Đề thi HSG thành phố lớp 12 TP Hải Phòng môn Vật lí Bảng Không chuyên 2019-2020 - Học Toàn Tập

chất điểm không va chạm với ròng rọc, đoạn dây từ m 1 đến ròng rọc luôn nằm ngang dọc theo trục của lò xo và mọi trạng thái biến dạng của lò xo đều nằm trong giới hạn đàn hồi.. Bỏ qua [r]

Trang 1

Trang 1/2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HẢI PHÒNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ LỚP 12 Năm học 2019 - 2020

(Đề thi gồm 06 bài; 02 trang)

ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ – KHÔNG CHUYÊN

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

Ngày thi: 19/09/2019

Bài 1 (2,0 điểm)

Cho cơ hệ gồm một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m,

chiều dài tự nhiên l0 = 30cm, một đầu được gắn vào giá

cố định còn một đầu được nối với chất điểm m1 = 800g ở trên

mặt bàn nằm ngang Chất điểm m1 được nối với chất điểm

m2 = 200g bởi một sợi dây nhẹ không dãn vắt qua ròng rọc cố

định như hình 1 Lúc đầu, giữ m1 để hệ đứng yên ở vị trí lò xo

có chiều dài l1, sau đó thả nhẹ Biếtkhi chuyển động thì các

chất điểm không va chạm với ròng rọc, đoạn dây từ m1 đến ròng rọc luôn nằm ngang dọc theo trục của

lò xo và mọi trạng thái biến dạng của lò xo đều nằm trong giới hạn đàn hồi Bỏ qua mọi ma sát và lực cản Cho g = 10m/s2 Chọn trục Ox trùng với trục của lò xo, gốc O là vị trí cân bằng của m1, chiều

dương từ trái sang phải

1 Với l1 = 31cm:

a Chứng minh rằng hệ dao động điều hòa Tìm chu kỳ dao động của hệ

b Đúng lúc m1 đi qua O theo chiều dương thì dây nối bị tuột khỏi m1 Chọn gốc thời gian là lúc dây tuột Viết phương trình dao động của m1

2 Tìm điều kiện của l1 để sau khi thả nhẹ thì hệ dao động điều hòa

Bài 2 (2,0 điểm)

Cho mạch điện như hình 2 Nguồn điện có suất điện động

E = 30V và điện trở trong không đáng kể, các điện trở

R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 = R, Rb là biến trở có thể

điều chỉnh được giá trị từ 0 đến 5R, hai vôn kế V1 và V2

hoàn toàn giống nhau Bỏ qua điện trở của dây nối

1 Điều chỉnh để Rb = 0 thì thấy vôn kế V1 chỉ 15V

a Chứng tỏ các vôn kế có điện trở hữu hạn

b Tìm số chỉ của vôn kế V2

2 Điều chỉnh giá trị Rb để công suất tỏa nhiệt trên đoạn

mạch AB không chứa nguồn đạt giá trị cực đại Tìm số chỉ

của các vôn kế khi đó

Bài 3 (1,0 điểm)

Một electron có vận tốc ban đầu bằng không, sau khi được tăng tốc

bởi hiệu điện thế U = 20kV thì bay vào miền từ trường đều trong

khoảng không gian giữa hai mặt phẳng song song (P) và (Q) cách nhau

một đoạn d = 2cm, theo phương vuông góc với hai mặt phẳng này Biết

cảm ứng từ B của từ trường có phương song song với mặt phẳng (P)

như hình 3 và có độ lớn B = 2.10-2T, điện tích và khối lượng của

electron lần lượt là e = - 1,6.10-19C và me = 9,1.10-31kg Bỏ qua tác dụng

của trọng lực và lực cản của môi trường

1 Hãy xác định phương vận tốc của electron ngay khi ra khỏi miền

từ trường

2 Tìm thời gian electron chuyển động trong từ trường

ĐỀ CHÍNH THỨC

(P)

e- v

B

(Q) Hình 3

M

Hình 2

E

R2 C

R4

R6

R5

R3

B A

R1

D

V1

V2

Rb

k m1

Trang 2

Trang 2/2

Bài 4 (2,0 điểm)

