Đề thi KSCL đội tuyển HSG Vật lý 12 năm 2018 - 2019 trường Yên Lạc 2 - Vĩnh Phúc
Đề thi HSG Vật lý 12 có đáp án
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT YÊN LẠC 2
KÌ THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12
ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ
NĂM HỌC 2018 - 2019
Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề.
Đề thi gồm: 02 Trang.
Bài 1
Con lắc đơn gồm quả cầu nhỏ khối lượng m
1
= 100g và sợi dây lý
tưởng chiều dài là l = 1,0m. Con lắc lò xo gồm lò xo có khối lượng
không đáng kể, độ cứng k = 25
N
m
và quả cầu nhỏ khối lượng m
2
= m
1
(hình vẽ bên). Lấy g = 10
2
;
m
s
2
= 10. Bố trí hai con lắc sao cho khi hệ
cân bằng lò xo không biến dạng, sợi dây thẳng đứng. Kéo m
1
lệch khỏi
vị trí cân bằng để sợi dây lệch một góc nhỏ
0
= 0,1 rad rồi thả nhẹ.
a/ Tìm vận tốc của m
2
ngay sau khi va chạm với m
1
và độ nén cực đại của lò xo. Coi va chạm là
tuyệt đối đàn hồi (bỏ qua mọi ma sát).
b/ Tìm chu kì dao động của hệ.
c/ Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian của con lắc lò xo. Chọn gốc thời
gian là lúc va chạm.
Bài 2
Một sóng dừng trên một sợi dây mà phương trình sóng có dạng u = a.cos(ωt).sin(bx). Trong đó u
là li độ dao động tại thời điểm t của một phần tử trên dây mà vị trí cân bằng của nó cách gốc toạ độ O
một khoảng x (x đo bằng mét, t đo bằng giây). Cho λ = 0,4m, f = 50Hz và biên độ dao động của một
phần tử M cách một nút sóng 5cm có giá trị là A
M
= 5mm.
a/ Xác định a và b.
b/ Dây có hai đầu cố định và có chiều dài 2,2m. Hỏi có bao nhiêu điểm trên dây có biên độ dao
động 5mm.
Bài 3
Một điểm sáng S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ L
1
có tiêu cự f
1
= 25cm. Người ta
hứng được ảnh S’ của S trên màn E đặt vuông góc với trục chính.
1/ Xác định vị trí của vật, màn đối với thấu kính để khoảng cách giữa vật – màn nhỏ nhất.
2/ Vị trí vật, màn, thấu kính giữ nguyên. Đặt sau thấu kính L
1
một thấu kính L
2
đồng trục với
thấu kính L
1
và cách thấu kính L
1
một khoảng 20cm. Trên màn thu được một vết sáng. Hãy tính tiêu cự
của L
2
trong các điều kiện sau:
a. Vết sáng trên màn có đường kính không đổi khi tịnh tiến màn.
b. Vết sáng trên màn có đường kính tăng gấp đôi khi tịnh tiến màn ra xa thêm 10cm.
Bài 4
Các hạt khối lượng m, mang điện tích q bay vào vùng không
gian giữa hai bản tụ điện phẳng dưới góc so với mặt bản và ra
khỏi dưới góc (hình bên). Tính động năng ban đầu của hạt, biết
điện trường có cường độ E, chiều dài các bản tụ là d. Bỏ qua hiệu
ứng bờ của tụ điện.
Bài 5
k
m
1
l
m
2
α
β
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
Một người đứng tại A cách nguồn âm điểm O một khoảng r thì nhận được âm có cường độ âm là I.
Khi người này đi theo đường thẳng OA ra xa nguồn âm thêm 30m thì nhận thấy cường độ âm giảm đi 4
lần. Coi môi trường truyền âm có tính đẳng hướng, không phản xạ và hấp thụ âm. Tính khoảng cách
OA?
Bài 6
Một vật nặng khối lượng m = 1,0kg dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ và gốc thế năng tại vị trí
cân bằng của vật. Lấy π
2
= 10. Biết thế năng của vật biến thiên theo biểu thức:
W
t
=0,1cos(4πt + π/2) + 0,1 (đơn vị tính bằng Jun). Viết phương trình dao động điều hòa của vật.
