Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn Vật lí Lớp 12 - Năm học 2020-2021 - Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Tĩnh

Trang 1/2 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
HÀ TĨNH 
(Đề thi có 2 trang, gồm 5 câu) 
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12 THPT 
NĂM HỌC 2020-2021 
Môn thi: VẬT LÍ 
Thời gian làm bài 180 phút 
Câu 1. (4 điểm) 
 Hai vật m1, m2 có cùng khối lượng 100 g, được nối với nhau bằng một 
lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m. Hệ hai vật và lò xo được đặt trên một 
mặt sàn nằm ngang, trục của lò xo luôn có phương thẳng đứng như hình 1. 
Ban đầu m2 được giữ cố định, đưa m1 đến vị trí lò xo bị nén 3 cm rồi 
truyền cho nó một vận tốc 20 3 cm/s theo phương thẳng đứng hướng lên 
trên. Lấy g = 10 m/s2, π2 = 10. Chọn trục tọa độ thẳng đứng, gốc tọa độ tại vị 
trí cân bằng của m1, chiều dương hướng từ dưới lên, gốc thời gian lúc truyền 
vận tốc cho vật. Bỏ qua mọi lực cản. 
 1. Viết phương trình dao động của vật m1. 
 2. Khi vật m1 ở vị trí thấp nhất lần đầu tiên thì thả vật m2. Xác định thời điểm m2 rời 
khỏi mặt sàn (kể từ thời điểm truyền vận tốc cho vật m1). 
 3. Tính vận tốc của hai vật khi lò xo có độ dài lớn nhất lần đầu tiên kể từ khi m2 rời 
khỏi sàn. 
Câu 2. (4 điểm) 
 1. Một con lắc đơn gồm vật nhỏ có khối lượng m = 1 g mang điện tích q = 10-6 C và sợi 
dây mảnh nhẹ, không dãn, chiều dài l = 1 m. Hệ được đặt trong điện trường đều vectơ 
cường độ điện trường có phương ngang và có độ lớn E = 104 V/m. Từ vị trí cân bằng kéo 
vật theo hướng điện trường đến vị trí dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc α = 50o, 
rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Lấy g = 10 m/s2. Bỏ qua mọi lực cản. 
 a. Tính chu kì dao động của con lắc. 
 b. Tính tốc độ cực đại của vật trong quá trình dao động. 
 2. Một vật nhỏ tham gia đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương có phương trình 
dạng 1 1 1x A cos(2 t )= + cm và 2 2 2x A cos( t )=  + cm. Biết rằng tại thời điểm 1
1
t s
12
= 
thì x1 = 0 cm, x2 = 3 cm; tại thời điểm 2
1
t s
6
= thì 1x 1,5 2 cm= − , 2x 1,5 2 cm.= Viết 
phương trình dao động tổng hợp của vật. 
Câu 3. (4 điểm) 
 Nguồn phát sóng O trên mặt nước dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 5 Hz. 
M là điểm trên mặt nước cách O một khoảng 40 cm dao động cùng pha với nguồn. Biết 
tốc độ truyền sóng trên mặt nước có giá trị nằm trong khoảng từ 0,45 m/s đến 0,55 m/s. 
 1. Tính bước sóng của sóng truyền trên mặt nước. 
ĐỀ THI CHÍNH THỨC 
m2 
k 
m1 
Hình 1 
Trang 2/2 
 2. Điểm N trên mặt nước cách O một khoảng 60 cm dao động cùng pha với nguồn 
đồng thời trên MN có 5 điểm dao động ngược pha với nguồn. Tính khoảng cách MN. 
 3. Thêm một nguồn phát sóng tại điểm O’ đối xứng với điểm O qua điểm M. Nguồn 
dao động tại O’ và tại O là hai nguồn kết hợp, cùng pha. Tính số điểm dao động với biên 
độ cực đại trên đoạn MN (kể cả điểm tại M và N nếu có) 
Câu 4. (4 điểm) 
 Trên một sợi dây AB đang có sóng dừng dạng hình sin với 4 bụng sóng, hai đầu là nút 
sóng. M, N, P là ba điểm liên tiếp trên dây dao động cùng biên độ 2 2 cm và có vị trí cân 
bằng cách đều nhau với khoảng cách bằng 3 cm. Biết rằng khoảng thời gian ngắn nhất giữa 
hai lần li độ dao động của một bụng sóng bằng biên độ dao động của điểm M là 0,05 s. 
 1. Tính tốc độ truyền sóng trên dây. 
 2. Tính khoảng cách giữa hai điểm xa nhau nhất trên dây dao động cùng pha và cùng 
biên độ 2 cm. 
 3. I là điểm gần A nhất dao động với biên độ 2 cm, K là điểm gần B nhất dao động với 
biên độ 2 3 cm . Tại thời điểm t điểm I có li độ 1 cm và đang chuyển động nhanh dần, 
tính li độ của điểm K ở thời điểm t + 0,05 s. 
Câu 5. (4 điểm) 
 Một vật sáng nhỏ (coi là nguồn sáng điểm) đặt tại vị trí A trên trục chính của một thấu 
kính hội tụ L có tiêu cự f = 20 cm và cách thấu kính một đoạn OA = 30 cm. 
 1. Xác định vị trí và tính chất ảnh của vật sáng qua 
thấu kính. 
2. Đặt màn quan sát M sau thấu kính và cách thấu 
kính một đoạn OH = 40 cm (Hình 2) trên màn thu được 
một vệt sáng hình tròn. Di chuyển vật sáng trên trục 
chính thì kích thước vệt sáng trên màn thay đổi, khi tới 
vị trí B vệt sáng này lại có kích thước như cũ. Xác định 
chiều dịch chuyển của vật sáng và tính khoảng cách AB. 
3. Giữ vật sáng cố định, quay thấu kính quanh trục đi 
qua O và vuông góc với trục chính của nó một góc 
o10 = (Hình 3). Ảnh của vật sáng dịch chuyển một 
đoạn bao nhiều, theo chiều nào so với vị trí ảnh ban đầu? 
----- HẾT---- 
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu. 
- Giám thị không giải thích gì thêm. 
 Họ và tên thí sinh: ................................................. Số báo danh: .................... 
0A
•
L M
H
Hình 2 
0A
•
L
Hình 3