Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT năm học 2011-2012 môn thi: Vật lý

ĐỀ CHÍNH THỨC 
SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
NAM ĐỊNH
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2011-2012
Môn thi: Vật lý
(Thời gian làm bài: 90 phút không kể thời gian giao đề )
 Đề thi gồm 01 trang
Bài 1: ( 1 điểm )
 Một ròng rọc có trục quay nằm ngang cố định, bán kính R, khối lượng m. Một sợi dây không dãn có khối lượng không đáng kể, một đầu quấn quanh ròng rọc, đầu còn lại treo một vật khối lượng cũng bằng m. Biết dây không trượt trên ròng rọc. Bỏ qua ma sát của ròng rọc với trục quay và sức cản của môi trường. Cho momen quán tính của ròng rọc đối với trục quay là và gia tốc rơi tự do g = 10 m/s2. Xác định gia tốc của vật m, tỉ số động năng của vật m và động năng của ròng rọc.
Bài 2: (3 điểm )
 Đặt điện áp (V) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R = 100 mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C, đoạn MB chỉ có cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L thay đổi được. Thay đổi hệ số tự cảm của cuộn cảm, khi L = L1 hoặc L = 2L1 thì công suất tiêu thụ trung bình trong mạch có giá trị như nhau, nhưng cường độ dòng điện tức thời trong mạch biến thiên lệch pha nhau một góc rad.
 a) Hãy tìm giá trị L1, điện dung C của tụ điện.
 b) Hãy tìm L để điện áp hiệu dụng trên hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại, khi đó hãy viết phương trình điện áp trên hai đầu đoạn mạch MB.
 Bài 3: (1,5 điểm ) 
 Ở mặt chất lỏng có hai nguồn sóng A, B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình là uA = uB = 2cos100pt (cm). Biết khoảng cách nhỏ nhất giữa hai điểm nằm trên đoạn nối hai nguồn, dao động với biên độ 4 cm và cùng pha nhau là 6 cm.
 a) Xác định bước sóng và tốc độ lan truyền sóng.
 b) Xác định khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm nằm trên đoạn thẳng nối hai nguồn, dao động với biên độ 
4 cm và dao động ngược pha nhau.
Bài 4: ( 3điểm)
x
O
m
k
 Một con lắc lò xo nằm ngang gồm một lò xo nhẹ có độ cứng 
k = 100 N/m một đầu của lò xo được giữ cố định, đầu còn lại gắn vào vật nhỏ có khối lượng m = 200 g. Chọn trục tọa độ Ox có phương song song với trục của lò xo, chiều dương là chiều tăng độ dài của lò xo. Chọn gốc tọa độ O ở vị trí của vật mà tại đó lò xo không biến dạng. Khi vật đang nằm yên tại vị trí O tác dụng vào vật một lực có độ lớn không đổi F = 2 N, phương nằm ngang và cùng chiều với chiều dương của trục Ox (hình vẽ ). Bỏ qua ma sát giữa vật với mặt sàn và sức cản của môi trường. Chọn t = 0 là lúc bắt đầu tác dụng lực vào vật.
 a) Chứng minh rằng vật dao động điều hòa và viết phương trình chuyển động của vật.
 b) Tìm khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp lực đàn hồi có độ lớn 2 N và xác định quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian trên.
Bài 5: (1điểm)
 Một mạch dao động LC lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 50 mH và tụ điện có điện dung C. Trong mạch đang có dao động điện từ tự do với cường độ dòng điện i = 0,5cos2000t (i tính bằng A, t tính bằng s).Tìm điện dung của tụ điện, xác định điện áp giữa hai bản tụ khi cường độ dòng điện bằng cường độ hiệu dụng. 
Bài 6: (0,5 điểm)
 Cho 2 con lắc đơn A, B mà chu kì dao động của con lắc A nhỏ hơn chu kì dao động của con lắc B một lượng nhỏ. Biết chu kì dao động của con lắc A, hãy trình bày một phương án thực nghiệm để đo chu kì dao động của con lắc B mà không cần dùng thêm dụng cụ nào.
--------------HẾT--------------
Họ và tên thí sinh:.. Chữ ký của Giám thị số 1
Số báo danh: Chữ ký của Giám thị số 2