SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CASIO-VINACAL NĂM HỌC: 2014-2015 MÔN: VẬT LÝ - LỚP 12 THPT Bài 1: (5 điểm) Đặt điện áp xoay chiều ( ) u 200 2 cos(100 t) V= π vào đoạn mạch RLC mắc nối tiếp. Biết R 100 2= Ω , tụ điện có điện dung thay đổi được. Khi điện dung tụ điện lần lượt là π 25 1 =C (µF) và π 3 125 2 =C (µF) thì điện áp hiệu dụng ở hai đầu tụ có cùng giá trị. Điều chỉnh điện dung của tụ đến giá trị 0 C để điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở R đạt cực đại. a) Tính giá trị 0 C . b) Tính điện lượng chuyển qua tiết diện ngang dây dẫn của mạch điện trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,0042s khi điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R đạt cực đại. Đơn vị tính: điện dung ( F µ ); điện lượng ( mC ). Bài 2: (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (H.1): Trong đó các tụ điện C 1 , C 2 là các tụ không khí có điện dung 1 2 C = C = C = 2 (µF), các điện trở 1 R = 10,0231 ( ), Ω 2 R = 20,9642 ( )Ω nguồn điện có suất điện động E = 9 (V), r = 0. a) Ban đầu khóa k mở. Tính điện lượng chuyển qua MN khi k đóng. b) Khi k đang mở người ta nhúng ngập 1 2 tụ C 1 theo phương thẳng đứng với các bản tụ trong điện môi có hằng số điện môi ε = 2. Tìm tỷ số điện tích của tụ C 2 và C 1 khi mạch ổn định. Đơn vị tính: điện lượng (µC) Bài 3: (5 điểm) Chiếu tia sáng đơn sắc từ môi trường trong suốt có chiết suất 1 n tới mặt phân cách với môi trường trong suốt có chiết suất 2 n . Nếu tăng góc tới từ 35 o lên 38 o thì góc khúc xạ tăng thêm 1 o 37'25". a) Tính chiết suất tỉ đối của môi trường (2) đối với môi trường (1). b) Tính góc tới giới hạn phản xạ toàn phần khi chiếu tia sáng từ môi trường (2) tới mặt phân cách với môi trường (1). Đơn vị tính: độ, phút, giây Bài 4: (5 điểm) Một con lắc lò xo (lò xo không dẫn điện, khối lượng không đáng kể) gồm vật nhỏ làm bằng kim loại có khối lượng m = 50(g), mang điện tích q = 3.10 -6 (C) và lò xo có độ cứng k = 12 N/m. Con lắc đặt trong mặt phẳng nằm ngang, nhẵn và cách điện. Khi vật đang ở vị trí cân bằng thì kích thích cho vật dao động bằng cách tạo một điện trường đều có cường độ E = 10 6 V/m, trong vùng không gian bao quanh con lắc, sao cho véc tơ cường độ điện trường E ur trùng với trục lò xo, thời gian kích thích con lắc là 0,015 giây (bỏ qua độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian trên). Khi con lắc bắt đầu dao động thì điện trường được loại bỏ tức thời, chọn gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động theo chiều âm của trục tọa độ. a) Tìm biên độ dao động của vật và chu kỳ dao động của thế năng. b) Tính thế năng của vật tại thời điểm t = 0,1001 giây Đơn vị tính: Biên độ(cm); chu kỳ (s); năng lượng (J). Bài 5 : (5 điểm) Ngày Tết, em pha trà mời khách. Đầu tiên em cần tráng và làm nóng ấm chén. Giả sử để làm điều đó, em rót 30g nước nóng ở 99 0 C lần lượt đổ vào các chén sứ khối lượng 45g đang ở nhiệt độ 18 0 C của phòng, lắc nhẹ và đều cho cân bằng nhiệt rồi đổ sang chén tiếp theo. Coi quá trình trao đổi nhiệt, nhiệt lượng không tỏa ra bên ngoài và lượng nước mất đi không đáng kể. Xác định nhiệt độ cân bằng của nước và chén khi nước được đổ sang chén thứ 8 sau khi lắc nhẹ và đều cho cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là n C =4200J/kgK , nhiệt dung riêng của cốc sứ là c C = 785J/kgK . Thí sinh trình bày quy trình bấm máy để đưa ra kết quả Đơn vị: Nhiệt độ ( ) 0 C Bài 6: (5 điểm) Hai viên bi có khối lượng m 1 và m 2 tại thời điểm chúng cách nhau một khoảng l = 2 (m) theo phương ngang thì bi m 1 chuyển động thẳng đều với vận tốc v 1 = 30 (cm/s) lên trên mặt phẳng nghiêng, nghiêng góc 27 0 so với phương ngang, bi m 2 chuyển động thẳng đều với vận tốc v 2 = 40 (cm/s) trên mặt phẳng ngang như hình vẽ (H.2). Hãy xác định thời điểm hai viên bi có khoảng cách ngắn nhất và tìm khoảng cách ngắn nhất đó. Đơn vị tính: thời gian (s); khoảng cách (cm) Hết Trang 1 / 1 2 v r 1 v r 2 m 1 m l α H.2 A B 1 C 2 C 1 R 2 R k E,r M N H.1 . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA LAI ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CASIO-VINACAL NĂM HỌC: 2014- 2015 MÔN: VẬT LÝ - LỚP 12 THPT Bài 1: (5 điểm) Đặt. ngang, nhẵn và cách điện. Khi vật đang ở vị trí cân bằng thì kích thích cho vật dao động bằng cách tạo một điện trường đều có cường độ E = 10 6 V/m, trong vùng không gian bao quanh con lắc, sao. thời gian kích thích con lắc là 0,015 giây (bỏ qua độ dịch chuyển của vật trong khoảng thời gian trên). Khi con lắc bắt đầu dao động thì điện trường được loại bỏ tức thời, chọn gốc thời gian