Kì thi chọn học sinh giỏi thành phố cấp thpt năm học 2015 – 2016 đề thi môn vật lí 12 thời gian làm bài 180 phút, không kể giao đề

UBND THÀNH PHỐ HẢI PHÒNG
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
CẤP THPT NĂM HỌC 2015 – 2016
------------
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ 12
Thời gian làm bài 180 phút, không kể giao đề.
Bài 1: 2,0 điểm
Hình 1
	Một vật khối lượng m được gắn vào đầu một lò xo có độ cứng k và chiều dài tự nhiên l0(khối lượng lò xo không đáng kể) như hình vẽ 1. Vật có thể trượt không ma sát trên một thanh ngang. Ban đầu hệ đứng yên, sau đó cho thanh ngang quay quanh một trục thẳng đứng đi qua đầu còn lại của lò xo với tốc độ góc không đổi ().
a. Tính chiều dài của lò xo khi vật m ở vị trí cân bằng so với thanh ngang.
b. Chọn hệ quy chiếu gắn với thanh ngang, trục Ox trùng với thanh ngang, gốc tọa độ O là vị trí cân bằng của vật, chiều dương hướng ra xa tâm quay, gốc thời gian là lúc thanh bắt đầu quay. Chứng tỏ vật dao động điều hòa, viết phương trình dao động của vật.
Bài 2: 1,0 điểm
	Giao thoa sóng nước với hai nguồn A, B dao động cùng phương, có phương trình uA = uB = 5cos(80t)(cm;s); A, B cách nhau 10cm. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 0,5m/s.
a. Viết phương trình sóng tổng hợp tại điểm M trên mặt nước trong vùng giao thoa cách A một đoạn 8cm và cách B một đoạn 6cm. Coi biên độ sóng của mỗi nguồn khi truyền đi là không đổi.
b. Xét đường thẳng By nằm trên mặt nước và vuông góc với AB. Điểm M trên By dao động với biên độ cực đại và gần B nhất(không tính điểm B). Tính khoảng cách MB.
Hình 2
Bài 3: 2,0 điểm
	Trong một cái ống hình trụ hở hai đầu, đặt thẳng đứng với hai tiết diện khác nhau như hình vẽ 2. Hai pít tông được nối với nhau bằng sợi dây rất bền, không dãn, không khối lượng, giữa hai pít tông có một mol khí lí tưởng. Diện tích của pit tông phía trên lớn hơn diện tích của pit tông phía dưới một lượng =10cm2. Cho áp suất khí quyển bên ngoài là p0 = 1,013.105Pa, hằng số R = 8,31(J/mol.K), khối lượng tổng cộng của 2 pit tông là m = 5kg, g = 10m/s2. Biết thành ống đủ dài để hai pit tông dịch chuyển vừa khớp bên trong ống.
a. Tính áp suất khí bên trong ống.
b. Phải làm nóng khí lên bao nhiêu độ để các pit tông dịch chuyển lên phía trên một đoạn 5cm.
Bài 4: 2,0 điểm
	Cho quang hệ gồm hai thấu kính hội tụ L1, L3 đặt đồng trục chính có quang tâm lần lượt là O1, O3; có tiêu cự lần lượt là f1 = 10cm; f3 = 25cm, khoảng cách giữa hai thấu kính là O1O3 = 40cm/
a. Đặt một vật sáng AB cao 2cm vuông góc với trục chính, A trên trục chính và nằm ngoài khoảng hai thấu kính, A cách thấu kính L1 một đoạn d1 = 15cm. Xác định vị trí và tính chất của ảnh qua quang hệ.
b. Đặt thêm thấu kính L2 có tiêu cự f2 đồng trục chính với hai thấu kính trên, quang tâm O2 trùng với trung điểm của O1O3, khi đó số phóng đại của ảnh qua hệ 3 thấu kính không phụ thuộc vào vị trí đặt vật. Xác định f2 và vẽ đường đi của tia sáng BI tới thấu kính L1 song song với trục chính.
Hình 3
Bài 5: 2,0 điểm
Cho mạch điện hình vẽ 3:
Nguồn điện có E = 8V, r = 2Ω. Đèn có điện trở R1 = 3Ω, R2 = 3 Ω, điện trở của ampe kế không đáng kể.	
a. K mở di chuyển con chạy C đến vị trí mà RBC = 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần biến trở RAB.
b. Mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng khóa K. Điều chỉnh để điện trở của phần BC của biến trở mới bằng 6Ω thì Am pe kế chỉ 5/3(A). Tính giá trị toàn phần của biến trở mới.
Bài 6: 1,0 điểm
	Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở trong của một nguồn điện một chiều. Dụng cụ gồm: Một nguồn điện một chiều chưa biết suất điện động và điện trở trong, một ampe kế, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1, K2, một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện, dây dẫn và ampe kế có điện trở không đáng kể.
Chú ý: Không được mắc ampe kế trực tiếp vào hai cực của nguồn.
.........................Hết...................................
(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)