Đề thi chọn học sinh giỏi năm học 2013 - 2014 môn: Vật lý – Lớp: 12

ĐỀ CHÍNH THỨC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NAM ĐỊNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 
NĂM HỌC 2013 - 2014
Môn: VẬT LÝ – Lớp: 12 THPT
Phần tự luận - Thời gian làm bài: 90 phút 
Đề thi gồm 02 trang
	Bài 1 (2,0 đ): Một chất điểm tham gia đồng thời N dao động cùng phương, cùng tần số. Phương trình của các dao động thành phần lần lượt là: x1 = Acoswt; x2 = Acos(wt + j); x3 = Acos(wt + 2j); x4 = Acos(wt + 3j)....; xN = Acos[wt + (N – 1)j]. 
	1. Viết phương trình dao động tổng hợp của chất điểm nếu N = 2 và j = 600?
	2. Tính biên độ và pha ban đầu của dao động tổng hợp theo A và j?
Bài 2 (1,0 đ). Một con lắc đơn có chiều dài L = 64 cm và khối lượng m = 100 g. Kéo con lắc lệch khỏi vị trí cân bằng một góc 60 rồi thả nhẹ cho dao động. Sau 20 chu kì dao động thì biên độ góc chỉ còn là 30. Lấy g = p2 = 10 m/s2. Tính công suất trung bình cần cung cấp cho con lắc để duy trì dao động với biên độ góc 60? (Coi chu kỳ không thay đổi).
	Bài 3 (2,0 đ). Một sợi dây đàn hồi OP dài 1 mét có đầu P gắn cố định. Cho O dao động điều hoà xung quanh vị trí cân bằng với tần số 50 Hz theo phương vuông góc với sợi dây thì trên sợi dây có một sóng dừng ổn định. Coi O là một nút sóng, biên độ của một bụng sóng là A = 5 cm. Biết tốc độ truyền sóng trên sợi dây là 10 m/s. Xét 2 điểm M và N trên sợi dây có biên độ sóng lần lượt là 2,5 cm và 2,5 cm.
	1. Tìm khoảng cách gần nhất giữa M và N khi sợi dây ở trạng thái duỗi thẳng?
	2. Xét 2 điểm B và C trên sợi dây gần nhau nhất có biên độ dao động bằng 2,5 cm. Tại thời điểm t1 một phần tử bụng sóng đang ở vị trí cân bằng và chuyển động theo chiều dương. Tìm khoảng cách giữa B và C tại thời điểm t2 = t1 + 0,005 giây?
R1
C1
L1
R2
C2
L2
·
·
·
·
·
·
K1
K2
B
A
·
Bài 4 (3,0 điểm). Đặt điện áp xoay chiều u = 200cos(100pt + j) V vào hai đầu AB của đoạn mạch điện xoay chiều (như hình vẽ). Biết R1 = R2 = R; các tụ điện có điện dung C1 = C2 = C; các cuộn cảm thuần có độ tự cảm L1 = H, L2 = . Khi K1 đóng, K2 mở thì dòng điện qua mạch có biểu thức i1 = 2cos(100pt - ) A. Khi K1 mở, K2 đóng thì dòng điện qua mạch có biểu thức i2 = 2cos(100pt + ) A.
	1. Tính giá trị R và điện dung C của tụ điện?
	2. Thay đoạn mạch trên bằng một đoạn mạch khác gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Đặt điện áp xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi và tần số biến thiên vào hai đầu đoạn mạch. Thay đổi tần số f của điện áp thì thấy với giá trị của tần số là f = f1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện đạt cực đại. Khi f = f2 thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm thuần đạt cực đại. Chứng minh rằng f2 > f1. 
Bài 5 (1,0 đ)E
C
L
K
R
 Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện không đổi có suất điện động E = 6 V, điện trở trong r = 1 W, điện trở R = 5 W. Tụ điện có điện dung C = 5 mF, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L = 0,5 mH. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Đóng khoá K, khi dòng điện qua mạch ổn định thì mở khoá K. Tính điện áp cực đại giữa hai bản tụ sau khi mở khoá K?
	Bài 6 (1,0 đ). Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng với khe I-âng người ta sử dụng đồng thời 3 ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là l1 = 0,42 mm; l2 = 0,56 mm và l3 = 0,63 mm. Biết khoảng cách giữa 2 khe hẹp là 0,5 mm, khoảng cách từ 2 khe hẹp đến màn hứng ảnh là 1 m. Xác định khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng gần nó nhất và khoảng cách từ vân sáng trung tâm đến vân sáng cùng màu với nó gần nhất?
----------------------------HẾT-------------------------------
Họ và tên thí sinh:..............................................Họ, tên và chữ ký GT1:..........................................
Số báo danh:.................................................. Họ, tên và chữ ký GT2:..........................................