Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 12 cấp tỉnh năm 2019-2020 - Sở GD&ĐT Bình Phước nhằm cung cấp cho giáo viên và học sinh các bài tập tham khảo môn Vật lí lớp 12 cấp tỉnh. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi để nắm chi tiết nội dung các bài tập.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH PHƯỚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 NĂM 2019 MƠN: VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian phát đề) Đề thi có 03 trang Ngày thi: 22/09/2019 Họ tên thí sinh:……………………………… Số báo danh:…………………… Câu (1,5 điểm) Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox với O vị trí cân bằng, biên độ 5cm, chu kì giây(s), mốc vị trí cân Tại thời điểm t = vật chuyển động theo chiều dương qua vị trí động năng, đồng thời tăng a Viết phương trình dao động vật b Tìm thời điểm vật qua vị trí cân lần thứ 2019 Câu (1,25 điểm) Một vật nhỏ khối lượng m1 = 100g mắc vào lị xo nhẹ có độ cứng k = 40N/m, đầu lò xo gắn chặt vào tường Hệ đặt m1 m2 k mặt phẳng ngang có ma sát khơng đáng kể Đặt vật thứ hai có khối lượng m2 = 400g sát với vật m1 đẩy chậm cho lò xo nén lại 10cm (trong giới hạn đàn hồi) bng nhẹ Sau hai vật chuyển động phương với trục lò xo Lấy 10 Tính khoảng cách hai vật lò xo dãn cực đại lần Câu (0,75 điểm) Hai chất điểm dao động điều hịa có phương trình li độ x1 = A1cos(ωt + φ1) x2 = A2cos(ωt + φ2) Hình bên phần đồ thị biểu diễn phụ thuộc tích x1.x2 theo thời gian t Đặt φ = φ1 – φ2 α = φ1 + φ2 Tính giá trị tổng (cosφ + cosα) Câu (1,25điểm) Một lắc đơn gồm dây nhẹ cách điện chiều dài l = m gắn với vật nhỏ khối lượng m, điện tích q Con lắc treo điện trường có phương thẳng đứng Khi điện trường hướng lên chu kì dao động điều hịa lắc T1 điện trường hướng xuống chu kì T2 11 T1 Biết m = 100g, cường độ điện trường có độ lớn E = 105 V/m, g 10m / s , bỏ qua ảnh hưởng khơng khí Xác định điện tích q vật Câu (1,25 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng nước, hai nguồn kết hợp O1 O2 dao động pha, biên độ Chọn hệ trục Oxy thuộc mặt nước, gốc tọa độ O1 O2 thuộc Oy Hai điểm P Q nằm phía so với O Ox có OP = 4,5cm OQ = 8cm Dịch chuyển O2 Oy đến vị trí cho góc PO2Q có giá trị lớn lúc phần tử nước P không dao động phần tử nước Q dao động với biên độ cực đại Biết P Q khơng có cực đại khác Trên đoạn Ox, điểm gần P dao động với biên độ cực đại cách P đoạn bao nhiêu? Câu (1,0 điểm) Một sợi dây có sóng dừng ổn định Sóng truyền dây có tần số 10Hz bước sóng Trên dây hai phần tử M N có vị trí cân cách 4 , M điểm bụng có biên độ 4cm Lấy 10 Tại thời điểm t, phần tử M chuyển động với tốc độ 40 cm / s gia tốc N có độ lớn bao nhiêu? Câu (1,0 điểm) Đặt nguồn âm điểm O phát âm theo hướng Khi cơng suất phát nguồn P mức cường độ âm đo A cách O đoạn 30m 40dB Trên đường vng góc với OA lấy điểm B cách O đoạn 40m Coi môi trường không hấp thụ âm Khi công suất phát nguồn 3P mức cường độ âm lớn đo đoạn AB bao nhiêu? Câu (1,5 điểm) Một đoạn mạch AB gồm cuộn cảm có độ tự cảm L H, 2 điện trở R 50 hộp X (chứa phần tử điện trở, tụ điện, cuộn cảm) mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB điện áp xoay chiều u 120 cos100 t V điện áp hiệu dụng hai đầu hộp X 120V, đồng thời điện áp hai đầu hộp X trễ pha so với điện áp hai đầu đoạn mạch AB góc Xác định cơng suất tiêu thụ hộp X Câu (1,25 điểm) Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi tần số thay đổi vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm cuộn dây cảm L, điện trở tụ điện Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm L theo tần số góc Khi ω = ωL điện áp hiệu dụng hai đầu L đạt giá trị cực đại mạch tiêu thụ công suất Pm Thay đổi ω = ω1 ω = ω2 công suất