Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 12 THPT, năm học 2015 - 2016 môn: Vật lí - Bảng b thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO GIA LAI
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2015 - 2016
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn: VẬT LÍ- Bảng B 
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Ngày thi: 13/11/2015
 (Đề thi có 02 trang, gồm 06 bài)
Bài 1. (4 điểm) Một lò xo có khối lượng không đáng kể đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát, một đầu gắn cố định vào điểm , đầu còn lại gắn vào vật nhỏ. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng bằng và lực đàn hồi cực đại là . Trong quá trình dao động, khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn là . Chọn trục có phương ngang, gốc trùng với vị trí cân bằng của vật, chiều dương là chiều giãn của lò xo, mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Gốc thời gian là lúc vật chuyển động cùng chiều dương nhanh dần đều đi qua điểm cách vị trí cân bằng đoạn .
a. Viết phương trình dao động điều hòa của vật.
b. Kể từ lúc , sau bao lâu điểm chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn bằng lần thứ .
c. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật trên quãng đường . 
Hình 1
Bài 2. (3 điểm) Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng có tiết diện , chiều cao , được chia thành hai phần nhờ một pittông cách nhiệt có khối lượng là . Phần trên của bình chứa khí lý tưởng, phần dưới chứa khí cùng loại. Nhiệt độ của khí ở cả hai phần bằng nhau và bằng . Pittông cân bằng và nằm cách đáy dưới đoạn như hình 1. Cho .
a. Tính áp suất khí trong mỗi phần của bình.
b. Giữ nhiệt độ không đổi ở một phần bình, cần nung nóng phần còn lại đến nhiệt độ bằng bao nhiêu để pittông cách đều hai đáy bình.
Hình 2
x C B A y
Bài 3. (3,5 điểm) Trên trục chính của một thấu kính có ba điểm như hình . Khi đặt điểm sáng tại , qua thấu kính cho ảnh tại ; khi đặt điểm sáng tại qua thấu kính cho ảnh tại . Cho biết 
a. Xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính. 
b. Giữ nguyên vị trí của thấu kính , đặt thêm thấu kính
hội tụ (tiêu cự ) đồng trục với tại vị trí . Một vật sáng đặt vuông góc
Hình 3
C
G
H
N
M
K
I
với trục chính của hệ thấu kính trong khoảng . Tịnh tiến vật sao cho điểm luôn nằm trên trục chính. Hỏi vật đi qua vị trí nào thì ảnh qua hệ đổi chiều.
Bài 4. (4 điểm) Trên mặt phẳng nằm ngang cho mạch điện như hình 3, biết hai thanh ray kim loại và được đặt song song, cách nhau một khoảng , hai đầu thanh nối với tụ điện có điện dung là thanh kim loại đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng . Toàn bộ hệ thống
được đặt trong từ trường đều mà véc tơ cảm ứng từ có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống, độ lớn ; mạch được đặt cách điện trên mặt phẳng ngang. Bỏ qua mọi ma sát và điện trở của các thanh. Tác dụng lên trung điểm của một lực không đổi có độ lớn , phương song song với hai thanh ray, chiều qua phải. Thanh chuyển động từ trạng thái nghỉ. 
a. Tính gia tốc chuyển động của thanh .
b. Trong trường hợp không tác dụng lực , ta nâng đầu và đầu sao cho các thanh và hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc . Hai thanh song song và cách nhau một khoảng . Tính gia tốc của thanh trong trường hợp này.
Bài 5. (3 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp tại hai điểm cách nhau dao động theo phương thẳng đứng với phương trình Cho tốc độ truyền sóng trên mặt nước là . Biên độ sóng không đổi khi truyền đi.
a. Tính tốc độ dao động cực đại của phần tử nước tại điểm trên mặt nước cách các nguồn lần lượt đoạn và .
b. Hai điểm và trên mặt nước cùng cách đều trung điểm của một đoạn và cùng cách đều hai nguồn sóng . Tính số điểm dao động cùng pha với 2 nguồn trên đoạn . 
Bài 6. (2,5 điểm) Sử dụng các dụng cụ sau: Một cuộn dây đồng dài; một chiếc cân với bộ các quả cân; một bình ăcquy đã được nạp điện; một vôn kế và một ampe kế lý tưởng; các dây nối có điện trở không đáng kể; bảng tra cứu điện trở suất và khối lượng riêng của các chất. Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định thể tích của một căn phòng lớn có dạng hình khối hộp chữ nhật.
---------Hết---------
Họ và tên thí sinh: ...............................................; Số báo danh: .........................
Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.