Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi môn : Vật lý thời gian: 180 phút

 KHUNG MA TRẬN ĐỀ THI HSG KHỐI 12
LĨNH VỰC KIẾN THỨC
SỐ CÂU
SỐ ĐIỂM
Chương: Động lực học vật rắn
1
2
Chương : Dao động cơ
2
4
Chương : Sóng cơ
1
2
Chương : Điện xoay chiều
2
4
Chương : Sóng điện từ
1
2
Chương : Sóng ánh sáng
1
2
Chương : Lượng tử ánh sáng
1
2
 Thực hành
1
2
 Tổng
10
20
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG
Môn : Vật Lý
Thời gian: 180 phút
Bài 1: Thanh kim loại rắn OA dài 75cm khối lượng phân bố đều . Thanh có thể quay quanh trục nằm ngang qua O . Tại A người ta gắn quả cầu đặc bán kính r =9cm và có cùng khối lượng với OA. Xác định mô men quán tính và chu kì dd be của con lắc này đối với trục quay qua O
A
B
Ÿ
H.3
M
X
Y
Bài 2: Cho đoạn mạch nối tiếp như hình vẽ (hình 3) 
 Trong mỗi hộp X, Y chứa một linh kiện thuộc loại điện trở,
cuộn cảm hoặc tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện
áp xoay chiều . Lúc tần số , 
thì  ; . Giữ điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch và giá trị các linh kiện không đổi, tăng f lên quá 50(Hz) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch giảm. Hỏi X, Y chứa linh kiện gì ? Xác định giá trị của các linh kiện đó. 
M
m
k
Bài 3 Cơ hệ dao động như hình vẽ gồm một vật M = 200g gắn vào lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể. Vật M có thể trượt không ma sát trên mặt ngang. Hệ ở trạng thái cân bằng người ta bắn một vật m = 50g theo phương ngang với vận tốc v0 = 2(m/s) đến va chạm với M. Sau va chạm, hai vật chuyển động cùng phương, vật M dao động điều hoà, chiều 
dài cực đại và cực tiểu của lò xo là 28cm và 20cm.
a) Tính chu kỳ dao động của M.
b) Tính độ cứng k của lò xo.
Câu : Cho hai nguồn sóng kết hợp A,B dao động cùng biên độ, ngược pha gây ra giao thoa trên mặt nước, Biết AB = 10 cm, f = 10 Hz, vận tốc truyền sóng v = 20 cm/s.
a) Hỏi trên đoạn CD ở trên mặt nước ( ABCD là hình vuông) có bao nhiêu điểm đứng yên.
b) Xét trên đường Elíp (C) nhận A và B làm hai tiêu điểm. Hỏi trên đoạn AB có bao nhiêu đường Hypebol có biên độ dao động = 0 và trên ( C) có bao nhiêu điểm đứng yên.
Câu 5: Trong mạch dao động bộ tụ điện gôm hai tụ điện C1, C2 
giống nhau được cấp một năng lượng 1 từ nguồn điện một chiều
 có suất điện động 4V. Chuyển khoá K từ vị trí 1 sang vị trí 2. 
Cứ sau những khoảng thời gian như nhau 1 thì năng lượng trong tụ 
điện và trong cuộn cảm lại bằng nhau. Xác định cường độ dòng điện cực đại trong cuộn dây ?	
Bài 6 : Một con lắc gồm quả cầu kim loại khối lượng m = 0,1kg được treo vào một điểm A cố định bằng mộtđoạn dây mảnh có độ dài l = 5m. Đưa quả cầu ra khỏi vị trí cân bằng (sang phải) đến khi dây treo nghiêng với phương thẳng đứng một góc α0 = rồi buông cho nó dao động tự do không vận tốc đầu. Lấy g = .
 a/ Tính chu kỳ dao động T của con lắc, viết phương trình dao động của con lắc. Chọn gốc tọa độ là vị trí cân bằng, chiều dương hướng sang phải, gốc thời gian là lúc con lắc đi qua vị trí cân bằng lần thứ hai.
 b/ Tích điện cho quả cầu với điện tích q rồi đặt con lắc trong điện trường đều nằm ngang có E = 105 V/m. Con lắc dao động nhỏ với chu kỳ T’= x.T. Tính q theo x? Biện luận.
R
(h .1)
L , r
C
A
B
M
N
Bài 7: Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ (h.1).
 Hiệu điện thế xoay chiều hai đầu mạch có biểu thức: 
uAB = U0 .cos100pt (V), bỏ qua điện trở các dây nối.
 Các hiệu điện thế hiệu dụng: UAN = 300 (V), UMB = (V). Hiệu điện thế tức thời uAN lệch pha so với uMB một góc . Cuộn dây có hệ số tự cảm (H) với điện trở r, điện dung của tụ điện (F).
 a/ Tính điện trở r. Viết biểu thức hiệu điện thế tức thời giữa hai điểm A, N.
 b/ Thay đổi R đến khi công suất tiêu thụ trên nó cực đại. Tính giá trị của R lúc này.
Bài 8: : Cho ánh sáng có bước sóng nhỏ hơn bước sóng giới hạn quang điện Chiếu vào Catot của tế bào quang điện. Nối hai cực của tế bào quang điện với nguồn điện một chiều hiệu điện thế giữa 2 đầu của tế bào quang điện là 80V một ampe kế mắc vào mạch chỉ là 3,2 .
 a. Tính số photon đập vào Catot đã gây ra hiện tượng quang điện trong mỗi giây đồng hồ.
 b. Tính nhiệt lượng tỏa ra ở Anot của tế bào quang điện trong mỗi giây. Giả sử electron khi rời khỏi catot đều có vận tốc là v0 = 4.105(m/s)
Bài 9: Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng là l1 = 0,42mm, l2 = 0,56mm và l3 = 0,63mm. Trên màn, trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có màu giống màu vân trung tâm, nếu hai vân sáng của hai bức xạ trùng nhau ta chỉ tính là một vân sáng thì số vân sáng quan sát được là
Bài 10:	
 Làm thế nào xác định hệ số ma sát trượt của một thanh trên một mặt phẳng nghiêng mà chỉ dùng một lực kế (hình vẽ)? Biết độ nghiêng của mặt phẳng là không đổi và không đủ lớn để cho thanh bị trượt.
 ( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm )