Download Đề thi học sinh giỏi môn Vật Lí 12 Tỉnh Nghệ An 2021-2022 (Có Đáp Án)
Đề thi học sinh giỏi Vật lí 12 tỉnh Nghệ An 2021-2022 có đáp án được soạn dưới dạng file Word và PDF gồm 7 trang.
Câu 2 (3,5 điểm). Hai thanh ray kim loại AC và BD đặt song song với nhau trong mặt phẳng thẳng đứng, cách nhau khoảng l. Một thanh dẫn điện MN đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m đặt vuông góc với các ray và có thể trượt không ma sát dọc theo các ray. Hệ được đặt trong một từ trường đều vuông góc với mặt phẳng chứa hai ray như hình 2. Bỏ qua điện trở của MN, các ray và các dây dẫn. Các thanh ray đủ dài.
1. C và D được nối với nhau bởi điện trở R. Ban đầu giữ thanh MN đứng yên, sau đó thả nhẹ.
a. Chứng minh rằng khi MN chuyển động với vận tốc v thì trên thanh MN xuất hiện suất điện động cảm ứng được xác định bới công thức Ec = Bvl.
b. Sau một thời gian, MN chuyển động với vận tốc không đổi v0. Xác định v0, chiều và cường độ của dòng điện qua R khi đó.
2. Thay R bởi một tụ điện có điện dung C. Ban đầu giữ thanh MN đứng yên, sau đó thả nhẹ.
Xác định gia tốc chuyển động của thanh MN.
Câu 3 (6 điểm). Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ L và vật nhỏ M khối lượng m được treo thẳng đứng ở nơi có gia tốc trọng trường g =10 m/s2. Khi vật ở vị trí cân bằng thì lò xo giãn 4 cm. Lấy π2 = 10. Bỏ qua lực ma sát và lực cản của không khí.
1. Kéo vật M theo phương thẳng đứng xuống dưới đến vị trí lò xo giãn 12 cm rồi thả nhẹ cho nó dao động điều hoà. Chọn trục Ox thẳng đứng, chiều dương hướng lên, gốc O trùng với vị trí cân bằng của vật M, gốc thời gian khi thả vật.
a. Viết phương trình dao động của M.
b. Xác định khoảng thời gian lò xo bị nén trong một chu kì.
c. Xác định thời điểm vận tốc v và li độ x của vật M thoả mãn lần thứ 2021.
2. Treo thêm vật N phía dưới vật M bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không giãn. Sợi dây xuyên qua N bởi một lỗ nhỏ như hình 3. Ban đầu N được giữ đứng yên bởi một cái chốt, hệ cân bằng, khi đó lò xo giãn 10 cm. Rút nhẹ chốt, N trượt trên dây thẳng đứng xuống. Biết lực ma sát giữa N và dây có độ lớn bằng trọng lượng của N.
a. Khi N rời dây, nó có tốc độ là 2,25 m/s. Xác định biên độ dao động của M sau khi N rời khỏi dây.
b. Tốc độ của N khi rời dây thoả mãn điều kiện gì để sau đó vật M dao động điều hoà với biên độ nhỏ nhất?