4,0 điểm: Trên mặt phẳng ngang nghiêng góc so với phương ngang có một thùng rỗng hình hộp chữ nhật có khối lượng là M, trong thùng có một vật khồi lượng m có thể chuyển động không ma s[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12
NĂM HỌC 2012-2013
MÔN VẬT LÝ Ngày thi 17 tháng 10 năm 2012
Thời gian làm bài: 180 phút.
I CƠ HỌC (10,0 điểm) Bài 1 (4,0 điểm):
Trên mặt phẳng ngang nghiêng góc
so với phương ngang có một thùng rỗng hình hộp chữ nhật có khối lượng là M, trong thùng có một vật khồi lượng m
có thể chuyển động không ma sát dọc theo một thanh được gắn cố định vào thùng, thanh nằm vuông góc với mặt phẳng nghiêng Vật được nối với nóc thùng qua lò xo như hình 1
a Ban đầu thùng được giữ đứng yên, tính độ biến
dạng của lò xo khi vật m cân bằng
b Chọn hệ trục Ox gắn vào thanh như hình vẽ, gốc
O trùng với vị trí cân bằng của vật m Kích thích
để vật dao động điều hòa dọc theo thanh, đồng thời thả cho thùng trượt xuống mặt phẳng nghiêng với hệ số ma sát tan Vào thời điểm t=0, vận tốc của thùng bằng 0, còn li độ của vật m là
2 sin
T
b1 tỉ số M/m phải thỏa điều kiện nào thì thùng không bị nảy lên khi trượt
b2 vận tốc trung bình của thùng sau một khoảng thời gian rất lớn so với chu kì T là bao nhiêu? Cho biết giá trị trung bình của cost trong một chu kì bằng 0
Bài 2 (4,0 điểm): Xét sóng ngang một chiều hình
sin truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài có khối lượng trên một đơn vị độ dài là Chọn hệ trục Oxu,
Ox theo chiều truyền sóng, Ou vuông góc với Ox, một đầu sợi dây trùng với gốc tọa độ O dao động với phương trình: uAcos 2 ft (với f là tần số t là thời gian)
a Viết phương trình sóng tại điểm M trên dây có tạo
Trang 2độ x.
b Gọi dWđ là động năng của
phần tử sợi dây có chiều dài
dx rất nhỏ kể từ x Tính dWđ
c Cho rằng khi sóng truyền
trên dây, động năng và thế
năng của phần tử dx bằng
nhau ở mọi thời điểm Tính
năng lượng dW của phần tử
này
d Để mô tả sự phân bố năng
lượng trong không gian tại
một thời điểm cho trước,
người ta dùng một đại lượng
gọi là mật độ năng lượng
dW
dx Tính mật độ năng lượng
dW
dx của sóng này
Bài 3 (2,0 điểm): Một vật có
khối lượng m đặt trên mặt phẳng
ngang chịu tác dụng của lực kéo
F
hợp với phương ngang một
góc α như hình 2 Biết vật
chuyển động trên mặt phẳng
ngang với gia tốc không đổi a,
hệ số ma sát trượt giữa vật và
sàn là µ Tính:
a Độ lớn của lực kéo F
b Giá trị góc α để lực kéo F
có
độ lớn nhất định Tính Fmin
II NHIỆT HỌC: (3,0
ĐIỂM)
Bài 4 (3,0 điểm): Trong xilanh
có một lượng khí không đổi
Pittông và khí quyển gây ra áp
suất bằng 2.105 Pa lên lượng khí
ấy Do nhận nhiệt lượng 2,8
kcal, khí dãn nở đẳng áp Cho
biết nhiệt dung mol đẳng áp của
khí trong xilanh là Cp=7
kcal kmol K ,
1 kcal=4,19(J) Tính:
a Độ biến thiên nội năng của
chất khí
b Độ tăng thể tích của khí.
III QUANG HỌC: (3,0
ĐIỂM) Bài 5 (3,0 điểm): Hai thấu kính hội tụ L1 và L2 có
cùng trục chính đặt cách nhau một khoảng l = 12cm.
Một vật sáng AB đặ trước L1, vuông góc với trục chính của L1 tại A, và cách L1 12cm Sau L2 và cách
L2 8cm thu được ảnh thật của AB Giữ nguyên vị trí của vật AB, đổi vị trí của 2 thấu kính cho nhau thì sau
L1 và cách L1 6cm cũng thu được ảnh của AB
a Xác định tiêu cự f1 và f2
b Tính số phóng đại ảnh
trong hai trường hợp trên
IV.
ĐIỆN
TỪ HỌC: (4,0 ĐIỂM) Bài 6 (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình 3.
Nguồn điện có suất điện động 4,5 V , điện trở trong r, các điện trở R1= R2=6Ω, RA=0, RV rất lớn Bỏ qua điện trở của dây nối và điện trở của khóa K
a K mở, ampe kế chỉ
1
3A, vôn kế chỉ 4V Tính R2 và r
b K đóng, ampe kế chỉ số 0 Tính R4
c K đóng, đổi chỗ bộ nguồn và ampe kế cho nhau.
Hỏi số chỉ ampe kế và vôn kế?