳng thẳng đứng ( P2 ) ; ( P3 ) song song với vng góc với mặt phẳng hình vẽ (Hình uur2) Miền có từ trường với vectơ cảm ứng từ B2 vuông −3 góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngồi vào, B2 = 10 T , bề rộng miền d = 0,5cm Sau prơtơn tiếp tục chuyển động khỏi miền điểm S mặt phẳng ( P3 ) Xác định khoảng cách QS Biết Q chân đường vng góc từ H tới mặt phẳng ( P3 ) ( P1 ) Miền uu r v0 H α uu r B1 Câu (1,5 điểm): Thấu kính hội tụ L1 thấu kính phân kì L2 có tiêu cự tương ứng f1 = 15cm, f = −15cm đặt đồng trục hình vẽ Vật sáng AB phẳng mỏng đặt vng góc với trục khoảng hai quang tâm O 1, O2 (Hình vẽ), A nằm đoạn O1O Biết O1O = 40cm ( P2Miền ) (2 P3 ) d1 Q uur B2 d2 Hình L2 L1 B O1 A O2 a Đặt vật vị trí cách hai thấu kính, tìm vị trí ảnh AB cho thấu kính b Xác định vị trí đặt vật AB đoạn O1O để hai ảnh có vị trí trùng c Đặt vật AB đoạn O1O Gọi A1B1 ảnh AB qua thấu kính L1 , A B2 ảnh AB qua thấu kính L2 Xác định vị trí đặt vật AB đoạn O1O để A1B1 = 2A B2 Câu (1,5 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện có suất điện động E = 8V, K A điện trở r = 2Ω Điện trở đèn R1 = 3Ω ; R = 3Ω , AB biến trở, chạy C Ampe kế lí tưởng, bỏ qua điện trở dây nối E ,r R1 khóa K D a Nếu điện trở toàn phần biến trở AB R Khoá K mở, di chuyển chạy C người ta nhận thấy điện R2 trở phần AC (của biến trở AB) có giá trị 1Ω đèn tối Tìm R C b Nếu điện trở tồn phần biến trở AB R' Khóa K đóng, di chuyển chạy C người ta nhận thấy điện B A trở phần AC (của biến trở AB) 6Ω ampe kế 1,6A Tính cơng nguồn điện thời gian phút Câu ( điểm): Cho sơ đồ thí nghiệm hình vẽ Ống dây - Một ống dây có lõi sắt cố định, nằm ngang nối với ăcquy Lõi sắt qua khố K ngắt - Để vịng nhơm nhẹ, kín, chuyển động khơng ma sát lõi sắt gần đầu ống dây - Đóng nhanh khố K vịng nhơm chuyển động phía Vịng nhơm nào? Giải thích? .Hết Họ tên thí sinh : Số báo danh: Chữ kí giám thị 1: Chữ kí giám thị 2: HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG VẬT LÝ 12 – NĂM HỌC 2017 – 2018 Câu (2,0 điểm) Nội dung Điểm a Ta có: ω = 10 2rad / s Con lắc lị xo nằm ngang, thả nhẹ vật vị trí lò xo giãn 10cm ⇒ A = 10cm  x = 5cm π ⇒ϕ= Khi t = thì:   v