Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 12 thpt năm học 2013 - 2014 môn thi: Vật lí thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

UBND TỈNH BẮC NINH
SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO
 ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm 02 trang)
ĐỀ THI HSG CẤP TỈNH LỚP 12 THPT
Năm học 2013 - 2014
Môn thi: Vật lí
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 28 –03 – 2014
-------------------------
Mđ
x
m
O
h
M
Bài 1.(5 điểm)
Một quả cầu có khối lượng M = 100g gắn trên một lò xo nhẹ thẳng đứng có độ cứng 20N/m, đầu dưới của lò xo gắn với đế có khối lượng Mđ. Một vật nhỏ có khối lượng m = 20g rơi từ độ cao h = 0,9m xuống va chạm đàn hồi với M. Lấy gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Sau va chạm, vật M dao động điều hòa theo phương thẳng đứng trùng với trục của lò xo còn vật m được giữ lại để không xảy ra va chạm với M nữa. Chọn gốc tọa độ O tại vị trí cân bằng của M, trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên trên, gốc thời gian lúc va chạm.
a) Lập phương trình chuyển động của M.
	b) Xác định vị trí, vận tốc, khoảng thời gian từ lúc M bắt đầu dao động cho đến khi M đi qua vị trí có động năng bằng ba lần thế năng lần thứ 2014. Chọn mốc thế năng trọng trường và thế năng đàn hồi tại vị trí cân bằng của M.
	c) Tìm độ lớn công suất của lực hồi phục tại thời điểm vật qua vị trí có thế năng bằng động năng lần thứ 2. Công suất đó có đạt độ lớn cực đại không? Tại sao?
d) Muốn để đế không bị nhấc lên thì khối lượng của đế Mđ phải thỏa mãn điều kiện gì?
Bài 2. (4 điểm)
Trên bề mặt chất lỏng tại A, B có hai nguồn sóng dao động theo phương trình . Biết AB = 20 cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40 cm/s. Cho rằng biên độ sóng truyền trên bề mặt chất lỏng không bị giảm đi và môi trường không hấp thụ năng lượng. 
a) Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt chất lỏng cách hai nguồn A, B lần lượt là . Xác định số đường cực đại, cực tiểu giao thoa trong khoảng AB.
b) Hai điểm M1, M2 cùng nằm trên một elip nhận A, B làm tiêu điểm thỏa mãn và . Tại thời điểm li độ của M1 là thì li độ của M2 là bao nhiêu?
c) Trên mặt chất lỏng kẻ đường thẳng (d) vuông góc với AB, cắt AB tại H cách B đoạn BH = 3,5cm. Điểm M trên (d) dao động với biên độ cực đại, gần B nhất cách AB là bao nhiêu?
N
C
B
A
M
L
X
Bài 3. (4 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. 
Cuộn dây thuần cảm. 
X là hộp đen chứa 2 trong 3 phần tử L1, R1,C1 mắc nối tiếp. Hiệu điện thế giữa hai điểm A, N có biểu thức; giữa M, B có biểu thức và 
a) Viết biểu thức của hiệu điện thế giữa hai đầu hộp đen
b) Biết cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là 0,5A. Tìm công suất tiêu thụ trên X và cấu tạo của X.
Bài 4. (3 điểm)
O
S
h
a
S2
S1
M
Một nguồn sáng điểm S chuyển động đều theo phương song song với đoạn thẳng nối hai khe nhỏ S1 và S2 trên một màn phẳng. Khoảng cách giữa hai khe là a, nguồn cách màn một khoảng h. Tại điểm M nằm trên trục của hệ hai khe có đặt một máy đo ánh sáng.
	a) Xác định vận tốc v của nguồn. Biết rằng cứ mỗi giây máy đo ghi được 15 lần thay đổi tuần hoàn của cường độ sáng, bước sóng ánh sáng là (màu vàng), a = 2mm, h = 1m và trong thời gian đo nguồn dịch chuyển gần về phía trục của hệ khe S1 và S2
	b) Nếu nguồn phát đồng thời hai bức xạ có bước sóng và (màu tím) và bắt đầu chuyển động từ điểm O, thì sau chớp sáng đầu tiên bao lâu máy lại ghi được chớp sáng có đồng thời cả màu vàng và tím (coi chớp sáng đầu tiên có ánh sáng vàng, tím cùng xuất hiện đồng thời)
Bài 5. (4 điểm)
Một hạt có động năng 4MeV bắn vào hạt nhân Nitơ đứng yên, gây phản ứng:
Biết hai hạt bay ra sau phản ứng có cùng động năng.
a) Tính vận tốc mỗi hạt. 
b) Tính góc tạo bởi hướng bay các hạt sau phản ứng.
Cho ; ; ; ; 1uc2 = 931,5MeV; 
-----------HẾT------------
Họ và tên thí sinh :...................................................................... Số báo danh .......................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:.................................................................................................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:.................................................................................................................