De hsg li cấp tỉnh năm 2022

Câu 1. (3,5 điểm) Treo lò xo nhẹ, có độ cứng Nm vào một điểm cố định, đầu kia của lò xo gắn vật nhỏ A có khối lượng g. Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Chọn gốc thời gian là lúc vật đi qua li độ cm với vận tốc có độ lớn cms hướng về vị trí cân bằng. Chọn trục ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng vị trí cân bằng của vật. a) Viết phương trình dao động của vật. b) Tính tốc độ trung bình của vật kể từ thời điểm ban đầu đến khi vật qua vị trí cân bằng lần thứ 2022. c) Mắc thêm một lò xo nhẹ B, có cùng độ cứng với lò xo A trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang như hình 1. Vật B có khối lượng bằng vật A. Khi cân bằng, hai lò xo có cùng chiều dài 20 cm. Từ vị trí cân bằng, nâng vật A đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ; khi thả vật A cũng đồng thời truyền cho vật B một vận tốc đầu theo chiều dãn lò xo. Sau đó hai con lắc dao động điều hòa dọc theo hai trục của nó với cùng biên độ 5 cm. Tính khoảng cách lớn nhất giữa hai vật A và B trong quá trình dao động. Câu 2. (2,5 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau dao động theo phương vuông góc với mặt nước có phương trình . Biên độ sóng không đổi khi truyền đi. a) Tại điểm N trên bề mặt nước cách hai nguồn A và B lần lượt là 8 cm và 17 cm, sóng có biên độ cực đại. Giữa N và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác. Tính tốc độ truyền sóng. b) Trên bề mặt nước, điểm M nằm trên đường tròn tâm A, bán kính AB dao động với biên độ cực đại và cách xa nguồn sóng B nhất. Tính khoảng cách từ M đến đường trung trực của AB. Câu 3. (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 2, nguồn điện có suất điện động , điện trở trong , điện trở , tụ điện có điện dung , là biến trở. Bỏ qua điện trở các khóa K và dây nối. a) Đóng khóa K, điều chỉnh sao cho khi dòng điện ổn định thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị cực đại, tìm và công suất cực đại đó? b) Mở khóa K đến khi điện tích trên tụ điện đã ổn định. Tính công mà nguồn điện đã thực hiện. Câu 4. (4 điểm) Nối vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều được tạo ra từ hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có tần số 50 Hz. Bỏ qua điện trở

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2021 – 2022 Môn thi: VẬT LÍ - Bảng B

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 20/02/2022

(Đề này gồm 02 trang, có 7 câu)

Họ và tên thí sinh:

Số báo danh:

Câu 1 (3,5 điểm)

Treo lò xo nhẹ, có độ cứng k  50N/m vào một điểm cố định, đầu kia của lò xo gắn vật nhỏ A có khối lượng m 250g Kích thích cho vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng Chọn gốc thời gian

là lúc vật đi qua li độ x0  2 , 5cm với vận tốc có độ lớn 25 6 cm/s hướng về vị trí cân bằng Chọn trục ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O trùng vị trí cân bằng của vật

a) Viết phương trình dao động của vật.

b) Tính tốc độ trung bình của vật kể từ thời điểm ban đầu đến khi vật qua vị trí cân bằng lần thứ

2022

c)Mắc thêm một lò xo nhẹ B, có cùng độ cứng với lò xo A trên mặt

phẳng nhẵn nằm ngang như hình 1 Vật B có khối lượng bằng vật A Khi

cân bằng, hai lò xo có cùng chiều dài 20 cm Từ vị trí cân bằng, nâng vật A

đến vị trí lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ; khi thả vật A cũng đồng thời

truyền cho vật B một vận tốc đầu theo chiều dãn lò xo Sau đó hai con lắc

dao động điều hòa dọc theo hai trục của nó với cùng biên độ 5 cm Tính

khoảng cách lớn nhất giữa hai vật A và B trong quá trình dao động

Câu 2 (2,5 điểm)

Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 14cm

dao động theo phương vuông góc với mặt nước có phương trình u A u B 8cos( 40 )t mm  Biên độ sóng không đổi khi truyền đi

a) Tại điểm N trên bề mặt nước cách hai nguồn A và B lần lượt là 8 cm và 17 cm, sóng có biên độ

cực đại Giữa N và đường trung trực của AB có hai dãy cực đại khác Tính tốc độ truyền sóng

b) Trên bề mặt nước, điểm M nằm trên đường tròn tâm A, bán kính AB dao động với biên độ cực

đại và cách xa nguồn sóng B nhất Tính khoảng cách từ M đến đường trung trực của AB

Câu 3 (2,5 điểm)

