Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Hải Dương lớp 12 THPT năm học 2010 – 2011 môn thi: Vật lý (Đề chính thức)

Sở Giáo dục và Đào tạo
Hải Dương
=========
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH HẢI DƯƠNG
Lớp 12 THPT năm học 2010 – 2011
==================
Môn thi : VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi gồm 02 trang)
M
m
h
Câu 1(2,0đ): Cho hệ như hình vẽ: lò xo có khối lượng không đáng kể có độ cứng k = 200N/m, vật M = 300g gắn vào đầu trên của lò xo. Một vật m = 200g được thả không vận tốc đầu từ độ cao h = 3,75cm (so với vị trí cân bằng của M) để va chạm hoàn toàn mềm với M. Chọn t = 0 là thời điểm ngay sau va chạm, chiều dương hướng thẳng đứng xuống dưới, gốc O tại vị trí cân bằng của hệ (M+m). Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2, = 10.
Tìm vận tốc v của m ngay trước va chạm và vận tốc v0 của hệ hai vật ngay sau va chạm.
2. Viết phương trình dao động của hệ hai vật sau va chạm. 
Câu 2(2,0đ): Một sợi dây đàn hồi rất dài căng ngang. Đầu O của sợi dây được kích thích dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với biên độ 1cm (không đổi trong quá trình truyền) với chu kì 0,4s. Biết tại t = 0 điểm O bắt đầu dao động, khi đó nó qua vị trí cân bằng và đi xuống.
Viết phương trình dao động của O. Chọn hệ quy chiếu có gốc O tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên.
Viết phương trình dao động của phần tử M trên dây cách O một đoạn 15cm. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 0,5m/s. Vẽ đồ thị dao động của M. 
Vẽ hình dạng của dây tại thời điểm t = 0,3s.
Câu 3(2,5đ): 
Cho hai nguồn sóng kết hợp A, B cách nhau 10 cm dao động với phương trình lần lượt là
uA = 2coscm ; uB = cos cm tạo ra hiện tượng giao thoa trên mặt nước. Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình lan truyền. Cho tốc độ lan truyền sóng là 100 cm/s.
Xét điểm M trên đường trung trực của AB cách A một đoạn là x. Viết phương trình hai sóng thành phần tại M do hai nguồn A và B truyền tới . Tìm biên độ dao động của M.
Tìm phương trình sóng tổng hợp tại M.
C
m
I
l
Tìm số điểm dao động cùng pha với nguồn A nằm trên trung trực của AB trong hình tròn đường kính AB.
Câu 4(1,5đ): Một con lắc đơn gồm thanh treo kim loại khối lượng không đáng kể có thể quay không ma sát quanh I, chiều dài l . Quả cầu kim loại nhỏ, khối lượng m có thể trượt không ma sát trên thanh ray kim loại có điện trở không đáng kể đặt trên quỹ đạo của nó. Tụ điện có điện dung C mắc như hình vẽ, hệ được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng mạch điện. Cho quả cầu dao động với biên độ góc nhỏ (và luôn tiếp xúc với thanh ray). Chứng minh quả cầu dao động điều hòa. Tìm chu kì dao động của nó. Coi hệ lí tưởng(không ma sát, thanh kim loại và dây dẫn không có điện trở thuần). 
Bài 5. (2,0 điểm)
Hai đường ray dẫn điện, song song với nhau, cách nhau một khoảng là d, nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Một thanh dẫn điện MN có khối lượng m, tựa vào hai đường ray và trượt không ma sát dọc theo các đường ray. Hệ được đặt trong một từ trường đều vuông góc với mặt phẳng của hai đường ray.
Tại thời điểm ban đầu thanh MN được giữ yên bởi ngoại lực. Chọn trục toạ độ Ox thẳng đứng, hướng xuống dưới, có gốc toạ độ tại vị trí ban đầu của thanh (Hình vẽ).
Viết phương trình chuyển động của thanh MN sau khi bỏ ngoại lực, trong từng trường hợp, khi mắc vào giữa hai điểm P và Q:
Một cuộn thuần cảm có độ tự cảm L. Giả thiết lúc , không có dòng điện trong mạch.
Một tụ điện có điện dung C. Giả thiết lúc , trên tụ điện không có điện tích.
Bỏ qua từ trường của trái đất và ảnh hưởng của điện trở các đường ray và thanh MN.
Hết.
Họ và tên thí sinh:..Số báo danh
Chữ ký của giám thị 1:..
Chữ ký của giám thị 2:.