Trong một bình kín hình trụ, thành mỏng, chiều cao h và diện

tích tiết diện S = 1dm2, đặt thẳng đứng có một pittông khối lượng

m = 500g, có bề dày không đáng kể và có thể chuyển động không

ma sát với thành bình; vỏ bình và pittông được làm bằng vật liệu

cách nhiệt Phần phía trên pittông chứa khí Hêli, phần phía dưới

chứa khí Hiđrô Khi cân bằng thì pittông cách đáy dưới của bình

một đoạn 0,6h và nhiệt độ của hệ là t0 = 270C Biết hai lượng khí

này có cùng khối lượng m0 và coi là khí lí tưởng Cho g = 10m/s2

1 Tìm áp suất của khí ở mỗi phần của bình

2 Để pittông cân bằng ở vị trí cách đều hai đáy bình thì ta phải

tăng nhiệt độ của phần nào và tăng đến bao nhiêu độ? Biết nhiệt độ của phần còn lại được giữ không đổi Bài 5 (2,0 điểm)

1 Tiết diện thẳng của một lăng kính thủy tinh đặt trong

không khí là tam giác đều ABC M và N là hai điểm nằm trên

đường thẳng xx’ chứa cạnh BC như hình 5 Trong mặt phẳng

tiết diện thẳng này, nếu ta chiếu một chùm tia laze hẹp (coi là

một tia sáng) từ M đến mặt AB theo phương hợp với xx’ góc

250 thì chùm tia khúc xạ đi trong lăng kính đến mặt AC cho

chùm tia ló đi qua N Nếu ta chiếu chùm tia laze đó từ N đến

mặt AC theo phương hợp với xx’ góc 12045’ thì chùm tia khúc xạ đi trong lăng kính đến mặt AB cho chùm tia ló đi qua M Coi chiết suất của không khí bằng 1 Tìm chiết suất của thủy tinh làm lăng kính

đối với ánh sáng laze này

2 Một môi trường trong suốt, đồng chất, chiết suất n, có bề mặt

tiếp xúc với không khí là một chỏm cầu tâm O, bán kính R như

hình 6 Ở phía trên chỏm cầu theo phương thẳng đứng đi qua O,

cách đỉnh chỏm cầu một đoạn h có vật sáng nhỏ S (coi như một

điểm sáng) phát ra một chùm tia sáng tới chỏm cầu dưới các góc

tới nhỏ, chùm tia khúc xạ tạo ảnh thật S’ Lúc t0 = 0, thả cho S rơi

tự do Biết chiết suất không khí bằng 1, gia tốc rơi tự do là g không

đổi Hãy thiết lập biểu thức tính tốc độ của ảnh thật S’ theo thời

gian t khi S đang rơi

Bài 6 (1,0 điểm)

Cho các dụng cụ và vật dụng sau:

+ Quả cầu kim loại rỗng (khối lượng riêng của kim loại là D)

+ Lò xo nhẹ có độ cứng k

+ Một lượng nước có khối lượng riêng Dn đủ dùng

+ Một thước thẳng có độ chia phù hợp

Cho biết: Khi thả trong nước, quả cầu chìm hoàn toàn; khối lượng riêng của không khí là Dk và gia tốc trọng trường là g

Hãy thiết lập một phương án thí nghiệm để xác định thể tích phần rỗng trong quả cầu

(Trình bày cơ sở lý thuyết, trình tự thí nghiệm và những chú ý trong quá trình làm thí nghiệm để giảm sai số)

-HẾT -

(Thí sinh không sử dụng tài liệu, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Cán bộ coi thi 1: Cán bộ coi thi 2:

h

0,6h

Hình 4

C

A

B

S

I

R

O

h

Hình 6

Định dạng
Số trang	2
Dung lượng	353,67 KB