Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 12 THPT môn Vật lí - Năm học 2011-2012 - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Có đáp án)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT 
NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn: VẬT LÍ 
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
 (Đề thi gồm 05 câu được in trong 01 trang) 
(3)
(1)
(2)
(4)
O
V
V0
2V0
P
P0
2P0
Hình 1
Câu 1. (4,0 điểm) 
	Một lượng khí gồm n mol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện các quá trình biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) theo hai quá trình: (1) ® (3) ® (2) và (1) ® (4) ® (2) như đồ thị (hình vẽ 1). 
Tìm tỷ số của nhiệt lượng cần thiết truyền cho chất khí trong hai quá trình này.
Câu 2. (5,0 điểm) 
Hình 2
Cho cơ hệ gồm hai vật có khối lượng m1 và m2 được nối với nhau bằng một lò xo rất nhẹ có độ cứng k, chiều dài tự nhiên l0 (hình vẽ 2). Hệ được đặt trên một mặt phẳng nhẵn nằm ngang. Một lực không đổi có phương nằm ngang (dọc theo trục của lò xo) bắt đầu tác dụng vào vật m2.
a) Chứng tỏ các vật dao động điều hoà. Tính biên độ và chu kỳ dao động của mỗi vật.
b) Tính khoảng cách cực đại và khoảng cách cực tiểu giữa hai vật trong quá trình dao động.
Câu 3. (4,0 điểm)
Hình 3
A
X
Y
Z
B
C
D
A
	Cho mạch điện (hình vẽ 3) gồm 3 hộp kín X, Y và Z mắc nối tiếp. Ampe kế có điện trở rất nhỏ. Mỗi hộp chứa một trong ba linh kiện là: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Đặt vào hai đầu AD điện áp xoay chiều uAD = 32cos2pft (V).
	+ Khi f = 100 (Hz), dùng Vôn kế (có điện trở rất lớn) đo lần lượt các điện áp ta được: UAB = UBC = 20 (V); UBD = 12 (V); UCD = 16 (V). Dùng Oát kế đo công suất tiêu thụ của đoạn mạch AD được P = 6,4 (W).
	+ Khi f > 100 (Hz) hoặc f < 100 (Hz) thì số chỉ Ampe kế đều giảm đi.
	a) Mỗi hộp kín chứa linh kiện gì? Tìm giá trị của các linh kiện đó.
	b) Viết biểu thức điện áp giữa hai điểm B, C khi f = 100 (Hz)?
Câu 4. (4,0 điểm)
L1
L2
C
Hình 4
	Cho mạch điện (hình vẽ 4). Tụ điện có điện dung C, hai cuộn dây có độ tự cảm lần lượt là L1 = L và L2 = 2L. Bỏ qua điện trở thuần của các cuộn dây và các dây nối. Ở thời điểm t = 0, không có dòng điện qua cuộn dây L2, tụ điện không tích điện, còn dòng điện qua cuộn dây L1 là I1.
a) Tính tần số dao động điện từ trong mạch.
b) Lập biểu thức của cường độ dòng điện qua mỗi cuộn dây theo thời gian và tính điện áp cực đại giữa hai bản tụ điện.	
Câu 5. (3,0 điểm)
	Bắn hạt nơtrôn có động năng 2MeV vào hạt nhân Li đứng yên thì thu được hạt α và hạt X có hướng bay hợp với hướng tới của hạt nơtrôn các góc lần lượt bằng 150 và 300. 
a) Tìm hạt X.
b) Phản ứng này toả hay thu bao nhiêu năng lượng? (Lấy khối lượng của các hạt nhân tính theo đơn vị khối lượng nguyên tử bằng số khối của chúng)
========== HẾT ==========
Họ và tên thí sinh:; Số báo danh:.
Chữ ký giám thị 1:..............; Chữ ký giám thị 2:...