Đề 1 Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2015 - 2016 môn thi: Vật lí lớp 12 thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ
Trường THPT Thạch Thành 3
MA TRẬN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
 Năm học 2015 - 2016
Môn thi: VẬT LÍ
Lớp 12 THPT 
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Tên Chủ đề
(nội dung, chương)
Nhận biết
(cấp độ 1)
Thông hiểu
(cấp độ 2)
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
(cấp độ 3)
Cấp độ cao
(cấp độ 4)
1. Cơ học vật rắn
Tính được a, v của hệ vật
Số câu 1
Số điểm 2 Tỉ lệ 20 %
Câu 1 
2 điểm
1 câu
2 điểm= 20%
2. Dao động cơ
Xác định được chu kì, biên độ, quãng đường, vtb
Lực hồi phục Con lắc đơn, 
Va chạm của vật
Số câu 2/ 4 ý
Số điểm 4 Tỉ lệ 40%
Câu 2
2điểm
Câu 3(ý 3.a)
1điểm
Câu 3(ý 3.b)
1điểm
2 câu
4 điểm= 40%
3. Giao thoa sóng cơ
Tính số CĐ của giao thoa
Số câu 1
Số điểm 2 Tỉ lệ 20%
Câu 4
2điểm
1 câu
2 điểm= 20%
4. Sóng điện từ trong mạch LC
Tính bước sóng λ
Số câu 1
Số điểm 2 Tỉ lệ 20%
Câu 5
2điểm
1 câu
2 điểm= 20%
5. Điện xoay chiều
Xác định các phần tử của mạch RLrC
Tính hệ số công suất theo tần số
Số câu 2
Số điểm 4 Tỉ lệ 40%
Câu 6
2điểm
Câu 7
2điểm
2 câu
4 điểm= 40%
6. Sóng ánh sáng
Tính bước sóng ánh sáng 
Số câu 1
Số điểm 2 Tỉ lệ 20%
Câu 8
2điểm
1 câu
2 điểm= 20%
7. Lượng tử ánh sáng
Năng lượng liên kết của các electron
Số câu 1
Số điểm 2 Tỉ lệ 20%
Câu 9
2điểm
1 câu
2 điểm= 20%
8. Thực hành
Ph−¬ng ¸n x¸c ®Þnh ®é tù c¶m cña cuén d©y cã lâi s¾t
Số câu 1
Số điểm 2 Tỉ lệ 20%
Câu 10
2điểm
1 câu
2 điểm= 20%
Tổng số điểm 
Tỉ lệ %
0,0 điểm
0 %
4,0 điểm
20 %
13,0 điểm
65 %
3,0 điểm
15 %
20 điểm
100 %
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HOÁ
Số báo danh
...................
Trường THPT Thạch Thành 3
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
 Năm học 2015 - 2016
Môn thi: VẬT LÍ
Lớp 12 THPT 
Ngày thi: tháng 03 năm 2016
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề này có 10 câu, gồm 02 trang
Câu 1: (2 điểm)
	C¬ hÖ ®­îc bè trÝ nh­ h×nh vÏ. HÖ sè ma s¸t l¨n cña con l¨n vµ mÆt nghiªng lµ f. Sîi d©y kh«ng gi·n khèi l­îng kh«ng ®¸ng kÓ. Lóc ®Çu m ®øng yªn, sau ®ã m chuyÓn ®éng xuèng d­íi. T×m vËn tèc cña m sau khi ®i ®­îc ®o¹n ®­êng h.
Câu 2: (2,0 điểm)
Một vật nhỏ dao động điều hòa trên trục tọa độ Ox với biên độ 10cm và đạt gia tốc lớn nhất tại li độ x1. Sau đó, vật lần lượt đi qua các điểm có li độ x2, x3, x4, x5, x6, x7 trong những khoảng thời gian bằng nhau . Biết thời gian vật đi từ x1 đến x7 hết một nửa chu kì. 
	a. Tìm khoảng cách nhỏ nhất và khoảng cách lớn nhất giữa hai điểm gần nhau liên tiếp.
	b. Tìm tốc độ trung bình lớn nhất của chất điểm chuyển động trong 0,8s.
