Đề thi chọn học sinh giỏi THPT cấp tỉnh môn Vật lí - Năm học 2016-2017 - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Đề 1) (Có đáp án)

SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH
Năm học 2016 – 2017
MÔN: VẬT LÝ
Ngày thi: 12/10/2016
(Thời gian 180 phút không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 05 câu, trong 02 trang
Câu 1 (4,0 điểm) 
A
O
m1
m2
m
α
ℓ
Hình 1
	Một cái tời tạo từ một vật hình trụ bán kính R, có thể quay không ma sát quanh trục đối xứng (đi qua O và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ), có momen quán tính đối với trục này là I0. Tay quay có dạng một thanh cứng đồng chất, tiết diện đều dài ℓ và khối lượng m1, một đầu gắn chặt với trục tời, đầu kia gắn với tay cầm có khối lượng m2. Người ta treo vào tời một vật có khối lượng m bằng một sợi dây nhẹ, không dãn quấn quanh tời (Hình 1). Tìm chu kì dao động nhỏ của hệ. Bỏ qua lực cản của không khí.
Câu 2 (5,0 điểm)
	Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B cách nhau 24cm dao động theo phương trình (a tính bằng cm, t tính bằng giây). Coi biên độ sóng không thay đổi trong quá trình truyền sóng. Người ta đo được khoảng cách giữa hai điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là 2cm.
	1) Tính tốc độ truyền sóng và số điểm đứng yên trên đoạn AB.
	2) Hai điểm M1 và M2 trên đoạn AB cách trung điểm H của AB những đoạn lần lượt là 0,5cm và 3cm. Tại thời điểm t1, vận tốc của M1 có giá trị đại số là -10cm/s. Tính giá trị đại số vận tốc của M2 khi đó.
•
•
R
L
C
K
A
B
M
N
Hình 2
	3) Tính số điểm dao động với biên độ cực đại trên đoạn AB và ngược pha với hai nguồn.
Câu 3 (4,0 điểm) 
	Cho mạch điện gồm điện trở thuần R, tụ điện có điện dung và một cuộn dây có điện trở thuần mắc nối tiếp (Hình 2). Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều (V). Bỏ qua điện trở của dây nối và của khoá K. 
	1) Ban đầu khoá K đóng, điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn AM và MB lần lượt là U1 = 40V, U2 = 
	a) Tính hệ số công suất của đoạn mạch.
	b) Viết biểu thức của điện áp tức thời hai đầu điện trở R.
	2) Khi khoá K mở thì điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B là UMB = Tính giá trị của điện trở R và độ tự cảm L.
Câu 4 (3,0 điểm) 
	Đặt điện áp (U0 và không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được mắc nối tiếp. Khi L = L1 và L = L2 điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm có cùng giá trị, độ lệch pha của điện áp ở hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lần lượt là 0,52rad và 0,18rad. Khi L = L0 điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại đồng thời độ lệch pha của điện áp hai đầu đoạn mạch so với cường độ dòng điện lúc này là φ. Tìm φ.
O1
O2
Hình 3
a
A
B
Câu 5 (4,0 điểm)
	Cắt một bản mỏng hai mặt song song có chiết suất n = 1,5 thành hai thấu kính mỏng bằng một mặt cầu bán kính R rồi đưa hai thấu kính này ra cách xa nhau một đoạn a sao cho trục chính của chúng trùng nhau. Đặt vật nhỏ AB trước thấu kính hội tụ ở vị trí thích hợp (Hình 3), ta thấy hệ cho ảnh A’B’ trùng vị trí với vật và cao gấp 4 lần vật. Giữ vật cố định, dịch cả hệ thống hai thấu kính O1 và O2 (dọc theo trục chính) xa vật thêm một đoạn b = 10cm rồi lại dịch thấu kính O1 về phía vật một đoạn bằng c = cm thì hệ cho ảnh A”B” với A” đối xứng với A qua hệ, khi đó ảnh cách vật một đoạn là d = cm. Tìm R.
--------HẾT--------
Họ và tên thí sinh :....................................................... Số báo danh .............................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:.......................................................................................
 Giám thị 2:.......................................................................................