Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý lớp 12 năm học 2013-2014 – Trường THPT Lý Thái Tổ cung cấp những kiến thức bổ ích cho các bạn trong quá trình học tập nâng cao kiến thức trước khi bước vào kì thi của mình.
Trang 1Đ THI H C SINH GI I 12 Ề Ọ Ỏ
Môn: V t Lý ậ
I. PH N T LU NẦ Ự Ậ
Câu 1. (2,0 đi m) ể
V t n ng có kh i l ng ậ ặ ố ượ m n m trên m t m t ph ng nh n n m ngang, coi nhằ ộ ặ ẳ ẵ ằ ư không có ma sát,được n i v i m t lò xo có đ c ng ố ớ ộ ộ ứ k, lò xo được g n vào b c tắ ứ ườ ng
đ ng t i đi m A (ứ ạ ể Hình 1a). V t đang đ ng cân b ng thìậ ứ ằ
ch u tác d ng c a m t l c không đ i ị ụ ủ ộ ự ổ F hướng theo tr c lòụ
xo nh hình v ư ẽ
a) Hãy tìm quãng đường mà v t n ng đi đậ ặ ược và th iờ
gian v t đi h t quãng đậ ế ường y k t khi b t đ u tác d ng l c cho đ n khi v t d ngấ ể ừ ắ ầ ụ ự ế ậ ừ
l i l n th nh t.ạ ầ ứ ấ
b) N u lò xo không g n vào đi m A mà đế ắ ể ược n iố
v i m t v t kh i lớ ộ ậ ố ượng M (Hình 1b), h s ma sát gi aệ ố ữ
M và m t ngang là ặ Hãy xác đ nh đ l n c a l c ị ộ ớ ủ ự F để
sau đó v t ậ m dao đ ng đi u hòa.ộ ề
Câu 2 (2,0 điêm) ̉ Trên măt chât long co hai nguôn phat song kêt h p A, B cach nhaụ ́ ̉ ́ ̀ ́ ́ ́ ợ ́ 20cm dao đ ng v i phộ ớ ương trinh: ̀ uA =2cos20 t(mm),uπ B=2cos(20 tπ + π)(mm). Tôć
đô truyên song v = 0,6m/s. Coi biên đô song không đôi.̣ ̀ ́ ̣ ́ ̉
1. Viêt ph́ ương trinh song tai đi m M trên m t ch t l ng cach A, B la MA=9cm,̀ ́ ̣ ể ặ ấ ỏ ́ ̀ MB=12cm
2. C, D la hai điêm trên măt ch t l ng sao cho ABCD la hinh ch nhât cò ̉ ̣ ấ ỏ ̀ ̀ ữ ̣ ́ AD=15cm. Xac đinh sô điêm dao đông c c đai trên đoan BD?́ ̣ ́ ̉ ̣ ự ̣ ̣
3. M1, M2 la hai điêm trên đoan AB cach A lân l̀ ̉ ̣ ́ ̀ ượt là 12cm va 14cm. Xac đinh đồ ́ ̣ ̣ lêch pha dao đông cua Ṃ ̣ ̉ 1 va M̀ 2?
4. Goi I la trung điêm cua đoan CD. Xac đinh điêm N trên CD gân I nhât dao đông̣ ̀ ̉ ̉ ̣ ́ ̣ ̉ ̀ ́ ̣
c c đai?ự ̣
Câu 3 (1 đi m)ể
Cho c h ơ ệ g m kồ hung dây ABDE nh hình v ,ư ẽ
đượ đ t n m trên m t ph ng n m ngangc ặ ằ ặ ẳ ằ Bi t lò xoế
có đ c ng k, đo n dây MN dài ộ ứ ạ l, kh i lố ượng m ti pế
xúc v i khung và có th chuy n đ ng t nh ti n khôngớ ể ể ộ ị ế
ma sát d c theo khung. H th ng đ t trong t trọ ệ ố ặ ừ ườ ng
đ u có véc t c m ng tề ơ ả ứ ừurB vuông góc v i m tớ ặ
ph ng c a khung và có chi u nh hình v Kích thích cho MN dao đ ng. B qua đi nẳ ủ ề ư ẽ ộ ỏ ệ
tr thu n c a khung dây. Ch ng minh thanh MN dao đ ng đi u hòa và tính chu kì daoở ầ ủ ứ ộ ề
đ ng trong ộ khi n i hai đ u B, D v i t có đi n dung C.ố ầ ớ ụ ệ
Câu 4. (1đi m)ể
F m
k Hình 1a A
F
m
k Hình 1b
M
k
D
S GD và ĐT T nh B c Ninh ở ỉ ắ
Tr ườ ng THPT Lý Thái T ổ
Hình 2
Trang 2M t con l c đ n g m dây treo dài ộ ắ ơ ồ l = 1( ) m g n m t đ u ắ ộ ầ v iớ v t có kh i lậ ố ượng m.
