Ề THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12 Năm học 200 - 2011

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12 Năm học 200 - 2011 Môn thi: VẬT LÝ (Đề thi có trang) Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) Bài (4 điểm) Hai mảnh OA O’B đồng chất, phân bố đều, khối lượng m, chiều dài l, chúng treo hai điểm O, O’ độ cao Hai dao động xung quanh O O’ Một lò xo nhẹ có độ cứng k nối vào trung điểm Khi hai vị trí cân lị xo có chiều dài tự nhiên (hình 1) Hệ đứng yên, kéo nhanh OA khỏi vị trí cân (trong mặt phẳng hình vẽ) cho hợp với phương thẳng đứng góc 0 bé bng khơng vận tốc đầu, chọn lúc làm gốc thời gian.Tìm quy luật dao động bé Bỏ qua lực cản, gia tốc trọng trường g Bài (4 điểm) Một hình hộp có chiều dài l = 0,4 m tiết diện ngang hình vng cạnh a = 0,1 m, đặt nằm ngang Một vách ngăn A có bề dày khối lượng khơng đáng kể chia hình a hộp thành hai phần, vách ngăn chuyển động tịnh tiến dọc theo chiều dài hộp Thành hộp a vách ngăn cách nhiệt Khi hệ trạng thái cân vách ngăn nằm hộp, a thuỷ ngân chứa nửa thể tích phần bên trái phía có lỗ nhỏ A thơng với khí Phần bên phải chứa khối khí lưỡng (H2) nguyên tử nhiệt độ T0 = 300 0K (hình 2) Tính áp suất khối khí ngăn bên phải vách ngăn vị trí cân Nhờ dây đốt nóng đưa vào bên phải hộp người ta nung nóng dần khối khí để vách dịch chuyển sang trái lúc chạm vào thành hộp a Tính nhiệt độ khối khí trạng thái cuối b Tìm cơng mà khối khí thực nhiệt lượng cung cấp cho khối khí Bỏ qua động thuỷ ngân Cho khối lượng riêng thuỷ ngân  = 13,6 103 kg/m3, áp suất khí pk = 1,012.105 pa, gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Bỏ qua thay đổi thể tích theo nhiệt độ Bài (4 điểm) Một dịng điện chạy qua khối plasma hình trụ dài l, bán kính tiết diện r0 Khối plasma có điện dẫn xuất phụ thuộc vào khoảng cách tới trục theo  r2  công thức    1   , 0 a số Đặt vào hai đầu khối  a  hiệu điện U Một dây dẫn ngắn, mảnh có dịng điện với cường độ I2 chạy qua dây đặt song song cách trục khối plasma khoảng x > r0 Tính lực từ tác dụng lên đơn vị chiều dài dây dẫn Bài 4(4 điểm) Cho lưới rộng vô hạn hàn từ kim loại khác điện trở tạo nên cạnh hình vng bé khác (hình 3) Chỉ dùng Ôm kế dây nối (điện trở dây không đáng kể) Hãy xác định điện trở rx IK hình vẽ mà khơng cắt Bài (4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều hình 4, tụ điện có điện dung C, R1 = R0, R2 = mR0 (m số) Đặt vào A, B hiệu điện xoay chiều uAB = U0cos (ựt) với ự = R 0C Xác định hiệu điện hiệu dụng hai điểm E F? I K (H3) R1 R2 E A C C C F B (H4) Hết Họ tên thí sinh: …………………………………………SBD: ……… Sở Gd&Đt Nghệ an Đề thức Đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Năm học 2010 - 2011 Mơn thi: vật lý (Đề thi có trang) Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Bài (4 điểm) Hai mảnh OA O’B đồng chất, phân bố đều, khối lượng m, chiều dài l, chúng treo hai điểm O, O’ độ cao Hai dao động xung quanh O O’ Một lò xo nhẹ có độ cứng k nối vào trung điểm Khi hai vị trí cân lị xo có chiều dài tự nhiên (hình 1) Hệ đứng yên, kéo nhanh OA khỏi vị trí cân (trong mặt phẳng hình vẽ) cho hợp với phương thẳng đứng góc 0 bé buông không vận tốc đầu, chọn lúc làm gốc thời gian.Tìm quy luật dao động bé Bỏ qua lực cản, gia tốc trọng trường g Bài (4 điểm) Một hình hộp có chiều dài l = 0,4 m tiết diện ngang hình vng cạnh a = 0,1 m, đặt nằm ngang Một vách ngăn A có bề dày khối lượng khơng đáng kể chia hình a hộp thành hai phần, vách ngăn chuyển động tịnh tiến dọc theo chiều dài hộp Thành hộp a vách ngăn cách nhiệt Khi hệ trạng thái cân vách ngăn nằm hộp, a thuỷ ngân chứa nửa thể tích phần bên trái phía có lỗ nhỏ A thơng với khí Phần bên phải chứa khối khí lưỡng (H2) nguyên tử nhiệt độ T0 = 300 0K (hình 2) Tính áp suất khối khí ngăn bên phải vách ngăn vị trí cân Nhờ dây đốt nóng đưa vào bên phải hộp người ta nung nóng dần khối