Đề thi chọn học sinh giỏi THPT cấp tỉnh môn Vật lí - Năm học 2019-2020 - 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 2019 - 2020
MÔN: VẬT LÝ
Ngày thi: 11/9/2019
(Thời gian 180 phút, không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 05 câu, trong 02 trang
Câu 1 (4,0 điểm). 
O
1
a
3
2
hình 1
Một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 theo hai cách: đi theo đường 1a2 là một quá trình thỏa mãn ( là hằng số) và theo hai đoạn thẳng và trên đồ thị P-V như hình 1. Trong quá trình 1a2 nhiệt lượng khí nhận là 2200J. 
Tìm nhiệt lượng khí nhận trong quá trình . Biết nhiệt độ tuyệt đối của khí ở trạng thái 1 và 2 lần lượt là T1=250K và T2 = 360K. 
Câu 2 (4,0 điểm). 
hình 2
a. Thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, người ta sử dụng ánh sáng trắng có bước sóng biến thiên liên tục trong khoảng Khoảng cách hai khe hẹp a =1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là Tìm vị trí gần vân trung tâm nhất mà tại đó có sự trùng nhau của các bức xạ cho vân sáng. 
b. Hệ ba thấu kính mỏng (L1), (L2) và (L3) đặt đồng trục như hình 2. Biết tiêu cự của các thấu kính đó lần lượt là f1 = 30cm, f2 = -20cm và f3 = 40cm. Khoảng cách O1O3 = 80cm. Khi dịch chuyển vật sáng AB phía trước thấu kính (L1) sao cho AB luôn vuông góc với trục chính của hệ thì chiều cao ảnh cuối cùng của AB qua hệ thấu kính không thay đổi. Tính khoảng cách O1O2.	
E,r
K
L 
Ro
R
hình 3
Câu 3 (4,0 điểm). 
 	Một mạch điện như hình 3: ống dây có hệ số tự cảm và điện trở Ro = 1Ω; nguồn điện có suất điện động E = 3V và điện trở trong r = 0,25Ω; điện trở . Bỏ qua điện trở dây nối và khoá K. Đóng khoá K, khi cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị ổn định
a. Hãy xác định:
- Cường độ dòng điện qua ống dây và điện trở R. 
- Công suất của nguồn.
b. Ngắt khóa K. Tính nhiệt lượng Q toả ra trên R.
Câu 4 (4,0 điểm). 
hình 4
C
B
A
X
Y
Z
D
A
 	Cho mạch điện gồm ba hộp kín X, Y, Z như hình 4 mắc nối tiếp với ampe kế A (điện trở ampe kế không đáng kể); mỗi hộp chứa một trong ba linh kiện cho trước: điện trở thuần R, cuộn cảm và tụ điện C. 
Đặt vào hai đầu A và D của mạch điện một điện áp xoay chiều Khi f = 100Hz, dùng một vôn kế lí tưởng đo các điện áp hiệu dụng ta thu được: UAB = UBC = 20V, UCD = 16V, UBD = 12V; dùng Oát kế đo công suất tiêu thụ của mạch ta được P = 6,4W. Người ta thấy khi điều chỉnh tần số để hoặc thì số chỉ ampe kế đều giảm đi.
a. Mỗi hộp kín X, Y, Z chứa linh kiện gì? Vì sao? Tìm giá trị của mỗi linh kiện đó. 
b. Viết biểu thức của uBC khi f = 100Hz. 
Câu 5 (4,0 điểm). 
M
m
 hình 5
a. Hai nguồn kết hợp A, B dao động cùng pha, cách nhau 20cm tạo sóng trên mặt nước với bước sóng bằng 3cm. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB, điểm dao động với biên độ cực đại, cách trung trực của AB một khoảng gần nhất bằng bao nhiêu?
b. Một thanh cứng nhẹ, chiều dài l, hai đầu gắn chặt hai quả cầu nhỏ khối lượng M và đặt trên mặt bàn nằm ngang như hình 5. Một quả cầu nhỏ khối lượng m chuyển động trên mặt bàn với vận tốc vuông góc với thanh tới va chạm đàn hồi xuyên tâm với M. Tìm tỉ số để sau khi va chạm với quả cầu M, m tiếp tục va chạm với quả cầu khi thanh chưa quay hết một vòng quanh khối tâm. Bỏ qua mọi ma sát. 
-----Hết----
Họ và tên thí sinh :....................................................... Số báo danh .............................
Họ và tên, chữ ký:	Giám thị 1:.....................................................................................
 	Giám thị 2:.....................................................................................