Đề thi học sinh giỏi Vật lí lớp 12 (Có đáp án)

MA TRẬN ĐỀ THI HSG

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 12

Câu 1: (2 điểm) Một pittong khối lượng m có thể trượt không ma sát trong một xilanh đặt nằm ngang. Ban đầu pittong ngăn xilanh thành hai phần bằng nhau chứa cùng một lượng khí lý tưởng dưới áp suất P, chiều dài mỗi ngăn là d, tiết diện của pittong là S. Pittong hoàn toàn kín để khí ở hai ngăn không trộn lẫn vào nhau. Dời pittong một đoạn nhỏ rồi thả ra không vận tốc đầu. Coi quá trình biến đổi khí trong xilanh là đẳng nhiệt. Chứng minh rằng pittong dao động điều hòa. Tìm chu kì của dao động đó.

Câu 2: (2 điểm) Ba quả cầu nhỏ, khối lượng mỗi quả đều là m1 gắn trên một thanh nhẹ, cách nhau một khoảng bằng . Thanh có thể quay quanh điểm O không ma sát. Khi quả cầu đang đứng yên tại vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng thì có một viên đạn khối lượng m2, bay ngang trúng quả cầu giữa như hình vẽ với vận tốc . Ngay sau va chạm viên đạn quay ngược lại với vận tốc ( ngược hướng với ). Cho gia tốc trọng trường là g. Hỏi sau va chạm viên đạn đã làm thanh nhỏ quay được một góc bao nhiêu quanh điểm O?

Tên Chủ đề (nội dung,chương…)

Cấp độ 1 Cấp độ 2 Cấp độ 3 Cấp độ 4 Cộng

Vật lý chất rắn

Số câu 1 Số điểm 2 Tỉ lệ 10%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 1 2 điểm=10% Dao động cơ học

Số câu 2 Số điểm 4 Tỉ lệ 20%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 2 4 điểm=20% Sóng cơ

Số câu 1 Số điểm 2 Tỉ lệ 10%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 1 2 điểm=10% Dao động và SĐT

Số câu 1 Số điểm 2 Tỉ lệ 10%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 1 2 điểm=10% Điện xoay chiều

Số câu 2 Số điểm 4 Tỉ lệ 20%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 2 4 điểm=20% Sóng ánh sáng

Số câu 1 Số điểm 2 Tỉ lệ 10%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 1 2 điểm=10% Lượng tử ánh sáng

Số câu 1 Số điểm 2 Tỉ lệ 10%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 1 2 điểm=10% TN Thực hành

Số câu 1 Số điểm 2 Tỉ lệ 10%

Số câu 1 Số điểm 2

Số câu 1 2 điểm=10% Tổng số câu Tổng số điểm Tỉ lệ %

Số câu 2 Số điểm 4

20%

Số câu 3 Số điểm 6

30%

Số câu 3 Số điểm 6

30%

Số câu 2 Số điểm 4

20%

Số câu 10 Số điểm 20 Tỉ lệ 100%

l

0v

v vr

0vr

P, V P, V

l

l

l

m2 0vr

ThuVienDeThi.com

Câu 3: (2 điểm) Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp ở A và B dao động theo phương thẳng đứng với phương trình: . Biết AB = d =12 cm, tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 20 cm/s. Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với AB tại A và cách A một khoảng . Tính giá trị lớn nhất của mà tại M vẫn có cực đại của giao thoa.

Câu 4: (2 điểm) Trên mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B đặt hai nguồn sóng dao động theo phương thẳng

đứng với phương trình dao động lần lượt là: và . Biết tốc độ truyền

sóng trên mặt chất lỏng là 40cm/s và biên độ sóng không thay đổi trong quá trình sóng truyền.

1. Cho ; và

a. Viết phương trính sóng tại trung điểm O của AB. b. Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB.

2. Cho và . Trên đoạn AB, có hai điểm C và D: C nằm trên đoạn AO; D nằm trên đoạn BO (với ). Hãy xác định số điểm và vị trí điểm gần B nhất dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn B trên đoạn CD.

Câu 5. (2 điểm) Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Coi hao phí điện năng chỉ do toả nhiệt trên đường dây và không vượt quá 20%. Nếu công suất sử dụng điện của khu dân cư này tăng thêm 20% và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên đường dây lúc này là bao nhiêu?

Câu 6. (2 điểm) Đặt điện áp u = 120 (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung C, với CR2 < 2L. Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt cực đại. Khi f = f2 = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở đạt cực đại. Hỏi khi f = f3 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại ULmax bằng bao nhiêu?

Câu 7. (2 điểm) Con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng 50 gam treo vào một sợi dây lí tưởng dao động nhỏ với biên độ góc 60. Tính giá trị trung bình theo thời gian của lực căng dây. = 3,14; g = 9,81 m/s2.

Câu 8: (2 điểm) Một mạch …