Đề thi học sinh giỏi tỉnh Bắc Ninh năm 2012 - 2013 môn Vật lý lớp 12 (Có đáp án)

[DOWNC="http://w6.mien-phi.com/data/file/2013/thang04/17/Dethi-HSG-BacNinh-K12-2013-Vatly.pdf"]TẢI TÀI LIỆU[/DOWNC]

Đề thi học sinh giỏi tỉnh Bắc Ninh năm 2012 - 2013 môn Vật lý lớp 12 (Có đáp án) - Sở GD&ĐT Bắc Ninh

[TABLE]
[TBODY]
[TR]
[TD]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH BẮC NINH

(ĐỀ THI CHÍNH THỨC)
[/TD]
[TD]
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2011 - 2012
MÔN THI: VẬT LÝ - LỚP 12 THPT
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 29/03/2013
[/TD]
[/TR]
[/TBODY]
[/TABLE]

Câu 1 (4,0 điểm)

Tại hai điểm A và B trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng cơ dao động cùng phương với phương trình lần lượt là u[SUB]A[/SUB] = 5cos4πt và u[SUB]B[/SUB] = 5cos(4πt + 0,5π); trong đó u tính bằng cm, t tính bằng s. T ốc độ lan truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 40cm/s. Coi biên độ sóng truyền đi không giảm.
a) Thiết lập phương trình sóng tại điểm M trên mặt chất lỏng cách A, B lần lượt các khoảng d[SUB]1[/SUB], d[SUB]2[/SUB].
b) Tìm điều kiện về hiệu khoảng cách Δd = d[SUB]2[/SUB] - d[SUB]1[/SUB] để tại M dao động với biên đ ộ cực đại.
c) Cho AB = 70cm, xác định vị trí điểm N trên trung trực của AB, gần trung điểm O của AB nhất mà tại N dao động cùng pha với O.
d) Trên đường tròn tâm O đường kính AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ cực đại?
Câu 2 (5,0 điểm)
1. Một vật trượt không vận tốc đầu từđỉnh mặt phẳng nghiêng góc α = 30[SUP]0[/SUP]. Hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng thay đổi cùng với sự tăng khoảng cách x tính từ đỉnh mặt phẳng nghiêng theo quy luật à = 0,1x. Vật dừng lại ngay trước khi đến chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g = 10 m/s[SUP]2[/SUP]. Tính thời gian kể từ lúc trượt cho tới khi vật dừng lại?
2. Một vật nhỏ khối lượng m được gắn vào đầu một lò xo nhẹ có độ cứng k và chiều dài tựnhiên ℓ[SUB]0[/SUB] như hình vẽ. Vật có thể trượt không ma sát trên một thanh ngang. Cho thanh ngang quay quanh một trục thẳng đứng đi qua đầu còn lại của lò xo với tốc
độ góc ω không đổi. Xét trong hệ quy chiếu gắn với thanh:

a) Tính chiều dài của lò xo khi v ật nằm cân bằng (với ω[SUP]2 [/SUP]< k/m).
b) Đưa vật ra khỏi vị trí cân bằng để lò xo dãn thêm đoạn x[SUB]0[/SUB] rồi thả nhẹ. Chứng tỏ vật dao động điều hòa và viết phương trình dao động.
Câu 3 (4,0 điểm)

Trên mặt phẳng nghiêng góc α có một hộp nhỏ A khối lượng m[SUB]1[/SUB] và một hình trụ tròn rỗng B khối lượng m[SUB]2[/SUB] (có mô men quán tính I = m[SUB]2[/SUB]r[SUP]2[/SUP] , với r là bán kính). Hai vật cùng bắt đầu chuyển động xuống phía dưới. Hộp trượt với hệ số ma sát à, còn hình trụ lăn không trượt.
a) Tìm góc nghiêng α để khi chuyển động hai vật luôn luôn cách nhau một khoảng không đổi.
b) Để có chuyển động như trên thì hệ số ma sát giữa hình trụ và mặt phẳng nghiêng phải thỏa mãn điều kiện gì?
Câu 4 (3,0 điểm)
Mạch chọn sóng LC có C là tụ phẳng không khí, hai bản tụ có hình chữ nhật cách nhau d = 4 cm, thu được sóng có bước sóng λ[SUB]0[/SUB] = 100 m. Đưa từ từ vào khoảng giữa hai bản tụđiện một tấm điện môi dày l = 4cm, có hằng số điện môi ε = 7 song song với hai bản tụ. Đến khi tấm điện môi chiếm một nửa khoảng không gian giữa hai bản tụ thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng bao nhiêu?
Câu 5 (4,0 điểm)
1. Một mạch điện xoay chiều gồm hai hộp kín X và Y ghép nối tiếp (trong hai hộp kín mỗi hộp chỉ chứa một trong ba phần tử R, L hoặc C). Đặt vào hai đầu mạch một điện áp không đổi 12 (V) thì điện áp ở hai đầu hộp Y là 12(V). Khi đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều thì điện áp hai đầu hộp X là và cường độ dòng điện trong mạch là . Trong X, Y chứa phần tử nào? Tìm giá trị của nó.
2. Cuộn sơ cấp của máy biến áp có N[SUB]1[/SUB] = 1000 vòng, thứ cấp có N[SUB]2[/SUB] = 2000 vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều có giá tr hiệu dụng U[SUB]1[/SUB] = 110V thì điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp khi để hở là U[SUB]2[/SUB] = 126V. Tìm tỉ số giữa điện trở thuần và cảm kháng cuộn sơ cấp.