Đề thi HSG môn Vật Lý 12 Cấp Trường năm 2022 mới nhất (có đáp án)

953 3

Miễn phí

Tải về máy để xem đầy đủ hơn, bản xem trước là bản PDF

Tags: #vật lý 12#thptqg môn lý#hsg lý#đề thi vật lý 12

Mô tả chi tiết

Đề thi HSG Lý 12 cấp trường 2022 có đáp án được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 4 trang.

Câu 2: (4 điểm)

Cho cơ hệ như hình vẽ 1, lò xo lý tưởng có độ cứng k = 100 (N/m) được gắn chặ t vào tường tại Q, vật M = 200 (g) được gắn với lò xo bằng một mối nối hàn. Vật M đang ở vị trí cân bằng, một vật m = 50 (g) chuyển động đều theo phương ngang với tốc độ v0 = 2 (m/s) tới va chạm hoàn toàn mềm với vật M. Sau va chạm hai vật dính làm một và dao động điều hòa. Bỏ qua ma sát giữa vật M với mặt phẳng ngang.

a) Viết phương trình dao động của hệ vật. Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc O trùng tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 lúc xảy ra va chạm.

b) Ở thời điểm t hệ vật đang ở vị trí lực nén của lò xo vào Q cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất là bao nhiêu (tính từ thời điểm t) mối hàn sẽ bị bật ra? Biết rằng, kể từ thời điểm t mối hàn có thể chịu được một lực nén tùy ý nhưng chỉ chịu được một lực kéo tối đa là 1 (N).

Đơn vị tính: Li độ (cm);Thời gian (s)

Câu 3:(4điểm )

Tại hai điểm S1 và S2 cách nhau 14,0cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng theo phương thẳng đứng với các phương trình lần lượt là u1 = u2 = acos (50pt) (cm). Vận tốc truyền sóng trên mặt chất lỏng là v = 0,5m/s. Bỏ qua sự hấp thụ năng lượng của môi trường truyền sóng. Biết rằng dao động do mỗi nguồn độc lập gây ra tại điểm cách tâm sóng 1cm có biên độ là 2mm.

a) Tìm biên độ dao động tổng hợp tại điểm M trên mặt chất lỏng cách các nguồn S1, S2 những đoạn tương ứng là d1 = 25cm; d2 = 33cm.

b) Xác định số điểm có biên độ dao động cực đại trên đoạn thẳng S1S2.

Câu 4: (4 điểm)

Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm. Ban đầu, vật sáng AB phẳng mỏng, cao 1cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính, cách thấu kính một khoảng bằng 15cm

a) Xác định vị trí, tính chất, chiều và độ cao của ảnh. Vẽ ảnh.

b) Để được ảnh cao bằng bốn lần vật, phải dịch chuyển vật dọc theo trục chính từ vị trí ban đầu đi một khoảng bao nhiêu, theo chiều nào