L y g = 10ấ (m/s2), 2 = 10. Người ta đem con l c đ n nói trên g n vào tr n xe ôtô, ôtôắ ơ ắ ầ đang đi lên d c ch m d n đ u v i gia t c 5(m/số ậ ầ ề ớ ố 2). Bi t d c nghiêng m t góc 30ế ố ộ 0 so v iớ
phương ngang. Tính chu kì dao đ ng c a con l c trong trộ ủ ắ ường h p trên.ợ
Câu 5 (2,0 điêm). ̉
Cho m ch đi n nh hình v 3 g m đi n tr R,ạ ệ ư ẽ ồ ệ ở
t đi n C và cu n c m có đi n tr thu n m c n iụ ệ ộ ả ệ ở ầ ắ ố
ti p. Đ t vào hai đ u đo n m ch m t đi n ápế ặ ầ ạ ạ ộ ệ
xoay chi u ề u AB =120 os(100 t)V.c π B qua đi n trỏ ệ ở
c a dây n i và c a khoá K. ủ ố ủ
1. Ban đ u khoá K đóng, đi n áp hi u d ng hai đ u đo n AM và MB l n lầ ệ ệ ụ ầ ạ ầ ượt là:
1 =40 ; 2 =20 10
a) Tính h s công su t c a đo n m ch.ệ ố ấ ủ ạ ạ
b) Vi t bi u th c c a đi n áp t c th i hai đ u đi n tr R.ế ể ứ ủ ệ ứ ờ ầ ệ ở
2. Đi n dung c a t đi n ệ ủ ụ ệ C =10−3 F
π Khoá K m thì đi n áp hi u d ng gi a haiở ệ ệ ụ ữ
đi m M, B là ể U MB =12 10 V Tính giá tr c a đi n tr R và đ t c m L.ị ủ ệ ở ộ ự ả
II. PH N TR C NGHI MẦ Ắ Ệ
Câu 1:M t con l c đ n có chi u dài l = 64cm và kh i l ng m = 100g. Kéo con l cộ ắ ơ ề ố ượ ắ
l ch kh i v trí cân b ng m t góc 6ệ ỏ ị ằ ộ 0 r i th nh cho dao đ ng. Sau 20 chu kì thì biênồ ả ẹ ộ
đ góc ch còn là 3ộ ỉ 0. L y g = ấ π2 = 10m/s2. Đ con l c dao đ ng duy trì v i biên đ gócể ắ ộ ớ ộ
60 thì ph i dùng b máy đ ng h đ b sung năng lả ộ ồ ồ ể ổ ượng có công su t trung bình là: ấ
A. 0,77mW B. 0,082mW C. 17mW D. 0,077mW Câu 2.Kh i g M= 3990g n m trên m t ph ng ngang nh nố ỗ ằ ặ ẳ ẵ
không ma sát, n i v i tố ớ ường b ng m t lò xo có đ c ngằ ộ ộ ứ
1N/cm. Viên đ n m=10g bay theo phạ ương ngang v i v nớ ậ
t c vố 0 = 60m/s song song v i lò xo đ n đ p vào kh i g và dính trong g Sau va ch mớ ế ậ ố ỗ ỗ ạ
h v t dao đ ng v i biên đ làệ ậ ộ ớ ộ
Câu 3. M t tên l a b t đ u bay lên theo ph ng th ng đ ng v i gia t c a = 3g. Trongộ ử ắ ầ ươ ẳ ứ ớ ố tên l a có treo m t con l c đ n dài ử ộ ắ ơ l= 1 ,m khi b t đ u bay thì đ ng th i kích thích choắ ầ ồ ờ con l c th c hi n dao đ ng nh B qua s thay đ i gia t c r i t do theo đ cao. L yắ ự ệ ộ ỏ ỏ ự ổ ố ơ ự ộ ấ
g= m s π Đ n khi đ t đ cao ế ạ ộ h= 1500m thì con l c đã th c hi n đắ ự ệ ượ ốc s dao
đ ng là:ộ
Câu 4. T i m t phòng nghe nh c , t i m t v trí : M c c ng đ âm t o ra t ngu n làạ ộ ạ ạ ộ ị ứ ườ ộ ạ ừ ồ 75dB , m c cứ ường đ âm ph n x b c tộ ả ạ ở ứ ường phía sau là 72dB. Cường đ âm toànộ
ph n t i v trí đó la bao nhiêu bi t b c tầ ạ ị ế ứ ường không h p th âm.ấ ụ
A. 77dB . B .79dB . C. 81dB D. 83dB
Câu 5. m t thoáng c a m t ch t l ng có hai ngu n k t h p Ở ặ ủ ộ ấ ỏ ồ ế ợ A, B cách nhau 10 cm,
dao đ ng theo phộ ương th ng đ ng v i phẳ ứ ớ ương trình l n lầ ượt là uA = 3cos(40 t +
6
π
m v
0
Hình 3
Trang 3) cm, uB = 4cos(40 t +2
3
π
) cm. Cho bi t t c đ truy n sóng là 40 cm/s.ế ố ộ ề
M t độ ường tròn có tâm là trung đi m c a ể ủ AB, n m trên m t nằ ặ ước, có bán kính 4 cm.