----------------------------
HẾT
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT YÊN LẠC 2
KÌ THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12
ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ
NĂM HỌC 2018 - 2019
Đáp án gồm: 02 Trang.
Bài 1 (2,5đ)
Điểm
a) Gọi vận tốc m
1
ngay trước khi va chạm là v
0
:
m
1
gh = m
1
gl(1 - cos
0
) =
2
1 0
1
m v
2
=> góc
0
nhỏ 1 - cos = 2sin
2
2
2 2
v
0
=
gl
= 0,314 (m/s)
0,25
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
+ Gọi v
1
, v
2
là vận tốc của m
1
, m
2
ngay sau khi va chạm
m
1
v
0
= m
1.
v
1
+ m
2
.v
2
(1)
2
1 0
1
m v
2
=
2
1 1
1
m v
2
+
2
2 2
1
m v
2
(2)
vì m
1
= m
2
nên từ (1) (2) ta có v
0
= v
1
+ v
2
(3)
2 2 2
0 1 2
v v v
(4)
Từ (3) suy ra:
2
0
v
= (v
1
+ v
2
)
2
=
2
1
v
+
2
2
v
+ 2v
1
v
2
So sánh với (4) suy ra: v
1
= 0; v
2
= v
0
= 0,314 (m/s)
+ Như vậy, sau va chạm m
1
đứng yên, m
2
chuyển động với vận tốc bằng vận tốc của m
1
trước khi va chạm.
+ Độ nén cực đại của lò xo:
1
2
kl
2
=
1
2
m
2
v
2
2
l = v
2
2
m
k
= 0,02m = 2cm
b) Chu kì dao động
+ Con lắc lò xo: T
1
= 2
2
m
0,4s
k
+ Con lắc đơn: T
2
= 2
l
2s
g
Chu kì dao động của hệ: T =
1
2
(T
1
+ T
2
) =
1
2
(2 + 0,4) = 1,2 (s)
c) Đồ thị
Tại t = 0 => v = v
0
t = 0,1s => v = 0
t = 0,2s => v = -v
0
t = 1,2s => v = v
0
.
.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 2 (2,5 đ)
a/* Xác định b:
- Phương trình sóng dừng trên dây: u = [a.sin(bx)].cos(ωt) = A.cos(ωt)
- Tại điểm nút thứ k có tọa độ x
k
: A = 0 => sin(bx
k
) = 0
k k
k
bx k x
b
Khoảng cách giữa hai nút liên tiếp của một sóng dừng bằng
2
nên x
k+1
- x
k
=
b 2
.
Vậy b =
2
20
cm
-1
* Xác định a:
- Tọa độ các điểm nút là x
k
=
k
b
= 20k(cm) với k = 0,
1, 2...
- Xét phần tử M cách nút thứ k 5cm có A
M
= 5mm =>
k
a sin b(x 5) 5mm
k k
a sin bx .cos5b cosbx .sin5b) a sin5b 5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
t(s)
0
v
0
0,1
0,2
1,2
1,3
Đề thi KSCL đội tuyển HSG Vật lý 12 năm 2018 - 2019
VnDoc xin giới thiệu tới bạn đọc tài liệu Đề thi KSCL đội tuyển HSG Vật lý 12 năm 2018 - 2019 trường Yên Lạc 2 - Vĩnh Phúc. Tài liệu gồm 6 bài tập tự luận, thời gian làm bài 180 phút, đề thi có lời giải chi tiết. Mời các bạn học sinh cùng tham khảo.
Đề thi KSCL đội tuyển HSG Toán 12 năm 2018 - 2019 trường Yên Lạc 2 - Vĩnh Phúc
Đề thi HSG cấp tỉnh Toán 12 năm 2018 - 2019 Sở GD&ĐT Thái Nguyên
---------------------------
Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán lớp 12, Giải bài tập Hóa học lớp 12, Giải bài tập Vật Lí 12, Tài liệu học tập lớp 12 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.
