Tiêu đề Đề thi HSG cấp tỉnh môn Vật Lý 12 - Quảng Bình - 2019-2020 - File word có lời giải chi tiết.pdf ✅

SỞ GD &ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2019 - 2020 Khóa ngày 10/12/2019 MÔN: VẬT LÍ LỚP 12 THPT Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang, 07 câu) Câu 1 (1,0 điểm). Một con lắc đơn dao động điều hòa tại một nơi trên mặt đất. Trong thời gian t con lắc thực hiện được 60 dao động toàn phần. Thay đổi chiều dài của con lắc một đoạn 44 cm thì cũng trong thời gian , con t lắc thực hiện được 50 dao động toàn phần. Tính chiều dài ban đầu của con lắc đơn. Câu 2 (1,0 điểm). Một người chạy với vận tốc không đổi ra xa v 10km/h một nguồn âm (xem như nguồn điểm, phát âm đẳng hướng và không bị môi trường hấp thụ). Khi người đó còn cách nguồn âm 100 m thì mức cường độ âm người đó cảm nhận được là 150 dB. Người đó phải chạy thêm bao lâu nữa để tai hết cảm giác đau do nguồn âm gây ra? Biết ngưỡng đau của tai người đó là , 130dB đó là mức cường độ âm lớn nhất mà tai người nghe còn chịu đựng được. Lm Câu 3 (1,0 điểm). Một quả cầu nhỏ được đặt trên bề mặt của một thấu kính hội tụ nằm ngang có độ tụ . D  4dp Giữ cố định thấu kính, quả cầu được truyền vận tốc có độ lớn và 0v 0 v  5m/s hướng thẳng đứng đi lên dọc theo trục chính của thấu kính. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy . Tính thời gian mà ảnh của quả cầu qua thấu kính là ảnh thật trong quá trình chuyển 2 g 10m/s động của quả cầu. Câu 4 (1,5 điểm). Một quả cầu nhỏ khối lượng 0,3 g, tích điện , được treo vào một 6 4.10 C  q  đầu sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn và cách điện. Đầu trên của sợi dây cố định. Ở vùng không gian treo quả cầu, có một điện trường đều cường độ . Lấy E g = 10 m/s 2 . 1) Điện trường đều có các đường sức nằm ngang. Tại vị trí cân bằng của quả cầu, sợi dây hợp với phương thẳng đứng một góc 300 . Tính độ lớn E của cường độ điện trường. 2) Sợi dây vẫn hợp với phương thẳng đứng góc 300 , nhưng với điều kiện độ lớn cường độ điện trường nhỏ nhất mà vẫn giữ quả cầu cân bằng. Lúc đó hướng của các đường sức điện và độ lớn cường độ điện trường phải như thế nào? Câu 5 (1,5 điểm). Trong một trò chơi mạo hiểm nhảy bungee, một người chơi bước ra khỏi cây cầu với một sợi dây đàn hồi, một đầu buộc vào người, đầu còn lại buộc vào cây cầu. Ban đầu người chơi rơi tự do, sau khi rơi được 11 m thì sợi dây bắt đầu căng. Vị trí thấp nhất của cơ thể người đó đạt được là 33 m so với cầu. Bỏ qua lực cản của không khí và khối lượng sợi dây, coi cơ thể người như một chất điểm. Khi sợi dây căng, nó như một lò xo có hệ số đàn hồi không đổi. Lấy . 2 g 10m/s 1) Tính vận tốc của người chơi tại thời điểm sợi dây bắt đầu căng và thời gian từ khi người chơi rời cầu đến khi sợi dây bắt đầu căng. 2) Tính thời gian từ khi rời cầu đến khi đạt vị trí thấp nhất của người chơi. Câu 6 (2,0 điểm). Hình vẽ bên (Hình 1) mô phỏng một đoạn của một sợi dây đang có sóng dừng ổn định, ở hai thời điểm khác nhau. Đường cong M1N1 là đoạn sợi dây ở thời điểm thứ nhất, đường cong M2N2 là đoạn sợi dây đó ở thời điểm thứ hai. Biết tỉ lệ các khoảng cách , bước sóng trên sợi dây này là . 1 2 1 2 8 5  M M N N   50cm 1) Xác định giá trị của trên hình x vẽ. Hình 1 SỐ BÁO DANH:...............