Cho mạch điện như hình 2, nguồn điện có suất điện động 6V ,

điện trở trong  r 1 , điện trở R1 2 , tụ điện có điện dung C5F , R

là biến trở Bỏ qua điện trở các khóa K và dây nối

a) Đóng khóa K, điều chỉnh R sao cho khi dòng điện ổn định thì

công suất tiêu thụ trên biến trở R đạt giá trị cực đại, tìm R và công suất

cực đại đó?

b) Mở khóa K đến khi điện tích trên tụ điện đã ổn định Tính công mà nguồn điện đã thực hiện

Câu 4 (4 điểm)

Nối vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều được tạo ra từ hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có tần số 50 Hz Bỏ qua điện trở các cuộn dây của máy phát điện

A

B

Hình1

C

Hình 2

K

, r

a) Nếu đoạn mạch AB gồm một điện trở R = 100Ω nối tiếp với một động cơ điện có hệ số công

suất 0,8 và động cơ hoạt động với công suất 160W, cường độ dòng điện hiệu dụng chạy qua điện trở là

2 A Tính suất điện động hiệu dụng của máy phát điện

b) Nếu đoạn mạch AB gồm các phần tử: biến trở R, tụ điện C và

cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi, được mắc liên tiếp Khi L = L1

thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch gồm 2 phần tử biến trở R và tụ

điện C không phụ thuộc vào R Ứng với mỗi giá trị của R, khi L = L2 thì

điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại Hình 3 là đồ thị

biểu diễn sự phụ thuộc của tích L1L2 theo R Tìm L để công suất tiêu thụ của

mạch ứng với mỗi R đạt cực đại

Câu 5 (3,5 điểm)

Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f 20cm

a) Đặt một vật nhỏ, phẳng AB vuông góc với trục chính tại A và

cách thấu kính 16 cm Hỏi ảnh của vật AB cao hơn vật mấy lần

b) Thay vật AB bằng một điểm sáng và đặt tại M trên chục chính

của thấu kính, cách thấu kính 40 cm Cho điểm sáng di chuyển từ M đến N

một đoạn 8 cm theo hướng tạo với trục chính một góc 60 như hình 4 Tính quãng đường và xác định0 hướng dịch chuyển ảnh của điểm sáng qua thấu kính

Câu 6 (2,0 điểm)

Một mol khí lý tưởng thực hiện một chu trình như sau:

Từ trạng thái (1) có áp suất p110 Pa5 , nhiệt độ T1600K dãn nở đẳng nhiệt sang trạng thái (2)

2

p 2,5.10 Pa;

Từ trạng thái (2) nén đẳng áp đến trạng thái (3) có nhiệt độ T3300K;

Từ trạng thái (3) nén đẳng nhiệt đến trạng thái (4);

Sau đó biến đổi từ trạng thái (4) trở lại trạng thái (1) bằng quá trình đẳng tích

Cho biết hằng số khí làR 8,31 J / mol.K Xác định đầy đủ các thông số tương ứng với các trạng thái (1), (2), (3), (4) của khí Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình trong hệ tọa độ (p-V)

Câu 7 (2,0 điểm)

Cho các dụng cụ sau đây:

- Vật nhỏ bằng gỗ hình hộp chữ nhật;

- Một mặt bàn phẳng nhẵn nằm ngang ở đầu có đóng một cái đinh thẳng đứng;

- Một lò xo nhẹ;

- Một thước dài có độ chia nhỏ nhất mm;

- Giá treo;

Sử dụng các dụng cụ đã cho, hãy trình bày phương án thí nghiệm đo hệ số ma sát giữa vật và mặt bàn

HẾT

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu;

 Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.

Trang 2/5

Hình 3

Hình 4

TẠO

ĐỀ THI DỰ BỊ

LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2021 – 2022 Môn thi: VẬT LÍ - Bảng B

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 20/02/2022

(Đề này gồm 02 trang, có 7 câu)

Câu 1 (3,5 điểm) Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng M 300g, lò xo nhẹ có

độ cứng k 200 /N m Khi M đang ở vị trí cân bằng thì thả vật m200g rơi từ độ cao

3,75

h cm so với M (Hình 1) Coi va chạm giữa m và M là hoàn toàn mềm Sau va chạm,

hệ M và m bắt đầu dao động điều hòa Lấy 2

10 /

g m s a) Tính vận tốc của m ngay trước va chạm và vận tốc của hai vật ngay sau va chạm

b) Viết phương trình dao động của 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 bằng của hệ sau va chạm

c) Tính biên độ dao động cực đại của hệ vật để trong quá trình dao động vật m không rời

khỏi M

Câu 2 (3,0 điểm) Hai nguồn kết hợp S1, S2 trên mặt nước cách nhau 12cm phát ra hai

dao động điều hòa cùng phương cùng tần số f = 20Hz, cùng biên độ a = 2cm và cùng

pha ban đầu bằng không Xét điểm M trên mặt nước cách S1, S2 những khoảng tương ứng: d1 = 4,2cm; d2 = 9cm Coi biên độ sóng không đổi, biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là v = 32cm/s

a) Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M Điểm M thuộc cực đại hay cực tiểu giao thoa?

