Đề học sinh giỏi tỉnh Vật lý 12 chuyên năm 2021 – 2022 sở GD&ĐT Lạng Sơn

THI247.com giới thiệu đến bạn đọc nội dung đề thi và bảng đáp án / lời giải đề học sinh giỏi tỉnh Vật lý 12 chuyên năm 2021 – 2022 sở GD&ĐT Lạng Sơn.

Câu 1 (5 điểm). Hai con lắc lò xo giống hệt nhau, dao động cùng pha theo phương ngang. Biên độ dao động của con lắc thứ nhất là 2A, biên độ dao động của con lắc thứ hai là A. Trong quá trình dao động, khi động năng của con lắc thứ nhất là 0,08 J thì thế năng của con lắc thứ hai là 0,06 J. a) So sánh cơ năng của hai con lắc. b) Xác định động năng của con lắc thứ hai khi thế năng của con lắc thứ nhất là 0,08 J. Câu 2 (6 điểm). Vật sáng mỏng, phẳng, nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, cho ảnh A’B’ ngược chiều với vật. Dịch chuyển vật lại gần thấu kính 2 cm thì ảnh dịch đi 30 cm và ảnh sau A”B” = 5 3 A’B’.
a) Thấu kính này là thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kỳ, vì sao? b) Xác định tiêu cự của thấu kính. Câu 3 (3 điểm). Đặt điện áp xoay chiều u = U0cos(ωt) (V) (U0 và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C nối tiếp, tụ điện có điện dung C thay đổi được. a) Khi C = C0 thì điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện đạt giá trị cực đại và công suất tiêu thụ của đoạn mạch lúc đó bằng P. Tìm – mối liên hệ giữa C0 Z và R, ZL; – sự phụ thuộc của P vào 0 U ,Z ,R,Z . 0 C L b) Khi C = 4C0 thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch đạt giá trị cực đại Pmax = 120 W. Xác định giá trị của P.
Câu 4 (3 điểm). Một dây cứng mảnh, đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m được gập lại thành vòng dây gồm nửa vòng tròn, bán kính R và một đường kính AB của vòng tròn như hình vẽ. a) Xác định vị trí khối tâm của vòng dây. b) Xác định mô men quán tính I1 của vòng dây đối với trục quay có phương nằm ngang, đi qua trung điểm O1 của AB và vuông góc với mặt phẳng vòng dây. c) Xác định mô men quán tính I2 của vòng dây đối với trục quay nằm ngang đi qua điểm chính giữa O2 của cung AB và vuông góc với mặt phẳng vòng dây. d) Tìm chu kì dao động của dao động với biên độ góc nhỏ của vòng dây trong trường hợp trục quay nằm ngang, đi qua điểm chính giữa O2 của cung AB và vuông góc với mặt phẳng vòng dây.
Câu 5 (3 điểm). Một khung dây dẫn hình tròn, bán kính bằng a, đặt thẳng đứng trong một từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ B  vuông góc với mặt phẳng khung dây như hình vẽ. Một thanh kim loại có chiều dài bằng a, khối lượng m, có thể quay tự do quanh một trục quay nằm ngang đi qua một đầu O của thanh, trùng với tâm của đường tròn, trục quay có phương vuông góc với đường tròn. Trong quá trình chuyển động, đầu M của thanh kim loại luôn tiếp xúc tốt với khung dây tròn. Một nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r, được nối một cực với khung dây và một cực với đầu O của thanh kim loại. Tìm quy luật biến thiên của suất điện động E để thanh kim loại quay đều với tốc độ góc không đổi ω.

[ads]