S đi m dao đ ng v i biên đ 5 cm có trên đố ể ộ ớ ộ ường tròn là
Câu 6. M t con l c lò xo có đ c ng k = 40N/m đ u trên đ c gi c đ nh còn phíaộ ắ ộ ứ ầ ượ ữ ố ị
dướ ắi g n v t m. Nâng m lên đ n v trí lò xo không bi n d ng r i th nh v t dao đ ngậ ế ị ế ạ ồ ả ẹ ậ ộ
đi u hòa theo phề ương th ng đ ng v i biên đ 2,5cm. L y g = 10m/sẳ ứ ớ ộ ấ 2. Trong quá trình dao đ ng, tr ng l c c a m có công su t t c th i c c đ i b ng ộ ọ ự ủ ấ ứ ờ ự ạ ằ
A. 0,41W B. 0,64W C. 0,5W D. 0,32W Câu 7. M t con l c lò xo dao đ ng đi u hòa theo ph ng ngang v i năng l ng daoộ ắ ộ ề ươ ớ ượ
đ ng 1J và l c đàn h i c c đ i là 10 N. G i Q là đ u c đ nh c a lò xo, kho ng th iộ ự ồ ự ạ ọ ầ ố ị ủ ả ờ gian ng n nh t gi a 2 l n liên ti p Q ch u tác d ng c a l c kéo 5ắ ấ ữ ầ ế ị ụ ủ ự 3N là 0,1s. Quãng
đường l n nh t mà v t đi đớ ấ ậ ược trong 0,4s là
A. 60cm B. 50cm C. 55cm D. 50 3cm
Câu 8. Trên m t n c t i hai đi m Sặ ướ ạ ể 1, S2 người ta đ t hai ngu n sóng c k t h p, daoặ ồ ơ ế ợ
đ ng đi u hoà theo phộ ề ương th ng đ ng v i phẳ ứ ớ ương trình uA = 6cos40 t và uB = 8cos(40 t) (uA và uB tính b ng mm, t tính b ng s). Bi t t c đô truy n sóng trên m tằ ằ ế ố ̣ ề ặ
nước là 40cm/s, coi biên đ sóng không đ i khi truy n đi. Trên đo n th ng Sộ ổ ề ạ ẳ 1S2, đi mể dao đ ng v i biên đ 1cm và cách trung đi m c a đo n Sộ ớ ộ ể ủ ạ 1S2 m t đo n g n nh t làộ ạ ầ ấ
A. 0,25 cm B. 0,5 cm C. 0,75 cm D. 1
Câu 9 M ch RLC có L thay đ i đạ ổ ư c, đ t vào hai đ u m ch m t hi u đi n thợ ặ ầ ạ ộ ệ ệ ế
200 2 sin100
u= πtV Đi u ch nh L thì th y r ng khi L = Lề ỉ ấ ằ 1= π1 H và L = L2 = π3 H đ uề cho công su t b ng nhau, nhấ ằ ưng cường đ t c th i trong hai trộ ứ ờ ường h p trên l ch phaợ ệ nhau 1200. Giá tr R và C là :ị
A
4
π
−
4
10 , 100 3
π
−
C. 10 4 , 100
3
π
−
2
π
−
Câu 10. Cho m ch đi n xoay chi u nh hình v Đi nạ ệ ề ư ẽ ệ
dung C có giá tr thay đ i đị ổ ược và cu n dây thu n c m.ộ ầ ả
Đi u ch nh giá tr c a C thì th y: cùng th i đi m s ,ề ỉ ị ủ ấ ở ờ ể ố
ch c a Vỉ ủ 1 c c đ i thì s ch c aVự ạ ố ỉ ủ 1 g p đôi s ch c a Vấ ố ỉ ủ 2. H i khi s ch c a Vỏ ố ỉ ủ 2 c cự
đ i thì s ch c a Vạ ố ỉ ủ 2 g p bao nhiêu l n s ch Vấ ầ ố ỉ 1?
A. 2 l n. ầ B. 1,5 l n. ầ C. 2,5 l n.ầ D. 2 2l nầ