Câu 3: ( 2,0 điểm)
Một con lắc đơn gồm sợi dây có độ dài, vật nhỏ có khối lượng m = 100g, đang dao động điều hoà. Biết đồ thị hợp lực tác dụng lên vật theo thời gian F(t) biểu diễn trên hình 3a. Lấy ; g = 10m/s2.
	a. Viết phương trình dao động của vật. 
	b. Giả sử con lắc đang dao động thì người ta đặt một tấm ván dày nghiêng góc so với phương thắng đứng. Sau khi qua vị trí cân bằng vật va chạm đàn hồi với tấm ván (hình 3b). Tìm chu kì dao động mới của con lắc.
F (10-2N)
t(s)
4
2
0
- 4
Hình 3b
Hình 3a
Câu 4: (2 điểm)
Tại 2 điểm A, B cách nhau 13cm trên mặt nước có 2 nguồn sóng đồng bộ , tạo ra sóng mặt nước có bước sóng là 1,2cm. M là điểm trên mặt nước cách A và B lần lượt là 12cm và 5cm. N đối xứng với M qua AB .Số hyperbol cực đại cắt đoạn MN là?
Câu 5: (2 điểm) 
Mạch thu sóng của một máy thu thanh đơn giản gồm một cuộn dây có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Điều chỉnh để tụ có điện dung C1 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng λ1 = 6m. Điều chỉnh để tụ có điện dung C2 thì mạch thu được sóng điện từ có bước sóng λ2 = 8m. Điều chỉnh để tụ có điện dung C = 3C1 + 2C2 thì mạch sẽ thu được sóng điện từ có bước sóng λ bằng ?
L
A M N B
 C
R
V2
V1
Câu 6: (2 điểm)
 Cho mạch điện như hình vẽ bên. Điện trở , các vôn kế có điện trở rất lớn. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế thì dòng điện chạy trong mạch có giá trị hiệu dụng . Điện áp tức thời hai đầu các vôn kế lệch pha nhau , còn số chỉ của vôn kế là . 
Xác định L, C, r và số chỉ của vôn kế . 
Câu 7: (2 điểm)
Đặt một điện áp xoay chiều u = U0cos(2πft) V (với f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp. Các giá trị R, L, C là hữu hạn và khác không. Khi f = f1 = 30 Hz thì hệ số công suất của đoạn mạch là cosφ1 = 0,5. Còn khi f = f2 = 60 Hz thì hệ số công suất của đoạn mạch là cosφ2 = 1. Khi điều chỉnh f = f3 = (f1 + f2) thì hệ số công suất của đoạn mạch là cosφ3 bằng ?	
Câu 8: (2 điểm)
Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng: khoảng cách hai khe S1S2 là a, khoảng cách từ S1S2đến màn là D. Nguồn S phát ra ánh sáng có bước sóng λ. Sau một trong hai khe người ta đặt một bản song song dày e = 0,005mm, chiết suất n=1,5 thì thấy vân trung tâm dời đến vị trí vân sáng thứ 5. Tính bước sóng λ.
Câu 9: (2 điểm) 
Khi các tia X = 0,5A0 đập lên một vật liệu cho trước, các quang electron bật ra từ lớp (quỹ đạo) K chuyển động trên một vòng tròn bán kính 23mm trong một từ trường 0,02T. Tìm năng lượng liên kết của các electron ở lớp K.
Câu 10: (2 điểm)
Cho c¸c dông cô sau: 
- Mét nguån ®iÖn xoay chiÒu cã tÇn sè f ®· biÕt vμ hiÖu ®iÖn thÕ hiÖu dông gi÷a hai cùc kh«ng ®æi. 
- Mét nguån ®iÖn mét chiÒu. 
- Mét m¸y ®o ®iÖn cho phÐp ®o ®−îc c−êng ®é dßng ®iÖn vμ hiÖu ®iÖn thÕ (mét chiÒu, xoay chiÒu). 
- C¸c d©y nèi, c¸c ng¾t ®iÖn cã ®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ. 
- Cuén d©y cã lâi s¾t khÐp kÝn. 
