Đề thi học sinh giỏi cấp THPT tỉnh Lâm Đồng môn Vật lý - Có đáp án
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO | KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH |
MÔN THI: VẬT LÝ - THPT
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
---------------------------------------------------------------------
Câu 1: ( 3,0 điểm)
Một người lái đoàn tàu lửa chở khách chạy với vận tốc 108 km/h phát hiện thấy ở khoảng cách phía trước 108 m một đoàn tàu chở hàng đang chạy cùng chiều với vận tốc không đổi 32,4 km/h. Ngay lập tức người lái tàu khách hãm phanh, đoàn tàu bắt đầu chuyển động chậm dần đều với gia tốc có độ lớn 1,2m/s2. Hỏi hai ñoàn tàu có va chạm vào nhau không?
Câu 2: (2,0 điểm)
Người ta kéo một vật có khối lượng m lên đều trên mặt phẳng nghiêng có góc nghiêng α so với mặt phẳng ngang, hệ số ma sát là K. Tính góc β giữa véctơ lực kéo F với mặt phẳng nghiêng để độ lớn của lực kéo là cực tiểu. Tính giá trị lực kéo cực tiểu này.
Câu 3: (3,0 điểm)
Một vật sáng AB đặt vuông góc trục chính của thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự f1 = 30cm cách thấu kính 10 cm.
a) Xác định vị trí, độ phóng đại ảnh.
b) Đặt sau thấu kính O1 (phía không có vật AB) một thấu kính phân kỳ O2 có tiêu cự f2 = -10cm cách thấu kính O1 một khoảng ℓ và cùng trục chính với O1. Tìm giá trị của ℓ để độ lớn ảnh cuối cùng qua hệ không phụ thuộc vị trí của vật AB.
Câu 4: (3,0 điểm)
Cho hai điện tích điểm q1 = q2 = q>0 đặt tại hai điểm A,B trong không khí. Biết AB = 2a.
a) Xác định cường độ điện trường EM tại điểm M trên trung trực của AB và cách AB đoạn h.
b) Xác định h để EM cực đại. Tính giá trị cực đại này.
Câu 5: (4,0 điểm)
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (hình 1). Biết uAB = 150cos100πt (V) , vôn kế lí tưởng.
a) Khi khóa K đóng UAM= 35V; UMN = 85V, công suất trên đoạn mạch MN bằng 40W. Tính R0, R và độ tự cảm của cuộn dây.
b) Khi khóa K mở, điều chỉnh điện dung của tụ C để UC cực đại. Tính UCmax và UAM, UMN khi đó.
c) Khi khóa K mở, điều chỉnh điện dung của tụ C để số chỉ của vôn kế là nhỏ nhất. Tìm giá trị điện dung của tụ C và chỉ số của vôn kế khi đó.
Câu 6: (3,0 ñiểm)
Cho con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng M = 200g và lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cứng k = 100N/m. Con lắc được đặt trên mặt phẳng nghiêng với góc nghiêng α = 300 so với mặt phẳng ngang (hình 2). Bỏ qua ma sát giữa vật M và mặt phẳng nghiêng. Đưa vật M đến vị trí lò xo dãn 6cm rồi thả không vật tốc đầu, vật dao động điều hoà. Lấy g = 10m/s2.
a) Viết phương trình dao động của vật. Chọn t = 0 lúc thả vật, gốc tọa độ ở vị trí cân bằng và chiều dương từ đỉnh đến chân mặt phẳng nghiêng.
b) Đặt một vật có khối lượng m = 50g trên vật khối lượng M, hệ số ma sát giữa m và M là µ = √3/2. Kéo hệ lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn nhỏ rồi buông tay cho dao động điều hoà. Hỏi hệ phải dao động với biên độ như thế nào để vật m không trượt ra khỏi M khi dao động.
