Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12: Môn Vật lý (Năm học 2012-2013)

Với cấu trúc gồm 7 câu trong thời gian làm bài 180 phút, đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12 "Môn Vật lý" năm học 2012-2013 dưới đây để củng cố lại kiến thức và thử sức mình trước kỳ thi. | SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 QUẢNG NAM NĂM HỌC: 2012-2013 MÔN THI : VẬT LÝ Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 02/11/2012 (Đề thi gồm có hai trang) Họ và tên thí sinh: .SBD: Phòng thi: Bài 1(3 điểm): Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L, điện trở thuần R, tụ điện có điện dung C và các vôn kế mắc như hình vẽ. Điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch có biểu thức u = U cos t (V). Các vôn kế nhiệt có điện trở vô cùng lớn. Số chỉ các vôn kế V1 là 70(V), V2 là 80(V). Điện áp tức thời giữa hai đầu các vôn kế lệch pha nhau 120o. Hãy tính : 1/ Điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở thuần R. 2/ Hệ số công suất của mạch điện. Bài 2(2 điểm): Trên mặt nước có hai nguồn sóng cơ kết hợp S1 và S2 dao động theo phương vuông góc với mặt nước theo phương trình uS1 = Acos t; uS2 = Acos( t+ /2), trong đó A, là hằng số dương. Biên độ sóng không đổi khi truyền. Chọn gốc tọa độ tại O là trung điểm của S1S2, chiều dương của trục Ox hướng từ S1 đến S2. Cho S1S2 = 2b > ( là bước sóng) 1/ Viết phương trình dao động tổng hợp tại điểm M có tọa độ x trên đoạn S1S2 do sóng từ S1 và S2 truyền đến. 2/ Vị trí gần trung điểm O nhất nằm trên đoạn S1S2 có biên độ dao động tổng hợp cực đại cách O một đoạn bao nhiêu? (đáp số tính theo ) Bài 3(4 điểm): Một đĩa cân khối lượng m1 = 200(g) được gắn vào đầu lò xo có khối lượng không đáng của lò xo được giữ theo phương thẳng đứng như hình vẽ. Một vật khối lượng m2 được thả không vận tốc đầu từ độ cao h so với mặt đĩa. Sau va chạm, hai vật dính liền nhau và thực hiện dao động điều hòa. Biết lực đàn hồi của lò xo khi bị nén cực đại và bị giãn cực đại trong quá trình dao động lần lượt là 7,5(N) và 2,5(N). Chọn gốc thế năng tại vị trí cân bằng của hai vật, cơ năng dao động của hệ vật là 0,1(J). Lấy g = 10(m/s2). Hãy tìm: 1/ Biên độ dao động của hệ hai vật, độ cứng của lò xo và khối lượng m2. 2/ Độ cao h (bỏ qua sức cản của không khí). Bài 4(3 điểm): Một mạch điện gồm nguồn điện không đổi và ba điện trở R1, R2, R3 ghép như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E=55V và có điện trở trong của nguồn không đáng kể. Dùng một vôn kế mắc lần lượt vào hai điểm A,B; B,C rồi C, D thì thấy số chỉ vôn kế như nhau và bằng 15V. Tìm số chỉ vôn kế khi mắc vôn kế đó vào hai điểm A, C. Bài 5(2 điểm): Một đoàn tàu có nhiều toa. Các toa có chiều dài bằng nhau và bằng . Tàu chuyển động thẳng chậm dần đều để vào ga. Một nhân viên đứng bên cạnh đường ray nhìn theo phương vuông góc với đường ray. Toa thứ nhất qua mặt người này trong 10(s), toa thứ 2 qua mặt người này trong 12(s). Bỏ qua chiều dài đoạn nối giữa hai toa. Hỏi khi tàu dừng lại thì nhân viên đường tàu nhìn thấy toa thứ mấy? Bài 6 (3 điểm): Một khối khí lý tưởng biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) theo quy luật biểu diễn như hình vẽ. Biết rằng ở trạng thái (1) nhiệt độ T1=300K, V1= m3. a/ Tìm biểu thức liên hệ giữa áp suất p và thể tích V của khối khí. b/ Xác định nhiệt độ cao nhất của quá trình. Bài 7(3 điểm): Một thanh mỏng, không dẫn điện có chiều dài và có điện tích trải dọc theo chiều dài của thanh. Biết rằng điện tích phân bố trên thanh theo quy luật = Ax, trong đó là mật độ điện tích dài (điện tích trên một đơn vị chiều dài, trong hệ SI đơn vị của là Cu-lông trên mét); A là hằng số; x là khoảng cách từ điểm trên thanh đến đầu thanh. Một điện tích điểm q nằm tại P trên đường kéo dài của thanh và cách điểm cuối của thanh một khoảng (xem hình vẽ). Hãy tính lực điện do thanh mang điện tác dụng lên điện tích q. ***********HẾT*********** Giám thị I: Giám thị II: .