Trang 1

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA

ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học 2010-2011
Môn thi: Vật lý. Lớp 12. THPT
Ngày thi: 24 tháng 3 năm 2011
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề thi)
Đề thi này có 8 câu, gồm 02 trang. Câu 1. (2,5 điểm)
Một ròng rọc kép gồm hai hình trụ đặc đồng chất đặt đồng tâm. Hình trụ
lớn có khối lượng M = 200g, bán kính R = 10cm, hình trụ nhỏ có khối lượng
m = 100g, bán kính r = 5cm. Trên rãnh của từng hình trụ có quấn một sợi dây
nhẹ không dãn, đầu tự do mỗi dây mang vật khối lượng lần lượt là m
1
= 250g
và m
2
= 200g (hình vẽ). Ban đầu hệ đứng yên, thả cho hệ chuyển động. Tính
gia tốc của từng vật và lực căng của mỗi dây treo.
Câu 2. (2,5 điểm)
Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng gồm vật nặng khối lượng m = 1kg, lò xo nhẹ có độ
cứng k = 100N/m. Đặt giá B nằm ngang đỡ vật m để lò xo có chiều dài tự nhiên. Cho giá B
chuyển động đi xuống với gia tốc a = 2m/s

1
S
2.

c. Điểm C cách S
1
khoảng L thỏa mãn CS
1
vuông góc với S
1
S
2
. Tính giá trị cực đại của L để
điểm C dao động với biên độ cực đại.
Câu 4. (3 điểm)
Mạch chọn sóng của một máy thu vô tuyến điện gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm
L và một bộ tụ điện gồm tụ điện có điện dung C
0
không đổi mắc song song với tụ xoay C
x
. Tụ
xoay C
x
có điện dung biến thiên từ C
1
= 10pF đến C
2
= 250pF khi góc xoay biến thiên từ 0
0

m
1

m
2
R
r

Trang 2

Cho mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây D có độ tự cảm L mắc nối tiếp với điện trở thuần
R và tụ điện có điện dung C (hình vẽ). Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch AB có biểu thức u
= U
0
cos100πt (V) không đổi. Các vôn kế nhiệt V
1
;V
2
có điện trở rất lớn chỉ lần lượt là U
1
=
120V; U
2
=80
3

lớn nhất rồi cho nó bay từ A đến B trong điện trường đều mà hiệu điện thế U
AB
= -3V. Tìm vận
tốc của electron khi đến B.
Câu 8. (1 điểm)
Một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự là 10cm, bán kính đường rìa là 0,5cm. Đặt một điểm
sáng S đơn sắc trên trục chính phía ngoài tiêu điểm của thấu kính. Thấu kính có thể làm lệch
tia sáng tới từ S một góc tối đa là bao nhiêu?

Cho biết các hằng số: c = 3.10
8
m/s; h = 6,625.10
-34
J.s; e = 1,6.10
-19
C; g = 10 m/s
2
HẾT

- Thí sinh không sử dụng tài liệu.
- Giám thị không giải thích gì thêm.

Trang 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO
THANH HÓA

ĐÁP ÁN CHẤM
ĐỀ THI CHÍNH THỨC

:
Vật m
1
: - m
1
g + T
1
= m
1
a
1
(1)

Vật m
2
: m
2
g

– T
2
= m
2
a
2
(2)
Áp dụng phương trình ĐLHVR cho ròng rọc:
T
2
R – T

1
= 1m/s
2
; a
2
= 2m/s
2
;
T
1
= m
1
(g + a
1
); T
2
= m
2
(g - a
2
) , thay số T
1
= 2,75N; T
2
= 1,6N. 0,5
P + N + F = ma


.
Chiếu lên Ox: mg - N - k
l
= ma
Khi vật rời giá thì N = 0, gia tốc của vật a = 2 m/s
2

Suy ra:

2
m(g - a) at
Δ = =
k2
2m(g - a)
t = = 0,283 s
ka
l

0,5
0,5



B
O
x
1
P


m
1
m
2
R

r2
P


2
T


1
T

Câu
3
(3 đ)
a. Tính tốc độ truyền sóng:
Tại M sóng có biên độ cực nên: d
1
– d
2
= k
k
dd
21

- Giữa M và trung trực của AB có hai dãy cực đại khác
3k

Từ đó
cm5,1
, vận tốc truyền sóng: v = f = 30 cm/s 0,5

0,5
b. Tìm vị trí điểm N
Giả sử
tauu cos
21
, phương trình sóng tại N:
d

2
min
0,5

0,5
c. Xác định L
max
Để tại C có cực đại giao thoa thì:

22
L a L k .
; k =1, 2, 3 và a = S
1
S
2

Khi L càng lớn đường CS
1
cắt các cực đại giao thoa có bậc càng nhỏ (k càng bé),
vậy ứng với giá trị lớn nhất của L để tại C có cực đại là k =1
Thay các giá trị đã cho vào biểu thức trên ta nhận được:

9
1
250
10
0
0
2
2
2
1
C
C
C
0
= 20pF

)(10.4,9
)(4
7
0
22
2
1
H
CCc
L
0,5

= 2a + 10 (pF) (1)
Để thu được sóng có bước sóng
3
thì:
)(2
03 x
CCLc4
1
0
10
2
3
2
1
x
CC
CC
C
x
= 100 pF

Thay vào (1): 2 + 10 = 100 = 45
00,5


FC
5
10.59,4

Z
L
= U
L
/I = U
1
sin30
0
/I = 20
3
Ω
HL 11,0 0,5
0,5

0,5 0,5
b. Xác định U
0

= 120
2
(V)
Lập luận để = - /6
i =
6
cos(100 t + /6) (A)

0,5 0,5
Câu
6
(2 đ)
Đặt U, U
1
,
ΔU
, I
1,
1
P
là điện áp nguồn, điện áp ở tải tiêu thụ, độ giảm điện áp
trên đường dây, dòng điện hiệu dụng và công suất hao phí trên đường dây lúc đầu.
U’, U
2
,
ΔU'
, I

1
ΔU = 0,15.U
10
15,0
'
1
U
U
(1)
Vì u và i cùng pha và công suất nơi tiêu thụ nhận được không đổi nên:

21
1 1 2 2
12
UI
U .I = U .I = = 10
UI
U
2
= 10U
1
(2)
(1) và (2): 0,5

0,5
Câu
7
(3 đ)

a. Tính
02
2
1
01
mvhchc
(1)

2
4
2
2
1
0
2
2
02
mvhcmvhchc
(Vì
2

đA
=
01
hchc

Theo định lí động năng: W
đB
- W
đA
= eU
AB

W
đB
=
01
hchc
+ eU
ABsmeU
hchc
m
v
ABB
/10.086,1)(
2
6
01

d
d
=
f
r
=
20
1
rad = 2,9
0 0,5 0,5

Lưu ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa

HẾT