Đề thi KSCL đội tuyển HSG Vật lý 12 năm 2018 - 2019 trường Yên Lạc 2 - Vĩnh Phúc

2 623
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
TRƯỜNG THPT YÊN LẠC 2
THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12
ĐỀ THI MÔN VẬT
NĂM HỌC 2018 - 2019
Thời gian m 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 sợi dây lý
tưởng chiều dài l = 1,0m. Con lắc xo gồm xo khối lượng
không đáng kể, độ cứng k = 25
N
m
qu 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
độ nén cực đại của lò xo. Coi va chạm
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 xo. Chọn gốc thời
gian là lúc va chạm.
Bài 2
Một sóng dừng trên một sợi dây phương trình sóng dạng u = a.cos(ωt).sin(bx). Trong đó u
li độ dao động tại thời điểm t của một phần tử trên dây v trí cân bằng của cách gốc toạ độ O
một khoảng x (x đo bằng mét, t đo bằng giây). Cho λ = 0,4m, f = 50Hz 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 hai đầu cố định chiều dài 2,2m. Hỏi có bao nhiêu điểm trên dây biên độ dao
động 5mm.
Bài 3
Một điểm ng S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ L
1
tiêu c 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 gi nguyên. Đặt sau thấu kính L
1
một thấu kính L
2
đồng trục với
thấu kính L
1
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 ợng m, mang điện tích q bay vào vùng không
gian giữa hai bản tụ điện phẳng dưới góc so với mặt bản ra
khỏi dưới góc (hình bên). Tính động năng ban đầu của hạt, biết
điện trường có cường độ E, chiều i các bản t d. Bỏ qua hiệu
ứng bờ của tụ điện.
Bài 5
k
m
1
l
m
2
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 ờng 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 tính đẳng ớng, không phản xạ 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 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
THI KSCL ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI KHỐI 12
ĐÁP ÁN MÔN VẬT
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.

---------------------------

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 12VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Đánh giá bài viết
2 623
Thi học sinh giỏi lớp 12 Xem thêm