Nội dung

thuvienhoclieu .comĐỀ THI CH N Ọ H C SINH GI I C P TR NGỌ Ỏ Ấ ƯỜNĂM H C Ọ 2021 – 2022Môn: V t Lí 12ậTh i ờ g ian làm bài : 180 PhútCâu 1: (4 đi m) ểCho h th ng nh hình 2: mệ ố ư1 =3kg, m2 =2kg, 030. Ban đ uầm1 đ c gi v trí th p h n mượ ữ ở ị ấ ơ2 m t đo n h=0,75m. Th cho hai v tộ ạ ả ậchuy n đ ng. B qua ma sát, kh i l ng ròng r c và dây.ể ộ ỏ ố ượ ọa) H i 2 v t s chuy n đ ng theo h ng nào?ỏ ậ ẽ ể ộ ướb) Bao lâu sau khi b t đ u chuy n đ ng hai v t s ngang nhau? ắ ầ ể ộ ậ ẽ ởCâu 2: (4 đi m)ểCho c h nh hình v 1, lò xo lý t ng có đ c ng k = 100 (N/m) đ c g n chơ ệ ư ẽ ưở ộ ứ ượ ắ ặt vào t ng t i Q, v t M = 200 (g) đ c g n v i lò xo b ng m t m i n i hàn. V t Mườ ạ ậ ượ ắ ớ ằ ộ ố ố ậđang v trí cân b ng, m t v t m = 50 (g) chuy n đ ng đ u theo ph ng ngang v i t cở ị ằ ộ ậ ể ộ ề ươ ớ ốđ vộ0 = 2 (m/s) t i va ch m hoàn toàn m m v i v t M. Sau va ch m hai v t dính làmớ ạ ề ớ ậ ạ ậm t và dao đ ng đi u hòa. B qua ma sát gi a v t M v i m t ph ng ngang.ộ ộ ề ỏ ữ ậ ớ ặ ẳa) Vi t ph ng trình dao đ ng c a h v t. Ch n tr c t a đ nh hình v , g c Oế ươ ộ ủ ệ ậ ọ ụ ọ ộ ư ẽ ốtrùng t i v trí cân b ng, g c th i gian t = 0 lúc x y ra va ch m.ạ ị ằ ố ờ ả ạb) th i đi m t h v t đang v trí l c nén c a lò xo vào Q c c đ i. Sau kho ngỞ ờ ể ệ ậ ở ị ự ủ ự ạ ảth i gian ng n nh t là bao nhiêu (tính t th i đi m t) m i hàn s b b t ra? Bi t r ng,ờ ắ ấ ừ ờ ể ố ẽ ị ậ ế ằk t th i đi m t m i hàn có th ch u đ c m t l c nén tùy ý nh ng ch ch u đ cể ừ ờ ể ố ể ị ượ ộ ự ư ỉ ị ượm t l c kéo t i đa là 1 (N). ộ ự ốĐ n v tính: Li đơ ị ộ (cm);Th i gianờ (s)Câu 3 :(4đi m ) ể T i hai đi m Sạ ể1 và S2 cách nhau 14,0cm trên m t ch t l ng có hai ngu n phát sóng theoặ ấ ỏ ồph ng th ng đ ng v i các ph ng trình l n l t là uươ ẳ ứ ớ ươ ầ ượ1 = u2 = acos (50  t) (cm). V n t cậ ốtruy n sóng trên m t ch t l ng là v = 0,5m/s. B qua s h p th năng l ng c a môi tr ngề ặ ấ ỏ ỏ ự ấ ụ ượ ủ ườtruy n sóng. Bi t r ng dao đ ng do m i ngu n đ c l p gây ra t i đi m cách tâm sóng 1cm cóề ế ằ ộ ỗ ồ ộ ậ ạ ểbiên đ là 2mm.ộa ) Tìm biên đ dao đ ng t ng h p t i đi m M trên m t ch t l ng cách các ngu n Sộ ộ ổ ợ ạ ể ặ ấ ỏ ồ1 , S2nh ng đo n t ng ng là dữ ạ ươ ứ1 = 25cm; d2 = 33cm.b ) Xác đ nh s đi m có biên đ dao đ ng c c đ i trên đo n th ng Sị ố ể ộ ộ ự ạ ạ ẳ1 S2 .Câu 4: (4 đi m)ểCho th u kính h i t có tiêu c 10cm. Ban đ u, v t sáng AB ph ng m ng, cao 1cm đ tấ ộ ụ ự ầ ậ ẳ ỏ ặvuông góc v i tr c chính c a th u kính, A n m trên tr c chính, cách th u kính m t kho ngớ ụ ủ ấ ằ ụ ấ ộ ảb ng 15cm ằa ) Xác đ nh v trí, tính ch t, chi u và đ cao c a nh. V nh.