Tiêu đề Đề thi HSG cấp tỉnh môn Vật Lý 12 - Gia Lai - Bảng B - 2015-2016 - Hệ không chuyên - File word có lời giải chi tiết..doc ✅

Hình 2 x C B A y Hình 3 C B→ G H N F→ M K I 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 Q , đầu còn lại gắn vào vật nhỏ. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa theo phương ngang với cơ năng bằng 0,5J và lực đàn hồi cực đại là 10N . Trong quá trình dao động, khoảng thời gian ngắn nhất giữa hai lần liên tiếp Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn 5N là 1 () 15s . Chọn trục Ox có phương ngang, gốc O 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 M cách vị trí cân bằng đoạn 53cm . a. Viết phương trình dao động điều hòa của vật. b. Kể từ lúc 0t , sau bao lâu điểm Q chịu tác dụng lực kéo của lò xo có độ lớn bằng 4N lần thứ 2015 . c. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của vật trên quãng đường 130()cm . Bài 2. (3 điểm) Một bình kín hình trụ đặt thẳng đứng có tiết diện 2100Scm , chiều cao l , được chia thành hai phần nhờ một pittông cách nhiệt có khối lượng là 400()mg . Phần trên của bình chứa 0,75mol khí lý tưởng, phần dưới chứa 1,5mol khí cùng loại. Nhiệt độ của khí ở cả hai phần bằng nhau và bằng 350K . Pittông cân bằng và nằm cách đáy dưới đoạn 0,6l như hình 1. Cho 210(/)gms . 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. Bài 3. (3,5 điểm) Trên trục chính xy của một thấu kính O có ba điểm ,,ABC như hình 2 . Khi đặt điểm sáng S tại A , qua thấu kính cho ảnh tại B ; khi đặt điểm sáng S tại B qua thấu kính cho ảnh tại C . Cho biết 2,6.ABcmACcm a. Xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính. b. Giữ nguyên vị trí của thấu kính O , đặt thêm thấu kính hội tụ 'O (tiêu cự '6fcm ) đồng trục với O tại vị trí B . Một vật sáng MH đặt vuông góc Hình 1 l 0,6l
với trục chính của hệ thấu kính trong khoảng xB . Tịnh tiến vật sao cho điểm M 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 GH và IK được đặt song song, cách nhau một khoảng 2lm , hai đầu thanh nối với tụ điện có điện dung 210.CF MN là thanh kim loại đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng 490g Toàn bộ hệ thống được đặt trong từ trường đều mà véc tơ cảm ứng từ B→ có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống, độ lớn 0,5BT ; 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 MN một lực F→ không đổi có độ lớn 1FN , phương song song với hai thanh ray, chiều qua phải. Thanh MN chuyển động từ trạng thái nghỉ. a. Tính gia tốc chuyển động của thanh MN . b. Trong trường hợp không tác dụng lực F→ , ta nâng đầu H và đầu I sao cho các thanh GH và IK hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 030 . Hai thanh song song và cách nhau một khoảng 2lm . Tính gia tốc của thanh MN trong trường hợp này. Bài 5. (3 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp tại hai điểm ,AB cách nhau 20cm dao động theo phương thẳng đứng với phương trình 4cos40(;).ABuutcms Cho tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 40/cms . Biên độ sóng không đổi khi truyền đi. a. Tính tốc độ dao động cực đại của phần tử nước tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn ,AB lần lượt đoạn 16cm và 20,5cm . b. Hai điểm P và Q trên mặt nước cùng cách đều trung điểm O của AB một đoạn 22cm và cùng cách đều hai nguồn sóng ,AB . Tính số điểm dao động cùng pha với 2 nguồn trên đoạn PQ . 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 D 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.

+Thời gian: 13tTt ; ( 1t là thời gian vật đi hết quãng đường 0S ) Tốc độ trung bình lớn nhất khi vật đi hết quãng đường S trong thời gian t ngắn nhất. Muốn vậy 1t có giá trị nhỏ nhất => vật chuyển động lân cận VTCB. Sử dụng véc tơ quay ta tính • M 1 M 2 -5 5 10 x O /3 được góc quay 1211 2 . 36 T MOMtt T   Vậy 19 () 30ts 0,5 +Tốc độ trung bình lớn nhất: 3900 205,263(/) 19tb S vcms t  0,25 2. (3,0đ) a) Tính áp suất khí trong hai phần bình.  1,5đ Áp dụng phương trình Mendeleev – Clapeyron cho khí trong hai phần bình: 111111.0,40,75(1)pVnRTplSRT 0,25 222221.0,61,5(2)pVnRTplSRT 0,25 Lấy (1): (2) vế theo vế: 1 21 2 0,414 (3) 0,623 p pp p 0,25 Pittông cân bằng nên: 122121400(4)mg pSmgpSpppp S 0,25 Từ (3) và (4) ta có: 1212001200NpPa m     0,25 2216001600NpPa m     0,25 b) Cần nung nóng phần còn lại đến nhiệt độ bằng bao nhiêu để pittông cách đều hai đáy bình.   1,5đ Vì 12ll nên cần nung nóng ở phần trên Phần dưới có nhiệt độ không đổi, theo định luật Bôilơ–Mariốt ta có: 2222''pVpV với '20,5VlS 0,25 2220,66'1920 0,55pppPa 0,25 Pittông cân bằng: Tương tự phương trình (4) suy ra: 12''4001520ppPa 0,5 Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng cho phần khí ở trên: 1111 11 '' ' pVpV TT 0,25 11111 1 111 '''.0,5.3325 '554 .0,46 pVTplST TKK pVplS 0,25 3. a. Xác định vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính.  2,0đ