Đề thi học sinh giỏi môn vật lý khối 12

Kích thích cho vật dđđh với Ao = 4cm.. Vẽ hình phân tích lực tại vị trí bất kỳ.. Tìm chu kỳ và biên độ mới của con lắc.. M có thể trượt không ma sát trên thanh ngang AB = 2l0 , với l0 là

Trường PTTH Nguyễn Thị Minh Khai

Thi học sinh giỏi khối 12 Môn Vật Lý Thời gian làm bài :120 phút

Bài 1 (4đ) :Một con lắc lò xo nằm ngang , độ cứng lò xo k = 1N/cm Vật m = 200g , tích điện

q = 2.10-9 C Kích thích cho vật dđđh với Ao = 4cm Vật đang dao động , khi đi qua vị trí x = 2cm , theo chiều dương , đột ngột hệ bị đặt vào một điện trường đều nằm ngang , hướng ngược chiều dương , E = 109 V/m

a Vẽ hình phân tích lực tại vị trí bất kỳ

b CM vật vẫn dđđh

c Tìm chu kỳ và biên độ mới của con lắc

Bài 2 (3đ) : Trong cơ hệ như hình vẽ M = 0,2kg , hai lò xo giống nhau k = 20N/m M có thể trượt

không ma sát trên thanh ngang AB = 2l0 , với l0 là chiều dài lò xo chưa biến dạng Cơ hệ quay đều vận tốc góc ω = 4,4rad/s quanh trục thẳng đứng đi qua trung điểm AB

a Kích thích cho M dao động trên AB Tính chu kỳ dao động nhỏ của M

b Nếu ban đầu M đứng yên tại một vị trí bất kỳ trên AB , với giá trị nào của ω vật M không dao động ?

Bài 3 (3đ) : Cho hệ thống như hình vẽ Thanh dẫn MN có chiều dài l , khối lượng m , có thể trượt

không ma sát dọc theo 2 ray song song Tất cả nằm trong mặt phẳng ngang Cuộn dây độ tự cảm L Bỏ qua điện trở của mạch Hệ thống đặt trong từ trường đều B thẳng đứng Ở thời điểm đầu , thanh MN

có vận tốc Vo như hình vẽ Chọn gốc toạ độ tại vị trí đầu , gốc thời gian là thời điểm MN có vận tốc Vo Viết phương trình chuyển động của MN

Hết -A

M

B

L

B

N M

ĐÁP ÁN : Môn Vật Lý

Khối 12 Bài 1 : (4đ)

• Vẽ hình phân tích lực tại vị trí bất kỳ ……… 0.5đ

• Viết đl II Newton => pt vi phân => Kết luận vật

dđđh……… 1 đ

'

) ( 0

mx Kx

a m x l K E q

a m l K E q

=

−

= +

∆

−

=

∆

−















dh

I

• T = 0,28s ……… ………0.5đ

• Khi chưa có lực điện trường :

2

1 2

2

2

1 2

1 2

1

KA Kx

Từ khi có lực điện trường tác dụng , vị trí cân bằng thay đổi đi 1 đoạn :

K∆l0 =qE………0.5đ

Và trong trục toạ độ mới :

2 2 22

2

1 2

1 2

1

KA KY

=> A2 = 5.3cm ……… 1đ

Bài 2 : (3đ)

a đối với HQC gắn với AB

'' 2

2Kx+M x=Mx

M k

2

2

2

=

−

=

ω

π

… 1.5đ

b x” = 0 => rad s

M

k

/ 14 , 14 2

=

=

Bài 3 : (3đ)

+

F dh Fqt ly tâm

0.5đ

F

L

N M

VO

B

-iBl = mx” ……….1đ

d t

Lm Bl

Bl

mL V

x

t V

v x

d Lm

Bl x

Lm

l B

x

Blx Li

dt dx Bl

dt d

dt di L

1 ) .

2 cos(

0 ,

, 0

1

.

"

0

0

2

2 ϕ ω+π

=

=

=

=

=

−

=

=

−

=

=

−