Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Môn thi: VẬT LÍ
Lớp 12 THPT
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề này có 2 trang, gồm 7 câu.

Số báo danh
…...............……
…………….
…........................

Câu 1 (2 điểm)
Một thanh thẳng, đồng chất, tiết diện nhỏ, dài  2(m) và có khối lượng
M=3(kg). Thanh có thể quay trên mặt phẳng nằm ngang, quanh một trục cố định thẳng
đứng đi qua trọng tâm của nó. Thanh đang đứng yên thì một viên đạn nhỏ có khối lượng
m = 6(g) bay trong mặt phẳng nằm ngang chứa thanh và có phương vuông góc với thanh
rồi cắm vào một đầu của thanh. Tốc độ góc của thanh ngay sau va chạm là 5(rad/s). Cho
1
momen quán tính của thanh đối với trục quay trên là I= M 2 . Tính tốc độ của đạn
12
ngay trước khi cắm vào thanh.
Câu 2 (4 điểm)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng m = 100(g) và lò

dung C và độ tự cảm L.

(trang 1)

C


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Câu 5 (3 điểm)
Cho mạch điện không phân nhánh như hình 2, gồm có điện trở thuần R=80  ,
cuộn dây L không thuần cảm và tụ điện C. Điện áp giữa hai điểm P và Q có biểu thức
u PQ =240 2cos100πt(V) .
a) Dòng điện hiệu dụng trong mạch là I= 3(A) , uDQ sớm pha hơn uPQ là

π
, uPM lệch pha
6

π
so với uPQ. Tìm độ tự cảm, điện trở thuần r của cuộn dây và điện dung của tụ điện.
2
b) Giữ nguyên tụ điện C, cuộn dây L và điện áp giữa hai điểm P và Q như đã cho, thay
đổi điện trở R. Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ trong đoạn mạch PM là cực
đại.

P

R

D

B
----------------------------------------Hết--------------------------------------------

(trang 2)

(Hình 3)


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ
(Đề chính thức)
Lớp 12 THPT
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
(Hướng dẫn gồm 03.trang)
Hướng dẫn giải

Câu
1
(2 điểm)

Thang
điểm

+ Momen động lượng của hệ ngay trước va chạm:


0,75

+ Áp dụng định luật bảo toàn momen động lượng: L1 = L2

1
 md
4
v 

2



1
mt
12

md .
2a)
(2,5điểm)

2





838,3(m / s)


3
Quãng đường vật dao động điều hòa
H M
x
đi được sau 1/6s là:
A
o
S= 2A+ 2HM = 2A + A=3A=6cm -A

+ Tốc độ trùng bình :
3
S 6
Vtb=   36(cm / s)
t 1
6
Chọn mốc tính thế năng là VTCB
mv02 kx02
+ Cơ năng ban đầu W0 =

 0, 02( J )
2
2
+ Vật chuyển động chậm dần đến vị trí cao nhất cách VTCB A:
kA12
 W0  Fc ( A1  x0 )  A1  0, 0195m
2

0,5
0,5
0,5

(2,5điểm)

+ T =mg  mg (3cos   2cos  0 )  mg  cos =
Wt  mg (1  cos )=

0,25

0,25

1+2cos 0
3

0,5
0,75

2mg
(1  cos 0 )
3

mv 2 mg

(1  cos 0 )
2
3
W
 t 2
Wd

Wd 


1
1 E
 LI 02  L  
2
2 r

2

+ Khi K ngắt năng lượng điện từ trường của mạch là:
1
1
W= CU 02  Cn 2 E 2  Wt Max  L  Cr 2 n 2
2
2
T2
nrT
T
+ Ta có: T  2 LC  LC  2  L 
;C 
4
2
2 nr
nrT
+ Thay số L 
0,398mH
2
+ Thay số C 

T
2. .r.n



2
2
 U R2  U PQ
 U DQ
 2U PQ .U DQ .Cos

6

R Z

U Rr
U RC

0,5

U R  U PQ  U DQ

U PQ

2

UrUR

0,5

I

+ Thay số:


(trang 4)

0,5

0,5


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369
Loại nghiệm ZDQ = 160  (vì
+ Vì ZDQ = 80  = R nên 1 
Suy ra: C =

1

1 


6


2

nên UQD
6
(2 điểm)

0,25

0,562( H )

0,25
0,25

r

U2
r 2  (Z L  ZC )2
 R  2r
R
 r 2  (Z L  ZC )2


 R  2r   R  r 2  ( Z L  Z C ) 2  80
R

 Min

PPM  RI 2 

0,25

 PPM Max


0, 48.10
i2

7a)
(1 điểm)

+ v

7b)
(1 điểm)

+ Chấn động đi một khoảng dx mất thời gian:

dt 

0,5

gx ( Lực căng là trọng lượng của phần MB, F =

mgx

)

t
1 dx
dx
dx
1 dx
  dt  
.