2) Biết khoảng cách lớn nhất giữa hai đầu của đoạn sợi dây này bằng 15,7 cm. Xác định biên độ dao động của hai phần tử tại hai đầu đoạn sợi dây này. Câu 7 (2,0 điểm). Cho một đoạn mạch điện xoay chiều như hình vẽ bên (Hình 2). Trong đó có một biến trở , R một cuộn cảm có điện trở thuần và r độ tự cảm , một tụ điện 3 L  H  có điện dung thay C đổi được. Đặt vào hai đầu A, B điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số . f 50Hz 1) Đặt giá trị của biến trở bằng giá trị điện trở thuần của cuộn cảm ( ), R  R1  r điều chỉnh điện dung của tụ điện sao cho điện áp trên đoạn AN cùng pha với điện áp trên đoạn MB. Tính điện dung của tụ điện khi đó. 2) Đặt biến trở ở giá trị và thay R  R2 đổi điện dung của tụ điện (dung kháng của tụ điện luôn nhỏ hơn cảm kháng cuộn cảm). Độ lệch pha giữa điện áp trên đoạn MB so với điện áp trên đoạn AB là .  Sự phụ của (rad) vào  C được biểu diễn bằng đồ thị như hình vẽ bên (Hình 3). Xác định giá trị của biến trở và R2 điện trở thuần r của cuộn cảm. ---------------- HẾT ---------------- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Hình 3
SỞ GD &ĐT QUẢNG BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2019 - 2020 Khóa ngày 10/12/2019 MÔN: VẬT LÍ LỚP 12 THPT Câu Nội dung Điểm 1 (1,0) Số dao động toàn phần con lắc thực hiện trong thời gian t n  ft Trong đó tần số của con lắc đơn 1 2  g f  l Suy ra 2 2 1 1 1 2   n f l n f l 1 1 1 50 100cm 60 44     l l l 0,25 0,25 0,25 0,25 2 (1,0) Khi khoảng cách giữa người và nguồn âm là thì 1 R 100m 1 L 150dB 15B Khi khoảng cách giữa người và nguồn âm là thì R2 2 L 13B 1 2 2 2 1 10         L L R R 1 2 2 2 110 1000m    L L R R Quãng đường người đó phải chạy thêm 2 1 s  R – R 1000 –100  900m Với vận tốc chạy , thời gian phải chạy 400 10km/h m/min 3 v   900.3 5,4min 500    s t t 0,25 0,25 0,25 0,25 3 (1,0) Chọn trục Ox thẳng đứng hướng lên, gắn với thấu kính, gốc O tại quang tâm, t = 0 lúc quả cầu được ném lên. Phương trình chuyển động của quả cầu 2 0 1 2 x   gt  v t Ảnh của quả cầu qua thấu kính là ảnh thật nếu x > f, hay 2 0 1 2  gt  v t  f Thay số g = 10 m/s2 , v0 = 5 m/s, ta được 1 1 0,25 m 4 f    D 2 5t  50t  0,25  0 0,05s  t  0,95 s Tức là thời gian ∆t = 0,95 – 0,05 = 0,9 s 0,25 0,25 0,25 0,25 4 (1,5) 1 (0,75) Các lực tác dụng lên quả cầu được biểu diễn như hình vẽ.
   0               mg qE T mg qE T T Từ hình vẽ ta được tan  qE mg  3 0 6 0,3.10 .10 tan tan 30 433V/m 4.10       mg E q  0,25 0,25 0,25 2 (0,75) Biểu diện các lực tác dụng lên quả cầu như hình vẽ, áp dụng định lí hàm số sin: sin sin sin sin    Fđ P P qE     Ta thấy , , q P sinα đều là các hằng số, nên khi (sinβ)max = 1 Emin Lúc đó 0   90 3 0 min 6 sin 0,3.10 .10.sin 30 375V/m 4.10       P E E q  0,25 0,25 0,25 1 (0,5) Áp dụng công thức 2 1 1 1 1 1 2 55 1,48s 2 5      h h gt t g 1 1 v  gt  2 55 m/s 14,83m/s 0,25 0,25 5 (1,5) 2 (1,0) Vị trí dây bắt đầu căng cách vị trí cân bằng một khoảng 0 2 Δ   mg g l k  Biên độ của dao động điều hòa là 0,25