ị ị ấ ề ộ ủ ả ẽ ảb ) Đ đ c nh cao b ng b n l n v t, ph i d ch chuy n v t d c theo tr c chính t vể ượ ả ằ ố ầ ậ ả ị ể ậ ọ ụ ừ ịtrí ban đ u đi m t kho ng bao nhiêu, theo chi u nào?ầ ộ ả ề thuvienhoclieu .com Trang1 m1m2Hình 2thuvienhoclieu .comCâu 5: (4 đi m)ểTrong thí nghi m v s r i c a v t trong không khí. M t qu c u thép nh đ c th r iệ ề ự ơ ủ ậ ộ ả ầ ỏ ượ ả ơt đ cao S, đ c đo b ng m t th c có đ chính xác t i 0,5 mm. Th i gian r i đ c đo b ngừ ộ ượ ằ ộ ướ ộ ớ ờ ơ ượ ằm t đ ng h đi n t có đ chính xác t i 1ms. Sau 10 l n đo ng i ta thu đ c b ng s li uộ ồ ồ ệ ử ộ ớ ầ ườ ượ ả ố ệsau :S (cm) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100t(s) 0.144 0.203 0.249 0.288 0.321 0.352 0.380 0.407 0.431 0.454a) D a vào b ng s li u hãy xác đ nh gia t c tr ng tr ng t i n i làm thí nghi m (t c làự ả ố ệ ị ố ọ ườ ạ ơ ệ ứch a tính đ n s c c n c a không khí).ư ế ứ ả ủb) Bi t gia t c tr ng tr ng vĩ đ ế ố ọ ườ ở ộ  theo tiêu chu n đ c tính theo bi u th c :ẩ ượ ể ứg = 978,049(1 + 5,288.10 -3sin 2 - 6.10 -6sin 22  ) cm/s 2.Hãy xác đ nh s c c n c a không khí trong thí nghi m trên. Coi s c c n c a không khí làị ứ ả ủ ệ ứ ả ủkhông đ i trong quá trình r i c a v t. Thí nghi m trên đ c làm n i có vĩ đ 20ổ ơ ủ ậ ệ ượ ở ơ ộ 0 vĩ b cắ .--------------------------------H T-----------------------------------ẾThí sinh không đ c s d ng tài li uượ ử ụ ệH NG D N CH M ƯỚ Ẫ ẤCâu 1:a.V t mậ1 chuy n đ ng d c theo m t ph ng nghiêng còn v t mể ộ ọ ặ ẳ ậ2 chuy n đ ng d c theo m t ể ộ ọ ặph ng th ng đ ng ẳ ẳ ứtheo đ nh lu t II niwton :ị ậ1 1 1 1P N T ma                                             (1) 0,5đ 2 2 2P T ma                              (2)Chi u 1 và 2 lên h ng chuy n đ ng :ế ướ ể ộ -p1 sina+T1 =m1 a1 0,5đP2 -T2 =m2 a2Vì a1 =a2 =a;T1 =T2 =T nên a=(m2 -m1 sina)g/(m1 +m2 )=1m/s 2. 