Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật.. a Kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng dọc theo trục của lò xo một đoạn 3cm rồi truyền cho vật vận tốc 0,2π m/s th
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2008 - 2009
MÔN THI: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1(2,0đ): Hai nguồn kết hợp A, B cách nhau 45mm ở trên mặt thoáng chất lỏng dao động theo phương
trình u1 = u2 = 2cos100πt (mm) Trên mặt thoáng chất lỏng có hai điểm M và M’ ở cùng một phía của đường trung trực của AB thỏa mãn: MA - MB = 15mm và M’A - M’B = 35mm Hai điểm đó đều nằm trên các vân giao thoa cùng loại và giữa chúng chỉ có một vân loại đó
a) Tìm bước sóng và vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng
b) Hai điểm M và M’ thuộc vân giao thoa cực đại hay vân giao thoa cực tiểu?
c) Tính số điểm dao động cực đại trên đoạn AM
Câu 2(2,0đ): Một con lắc lò xo gồm một lò xo có khối lượng không
đáng kể, có độ cứng k = 100N/m và vật nặng có khối lượng m =
400g (hình 1) Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc O trùng với vị trí
cân bằng của vật
a) Kéo vật nặng ra khỏi vị trí cân bằng dọc theo trục của lò xo một
đoạn 3cm rồi truyền cho vật vận tốc 0,2π (m/s) theo hướng về vị trí
cân bằng, coi vật nặng dao động điều hòa Xác định vị trí tại đó lực đàn hồi tác dụng lên vật nặng có giá trị lớn nhất và tìm giá trị lớn nhất đó?
b) Tại thời điểm t = 0 lúc vật nặng ở vị trí cân bằng, người ta tác dụng lên vật một lực F = 2N theo chiều dương của trục Ox trong thời gian 0,3s Viết phương trình dao động của vật
Bỏ qua mọi ma sát Lấy π2≈ 10
Bài 3(3,0đ): Cho một mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L, điện trở thuần R, tụ điện có điện
dung C0 mắc nối tiếp (Hình bên) Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch MN là uMN = U 2 cos100πt (V) Các vôn kế và ampe kế lý tưởng, bỏ qua điện trở các dây nối Số chỉ các vôn
kế V1, V2 tương ứng 120V; 80 3 V, số chỉ của ampe kế là 3 A, đồng
thời điện áp điện áp giữa hai đầu vôn kế V2 nhanh pha hơn điện áp giữa
hai đầu tụ điện một góc π/6 và lệch pha với điện áp giữa hai đầu vôn kế
V1 một góc π/2
1) Tìm giá trị R, L, C0?
2) Thay tụ điện có điện dung C0 bằng tụ điện có điện dung C biến thiên
a) Xác định giá trị của điện dung C để công suất tiêu thụ của toàn mạch bằng 240W, viết phương trình dòng điện trong mạch lúc này
b) Xác định giá trị điện dung C để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt giá trị lớn nhất
Câu 4(1,5đ): Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây có độ tự cảm L,
điện trở R tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp (Hình 3) Điện áp tức thời
giữa hai đầu đoạn mạch AB là uAB = 175 2 cos100πt (V), các điện áp
hiệu dụng UAM = 25V; UMN = 25V; UNB = 175V
a) Xác định hệ số công suất của đoạn mạch AB
b) Cho R = 25Ω, tính công suất tiêu thụ trung bình của đoạn mạch AB trong khoảng thời gian từ t1 = T/8 đến
t2 = T/4 (Với T là chu kì của dòng điện trong mạch)
Bài 5(1,5đ): Trên mặt phẳng nằm ngang có hệ như hình 4 Cho biết nguồn điện có suất điện động là E, tụ điện
có điện dung C, AP và DF là hai thanh kim kim loại dài, đặt song song với nhau, cách nhau một khoảng d Thanh dẫn MN có khối lượng m, chiều dài d, tựa trên hai thanh kim loại và có thể chuyển động tịnh tiến dọc theo hai thanh đó Hệ được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ
B hướng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng khung dây như
hình vẽ Ban đầu khóa K ở chốt Q Sau khoảng thời gian đủ lớn
chuyển khóa K sang chốt A
a) Khóa K chuyển sang chốt A sau một khoảng thời gian ngắn thì
thanh MN đạt vận tốc ổn định Giải thích hiện tượng trên và tính
tốc độ ổn định của thanh MN khi đó
b) Tính nhiệt lượng tổng cộng tỏa ra trong mạch sau khi đóng khóa K vào chốt A
Bỏ qua ma sát, xem điện trở của mạch là đủ lớn
ĐỀ CHÍNH THỨC
x O
k
H?nh 1
N
V 2
V 1
A
A
B
M
N
C E
K
M
N D
P
F
