Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn thi: Vật lý. Lớp 12 thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HÓA
(Đơn vị ra đề: THPT Thọ Xuân 5)
Ma trận đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Thanh Hóa 
Hình thức kiểm tra tự luận - thời gian 180 phút/ 8câu
Chủ đề kiểm tra
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng 
Vận dụng nâng cao
Chủ đề 1: 
Vật rắn
 Xác định độ lớn của lực F
1 câu :2 đ
Tỉ lệ :10% 
Chủ đề 2. Dao động cơ
Xác định vận tốc của vật
Xác định động năng, thế năng
Xác định tần số bé nhất trong quá trình vật dđ đh
 1/2 câu 1,5đ = 7,5%
 1/2 câu 1,5đ = 7,5%
1 câu (1,5đ) = 7,5%
Chủ đề 3.
Sóng cơ
Giao thoa sóng
1 câu 2 đ = 10%
Chủ đề 4
Điện xoay chiều
Xác định các đại lượng đặc trưng
Viết biểu thức u
Khảo sát số chỉ của vôn kế
½ câu=2 đ=10 %
½ câu = 2 đ =10%
Chủ đề 5
Dao động điện từ
Xác định Cb
Xác định các đại lượng đặc trưng 
1/2 câu = 1 đ = 5 %
1/2 câu = 1đ = 5 %
Chủ đề 6
Sóng ánh sáng
Xác định số vân sáng đơn sắc
1 câu = 2 đ = 10 %
Chủ đề 7
Lượng tử ánh sáng
 Xác định bước sóng giới hạn
Điều kiện có quang điện
½ câu = 1đ = 5%
½ câu = 1đ = 5%
Chủ đề 
Bài toán thí nghiệm
Phương án thí nghiệm
1 câu 2 đ = 10%
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
THANH HÓA
ĐỀ THAM KHẢO
Số báo danh
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học .
Môn thi: Vật lý. Lớp 12. THPT
Ngày thi: . tháng 3 năm 
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi này có 9 câu, gồm 02 trang.
m
R1
R2
Câu 1(2 đ): ròng rọc có 2 vành bán kính R2 = 2R1 để kéo một vật nặng khối lượng m = 50kg từ mặt đất lên cao 10m nhanh dần đều trong 2s bỏ qua mọi ma sát. Coi ròng rọc là một đĩa tròn có khối lượng M = 2kg. Lấy g =10m/s2. Hãy xác định độ lớn lực F?
Hình 1
Câu 2 (3 đ)
 Trên một mặt phẳng ngang nhẵn có đặt hai khối gỗ A và B cùng khối lượng m = 200g, được nối với nhau bởi một lò xo như hình 2. 
A
B
v
Hình 2.
Khối lượng lò xo không đáng kể. Một viên đạn có khối lượng m/4 bay theo phương ngang với tốc độ v =10 m/s tới cắm vào khối gỗ. 	
a. Khi viên đạn vừa cắm vào khối gỗ, tìm vận tốc của A và B.
b. Trong quá trình chuyển động của hệ sau đó. Tìm động năng tối đa của B, động năng tối thiểu của A và thế năng đàn hồi tối đa của lò xo.
Câu 3(2đ) : Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, hai nguồn kết hợp cách nhau , dao động theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số . Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là . Gọi C là điểm trên mặt nước thỏa mãn . Xét các điểm trên mặt nước thuộc đoạn thẳng , điểm mà phần tử tại đó dao động với biên độ cực đại cách điểm một đoạn nhỏ nhất bằng bao nhiêu ?
Câu 4 (2 đ):Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng khe hẹp S phát ra đồng thời 3 búc xạ đơn sắc có bước sóng =392nm; =490nm; =735nm.Trên màn trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp có mầu giống mầu vân trung tâm ta quan sát được bao nhiêu vạch sáng đơn sắc ứng với các bức xạ ?
Bài 5(4đ): Cho mạch điện như Hình 2. Đặt vào hai đầu A và B hiệu điện thế xoay chiều (V), người ta thấy số chỉ của các vôn kế và ampe kế chỉ lần lượt là: 80 V, 120 V và 2 A (coi điện trở các vôn kế rất lớn và điện trở ampe kế rất nhỏ). Biết rằng hiệu điện thế hai đầu trễ pha so với hiệu điện thế hai đầu vôn kế một góc ; hiệu điện thế hai đầu các vôn kế và lệch pha nhau một góc . 
a) Tính R, r, L, C và U. 
b) Cho điện dung C thay đổi đến giá trị C1 để số chỉ của vôn kế là cực đại. 
- Hãy xác định số chỉ của vôn kế V3.
- Viết biểu thức của hiệu điện thế tức thời hai đầu V2.
Câu 6. (2đ): Một mạch dao động điện từ gồm cuộn dây thuần cảm và 2 tụ điện mắc song song C1 = 2C2 = 3.10-6F. Biết điện tích trên tụ C2 và cường độ dòng điện qua cuộn dây vào thời điểm t và t1 lần lượt là: ; 4mA và ; 
a) Xác định điện dung tương đương của bộ tụ? 
b) Xác định điện tích của bộ tụ tại hai thời điểm trên? 
c) Tính độ tự cảm L của cuộn dây? 
Câu 7 (1đ). Hai vật dao động điều hòa cùng tần số góc (rad/s), biên độ A1 + A2 = 2 (cm). Tại một thời điểm t(s), vật 1 có li độ x1 và vận tốc v1, vật 2 có li độ x2 và vận tốc v2 thỏa mãn: x1.x2 = 8t. Tìm giá trị nhỏ nhất của .
Câu 8 (2đ) Chiếu đồng thời hai bức xạ có bước sóng 0,542và 0,243 vào catôt của một tế bào quang điện. Kim loại làm catôt có giới hạn quang điện là 0,500 . Biết khối lượng của êlectron là me= 9,1.10-31 kg. 
a, Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện bằng bao nhiêu?
b, Xác định hiệu điện thế hãm đặt vào tế bào để không có dòng quang điện?
Câu 9(2,0đ): Một cuộn dây đồng có đường kính trong khoảng từ 0,1mm đến 0,2mm có lớp cách điện mỏng; một cái thước thẳng có độ chia nhỏ nhất là 1mm; một vôn kế; một ampe kế; một biến trở; nguồn điện và dây nối. Em hãy nêu một phương án làm thí nghiệm để có thể xác định điện trở suất của cuộn đồng trên.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
THANH HÓA
ĐÁP ÁN CHẤM
ĐỀ THAM KHẢO
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học 
Môn thi: Vật lý. Lớp 12.THPT
Ngày thi: 
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
(2 đ)
Xét vật.
m
R1
R2
Xét ròng rọc:
Ta có: 
0.5 đ
0.5 đ
1 đ
Câu 2
3 đ
a/. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng:
	=2 m/s.
	V là vận tốc của A ngay sau va chạm, lúc đó vận tốc của B bằng không.
b/. Sau va chạm, khối tâm G của hệ có chuyển động tịnh tiến, gọi VG là vận tốc của khối tâm hệ trong chuyển động tịnh tiến.
	Trong hệ quy chiếu là khối tâm, hai khối A và B có dao động điều hòa. Khi A và B có cùng vận tốc (bằng VG), tức là vận tốc trong chuyển động tương đối bằng không thì lò xo có độ biến dạng tối đa.
	Thế năng đàn hồi tối đa của hệ:
	Gọi vA và vB lần lượt là vận tốc của A và B khi lò xo có lại độ dài như ban đầu, ta có:
	Tính được 
	Động năng tối đa của B là:
	Động năng tối thiểu của vật A là:
1đ
0,5đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
Câu 3(2đ)
C
S1
S2
O
M
H
Giải: λ = v/f = 1,5 cm
Xét trên đoạn OS2 có OS2/ (λ/2) = 10/1,5 = 6,67
Tức là trên đoạn OS2 có 6 điểm cực đại không kể điểm O 
Để điểm M dao động với biên độ cực đại gần S2 nhất
 thì M thuộc dãy cực đại thứ 6.
Do đó S1M – S2M = 6. λ = 6.1,5 = 9cm. (*)
Tam giác S1CS2 đều nên góc S2 bằng 600 suy ra góc M bằng 300.
Gọi khoảng cách S2H = a cm suy ra S1H = (10 – a) cm
Ta có: S2M = 2.a cm và HM = a. cm 
Trong tam giác S1HM có: S1M2 = HM2 + S1H2 = (a.)2 + (10 – a) 2 
Hay S1M2 = (4.a)2 -20.a + 100 ( 2*)
Theo (*) có S1M = 9 + S2M = 9 + 2.a ( 3*)
 Theo ( 2*) và ( 3*) ta có: (4.a)2 -20.a + 100 = 81 + 36.a + (4.a)2 
Giải phương trình ta có: a = 19/56 (cm) 
Suy ra S2M = 19/28 cm 0,679cm = 6,79 mm
1 đ
0.5 đ
0.5 đ
Câu 4
2 đ
K1l1 = k2l2 => 
K3l3 = k2l2 => 
Lập bảng : để thấy sự trùng nhau của các vân sáng.
K1
0 5 10 15
K2
0 3 4 6 8 9 12
K3
0 2 4 6 8
Như vậy giua hai vân sáng liên tiếp có mầu giống mầu vân trung tâm có 11 vân sáng của l2, nhưng có 5 chỗ trùng nhau với l1 và l3, nên có 6 vạch sáng đơn sắc ứng với bức xạ l2 . ĐÁP ÁN 6 bức xạ l2
0.5 đ
0.5 đ
1đ
Câu 5
( 4đ)
p/6
p/3
p/3
- Giản đồ vectơ
heo giản đồ vectơ ta có: 
* Số chỉ cực đại của vôn kế V3
Ta có: 
 (1)
Biểu thức trong căn là một tam thức bậc hai của , do đó 
đạt cực đại (vì U = const) tại:
 .
Thay vào (1) ta tính được giá trị cực đại của bằng.
Vậy số chỉ của vôn kế V3 là .
Chứng tỏ được: Khi hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện có giá trị lớn nhất, hiệu điện thế giữa hai đầu V2 sớm pha p/2 hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch. 
Từ giản đồ vectơ, ta có: 
.
- Biểu thức hiệu điện thế hai đầu V2: 
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0,5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0,5 đ
Câu 6
(2đ)
a) Điện dung tương đương của bộ tụ: C = C1 + C2 = 3.10-6 +1,5.10-6 = 4,510-6 F 
b) Điện tích của bộ tụ tại hai thời điểm: 
Vì C1 song song C2 nên ta có: 
c) Năng lượng trong mạch bảo toàn nên ta có: 
Giải phương trình trên ta tìm được: L = 0,125(H) 
0,5 đ
0,5đ
1đ
Câu 7
1 đ
 A1A2 = 8 ó (A1A2)max = 8 
Đạo hàm hai vế: x1.x2 = 8t ó x1v2 + x2v1 = 8 (cm2/s)
Ta chọn ó Thay vào hệ thức trên ta được.
- A1A2 = 8 ó = ómin = = 1 (rad/s)
1đ
Câu 8
2đ
Câu 9 
(2 điểm)
a, 
b, e.uh= => uh= 
V
A
-Dùng thước đo và cắt lấy một chiều dài dây đồng nào đó, gọi chiều dài này là (chiều dài này nên lấy lớn)
- Cuốn dây trên thành ống dây, các vòng dây sát nhau. 
Đo chiều dài L của ống dây này, đếm số vòng N của cuộn dây.
Þ Đường kính sợi dây: 
- Diện tích tiết diện ngang của dây là: 
- Lắp mạch như hình vẽ: 
1đ
1 đ
0.5 đ
0.5 đ
Người ra đề: Hoàng Văn Dũng
Trường THPT: Thọ Xuân 5