Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý Lớp 12 - Năm học 2019-2020 - Sở giáo dục và đào tạo Lâm Đồng

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý Lớp 12 - Năm học 2019-2020 - Sở giáo dục và đào tạo Lâm Đồng

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 LÂM ĐỒNG NĂM HỌC 2019-2020 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÝ (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 20/12/2019 Câu 1.(2,0 điểm)Trên một đường thẳng có hai điểm A, B cách nhau 35m,hai xe có khối lượng m1 = m2 = 2tấn,cùng chuyển động thẳng nhanh dần đều theo hướng từ A đến B.Vào lúc 7 giờ sáng, xe thứ nhất đi qua điểm A với vận tốc ban đầu là 5m/s và có độ lớngia tốc a1,xe thứ hai chuyển động từ điểm B không vận tốc đầu với độ lớn gia tốc a2 = 2a1. a) Chọn gốc tọa độ tại A, gốc thời gian lúc 7 giờ sáng và chiều dương từ A đến B. Viết phương trình tọa độ của hai xe. b) Trong quá trình chuyển động khoảng cách ngắn nhất giữa hai xe là 10m.Bỏ qua ma sát. Tính các gia tốc a1,a2 và lực kéo của động cơ mỗi xe. Câu 2. (2,0 điểm)Một xi lanh đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện trong là S = 100cm2, 0 chứa không khí ở nhiệt độ t0= 27 C. Ban đầu xi lanh được đậy bằng một píttông có khối lượng không đáng kể cách đáy một khoảng h0 = 75cm. Píttông có thể trượt không ma sát 5 2 dọc theo mặt trong của xilanh. Biết áp suất khí quyển là p0 = 10 N/m . a) Nén đẳng nhiệt để píttông xuống còn cách đáy một khoảngh1= 25cm thì áp suất của khí trong xi lanh bằng bao nhiêu? b) Nếu không nén píttôngmà đặt lên trên nó một quả cân có trọng lượng P = 300N thì píttông dịch chuyển xuống một đoạn l = 15cm rồi dừng lại. Tính nhiệt độ của khí trong xilanh sau khi píttông dừng lại. Câu 3.(2,0 điểm)Cho quang hệ đồng trục như hình 1. Biết thấu kính hội tụ O1có tiêu cự f1=12cm, thấu kính phân kỳ O2có tiêu cự f2=-6cm đặt cách nhau một khoảngl = O1O2=24cm. a) Đặt vật AB vuông góc với trục chính cách thấu kính hội tụ một đoạn O1A = 21cm. Xác định vị trí, tính chất, số B phóng đại ảnh của vật cho bởi quang hệ. A O1 O2 b) Xác định khoảng cách l1 giữa hai thấu kính để độ lớn của ảnh cuối cùng qua hệ không phụ thuộc vào vị trí đặt vật AB trước thấu kính O1. Hình 1 Câu 4.(2,0 điểm)Cho mạch điện như hình 2. Bộnguồn gồm 5 nguồn điện giống hệt nhau cùng có suất điện động và điện trở trong lần lượt là = 4V, r = 1, R1 là một biến trở mắc nối tiếp với bình điện phân có điện trở R = 2chứa dung dịch CuSO4 với cực dương là Cu. a)Cho R1 =1,catốtcủa bình điện phân là một huy chương bằng kim loại hình tròn, có bề dày không đáng kể và đường kính 5cm. Biết Hình 2 thời gian điện phân là t = 1930s,tìm bề dày lớp đồng được mạ trêntấm huy chương(coi lớp đồng phủ đều trên hai mặt tấm huy chương). ChoA= 3 64g/mol và n= 2, F= 96500C/mol, khối lượng riêng của đồng = 8,9g/cm . Trang 1/2
2. b) Điều chỉnh R1để công suất tiêu thụ trên mạch ngoài là lớn nhất. Tính R1 và công suất tiêu thụ trên mạch ngoài lúc này. Câu 5.(3,5 điểm)Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp đặt tại hai điểm A và B cách nhau 12 cm dao động điều hòa cùng phương trình uA = uB = 5cos40πt(mm).Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước không đổi và bằng 32cm/s. Xét một điểm M trên mặt nước cách A và B những đoạn lần lượt là MA = 4,2cm và MB = 9cm. a)Viết phương trình sóng tại điểm M. b)Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trong khoảng từA đến B. c)Muốn M là một điểm dao động với biên độ cực tiểu thì phải dịch chuyển nguồn tại B dọc đường nối AB theo hướng xa A một đoạn nhỏ nhất bằngbao nhiêu? Câu 6.(4,5điểm)Một vật có khối lượng m1 =100g gắnvàolò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m, đầu kia của lò xo gắncố định. Vật và lò xo được đặt trên mặt phẳng nằmngang ma sát không đáng kể. a) Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 6cm rồi thảkhông vận tốc ban đầu. Tính cơ năng của con lắc. b)Chọn gốc thời gian lúc vật qua vị trí có li độ x = -3cm theo chiều dương. Viết phương trình dao động và tìm lực đàn hồi cực đại của lò xo trong quá trình dao động. c)Nén lò xo một đoạn 10cm so với vị trí ban đầu rồiđặt vật m1 m2 thứ hai có khối lượng m2 = m1 sát với vật thứ nhấtnhư hình 3 sau đónhẹ nhàng thả tay. Bỏ qua ma sát giữa 2 vật với mặt phẳng ngang. Lấy 2 10.Kể từ khi hai vật tách ra cho đến lúc lò xo giãn cực đại lần đầu tiên thì hai vật cách xa nhau một Hình3 đoạn bao nhiêu? Câu 7.(4,0 điểm)Cho mạch điện như hình 4,trong đó R là điện trở thuần, cuộn dâythuần cảm có độ tự R L C cảm L thay đổi được, tụ điện cóđiện dung C biến thiên. Đặt vào hai đầu ABmột điện áp xoay chiều A N B có giá trị hiệu dụng không đổi U = 120V và tần sốf Hình4 = 50Hz. a)Điều chỉnh L = L1 , C = C1 thì các điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A, N và N, B là UAN = 160V, UNB = 56V và công suất tiêu thụ của mạch điện là P = 19,2W. Tính hệ số công suất của đoạn mạch và các giá trị R, L1 và C1. 9,6 b) Điều chỉnh C = C2 rồi thay đổi L, nhận thấy khi L = L2 = Hthì điện áp hiệu π dụng ở hai đầu cuộn dây đạt giá trị cực đại. Tìm giá trị của C2 và giá trị cực đại của điện áp hiệu dụng đó. c) Với các giá trị R, L1 và C1 ở câu a, nếu ta thay đổi tần số f đến giá trị f1 thì công suất của mạch là P1 = 13,39W. Biết f1 nằmtrong khoảng từ 40 Hz đến 70Hz. Tính f1. HẾT Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Giám thị 1: Ký tên: Giám thị 1: Ký tên: Trang 2/2