- Mét hép tô ®iÖn, trªn mçi tô ®iÖn cã ghi gi¸ trÞ ®iÖn dung cho tr−íc. 
- Mét biÕn trë. 
H·y lËp hai ph−¬ng ¸n x¸c ®Þnh ®é tù c¶m cña cuén d©y cã lâi s¾t. 
---------------- HÕT -----------------
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm !
TRƯỜNG THPT THẠCH THÀNH 3
Đề có 10 câu / 02 trang
ÔN ĐỘI TUYỂN HSG CẤP TỈNH
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian: 180 phút 
Câu 1: (2 điểm)
Câu 2: (2 điểm)	
a. Dễ thấy chất điểm chuyển động mỗi khoảng là T/12.
	Khoảng cách xa nhất là .............................................................................0,5đ
	Khoảng cách gần nhất là:.......................................................... 0,5đ
b. Để có vận tốc TB lớn nhất thì 2 lần vật qua VTCB: ............... 0,5đ
 ......................0,5đ
Câu 3: (2 điểm)
a. Từ đồ thị suy ra T = 2s; w = p rad/s; l = 100cm.............................................................. 0,25đ
Vì F = - mw2x nên tìm được x0 = - 2cm và A = 4cm...........................................................0,25đ
Tại t = 0 thì x0 = - A/2 và hợp lực có xu thế tăng đến cực đại nên j = 2p/3.......................0,25đ
Phương trình dao động x = 4cos(2pt + 2p/3) cm................................................................ 0,25đ
b. Với A = 4cm nên ...................................................................................0,5đ
Khi tới vị trí thì quả bóng bị va chạm đàn hồi nên Tmới = Tcũ - Tcũ/3 = 4/3s..........0,5đ
Câu 4: (2 điểm)
Câu 5: (2 điểm) 
l = 
Câu 6: (2 điểm)
Cách 1: Phương pháp đại số
và 	 và 
; ; 
;
+ Số chỉ của V1: .
Cách 2: Phương pháp véc tơ buộc (xem hình a). Sử dụng định lí hàm số cosin cho tam giác thường: 
+.+ Số chỉ của Vôn kế V1: .
Cách 3: Phương pháp véc tơ trượt.
Vẽ giản đồ véc tơ (xem hình B.. Gọi các góc như trên hình. Theo bài ra: .
Sử dụng định lí hàm số cosin cho tam giác thường DABN: 
+ Xét DAMN: 
.
+ Xét DABG: .
;
.
ĐS: , , số chỉ vôn kế V1 là .
Câu 7: (2 điểm)
cosj = 
Khi f = f2 = 60Hz trong mạch có cộng hưởng :------> LC = 
cosj1 = = .-----> 4R2 = R2 + (w1L - )2
-------> (w1L - )2 = 3R2 -----> = = = 3R2
-------> = (*)
cosj3 = = =
 Xét biểu thức: A = = = = Thay (*) ta có
A = = 3= 3= 3
A = 3.= 
 cosj3 = = = 0,7206 = 0,72.
Câu 8: (2 điểm)
+ CM Hệ vân dịch đoạn x0:	x0=e(n−1)D/a	..........................................	1đ
+ Theo đề vân trung tâm dời đến vị trí vân sáng thứ 5 => x0=5.λD/a...............	0,5đ
            => e(n−1)D/a=5λD/a	
            => λ = e(n−1)/5 = 0,005.(1,5−1)/5 = 0,5.10−3(mm) = 0,5(μm).............	0,5đ
Câu 9: (2 điểm) 
Áp dụng định luật II Niuton tìm được vận tốc v của các quang electron:
          F=evB=mv2/R,	hay:   v=eBR/m	0,5đ
Động năng của chúng là:  
Eđ = mv2/2 = e2B2R2 /(2m) =2,97.10−15 J=18,6.103 eV.	0,5đ
Năng lượng của photon tới:   E = hc/λ ≈ 24,8.103 eV.	0,5đ
Từ đó năng lượng liên kết của các electron ở lớp K là:      
elk = E−Eđ = 6,2.103 eV.	0,5đ
Câu 10: (2 điểm)