b) Giữ nguyên tần số f và các vị trí S1, M Hỏi muốn điểm M nằm trên đường cực tiểu giao thoa thì phải dịch chuyển nguồn S2 dọc theo phương S1S2, ra xa S1 từ vị trí ban đầu một khoảng nhỏ nhất bằng bao nhiêu?

Câu 3 (4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 2 gồm điện trở R,

tụ điện C và cuộn cảm có điện trở thuần mắc nối tiếp Đặt vào

hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều

120 os(100 t)V



AB

u c  Bỏ qua điện trở của dây nối và của

khoá K

1 Ban đầu khoá K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM và MB lần lượt là:

1 40 ; 2 20 10

a) Tính hệ số công suất của đoạn mạch

b) Viết biểu thức của điện áp tức thời hai đầu điện trở R

2 Điện dung của tụ điện 10 3





 Khoá K mở thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B là U MB 12 10 V Tính giá trị của điện trở R

và độ tự cảm L

Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 3 Biết E1=6V, r1=1Ω, r2=3Ω,

R1=R2=R3=6Ω Vôn kế lí tưởng

a) Vôn kế chỉ 3V Tính suất điện động E2

b) Nếu nguồn E2 có cực dương nối với B, cực âm nối với D thì vôn kế

chỉ bao nhiêu?

Câu 5 (3,0 điểm) Đặt một vật sáng AB vuông góc với một trục chính

của thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 Trên màn E đặt cách vật AB một

đoạn a = 7,2 f 2 , ta thu được ảnh của vật

a) Giữa vật AB và qua màn E cố định Tịnh tiến thấu kính L2 dọc theo trục chính đến vị trí cách màn

E 20 cm Đặt thêm một thấu kinh L1 ( tiêu cự f1 ) đồng trục với L2 vào trong khoảng giữa AB và L2 ,

Hình 2

Hình 3

C

R 1

R 2

R 3 V

D

E1,r1 E

2,r2

M

Hình 1

m

k h

cách AB một khoảng 16 cm thì thu được một ảnh cùng chiều và cao bằng AB hiện lên trên màn E Tìm các tiêu cự f1 và f2

b) Bây giờ giữ vật AB cố định , còn màn E thì tịnh tiến ra xa AB đến vị trí mới cách vị trí cũ 23 cm Tìm khoảng cách giữa hai thấu kính và vị trí mới của chúng để qua hệ thấu kính vật cho một ảnh hiện trên màn E có cùng chiều và cao gấp 8 lần vật AB

Câu 6 (2,0 điểm) Một bình hình trụ kín, thẳng đứng, được chia làm hai ngăn bằng một vách ngăn có

trọng lượng đáng kể và có thể trượt không ma sát bên trong hình trụ Nhiệt độ của cả hệ là T0, vách ngăn ở

vị trí cân bằng, khí ở ngăn trên (ký hiệu là ngăn A) có áp suất 10 kPa và có thể tích gấp 3 lần thể tích của khí ở ngăn dưới (ký hiệu là ngăn B), áp suất khí ở ngăn dưới là 20 kPa

a) Lật ngược bình hình trụ, để cho bình thẳng đứng, ngăn B ở trên còn ngăn A ở dưới Sau khi nhiệt

độ trở về T0 và cân bằng được thiết lập Tính áp suất khí trong ngăn A và tỉ số thể tích khí giữa ngăn A và

B khi đó

b) Sau khi lật ngược bình như câu a thì phải làm cho nhiệt độ của cả hệ biến đổi như thế nào, để thể

tích của ngăn A và ngăn B bằng nhau?

Câu 7 (2,0 điểm) Cho các dụng cụ sau:

- Một đoạn dây mảnh đủ dài;

- Một quả nặng 50g;

- Thước đo chiều dài (độ chia tới mm);

- Thước đo góc;

- Đồng hồ bấm giây (độ chia tới 1/100 giây);

- Giá thí nghiệm

Yêu cầu:

a) Trình bày cơ sở lí thuyết đo gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm

b) Xây dựng phương án thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do

c) Nêu các nguyên nhân sai số có thể mắc phải trong khi làm thí nghiệm

HẾT

-Họ và tên thí sinh: ; Số báo danh:

 Thí sinh không được sử dụng tài liệu;

 Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.



Trang 4/5