UBND tỉnh thái nguyên cộng hoà xã hội chủ nghiã việt nam
Sở giáo dục và đào tạo Độc lập Tự do Hạnh phúc
kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 12 - Vòng 1
Năm học 2007- 2008
Đề thi Môn: Vật lý
Thời gian: 180 phút - (Không kể thời gian giao đề)
Bài 1:
Cho cơ hệ nh hình vẽ. Lò xo nhẹ có độ cứng k = 40N/m
mang đĩa A có khối lợng M = 60g. Thả vật khối lợng
m = 100g rơi tự do từ độ cao h = 10cm so với đĩa. Khi rơi
chạm vào đĩa, m sẽ gắn chặt vào đĩa và cùng đĩa dao động
điều hòa theo phơng thẳng đứng. Lấy g = 10m/s
2
.
a/Viết phơng trình dao động của hệ, chọn gốc tọa độ
O tại vị trí cân bằng của hệ, chiều dơng hớng xuống, gốc
thời gian là lúc m đang dao động qua vị trí lò xo không biến
dạng theo chiều dơng.
b/Tính quãng đờng hệ vật đi đợc sau 2,15 giây kể từ lúc hệ vật bắt đầu dao động.
c/Tính khoảng thời gian lò xo bị giãn trong một chu kỳ.
Bài 2:
Cho mạch điện nh hình vẽ. Cuộn dây
có độ tự cảm L = 1,5/* (H), điện trở
thuần R
0
; tụ có điện dung C = 2.10
-4
/9*(F)
Hiệu điện thế tức thời giữa hai điểm A và M
lệch pha một góc 5*/6 so với hiệu điện thế giữa hai điểm M và N, đồng thời hiệu điện
thế giữa hai điểm A và M có biểu thức u

A
khoảng 10 ôm; vôn kế có điện trở R
V
khoảng 5000 ôm; một
điện trở R
x
có giá trị trong khoảng 10ôm < R
x
< 15ôm, một nguồn điện một chiều có
hiệu điện thế U không đổi. Hãy thiết kế một sơ đồ xác định giá trị của R
x
với độ chính
xác cao nhất dựa vào số chỉ của các dụng cụ đã cho.
=== Hết ===
A
m
h
A
B
M
N
R
C
L,R
0
x
y
A
B
d

= A sin*
0,88 = *A cos *
0,25
Giải hệ ta đợc A = 6,12cm; * = - 0,7rad. Vậy x = 6,12.sin(5*10t - 0,7) cm. 0,25
b/Sử dụng mối liên hệ giữa chuyển động tròn đều và dao động điều hòa
Vật dao động bắt đầu đi từ điểm N theo chiều
dơng tơng ứng với chất điểm chuyển động
tròn đều bắt đầu đi từ M. Sau 1 chu kỳ vật dao
động đi đợc quãng đờng 4A, chất điểm cđ
tròn đều lại trở về M.
Khoảng thời gian 2,15 s = 5 chu kì + 0,15 s
Sau 5 chu kì vật dao động đi đợc quãng đờng 5.4A = 20.6,12 = 122,4 cm. 0,25
trong 0,15 s còn lại bán kính OM quét đợc góc * = *t = 2,36 rad = 135
0
. Vật cđ tròn đều đi tới
M
1
, tơng ứng vật dđ đi tới N
1
quãng đờng đi thêm là NN
1
.

NN
1
= NO + ON
1
= OM.(cos 40
0
+ cos5

= *3 => R
0
= *L/*3 = ôm 0,25
Cờng độ hiệu dụng I = U
AM
/Z
AM
= 100*3/ = A 0,25
Công suất tiêu thụ của cả mạch: P = I
2
(R + R
0
) => R = P/I
2
- R
0
= ôm 0,25
b/(1,75đ)
Biểu thức của hđt: u
AB
= U
0
sin(*t + *
u
) 0,25
với U
0
= I
0
.Z = I

= rad 0,25
Cuối cùng u
AB
= *sin(*t + *) V 0,25
O
M
x
N
0,5
M
1
N
1
P
Bài 3: (3đ) tr.121-02
a/Xét góc * bất kỳ, U
AB
< 0.
Theo trục Ox => F
x
= 0; e chuyển động thẳng đều theo Ox với v
x
= v
0
cos*. 0,25
theo Oy => F
y
= - e.E = ma
y
=> a

khi sin
2
* = 1 => * = */2
Vậy e đến gần A nhất khi * = */2. + + + + + + + +
0,75
Điều kiện để bài toán thoả mãn: e không chạm bản A => y
Ima x
< d => m.v
0
2
/2 < eU 0,25
b/Phơng trình cđ của e theo Ox: x = v
0
.

cos*.t 0,25
phơng trình cđ của e theo Oy: y = v
0
sin*.t + eUt
2
/2md 0,25
nếu * giảm thì v
0
.sin* giảm, v
0
.cos* tăng, khi e chạm bản A thì y = d = const, do đó khi t tăng
thì x tăng => HM
max
khi * = 0 => e cđ nh vật ném ngang
0,50

)
Sơ đồ 2: Sai số tơng đối của phép đo là: *R
x
/R
x
= R
A
/R
x
0,25
Với điều kiện đề bài: R
A
**R
x
; R
v
>> R
x

Vậy cần mắc theo sơ đồ 1, sai số nhỏ hơn => kết quả của phép đo sẽ chính xác hơn 0,25
I
F
R
x
R
x
I
v
I
v