THI247.com sưu tầm và giới thiệu đến bạn đọc nội dung đề thi và bảng đáp án / hướng dẫn giải Đề học sinh giỏi cấp tỉnh Vật lí 12 năm 2023 – 2024 sở GD&ĐT Hải Dương.
Câu 1 (2,0 điểm): Trên một mặt bàn nhẵn nằm ngang đặt hai con lắc lò xo A và B theo phương vuông góc với nhau tại điểm cố định I (hình 1). Con lắc A gồm lò xo có chiều dài tự nhiên l01 = 30 cm, độ cứng 1 100 N k m = gắn với vật nặng m1 = 100 g. Con lắc B gồm lò xo có chiều dài tự nhiên l02 = 25 cm, độ cứng 2 50 N k m = gắn với vật nặng m2 = 200 g. Ban đầu cả hai vật nằm cân bằng. Chọn các trục tọa độ O1x1, O2x2 trùng với các trục của lò xo, gốc tọa độ tại vị trí cân bằng của các vật, chiều dương như hình vẽ. Lấy π2 = 10. 1. Tại thời điểm t = 0, đưa cả hai vật ra khỏi cân bằng của nó đến vị trí mà các lò xo bị dãn một đoạn 6 cm rồi buông nhẹ để các vật dao động điều hòa. Viết phương trình dao động của mỗi vật. 2. Tính khoảng cách giữa hai vật m1 và m2 tại thời điểm 1 (s). 30 t = 3. Tìm thời điểm đầu tiên lực tác dụng lên điểm cố định I đạt giá trị nhỏ nhất. Tính giá trị nhỏ nhất đó.
Câu 2 (2,0 điểm): Một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn có chiều dài l = 2m đầu trên cố định, đầu dưới treo quả nặng tạo thành con lắc đơn. Kích thích cho con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2 ; π2 =10. 1. Tính chu kỳ dao động của con lắc. 2. Nếu cắt sợi dây l trên thành hai đoạn có chiều dài l1 và l2 rồi gắn các quả nặng để tạo thành hai con lắc đơn. Ban đầu cả hai con lắc đều ở cân bằng, người ta đồng thời truyền cho hai vật các vận tốc đầu theo phương ngang để cả hai con lắc dao động điều hòa trong cùng mặt phẳng thẳng đứng. Khi con lắc chiều dài l1 có góc lệch cực đại lần thứ ba thì con lắc chiều dài l2 có góc lệch cực đại lần thứ hai. Tính l1 và l2. 3. Nếu cắt sợi dây l trên thành hai đoạn có chiều dài l3 và l4 (l3 < l4 ) rồi gắn các quả nặng để tạo thành hai con lắc đơn. Kích thích cho hai con lắc dao động điều hòa. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ góc của hai con lắc theo thời gian như hình vẽ (hình 2). Tính tốc độ của con lắc chiều dài l4 tại thời điểm t = 0,6s.
Câu 3 (1,5 điểm): Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 30cm. Một điểm sáng S ban đầu nằm trên trục chính cách thấu kính 60cm. 1. Hãy xác định vị trí và tính chất của ảnh cho bởi thấu kính. 2. Giữ thấu kính cố định. Tại thời điểm t = 0, cho S di chuyển thẳng đều về phía thấu kính theo phương hợp với trục chính một góc α = 600 với vận tốc v = 5 cm/s. a. Tính độ dịch chuyển của ảnh sau thời gian 4s kể từ lúc S bắt đầu di chuyển. b. Tính vận tốc của ảnh tại thời điểm t = 2s.
[ads]