Giữ vật và màn cố định, hỏi phải dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính về phía nào, một đoạn bằng bao nhiêu để lại có ảnh rõ nét trên màn?. Khi dịch chuyển thấu kính thì ảnh của vật [r]
(1)SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HSG LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ (Dành cho học sinh trường THPT không chuyên) Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề Câu (2 điểm) Một lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng M 300 g , lò xo nhẹ có độ cứng k 200 N / m Khi M vị trí cân thì thả vật m 200 g rơi từ độ cao h 3, 75cm so với M (Hình 1) Coi va chạm m và M là hoàn toàn mềm Sau va chạm, m h M hệ M và m bắt đầu dao động điều hòa Lấy g 10m / s a) Tính vận tốc m trước va chạm và vận tốc hai vật sau va chạm k b) Viết phương trình dao động hệ (M+m) Chọn gốc thời gian là lúc va chạm, trục tọa độ Ox thẳng đứng hướng lên, gốc O là vị trí cân hệ sau va chạm c) Tính biên độ dao động cực đại hệ vật để quá trình dao động vật m không rời Hình khỏi M Câu (2 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp S 1, S2 cách 8cm dao động cùng pha với tần số f 20 Hz Điểm M trên mặt nước cách S , S khoảng d1 25cm, d 20,5cm dao động với biên độ cực đại, M và đường trung trực AB có hai dãy cực đại khác a) Tính tốc độ truyền sóng trên mặt nước AS1 6cm Tính số điểm dao động b) A là điểm trên mặt nước cho tam giác AS S vuông S , cực đại, cực tiểu trên đoạn AS2 c) N là điểm thuộc đường trung trực đoạn thẳng S 1S2 dao động ngược pha với hai nguồn Tìm khoảng cách nhỏ từ N đến đoạn thẳng S 1S2 Câu (2,5 điểm) Cho lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k 50 N / m , vật nặng kích thước nhỏ có khối lượng m 500 g (Hình 2) Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc thời gian là lúc vật qua vị trí có li độ x 2,5cm với tốc độ 25 cm / 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 k m Hình x 2,5cm đến vị trí có li độ b) Tính khoảng thời gian ngắn để vật từ vị trí có li độ x2 2,5cm c) Tính quãng đường vật kể từ lúc bắt đầu dao động đến tới vị trí có động lần thứ hai Câu (2 điểm) Tại mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A và B cách 12 cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: u1 u2 acos 40 t (cm) , tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20cm / s Xét đoạn thẳng CD 6cm trên mặt chất lỏng có chung đường trung trực với AB Để trên đoạn CD có điểm dao động với biên độ cực đại thì khoảng cách lớn từ CD đến AB là bao nhiêu? Câu (1,5 điểm) Đặt vật phẳng nhỏ AB trước thấu kính và vuông góc với trục chính thấu kính Trên màn vuông góc với trục chính phía sau thấu kính thu ảnh rõ nét lớn vật, cao 4mm Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính 5cm phía màn thì màn phải dịch chuyển 35cm lại thu ảnh rõ nét cao 2mm a) Tính tiêu cự thấu kính và độ cao vật AB (2) b) Vật AB, thấu kính và màn vị trí có ảnh cao 2mm Giữ vật và màn cố định, hỏi phải dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính phía nào, đoạn bao nhiêu để lại có ảnh rõ nét trên màn? Khi dịch chuyển thấu kính thì ảnh vật AB dịch chuyển nào so với vật? Hết (3)