ĐỀ CHÍNH THỨC HSG LỚP 12 MÔN VẬT LÝ CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2021 2022

SỞ GD ĐT QUẢNG NGÃI TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ KHIẾTĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm 02 trang) KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2022 2023 Ngày thi 16 10 2022 Môn VẬT LÝ 12 Thời gian làm bài 180 phút Bài. ĐỀ CHÍNH THỨC HSG LỚP 12 MÔN VẬT LÝ CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2021 2022

SỞ GD & ĐT QUẢNG NGÃI

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

LÊ KHIẾT

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 12 CẤP TRƯỜNG

NĂM HỌC 2022-2023 Ngày thi: 16/ 10/ 2022 Môn: VẬT LÝ 12 Thời gian làm bài: 180 phút

Bài 1 (5,0 điểm): Ba vật nhỏ khối lượng lần lượt là m1 =

m2 = 100 g; m3 = 200 g được treo vào 3 lò xo nhẹ có độ

cứng lần lượt k1 = k2 = 40 N/m; k3 = 80 N/m và được treo

cố định trên giá đỡ nằm ngang, tạo ra ba con lắc lò xo.Tại

vị trí cân bằng, ba vật cùng nằm trên một đường thẳng

nằm ngang và cách đều nhau O1O2 = O2O3 = 1cm như hình

vẽ 1 Kích thích đồng thời cho cả ba vật dao động điều

hòa theo các cách khác nhau.Chọn trục Ox hướng thẳng

đứng xuống, gốc O tại vị trí cân bằng, gốc thời gian (t = 0)

là lúc truyền cho m1 vận tốc 60 cm/s hướng thẳng đứng

lên trên đồng thời m2 được thả nhẹ từ một điểm phía dưới vị trí cân

bằng, cách vị trí cân bằng một đoạn 1,5 cm Bỏ qua sức cản không khí,

lấy g = 10 m/s2

1) Viết các phương trình dao động điều hòa của vật m1 và vật m2.

2) Tính khoảng cách lớn nhất giữa m1 và m2 trong quá trình dao

động

3) Tìm phương trình dao động của vật m3 để trong suốt quá trình dao

động ba vật luôn nằm trên cùng một đường thẳng

4) Tháo bỏ hai con lắc 2 và 3, giữ lại con lắc 1, sau đó nối m1 và m2

với sợi dây mềm, nhẹ, không dãn và đủ dài (Hình 2) Từ vị trí cân bằng

của hệ, kéo m2 theo phương thẳng đứng xuống dưới một đoạn 20 cm rồi

thả nhẹ để m2 đi lên với vận tốc đầu bằng không Giả thiết rằng trong

quá trình chuyển động m2 không bị các vật khác cản trở

a) Tìm vị trí của vật m2 mà tại đó lực căng dây tác dụng lên m2 bằng

không

b) Khi m2 bắt đầu đổi chiều chuyển động thì

bất ngờ m2 bị tuột khỏi dây nối Tính khoảng thời

gian từ khi m2 tuột khỏi dây nối đến vị trí được thả

ban đầu

Bài 2 (5,0 điểm) : Trên mặt một chất lỏng có hai

nguồn phát sóng cơ kết hợp A và B cách nhau

9 cm

AB  dao động điều hòa theo phương thẳng

đứng với cùng phương trình dao động là

u u  t với t tính bằng giây

(s) Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình

truyền sóng Xét các vân cực đại giao thoa ở về một phía so với đường trung

trực  thuộc mặt chất lỏng của đoạn AB, vân cực đại bậc k đi qua điểm M

với AM  BM 4 cm, vân cực đại bậc k 2 đi qua điểm P với

8 cm

AP BP  (Hình 3)

a) Tính bước sóng và tốc độ truyền sóng.

b) Viết phương trình dao động của phần tử chất lỏng tại trung điểm O của đoạn AB.

1

O1 O2 O3 m1 m2 m3 k1 k2 k3

Hình 1

m1

Hình 2

k1

m2

k +2

Hình 3

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Đề gồm 02 trang)

c) Gọi M  là điểm đối xứng với điểm M qua trung điểm O của đoạn AB Tính số phần

tử chất lỏng dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên đoạn MM 

d) Gọi N là điểm nằm trên mặt chất lỏng, thuộc đường tròn tâm O đường kính AB, gần đường thẳng AB nhất và phần tử chất lỏng tại N dao động với biên độ cực đại Tính các khoảng cách NA, NB

e) Gọi Q là điểm thuộc , gần O nhất và phần tử chất lỏng tại Q dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O Tính khoảng cách AQ

Bài 3 ( 3,0 điểm): Một khối khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng

thái nhiệt từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) mà áp

suất p của khối khí phụ thuộc vào thể tích V của

nó được mô tả như giản đồ ở hình 4 Biết ở trạng

thái (1) khối khí có nhiệt độ T 1 400 K và thể tích

3 3

1 10 m

 , ở trạng thái (2) khối khí có áp suất

5

2 10 Pa

a) Tính nhiệt độ T của khối khí ở trạng thái (2)2

và công A mà khối khí sinh ra trong quá trình này.

b) Tìm phương trình mô tả sự phụ thuộc của áp

suất p theo thể tích V

c) Tìm nhiệt độ lớn nhất Tmax của khối khí.

Bài 4 (4,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ 4 Điện áp ở hai đầu đoạn mạch là

150 os(100 t) (V)

AB

u  c  Bỏ qua điện trở của dây nối và khoá K, điện trở Vôn kế vô cùng lớn

1) Khi khóa K đóng: Điện áp hiệu dụng hai đầu A, M và M, N lần lượt là UAM = 35 V, UMN

= 85 V, công suất tiêu thụ trên

đoạn mạch MN là PMN = 40 W

Tính R, r, L

2) Khi khóa K mở, điều

chỉnh điện dung C của tụ để

điện áp hiệu dụng giữa hai

bản tụ điện đạt cực đại UCmax

Tìm C, UCmax và điện áp hiệu

dụng UAM, UMN khi đó

3) Khi khóa K mở, điều chỉnh C để số chỉ Vôn kế nhỏ nhất? Tìm C và số chỉ của Vôn kế

khi đó

Bài 5 (3,0 điểm): Điểm sáng A nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự

là f, cách tiêu điểm gần nó nhất một khoảng 1,5f cho ảnh thật A cách tiêu điểm gần A nhất là 40/3 cm

a) Xác định vị trí ban đầu của A đối với thấu kính và tiêu cự của thấu kính.

b) Đặt thấu kính trên trong khoảng giữa hai điểm sáng A và B sao cho A, B nằm trên

trục chính của thấu kính, cách nhau một đoạn 72 cm và ảnh A của A trùng với ảnh B của B Sau đó, cố định vị trí của A, B và tịnh tiến thấu kính theo phương vuông góc với trục chính với tốc độ không đổi v = 4 cm/s Chỉ xét trong thời gian thấu kính dịch chuyển

mà còn tạo được ảnh của A, B Xác định tốc độ chuyển động tương đối của ảnh của A so với ảnh của B

HẾT

Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

2

K

C Mình 2

R

V

B

Hình 4

Hình 4

p (Pa)

V

(m3) 0

(1)

(2)