Đề thi học sinh giỏi tỉnh Nghệ An năm 2011 – 2012 môn Vật lý lớp 12 Bảng B Sở GD&ĐT Nghệ An

Câu 1 (5,0 điểm).

Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, có hai nguồn kết hợp tại hai điểm A, B (AB = 18cm) dao động theo phương trình u₁ = u₂ = 2cos50πt (cm). Coi biên độ sóng không đổi. Tốc độ truyền sóng là 50cm/s.

a) Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt nước cách các nguồn lần lượt d₁, d₂.

b) Xác định số điểm đứng yên trên đoạn AB.

c) Trên đoạn AB có mấy điểm cực đại có dao động cùng pha với nguồn.

d) Gọi O là trung điểm AB, điểm M ở mặt chất lỏng nằm trên đường trung trực của AB và gần O nhất sao cho phần tử chất lỏng tại M dao động cùng pha với phần tử chất lỏng tại O. Tính MO.

Câu 2 (6,0 điểm).

Cho đoạn mạch AB gồm R, L, C mắc nối tiếp như hình vẽ 1. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều

a) Viết biểu thức cường độ dòng điện, biểu thức của các điện áp u_AN và u_MB.

b) Điều chỉnh C để công suất trên cả đoạn mạch đạt cực đại. Tìm C và giá trị cực đại của công suất.

c) Giữ nguyên thay điện trở R bằng R1 = 1000Ω, điều chỉnh tụ điện C bằng . Giữ nguyên điện áp hiệu dụng của nguồn, thay đổi tần số f đến giá trị f₀ sao cho điện áp hiệu dụng U_C1 giữa hai bản cực của tụ điện đạt cực đại. Tìm f₀ và giá trị cực đại của U_C1.

Câu 3 (5,0 điểm):

Một sợi dây cao su nhẹ đàn hồi có độ cứng k = 25N/m đầu trên được giữ cố định, đầu dưới treo vật m = 625g. Cho g = 10m/s², π² = 10.

1) Kéo vật rời khỏi vị trí cân bằng theo phương thẳng đứng hướng xuống dưới một đoạn bằng 5cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc thả vật, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống.

a) Viết phương trình dao động của vật.

b) Tính tốc độ trung bình của vật kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vật qua vị trí có x = -2,5cm lần thứ 2.

2) Vật đang ở vị trí cân bằng, truyền cho vật vận tốc 2m/s hướng thẳng đứng xuống dưới. Xác định độ cao cực đại của vật so với vị trí cân bằng.

Câu 4 (3,0 điểm).

Cho quang hệ gồm hai thấu kính hội tụ, đồng trục f₁ = 10cm; f₃ = 25cm; khoảng cách giữa hai thấu kính là O₁O₃ = 40cm.

a) Đặt một vật sáng AB = 2cm vuông góc với trục chính trước thấu kính O₁ một đoạn d₁ = 15cm. Xác định vị trí và tính chất của ảnh qua quang hệ.

b) Đặt thêm thấu kính O₂ đồng trục với hai thấu kính trên và tại trung điểm của O₁O₃, khi đó độ phóng đại ảnh qua hệ 3 thấu kính không phụ thuộc vị trí đặt vật. Xác định f₂ và vẽ đường đi của tia sáng.

Câu 5 (1,0 điểm).

Cho mạch điện như hình 2. Với E = 1,5V; r = 0; R = 50Ω. Biết rằng đường đặc trưng vôn-ampe của điôt D (tức là sự phụ thuộc của dòng điện đi qua điôt vào hiệu điện thế hai đầu của nó) được mô tả bởi công thức I = 10^-2U², trong đó I được tính bằng ampe còn U được tính bằng vôn. Xác định cường độ dòng điện trong mạch.

Download tài liệu để xem thêm chi tiết