mạch tiêu thụ tương ứng P1 P2 a Xác định tỉ số ωL ω1 b Biết P1 – P2 = 735W Xác định giá trị Pm Câu 10 (1,5 điểm) Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ: cuộn dây có điện trở r, độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C điện trở R Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn MN UMN = 100 V Điện áp tức thời hai đầu AM so với điện áp tức thời hai đầu MN sớm pha 1500, so với điện áp tức thời hai đầu MB sớm pha 1050 so với điện áp tức thời hai đầu AB sớm pha 900 Tính điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB Câu 11 (1,0 điểm) Điện truyền vào nhà hộ dân đường dây tải điện pha có chất lượng kém, điện áp hiệu dụng hai đầu đường dây 220V Do đó, nhà hộ dân có sử dụng máy biến áp lí tưởng để trì điện áp hiệu dụng đầu máy 220V (gọi máy ổn áp) Máy ổn áp hoạt động điện áp hiệu dụng đầu vào máy lớn 110V Nếu công suất sử dụng điện nhà 1,1 kW tỉ số điện áp hiệu dụng đầu điện áp hiệu dụng đầu vào (tỉ số tăng áp) máy ổn áp 1,1 Coi điện áp cường độ dịng điện ln pha Nếu công suất sử dụng điện nhà 2,2 kW tỉ số tăng áp máy ổn áp bao nhiêu? Câu 12 (1,5 điểm) Hình vẽ bên mơ hình đồ chơi cân kiểu bập b bênh Vật cân kim nhẹ, O liên kết với hai viên bi nhỏ có m khối lượng m nhờ hai mảnh, nhẹ m chiều dài Hệ thống thuộc mặt phẳng hình vẽ Đầu nhọn kim đặt tiếp xúc với giá đỡ cố định nằm ngang O Gọi b khoảng cách từ O đến đầu nhẹ gắn với kim, góc nhọn tạo nhẹ với kim Biết ma sát đầu O kim giá đỡ đủ lớn để ln cố định Xét dao động hệ mặt phẳng hình vẽ Bỏ qua ảnh hưởng khơng khí a Tìm liên hệ b, để hệ có cân bền K b Tìm chu kì dao động nhỏ hệ h Câu 13 (1,0 điểm) Một bình đủ lớn chứa khơng khí thơng với áp kế chất lỏng dạng chữ U thể tích khơng đáng kể thơng với mơi trường ngồi qua khóa K (hình vẽ) Ban đầu khóa K đóng, áp suất bình cao áp suất khí chút chênh lệch mực chất lỏng áp kế h Ta mở khóa K đóng lại lát sau thấy chênh lệch mực chất lỏng đạt giá trị ổn định h’ Xác định tỉ số Cp CV khơng khí theo h h’ Câu 14 (1,5 điểm) Hai khung dây dẫn kín chế tạo từ loại dây dẫn (cùng chất liệu tiết diện), chuyển động giống đến gần dây dẫn thẳng dài có dịng điện khơng đổi I chạy qua đặt khơng khí (hình vẽ) Khung dây (1) hình vng cạnh a, khung dây (2) bao gồm hai hình vng có cạnh a hai khung dây nằm mặt phẳng với dây dẫn thẳng dài Khi cạnh gần hai khung dây cách dòng điện khoảng b = 2a cường độ dịng điện khung dây (1) (2) tương ứng I1 I2 Xác định tỉ số b (1) a I (2) I1 I2 Câu 15 (1,25 điểm) Một vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vng góc với trục thấu kính phân kì, A trục chính, cho ảnh A1B1 Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính đoạn 10cm dọc theo trục chính, phía ban đầu vật cho ảnh A2B2 Biết A2B2 = A1B1 A2B2 cách A1B1 đoạn 25 cm Tìm tiêu cự thấu kính 3 Câu 16 (1,5 điểm) Cho dụng cụ: Một thấu kính hội tụ biết tiêu cự Nguồn sáng, hứng ảnh, thước đo, giá đỡ Thấu kính phân kì chưa biết tiêu cự Trình bày phương án thí nghiệm xác định tiêu cự thấu kính phân kì -Hết Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Giám thị coi thi khơng giải thích thêm ... điểm) Một vật sáng phẳng, nhỏ AB đặt vng góc với trục thấu kính phân kì, A trục chính, cho ảnh A1B1 Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính đoạn 10cm dọc theo trục chính, phía ban đầu vật cho ảnh... cự Trình bày phương án thí nghiệm xác định tiêu cự thấu kính phân kì -Hết Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Giám thị coi thi khơng giải thích thêm ... (1,0 điểm) Một bình đủ lớn chứa khơng khí thơng với áp kế chất lỏng dạng chữ U thể tích khơng đáng kể thơng với mơi trường ngồi qua khóa K (hình vẽ) Ban đầu khóa K đóng, áp suất bình cao áp suất