Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12 năm học 2015 – 2016 môn: Vật lý (Thời gian 180 phút không kể thời gian phát đề)

KHUNG MA TRẬN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Động lục học vật rắn
Số câu
0
0
1
2
Điểm số
2
2
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Dao động cơ
Số câu
0
0
1
1
Điểm số
3
3
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Sóng cơ
Số câu
0
0
1
1
Điểm số
2
2
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Dao động điện từ
Số câu
0
0
1
1
Điểm số
2
2
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Dòng điện xoay chiều
Số câu
0
0
1
1
2
Điểm số
2
3
5
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Tán sắc & giao thoa ás
Số câu
0
1
1
Điểm số
2
2
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Lượng tử ánh sáng
Số câu
0
1
0
1
Điểm số
2
2
Tên chủ đề
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Bài tập thực nghiệm
Số câu
0
0
0
1
1
Điểm số
2
2
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
 SỞ GD&ĐT THANH HÓA
 Trường THPT Sầm Sơn
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT 
Năm học 2015 – 2016
MÔN: VẬT LÝ
Ngày thi / /201
(Thời gian 180 phút không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 09 câu, trong 02 trang
Câu 1 ( 2 điểm ).
Một hình trụ rỗng khối lượng m có bán kính ngoài R và bán kính trong R/2 quay xung quanh trục của nó với tốc độ 2 vòng/giây (Hình vẽ). Xác định momen động lượng của hình trụ đối với trục quay của nó
Câu 2: ( 3 điểm ) 
Một quả cầu khối lượng , gắn trên một lò xo thẳng đứng có độ cứng . Một vật nhỏ rơi tự do từ độ cao xuống va chạm đàn hồi với M (xem hình vẽ). Sau va chạm vật M dao động điều hoà. Lấy .
a) Tính vận tốc của m ngay trước khi va chạm. 
b) Tính vận tốc của hai vật ngay sau va chạm.
c) Viết phương trình dao động của vật M, chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng thẳng đứng trên xuống, gốc thời gian là lúc ngay sau va chạm. Giả sử Mđ không bị nhấc lên trong khi M dao động. Gốc thời gian là lúc va chạm.
d) Khối lượng Mđ phải thoả mãn điều kiện gì để nó không bị nhấc lên trong khi M dao động.
t (10-2 s)
i (A)
0
+ 4
- 4
0,25
0,75
1,25
1,75
2,25
2,75
3,25
Câu 3: ( 2 điểm )
Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có cường độ biến đổi điều hoà theo thời gian được mô tả bằng đồ thị ở hình dưới đây.
Xác định biên độ, chu kì và tần số của dòng điện.
Đồ thị cắt trục tung ( trục Oi) tại điểm có toạ độ bao nhiêu ?
Câu 4: ( 3 điểm ) 
Đặt điện áp u=U2 cos⁡(100πt+π6) V vào hai đầu đoạn mạch AB. Đoạn mạch AB có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần R, giữa hai điểm M và B chỉ có cuộn dây có cảm kháng 100Ω và điện trở trong r = 0,5R, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện có dung kháng 200Ω. Điện áp hiệu dụng trên đoạn AN là 200 V. Điện áp tức thời trên MN và AB lệch pha nhau π/2.Biết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là i = I√2cos(100πt + φi) A. Xác định giá trị của I và φi
Câu 5: ( 2 điểm ) 
Hai loa điện động giống nhau được đặt đối diện nhau tại hai đầu của đoạn AB và được đấu song song với một nguồn điện âm tần điều hòa. Lúc đầu hai màng loa dao động cùng chiều.
a. Hai loa có phải là hai nguồn sóng kết hợp không? Vì sao?
b. Đứng ở điểm giữa C của đoạn AB sẽ nghe thấy âm của hai loa phát ra mạnh hơn hay yếu hơn so với trường hợp một loa bị ngắt? Vì sao?
c. Cắt hai đầu dây của nguồn nối với một loa, tráo hai đầu dây đó cho nhau rồi lại nối với loa đó. Đứng ở điểm C sẽ nghe âm của hai loa mạnh hơn hay yếu hơn so với trường hợp một loa bị ngắt? Vì sao?
	Cho rằng khoảng cách AC và bước sóng lớn hơn nhiều so với kích thước ngoài và việc ngắt một loa không làm thay đổi hiệu điện thế hiệu dụng trên hai cực của nguồn. 
Câu 6. ( 2 điểm ) 
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng, có S1S2 = a = 0,2 mm. Khoảng chách từ mặt phẳng chứa hai khe S1S2 đến màn ảnh là D = 1m
a. Khoảng cách giữa 6 vân sang liên tiếp là 1,5 cm. Tìm bước sóng λ của nguồn sáng đơn sắc S
b. Dịch chuyển nguồn sáng S song song với S1S2 sao cho hiệu khoảng cách từ nó đến S1 và S2 bằng λ/2. Hỏi cường độ sang tại O là tâm màn ảnh thay đổi thế nào? Tại sao
Câu 7. ( 2 điểm ) 
Mạch dao động LC gồm cuộn dây thuần cảm có L = 50 mH và tụ điện có C = 5 µF
a. Tính tần số dao động điện từ trong mạch
b. Giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ là U0 = 12 V. Tính năng lượng điện từ trường trong mạch.
c. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ có giá trị u = 8 V, tính năng lượng điện trường, năng lượng từ trường và cường độ dòng điện trong mạch.
d. Nếu mạch có điện trở thuần R = 10-2 Ω, để duy trì dao động trong mạch với giá trị cực đại của hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là U0 = 12 V thì phải cung cấp cho mạch một công suất bằng bao nhiêu? 
Câu 8: ( 2 điểm ) 
a. Chiếu lên bề mặt một kim loại dung làm catot của một tế bào quang điện một ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,485 µm, thì thấy có hiện tượng quang điện. Tính vận tốc ban đầu cực đại của các electron thoát ra khỏi bề mặt kim loại, biết công thoát của electron của kim loại đó là 2,1 eV.
Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; me = 9,1.10-31 kg
b. Người ta tách ra một chum tia hẹp các electron có vận tốc ban đầu cực đại hướng vào một điện trường đều có vecto cường độ điện trường E và một từ trường đều có vecto cảm ứng từ B như hình vẽ.
	Ba vecto v , E , B vuông góc với nhau từng đôi một. Cảm ứng từ có độ lớn B = 10-4 T. Tìm độ lớn của cường độ điện trường E để electron vẫn chuyển động thẳng, không thay đổi hướng ban đầu của mình.
v 
B 
E 
Câu 9. (2 điểm) 
Phương án thực hành.
	Sử dụng các dụng cụ, thiết bị sau em hãy thiết kế một mạch điện tự động bằng ánh sáng để thắp sáng một bóng điện xoay chiều.
Một nguồn điện 1 chiều
Một nguồn điện xoay chiều 220V – 50Hz
Một bong điện xoay chiều 220V – 40W
Một quang trở
Một rơ – le điện từ
Hết