Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và khóa K.. Bỏ qua điện trở của các thanh kim loại QA, PD, chỗ tiếp xúc và các dây nối.. Cho MN chuyển động tịnh tiến dọc theo hai thanh kim loại
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT CẤP TỈNH NĂM HỌC 2022 - 2023
Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 19/10/2022
Thời gian làm bài: 180 phút, không tính thời gian phát đề.
Đề thi gồm 06 câu, 02 trang.
Câu I (1,5 điểm)
1 Cho mạch điện như hình 1, nguồn điện có suất điện động E 6V và điện trở
trong r 1 Đèn Đ ghi 3V 3W Biến trở con chạy AB có điện trở toàn phần là
R 7 , C là một con chạy có thể di chuyển từ A đến B, gọi điện trở của phần
AC là RX với 0 R X 7 Bỏ qua điện trở các dây nối
a Cho RX 2 Tính cường độ dòng điện trong mạch chính
b Tính RX
để đèn sáng bình thường
2 Cho mạch điện như hình 2, giá trị của các điện trở là
R R R R 3 Nguồn điện có suất điện động E 24V , điện
trở trong r 3 Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và khóa K
Đóng khóa K, tính số chỉ của ampe kế
Câu II (2,0 điểm)
Một hệ gồm: Hai thanh kim loại QA, PD đặt song song, hai đầu
P, Q nối với điện trở R1 Thanh kim loại thẳng MN, chiều dài , điện trở R2, hai đầu M, N tiếp xúc vào hai thanh kim loại QA, PD Hệ được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B
(độ lớn bằng B) hướng thẳng đứng lên trên Bỏ qua điện trở của các thanh kim loại QA, PD, chỗ tiếp xúc và các dây nối Bỏ qua ma sát
1 Hệ được đặt trên mặt phẳng nằm ngang Cho MN chuyển động tịnh
tiến dọc theo hai thanh kim loại với vận tốc v không đổi hướng ra xa
điện trở R1 Trong quá trình chuyển động, MN luôn tiếp xúc và vuông
góc với hai thanh kim loại như hình 3
a Xác định hiệu điện thế giữa hai đầu MN và chiều dòng điện qua
thanh MN
b Thay điện trở R1 bằng một nguồn điện không đổi có suất điện động E
và có điện trở trong r, xác định cường độ dòng điện qua thanh MN
2 Hệ được đặt trên mặt phẳng nghiêng (với góc nghiêng so với
mặt phẳng ngang), đồng thời tác dụng vào MN một lực F (độ lớn
bằng F) không đổi, hướng dọc theo mặt phẳng nghiêng để thanh
chuyển động đi lên trên như hình 4 Trong quá trình chuyển động,
hai đầu M, N luôn tiếp xúc và vuông góc với hai thanh kim loại
QA, PD Sau một thời gian, MN đạt vận tốc không đổi bằng v0.
Biết khối lượng của thanh MN là m Gia tốc trọng trường là g
a Tính v0.
b Tính gia tốc của thanh MN tại thời điểm vận tốc của thanh bằng
0 v
2
Câu III (1,5 điểm)
Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20 cm, S cách thấu kính một đoạn d = 30 cm, cho ảnh S1.
1 Tìm vị trí của S1
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 22 Cho thấu kính tịnh tiến dọc theo trục chính, ra xa S với vận tốc không đổi bằng l cm/s
a Hỏi sau thời gian bao lâu kể từ khi dịch chuyển thấu kính thì quỹ đạo chuyển động của S’ (với S’ là
ảnh của S) không bị trùng lại?
b Nếu sau khi thấu kính chuyển động được 10s, ta cho thấu kính dừng lại
đồng thời quay thấu kính quanh trục đi qua quang tâm O và vuông góc với
mặt phẳng hình vẽ một góc (hình 5) thì nhận thấy ảnh S’ có vị trí trùng
với vị trí của ảnh S1 (ở phần 1) Xác định góc quay của thấu kính?
Câu IV (2,0 điểm)
Một con lắc lò xo đặt trên mặt phẳng nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng k 100N / m và vật 1
có khối lượng M 200g Vật 1 đang đứng yên ở vị trí O và lò xo không bị biến dạng Chọn trục Ox như hình 6 và 7
1 Trường hợp bỏ qua mọi ma sát Kéo vật 1 dọc theo trục lò xo tới
vị trí lò xo giãn 5cm, rồi thả nhẹ, vật dao động điều hòa dọc theo
trục Ox Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ 2,5cm và đang tăng
a Viết phương trình dao động của vật
b Xác định thời điểm độ lớn lực kéo về bằng 2,5 3N lần thứ 2022
(tính từ lúc t = 0)
2 Trường hợp hệ số ma sát giữa vật 1 và mặt phẳng ngang là
0, 2
Khi vật 1 đang đứng yên ở vị trí O, một vật 2 có khối lượng
m 50g chuyển động thẳng đều theo phương ngang với vận tốc
0
v 2m / s tới va chạm hoàn toàn mềm với vật 1 (hình 7) Ngay sau
va chạm, vật 2 nằm bên trong vật 1 và sau đó cùng dao động dọc theo trục Ox Lấy g 10m / s 2
a Tìm vận tốc của hệ vật ngay sau va chạm.
b Tính độ lớn lực đàn hồi cực đại của lò xo.
Câu V (2,0 điểm)
Một con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m = 100g, sợi dây nhẹ không giãn, cách điện, có chiều dài 1m, được treo tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2
1 Bỏ qua lực cản môi trường, kích thích cho quả cầu dao động điều hòa với biên độ góc là 0,1rad
a Xác định chu kỳ dao động và tốc độ cực đại của quả cầu.
b Xác định độ lớn lực căng dây treo ngay khi quả cầu tới vị trí cân bằng
2 Tích điện q 0 cho quả cầu, treo con lắc vào trong điện trường đều có véc tơ
cường độ điện trường E
hợp với phương nằm ngang góc 300như hình 8, thì độ lớn lực điện trường tác dụng vào quả cầu là 0,5N
a Khi vật ở vị trí cân bằng, tính góc lệch giữa dây treo và phương thẳng đứng
b Kích thích cho con lắc dao động điều hòa Tính chu kỳ dao động của con lắc.
Câu VI (1,0 điểm)
Cho các dụng cụ sau:
- Một nguồn điện một chiều chưa biết suất điện động và điện trở trong
- Một ampe kế có điện trở không đáng kể, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy
có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1 và K2 , một số dây dẫn đủ dùng
Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể
Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở trong của nguồn điện một chiều
Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn.
-HẾT -Họ và tên thí sinh Số báo danh: Chữ kí cán bộ coi thi số 1: Chữ kí cán bộ coi thi số 2: