Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 12 thpt năm học 2015 – 2016 môn: Vật lý thời gian làm bài: 180 phút không kể thời gian giao nhận đề

MA TRẬN ĐỀ
 Cấp độ
Tên chủ đề
(Nội dung, chương...)
Nhận biết
Thông hiểu
Vận dụng
Cộng
Cấp độ thấp
Cấp độ cao
Chủ đề 1
Động lực học vật rắn
Câu 1 = 4 điểm
4 điểm
Chủ đề 2
Con lắc lò xo
Câu 2a = 2 điểm
Câu 2b= 
2 điểm
4 điểm
Chủ đề 3
Sóng cơ
Câu 3 = 2 điểm 
2 điểm
Chủ đề 4
Đoạn mạch RLC nối tiếp
Câu 4a=
1 điểm
Câu 4b =
 3 điểm
4 điểm
Chủ đề 5
Dao động và sóng điện từ
Câu 5= 1,5 điểm
Câu = 2,5 điểm
4 điểm
Chủ đề 6
Sóng ánh sáng
0 điểm
Chủ đề 7
Lượng tử ánh sáng
 0 điểm
Chủ đề 8
Phương án thực hành
Câu 6= 2 điểm
2 điểm
Tổng:
10,5 điểm
9,5 điểm
20 điểm
TRƯỜNG THPT TRIỆU SƠN 6
 ĐỀ THAM KHẢO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT
NĂM HỌC 2015 – 2016
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 180 phút không kể thời gian giao nhận đề
Đề thi có 02 trang
----------------------------------------------------------------
h
l
Câu 1: (4,0 điểm)
	Một quả cầu nhỏ được treo vào một điểm cố định nhờ một sợi dây nhẹ không giãn dài l = 1,5m. Kéo quả cầu sao cho dây nằm theo phương ngang rồi thả nhẹ (Hình1). Quả cầu rơi và va chạm hoàn toàn đàn hồi với một mặt phẳng ngang nằm dưới và cách điểm treo một khoảng h = 90cm. 
Bỏ qua mọi ma sát.
(Hình 1)
Tính độ cao cực đại mà vật đạt được sau va chạm so với mặt phẳng mà vật va chạm?
Sau thời gian bao lâu kể từ lúc va chạm thì dây căng trở lại? Biết mặt phẳng va chạm đủ ngắn để vật chỉ va chạm một lần với nó.
Câu 2: (4,0 điểm)	
Một mol khí lý tưởng thực hiện một chu trình biến đổi như hình vẽ (Hình 2): Biết T1 = 300K; T3 = 675K; p3 = 1,5atm. Các điểm (1) và (3) nằm trên một parabol có đỉnh là gốc tọa độ; (1) đến (2) là quá trình đẳng áp; (2) và (3) nằm trên đường thẳng qua gốc tọa độ. 
Cho R = 0,082atm.l/mol.K
Tính các thông số còn lại của các trạng thái (1), (2), (3) và vẽ đồ thị biểu diễn chu trình trên trong hệ tọa độ pOV?
Trong chu trình trên, khí nhận hay thực hiện công bằng bao nhiêu?
1
2
3
T(K)
p(atm)
O
(Hình 2)
Câu 3: (4,0 điểm)
 Một vật nhỏ có khối lượng m =100g nằm trên một mặt phẳng ngang nhẵn, được nối với một lò xo nhẹ có độ cứng k=100N/m, lò xo được gắn vào bức tường thẳng đứng tại điểm A. Vật đang đứng yên, ở thời điểm t = 0 vật bắt đầu chịu tác dụng của một lực không đổi F = 2N dọc theo trục của lò xo (Hình 3a). Cho g = 10m/s2; p2»10.
Chứng minh vật m dao động điều hòa, lập phương trình dao động của vật trong hệ tọa độ Ox với gốc O trùng vị trí cân bằng của vật khi dao động?
 O x
 k 
 A m
(Hình 3a)
 M k m 
(Hình 3b)
Lò xo không gắn vào điểm A mà được nối với một vật khối lượng M = 2kg (Hình 3b), hệ số ma sát nghỉ giữa M và mặt phẳng ngang là m = 0,1. Tính độ lớn lực F để kể từ khi có F tác dụng, vật m dao động điều hòa so với mặt phẳng ngang?
Câu 4: (4,0 điểm)
	Hai nguồn sóng S1, S2 trên bề mặt của một chất lỏng, cách nhau 20cm dao động điều hòa với phương trình:
Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 90cm/s. Coi biên độ của các sóng không thay đổi khi lan truyền. 
