Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí 12 - Bảng B - Năm học 2019-2020 - SGD&ĐT Gia Lai (Có đáp án + Ma trận)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí 12 - Bảng B - Năm học 2019-2020 - SGD&ĐT Gia Lai (Có đáp án + Ma trận)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2019 – 2020 ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÍ - Bảng B Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 13/12/2019 (Đề này gồm 02 trang, có 7 câu) Câu 1 (3,5 điểm). Một vật nhỏ khối lượng m 300g được xuyên qua một trục của lò xo nhẹ có độ cứng k 30N / m . Hệ thống được đặt trên một mặt phẳng nghiêng góc 300 so với phương ngang, đầu dưới của lò xo cố định như hình 1. Giữ cho vật m ở cách đầu trên của lò xo một khoảng L 2,5cm rồi thả nhẹ cho vật trượt xuống. Vật dao động điều hòa khi tiếp xúc với lò xo. Lấy g 10m / s2 , bỏ qua mọi ma sát. a) Tìm độ nén cực đại của lò xo và tốc độ cực đại của vật. Hình 1 b) Tìm thời gian từ lúc vật bắt đầu trượt đến khi vật tách khỏi lò xo lần đầu tiên. Câu 2 (2,5 điểm). Trong thí nghiệm giao thoa trên mặt nước, hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 5,6cm dao động theo phương vuông góc với mặt nước với phương trình uA uB 2cos( 40 t ) cm . Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 20cm/s. Ở mặt nước, gọi M là vị trí mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với dao động của hai nguồn. Khoảng cách ngắn nhất từ M đến đường thẳng AB là bao nhiêu? Câu 3 (3,5 điểm). Đặt điện áp xoay chiều u AB 100 5 cos100 t (V ) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R 25 , tụ điện có dung kháng ZC 50 , cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được, vôn kế có điện trở vô cùng lớn (Hình 2). a) Tìm L để số chỉ của vôn kế cực đại. Viết biểu thức điện áp L M R C tức thời giữa hai điểm M và B khi đó. A B b) Khi L L1 thì vôn kế chỉ giá trị U1 và dòng điện trong V mạch sớm pha 1 so với điện áp giữa hai đầu mạch AB. Khi Hình 2 U1 L L2 2L1 thì vôn kế chỉ U 2 và dòng điện trong mạch trễ 2 pha so với điện áp giữa hai đầu mạch AB. Tìm và . 2 1 2 Câu 4 (2,5 điểm). Nhúng một phần thước thẳng AB vào một bể nước trong suốt có chiết suất n 4 / 3 sao cho thước tạo với mặt nước một góc . Đầu A chạm đáy bể, I là giao điểm giữa mặt nước và thước. Khi nhìn xuống đáy bể theo phương thẳng đứng người ta thấy điểm A được nâng lên tại vị trí A’ và cách mặt nước 12 cm. a) Tính chiều cao của nước trong bể. b) Gọi  là góc hợp bởi A’I và AI. Hãy xác định để  đạt giá trị lớn nhất. 1
2. M Câu 5 (3,0 điểm). Cho mạch điện như hình 3. Nguồn điện ( E1 ) có (1) K (2) E suất điện động E1 10V và điện trở trong r1 1 , nguồn ( E2 ) có 2 E1, r1 E suất điện động E và điện trở trong không đáng kể, nguồn ( E ) có 2 R 0 C suất điện động E 12V , biến trở có giá trị R thay đổi được, điện R trở R0 6 và tụ điện có điện dung C 2F . Bỏ qua điện trở các N dây nối và khóa k. Hình 3 a) Khi E2 10V , R 2 : - Tính cường độ dòng điện qua các nguồn E1, E2 và qua điện trở R0 . - Ban đầu khóa K ở chốt (1) sau đó được chuyển sang chốt (2), tính điện lượng chuyển qua nguồn ( E ) và nhiệt lượng tỏa ra trên nguồn này khi điện tích trên tụ điện đã ổn định. b) Với giá trị nào của E2 để khi thay đổi giá trị biến trở R, cường độ dòng điện qua nguồn ( E1 ) không thay đổi? Câu 6 (3,0 điểm). Trên mặt hồ có hai tàu T 1 và T2 cùng chuyển động thẳng đều với tốc độ lần lượt là v1 v2 v 4,5m / s . Tại thời điểm t = 0, chúng qua hai điểm A và B cách nhau một khoảng l0 750m. Tàu T1 chuyển động theo phương vuông góc với AB, tàu T 2 chuyển động theo phương hợp với AB góc 0 32 (Hình 4). a) Tìm khoảng cách giữa hai tàu sau 20s kể từ thời điểm t = 0. b) Ngay sau khi tàu T2 đến giao điểm C của quỹ đạo hai tàu, lúc đó tàu T1 đang chuyển động trên quỹ đạo của nó thì đột ngột đổi hướng chuyển động Hình 4 thẳng đều về phía tàu T2 với tốc độ v3 2v. Xác định thời gian ngắn nhất từ lúc tàu T1 chuyển hướng đến khi gặp tàu T2 . Câu 7 (2,0 điểm). Cho một số dụng cụ như sau: - Một súng đồ chơi bắn đạn bi; - Một số viên đạn bi; - Một chiếc bàn cao; - Một khay rộng đựng cát; - Một thước dây đủ dài có độ chia nhỏ nhất đến cm. Sử dụng các dụng cụ đã cho, hãy trình bày phương án thí nghiệm xác định vận tốc của viên đạn bi bắn ra từ khẩu súng đồ chơi. -------------- HẾT -------------- Họ và tên thí sinh: ............................................................; Số báo danh: ............................ • Thí sinh không được sử dụng tài liệu; • Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. 2