Đề thi học sinh giỏi cấp cơ sở tỉnh Điện Biên năm 2010 môn Vật lý lớp 12 - Có đáp án Sở GD&ĐT Điện Biên

MÔN THI: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
--------------------------------------------------------------------------------

Câu 1 (4,0 điểm)

Một vật được thả trượt không vận tốc đầu từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài 1,2m và nghiêng góc 30^o so với mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng µ₁ = 0,2. Lấy g = 10m/s².

1. Tính tốc độ của vật tại chân mặt phẳng nghiêng.

2. Sau khi đến chân mặt phẳng nghiêng, vật tiếp tục trượt trên mặt phẳng ngang. Tính quãng đường vật đi được trên mặt phẳng ngang, biết hệ số ma sát giữa vật với mặt phẳng ngang µ₂ = 0,37.

3. Vẽ đồ thị về sự phụ thuộc của vận tốc theo thời gian trong suốt quá trình chuyển động của vật.

Câu 2 (4,0 điểm)

Cho đoạn mạch điện như hình vẽ:

Biết: R₁ = 8Ω; R₂ = R₃ = 4Ω; R₄ = 12Ω; U_AB = 8V. Điện trở của ampe kế, khóa K và các dây nối không đáng kể.

1. Tính số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp:
a) Khóa K mở.
b) Khóa K đóng.

2. Trường hợp khi K đóng: Thay K bằng điện trở R_o. Tính R_o để cường độ dòng điện chạy qua điện trở R₂ bằng không.

Câu 3 (4,0 điểm)

1. Hai con lắc đơn có chiều dài lần lượt là ℓ1, ℓ2 và có chu kỳ dao động T1, T2 tại nơi có g = 9,8m/s2. Biết cũng tại nơi đó, con lắc đơn có chiều dài ℓ1 + ℓ2 có chu kỳ dao động là 2,4s và con lắc đơn có chiều dài ℓ1 – ℓ2 có chu kỳ dao động là 0,8s. Tính T1, T2, ℓ1, ℓ2.

2. Một con lắc lò xo (gồm vật nặng khối lượng m treo bằng một lò xo vào điểm cố định O) dao động điều hòa với tần số 5Hz. Treo thêm một gia trọng Δm = 38g vào vật thì tần số dao động là 4,5Hz. Tính khối lượng m và độ cứng k của lò xo.

Câu 4 (4,0 điểm)

Dây AB treo lơ lửng, đầu trên A gắn vào âm thoa dao động với tần số f = 100Hz. Tốc độ truyền sóng trên dây là 4m/s.

1. Chiều dài dây là 80cm, trên dây có sóng dừng không?

2. Nếu chiều dài dây là 21cm, thấy trên dây có sóng dừng.

a) Xác định số nút và số bụng sóng khi đó.

b) Chiều dài dây vẫn là 21cm, để trên dây có sóng dừng với 8 bụng sóng thì tần số dao động của âm thoa phải là bao nhiêu?

Câu 5 (4,0 điểm)

Đoạn mạch điện xoay chiều A, B gồm tụ điện có điện dung C, cuộn dây có hệ số tự cảm L mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào hai đầu AB điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 150V. Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện là 70V và giữa hai đầu cuộn dây là 200V.

1. Chứng minh rằng cuộn dây có điện trở thuần.

2. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 2A. Xác định dung kháng của tụ điện, cảm kháng và điện trở thuần của cuộn dây.

3. Thay đổi tần số nguồn điện nhưng không làm thay đổi điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch AB. Thấy khi tần số của nguồn bằng 25Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng đoạn mạch cực đại. Xác định hệ số tự cảm L của cuộn dây và điện dung C của tụ điện.

Download tài liệu để xem thêm chi tiết