Đề thi chọn học sinh giỏi Vật lí lớp 12 - Năm học 2015-2016 - Trường THPT Lý Thái Tổ

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BẮC NINH ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TỈNH LỚP 12 
 TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ	 Năm học 2015 – 2016 
	 Môn thi: Vật lí
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (3 điểm):Có 3 con lắc đơn cùng chiều dài dây treo và cùng khối lượng. Con lắc thứ nhất và thứ hai mang điện tích q1 và q2. Con lắc thứ 3 không tích điện. Đặt lần lượt 3 con lắc vào điện trường đều có vectơ cường độ điện trường theo phương thẳng đứng và hướng xuống. Chu kì dao động điều hòa của chúng trong điện trường lần lượt là T1, T2 và T3 với T1 = 1/3 T3, T2 = 2/3 T3. Tính q1 và q2. Cho q1 + q2 = 7,4. 10-8 (C)
Bài 2: (5 điểm)Một quả cầu có khối lượng M = 100g gắn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 20N/m, đầu dưới của lò xo gắn với đế có khối lượng Mđ. Một vật nhỏ có khối lượng m = 20g rơi từ độ h = 0,9m xuống va chạm đàn hồi với M. Lấy gia tốc trọng trườngg = 10m/s2. Sau va chạm, vật M dao động điều hòa theo phươngthẳng đứng trùng với trục của lò xo còn vật m được giữ lại để không xảy ra va chạm với M nữa. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của M, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian lúc va chạm.
a, Lập phương trình chuyển động của M.
b, Xác định vị trí, vận tốc, khoảng thời gian từ lúc M bắt đầu dao động cho đến khi M đi qua vị trí có động năng bằng 3 lần thế năng lần thứ 2016.
Chọn mốc thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng của M.
c, Tìm độ lớn công suất của lực hồi phục tại thời điểm vật đi qua vị trí có thế năng bằng động năng lần thứ 2. Công suất đó đạt độ lớn cực đại không? Vì sao?
d, Muốn để đế không bị nhấc lên thì khối lượng của đế Mđ phải thỏa mãn điều kiện gì? 
Bài 3: (4 điểm) 
Trong thí nghiệm giao thoa sóng, người ta tạo ra trên mặt nước hai nguồn sóng A, B dao động với phương trình uA = uB = 5cos 50t (cm). Vận tốc sóng là 50 (cm/s). AB = 18 cm. Coi biên độ sóng không đổi.
a, Viết phương trình sóng tổng hợp tại M trên mặt nước (M nằm trên đường trung trực của AB, cách đều A và B 12cm)
b, Xác định số đường cực đại, cực tiểu giao thoa trong khoảng AB
c, Gọi O là trung điểm AB, điểm N ở mặt nước nằm trên đường trung trực AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại N dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Tìm khoảng cách NO.
Bài 4: (4 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ:
Điện trở R = 80, các vôn kế có điện trở rất lớn.
Đặt vào 2 đầu đoạn mạch điện áp 
uAB = 240cos100t (V) thì dòng điện chạy
trong mạch có giá trị hiệu dụng (A). Hiệu
điện thế tức thời hai đầu các vôn kế lệch pha
nhau , số chỉ của vôn kế V2 là 80(V).
a, Tìm L, C, r và số chỉ vôn kế V1?
b, Viết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch.
Bài 5: (4 điểm)
Tại 2 điểm S1 và S2 cách nhau 4,2m, có 2 nguồn
âm cùng phát ra âm có tần số f = 1000 (Hz). 
O là điểm trên đường trung trực của S1S2 
và cách trung điểm I của S1S2 một khoảng l = 100m. 
Ox là đường vuông góc với IO tại O. Coi khoảng cách
từ 1 điểm Mh trên trục Ox tới trung điển I là trung
bình cộng của MhS1 và MhS2. Biết vận tốc của âm là 350m/s
a, Hãy lập công thức xác định khoảng cách từ O đến Mh, mà tại đó âm có cường độ cực đại. Các điểm ấy có cách đều nhau không?
b, Để có thể coi 5 điểm Mh đầu tiên ở 2 bên điểm O là cách đều nhau, người ta cho khoảng cách S1S2 tăng gấp 5 lần. Khi đó, khoảng cách giữa 5 điểm trên coi là không đổi, với độ chính xác bao nhiêu?