Viết phương trình dao động tại một điểm M trên mặt chất lỏng cách S1, S2 những khoảng d1 và d2?
Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2?
Tính khoảng cách giữa hai điểm dao động với biên độ 3mm trên đoạn S1S2 và nằm trong khoảng giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại liên tiếp?
Câu 5: (4,0 điểm)
Cho đoạn mạch xoay chiều như hình 4, cuộn dây có điện trở thuần, vôn kế có điện trở rất lớn, ampe kế có điện trở không đáng kể. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp: , vôn kế chỉ 80V, công suất tiêu thụ ở điện trở R là 80W đồng thời uMQ vuông pha với uMN và uMN trễ pha hơn điện áp giữa hai đầu vôn kể một góc . Tính điện trở thuần R, độ tự cảm L của cuộn dây, điện dung C của tụ điện và viết biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn dây?
A
V
R
C
r,L
M
N
	Q
(Hình 4)
--------------------------Hết-------------------------
HƯỚNG DẤN CHẤM
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
Câu 1
AD ĐLBT cơ năng cho chuyển động của vật trước va chạm ta được:
0,5
Vecto vận tốc hướng xuống và hợp với mặt phẳng ngang một góc a mà cosa = 3/5 và sina = 4/5.
0,5
x
y
a
O
VC hoàn toàn đàn hồi nên ngay sau va chạm vật có vận tốc v0 = v hướng lên và hợp với phương ngang một góc a
0,5
Chọn hệ trục tọa độ xOy với O là vị trí va chạm
vy = v0sina - gt. (1)
x = v0 t.cosa = (2)
y = v0 t.sina - 0,5gt2 = (3)
1,0
a. Vật đạt độ cao cực đại: vy = 0, Từ (1) và (3) ta được: Hmax = 0,576(m) 
0,5
b. Dây căng trở lại khi vật có tọa độ x và y sao cho
Ta có phương trình: t( 25t3 - 24t2 + 27t2 - ) = 0
Tính được t = 0,78 (s)
1,0
Câu 2
a,
0,5
Từ đồ thị ta có: 
 T = a.p2 và pV = RT suy ra V = Ra.p nên 
1,0
1
2
3
p
V1
O
Tính được 
0,5
Tính được p2 = 1atm và V1 = 24,6(l)
0,5
Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ pOV:
1,0
b, Khí nhận công: 615(J)
0,5
Câu 3
a. Chứng minh vật dao động điều hòa và tính 
1,0
Tính 
0,5
t = 0
Phương trình dao động: x = 2cos10pt (cm)
1,0
b. Độ lớn lực đàn hồi của lò xo: Fđh = F + kAcos(wt + j) với A = F/k
0,5
Điều kiện để m dao động điều hòa so với mặt phẳng ngang là M không trượt trên mặt phẳng ngang tức là: Fđh £ mMg ("t)
0,5
Suy ra: 2F £ mMg Þ F £ 1(N) 
0,5
Câu 4
a. Phương trình: uM = 
Trong đó: d1, d2 tính bằng (cm); t tính bằng (s)
1,0
b. Điều kiện để M dao động với biên độ cực đại: d2 – d1 = 6k – 0,25 (cm) (kÎ Z)
0,5
Số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn S1S2 thỏa mãn: 
d2 – d1 Î [-20;20] (cm) Þ có 7 điểm dao động với biên độ cực đại trên S1S2 .
1,0
c. Xét trên đoạn S1S2, khoảng cách từ điểm không dao động đến điểm dao động với biên độ 3mm là l/12.
1,0
Khoảng cách giữa hai điểm có biên độ 3mm nằm trong khoảng giữa hai điểm dao động với biên độ cực đại liên tiếp là l/6 = 1cm.
0,5
Câu 5
Vẽ giản đồ véc tơ
1,0
Từ giản đồ tính được UR = 80V; UC = 80V; UL = 120V.
1,0
Tính .
0,5
Tính được: R = 80W; L = 0,66H; C = 2,3.10-5F.
0,5
Tính được r = 40W; Zd = 80 suy ra U0d = 80V
0,5
Tính được tanjd = 3Þ 
Viết được biểu thức 
0,5
Ghi chú: - Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa theo đúng thang điểm của từng bài.
	 - Nếu đáp số nào thiếu hoặc sai đơn vị thì trừ nửa số điểm ứng với đáp số đó nhưng toàn bài không trừ quá 1 điểm.
------------------------Hết--------------------------