Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí lớp 12 năm học 2013-2014 – Sở Giáo dục và Đào tạo Thanh Hóa

"Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí lớp 12 năm học 2013-2014 – Sở Giáo dục và Đào tạo Thanh Hóa" được biên soạn với mục tiêu giúp học sinh có thêm tư liệu tham khảo phục vụ cho quá trình luyện thi và nâng cao kiến thức môn Vật lí lớp 12.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí lớp 12 năm học 2013-2014 – Sở Giáo dục và Đào tạo Thanh Hóa SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THANH HOÁ Năm học 2013 - 2014 Môn thi: VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Lớp 12 THPT Ngày thi: 20 tháng 03 năm 2014 Số báo danh Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) ................... Đề này có 08 câu, gồm 02 trangCâu 1: (2,5 điểm) Một ròng rọc kép gồm hai ròng rọc có dạng hai đĩa tròn đồng chất gắn chặt,đồng trục. Ròng rọc lớn có bán kính R1 = 10 cm, ròng rọc nhỏ có bán kính R2 = 5 R1 R2cm, trên vành các ròng rọc có rãnh để quấn dây. Nếu dùng một sợi dây nhẹ, không ● Odãn một đầu quấn trên vành ròng rọc lớn đầu kia buộc vào vật m1 = 300 g(hình 1) rồi buông nhẹ cho vật chuyển động thì gia tốc chuyển động của m1 là a1.Nếu thay vật m1 bằng vật m2 = 500 g, rồi quấn dây vào vành ròng rọc nhỏ thì sau a1 76khi thả nhẹ, vật m2 chuyển động với gia tốc a2, biết = . Bỏ qua mọi ma sát, a 2 55 m1lấy g = 10 m/s2. Tính mô men quán tính của ròng rọc kép. Hình 1Câu 2 (3,0 điểm) Một lò xo nhẹ có chiều dài l0, độ cứng k = 16 N/m được cắt ra thành hai lò xo, lò xo thứ nhất cóchiều dài l1 = 0,8 l0, lò xo thứ hai có chiều dài l2 = 0,2 l0. Hai vật nhỏ 1 và 2 có khối lượng bằng nhau m1 = m2 = 500 g đặt trên mặt phẳng nhẵn nằmngang và được gắn vào tường nhờ các lò xo trên (hình 2) Khoảng cách giữa hai vật khi hai lò xo chưabiến dạng là O1O2 = 20 cm. Lấy gần đúng π2 = 10. a. Tính độ cứng k1 và k2 của mỗi lò xo. b. Người ta kích thích cho hai vật dao động dọc theo trụcx: Vật thứ nhất bị đẩy về bên trái còn vật thứ hai bị đẩy vềbên phải rồi đồng thời buông nhẹ để hai vật dao động điềuhòa. Biết động năng cực đại của hai vật bằng nhau và bằng0,1(J). Kể từ lúc thả các vật, sau khoảng thời gian ngắn nhấtlà bao nhiêu khoảng cách giữa chúng là nhỏ nhất, tính khoảng Hình 2cách nhỏ nhất đó.Câu 3 (2,5 điểm) Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ kết hợp cùng pha cách nhauAB = 8 cm, dao động với tần số f = 20 Hz. Một điểm M trên mặt chất lỏng, cách A một khoảng 25 cmvà cách B một khoảng 20,5 cm, dao động với biên độ cực đại. Giữa M và đường trung trực của AB cóhai vân giao thoa cực đại. Coi biên độ sóng không suy giảm khi truyền đi. a. Xác định tốc độ truyền sóng và tìm số điểm dao động cực đại trên đoạn AB (không kể A và B). b. Gọi O là trung điểm của AB; N và P là hai điểm nằm trên trung trực của AB về cùng một phía sovới O thỏa mãn ON = 2 cm; OP = 5 cm. Trên đoạn NP gọi Q là điểm trên đoạn NP và Q dao động cùngpha với O. Xác định khoảng cách từ Q đến O.Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 3, trong đó R là điện trở thuần, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thayđổi được, tụ điện có điện dung C biến thiên. Đặt vào hai đầu AB một điện áp xoay chiều có giá trị hiệudụng không đổi U = 120 V và tần số f = 50 Hz. L C R A N B Hình 3 1 VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phía. Điều chỉnh L = L1 , C = C1 thì các điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A, N và N, B là UAN = 160 V,UNB = 56 V và công suất tiêu thụ của mạch điện là P = 19,2 W. Tính các giá trị R, L1 và C1. 9,6 b. Điều chỉnh C = C2 rồi thay đổi L, nhận thấy khi L = L2 = H thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu πcuộn dây đạt giá trị cực đại. Tìm giá trị của C2 và giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng đó.Câu 5 (2,5 điểm) Cho mạch dao động như hình 4: C1 và C2 là các điện dung của hai tụ điện, L là độ tự cảm của một cuộn cảm thuần. Biết C1 = 4 F, C2 = 8 F, L = 0,4 mH. Điện trở khóa K và các dây nối là khôngđáng kể. a. Ban đầu khóa K đóng, trong mạch có dao động điện từ với điện tích C1 C2cực ...