SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG



KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2017 – 2018
MÔN THI : VẬT LÝ
Thời gian làm bài : 180 phút
(Đề thi gồm 06 câu, 02 trang)

Câu 1 (2,0 điểm):
Một con lắc lò xo, một đầu cố định, đầu còn lại gắn với vật nặng có khối lượng m = 400g, lò xo nhẹ có độ cứng k = 80 N/m đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Vật đang ở vị trí lò xo không bị biến dạng. Kéo vật dọc theo trục lò xo đến vị trí lò xo dãn 10cm rồi thả nhẹ cho vật dao động dọc theo trục lò xo. Chọn trục Ox trùng với trục lò xo, gốc O là vị trí của vật khi lò xo không bị biến dạng, chiều dương theo chiều lò xo dãn.
1. Bỏ qua ma sát, vật dao động điều hòa. Chọn gốc thời gian là lúc vật có li độ x = 5cm và đang giảm.
a. Viết phương trình dao động của vật.
b. Tìm tốc độ trung bình của vật trong thời gian từ lúc t = 0 đến khi vật tới vị trí lò xo bị nén 5cm lần đầu tiên.
2. Biết hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang là
. Cho g = 10m/s2.
a. Tìm độ nén cực đại của lò xo.
b. Tìm tốc độ của vật ngay khi nó tới vị trí lò xo không biến dạng lần thứ 2.
Câu 2 ( 2,0 điểm):
1. Một con lắc đơn gồm dây treo nhẹ không dãn, vật nặng có khối lượng m được treo tại nơi có gia tốc trọng trường
. Kích thích cho vật dao động điều hòa với phương trình
. Lấy
.
a. Tìm chiều dài của dây treo và tốc độ cực đại của vật nặng.
b. Tìm góc giữa vectơ gia tốc của vật và phương thẳng đứng tại vị trí vật có li độ

2. Cho hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình tương ứng là

, tần số góc
không đổi. Phương trình dao động tổng hợp của hai dao động trên là
. Tìm giá trị lớn nhất của
, và tìm
khi đó.
Câu 3 (2,0 điểm):
Một prôtôn đang chuyển động thẳng đều với tốc độ

thì bay vào miền không gian giới hạn bởi hai mặt phẳng thẳng đứng
song song với nhau và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ (Miền 1). Miền này có từ trường đều với vectơ cảm ứng từ
vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trong ra,
, bề rộng của miền này là
. Ngay khi đi vào miền 1 ở vị trí H trên mặt phẳng
, vectơ vận tốc
hợp với phương nằm ngang góc
(Hình 1).
Khối lượng và điện tích của prôtôn tương ứng là

. Bỏ qua tác dụng của trọng lực, ma sát, lực cản. Prôtôn chỉ chuyển động trong mặt phẳng hình vẽ.
1. Xác định bán kính quỹ đạo của prôtôn trong miền 1.
2. Xác định thời gian prôtôn chuyển động trong miền 1.
3. Sau khi ra khỏi miền 1 ở một điểm nào đó trên mặt phẳng
, prôtôn tiếp tục chuyển động vào miền 2, giới hạn bởi hai mặt phẳng thẳng đứng
song song với nhau và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ (Hình 2).
Miền 2 có từ trường đều với vectơ cảm ứng từ
vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ ngoài vào,
, bề rộng của miền này là
. Sau đó prôtôn tiếp tục chuyển động ra khỏi miền 2 tại điểm S trên mặt phẳng
. Xác định khoảng cách QS. Biết Q là chân đường vuông góc từ H tới mặt phẳng

Câu 4 (1,5 điểm):
Thấu kính hội tụ L1 và thấu kính phân kì L2 có các tiêu cự tương ứng là
được đặt đồng trục như hình vẽ. Vật sáng AB phẳng mỏng được đặt vuông góc với trục chính trong khoảng giữa hai quang tâm O1, O2 (Hình vẽ), A nằm trên đoạn
. Biết
.
a. Đặt vật ở vị trí cách đều hai thấu kính, tìm vị trí ảnh của AB cho bởi mỗi thấu kính.
b. Xác định vị trí đặt vật AB trên đoạn
để hai ảnh có vị trí trùng nhau.
c. Đặt vật AB trên đoạn
. Gọi
là ảnh của AB qua thấu kính L1 ,
là ảnh của AB qua thấu kính L2. Xác định vị trí đặt vật AB trên đoạn
để
.
Câu 5 (1,5 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có suất điện động E = 8V, điện trở trong
. Điện trở của đèn là
;
, AB là một biến trở, con chạy C. Ampe kế lí tưởng, bỏ qua điện trở dây nối và khóa K.
a. Nếu điện trở toàn