0,5đT1 =T2 =m2 (g-a)=18N 0,5đb.khi hai v t ngang nhau thì mậ1 đi đ c qu ng đ ng sượ ả ườ1 và m2 đi đ c qu ng đ ng sượ ả ườ2 .ta có s1 sina+s2 =h 1đs(sina+1)=h suy ra s=h/(sina+1)=0,5m 0,5đth i gian chuy n đ ng :t=(2s/a)ờ ể ộ 1/2=1s 0,5đcâu 2: thuvienhoclieu .com Trang2thuvienhoclieu .coma.l p ph ng trình dao đ ng c a v t d ng ậ ươ ộ ủ ậ ạ x = Acos(  t +  ) t n s góc c a h :ầ ố ủ ệ  =Km =20rad/s 0,5đbiên đ dao đ ng:A=Vộ ộmax /  =10cm 0,5đch t=0 lúc v t b t đ u dao đ ng t v trí câng b ng theo chi u âm c a tr c t a đ thì pha ọ ậ ắ ầ ộ ừ ị ằ ề ủ ụ ọ ộban đ u ầ  =  /2 0,5đPhuong trình dao đ ng là :ộ X=10cos(20t+  /2)cm 0,5đb.vì m i hàn ch ch u l c kéo t i đa 1N nên v t s b tách ra t i v trí có li đ :ố ỉ ị ự ố ậ ẽ ị ạ ị ộF=kx suy ra x=F/k=0,01m=1cm 0,5đTình t th i đi m t đ v t đi đ n li đ 1cm v t đã quay trên đ ng tròn m t góc ừ ờ ể ể ậ ế ộ ậ ườ ộ =  /2+arcsin(x/A) 1đTh i gian đ v t tách ra là :ờ ể ậ t=  /  =0,102s 0,5đCâu 3:a.b c sóng c a m i ngu n :ướ ủ ỗ ồ/v f  2cm 0,5đbiên đ sóng c a m i ngu n :A=2mm ộ ủ ỗ ồ 0,5đph ng trình sóng t ng h p do các ngu n t o ra t i M :ươ ổ ợ ồ ạ ạ2 1 2 12 cos cos( )Md d d du a t        0,5đbiên đ giao thoa t i M là :Aộ ạM =2 12 cosd da    =4mm 0,5đb.đ đi m N trên Sể ể1 S2 dao đ ng v i biên đ c c đ i thì dộ ớ ộ ự ạ2 -d1 =k 0,5đ mà d1 +d2 =S1 S2 0,5đv y nh ng đi m có biên đ c a đ i th a mãn : ậ ữ ể ộ ủ ạ ỏ1 2 1 2S S S Sk    0,5đv y s đi m c c đ i là :k=15 đi m ậ ố ể ự ạ ể 0,5đcâu 4:a.tìm v trí,tính ch t ,đ phóng đ i nh ị ấ ộ ạ ảv trí nh :d’=df/(d-f)=30cm nh th t cách th u kính 30cm ị ả ả ậ ấ 0,5đ thuvienhoclieu .com Trang3thuvienhoclieu .comđ phóng đ i :.k=-d’/d=-2 <0 nh ng c chi u cao b ng hai l n v t ộ ạ ả ượ ề ằ ầ ậ 0,5đv đúng hình ẽ 0,5đb. Đ có nh cao g p 4 l n v t thì ể ả ấ ầ ậTh1:k=-4=-d1 ’/d1 =-f/(d1 -f) 0,5đSuy ra d1 =18,75cm 0,5đV y c n d ch chuy n v t ra xa th u kính thêm 3,75cm ậ ầ ị ể ậ ấ 0,25đTh2: k=4=-f/(d2 -f) 0,5đSuy ra :d2 =11,25cm 0,5đV y c n d ch chuy n v t l i g n th u kính m t đo n 3,75cm ậ ầ ị ể ậ ạ ầ ấ ộ ạ 0,25đCâu 5:a.gia t c tr ng tr ng t i n i làm thí nghi m ố ọ ườ ạ ơ ệgia t c trong bình :ố1 2 3 4 5 6 7 8 9 1010g g g g g g g g g gg          9,843 0,5đsai s tuy t đ i c a g:ố ệ ố ủ1 2 3 4 5 6 7 8 9 1010g g g g g g g g g gg                     0,365 0,5đv y g= ậ'g g  9,843+0,365 1đb.s c c n c a không khí đ c xác đ nh b i h th c ứ ả ủ ượ ị ở ệ ứp-Fc =mg’ suy ra FC =mg-mg’= 1đthay s li u trong đ cho và đ a ra đ c k t qu c a l c c n ố ệ ề ư ượ ế ả ủ ự ảFC =1,25N 1đ thuvienhoclieu .com Trang4

- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Bình luận