khí để vách dịch chuyển sang trái lúc chạm vào thành hộp a Tính nhiệt độ khối khí trạng thái cuối b Tìm cơng mà khối khí thực nhiệt lượng cung cấp cho khối khí Bỏ qua động thuỷ ngân Cho khối lượng riêng thuỷ ngân  = 13,6 103 kg/m3, áp suất khí pk = 1,012.105 pa, gia tốc trọng trường g = 10m/s2 Bỏ qua thay đổi thể tích theo nhiệt độ Bài (4 điểm) Một dịng điện chạy qua khối plasma hình trụ dài l, bán kính tiết diện r0 Khối plasma có điện dẫn xuất phụ thuộc vào khoảng cách tới trục theo  r2  công thức    1   , 0 a số Đặt vào hai đầu khối  a  hiệu điện U Một dây dẫn ngắn, mảnh có dịng điện với cường độ I2 chạy qua dây đặt song song cách trục khối plasma khoảng x > r0 Tính lực từ tác dụng lên đơn vị chiều dài dây dẫn Bài 4(4 điểm) Cho lưới rộng vô hạn hàn từ kim loại khác điện trở tạo nên cạnh hình vng bé khác (hình 3) Chỉ dùng Ơm kế dây nối (điện trở dây không đáng kể) Hãy xác định điện trở rx IK hình vẽ mà khơng cắt Bài (4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều hình 4, tụ điện có điện dung C, R1 = R0, R2 = mR0 (m số) Đặt vào A, B hiệu điện xoay chiều uAB = U0cos (ựt) với ự = R 0C Xác định hiệu điện hiệu dụng hai điểm E F? I K (H3) R1 R2 E A C C C F B (H4) Hết Họ tên thí sinh: …………………………………………SBD: ……… ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ THPT thành phố Hồ Chí Minh - Năm học 2010 - 2011 (Thời gian làm bài: 180 phút) Bài (4 điểm) Một vành trịn bán kính R, khối lượng M phân bố Trên vành gắn vật nhỏ khối lượng m (h.1) Kéo cho vành lăn không trượt mặt ngang để tâm vành có vận tốc khơng đổi v0 Hỏi v0 phải thoả điều kiện để vành khơng nảy lên?  m Hình Bài (4 điểm) Một AB đồng chất khối lượng m, tiết diện đều, có khối tâm G, chiều dài 2d Đặt đầu A mặt đất nằm ngang nghiêng góc  so với mặt đất (h.2) Bng nhẹ thanh, đổ xuống không vận tốc đầu Giả sử đầu A trượt không ma sát mặt đất a- Xác định quỹ đạo khối tâm G b- Tính vận tốc G chạm đất Lưu ý: Momen quán tính đường trung trực I  md B G A 0 Hình Bài (4 điểm) Một xi lanh hình vẽ (h.3) chứa khí lý tưởng, đóng kín pittơng khối lượng M, tiết diện S, chuyển động xilanh Lúc đầu giữ pittơng vị trí cho áp suất bình áp suất khí bên ngồi Thành xilanh pittông cách nhiệt Buông pittông, pittông chuyển động từ vị trí ban đầu đến vị trí cuối có độ cao h so với đáy xilanh Tuy nhiên, trước đạt đến vị trí cân này, pittơng thực dao động nhỏ Giả sử giai đoạn pittơng dao động nhỏ, q trình biến đổi khí thuận nghịch, tính chu kỳ dao động nhỏ Hình Bài (4 điểm) Hai kim loại song song, nằm mặt phẳng ngang, cách khoảng l, điện trở không đáng kể có đầu nối vào điện trở R  0,5 Một đoạn dây dẫn CD, chiều dài l, điện trở r  0,3 , khối lượng m  0,1kg đặt nằm thẳng góc với hai  kim loại Tất đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B thẳng đứng, hướng xuống (h.4)  Kéo dây CD lực F khơng đổi để đoạn dây chuyển động phía phải Khi dây CD trượt không ma sát hai kim loại với vận tốc v  2m / s hiệu điện hai đầu điện trở R đo 1V a- Tính F  b- Bỏ lực kéo F , dây CD chuyển động chậm dần dừng lại hai kim loại Tìm điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng điện trở R từ lúc bỏ lực F đến lúc dây CD dừng hẳn C R D Hình Bài (4 điểm) Một chùm tia sáng đơn sắc song song chiếu đến khối cầu suốt, đồng chất, chiết suất n  Xét tia sáng đến khối cầu với góc tới i (0  i  90 ) , tia sáng khúc xạ vào khối cầu với góc khúc xạ r Sau k lần phản xạ khối cầu, tia sáng ló khỏi khối cầu a- Tính góc lệch D tia ló so với tia tới ban đầu theo i, r b- Tìm i để D đạt cực trị ,  cực đại hay cực tiểu? Tính giá trị  ứng với k  k  c- Từ kết trên, giải thích tượng cầu vồng thường quan sát bầu trời vào lúc trước hay sau mưa Sở giáo dục đào tạo Tỉnh ninh bình Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12 THPT m2 Mơn Vật Lý (Vịng 1) Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) đề thi thức k m1 ( Đề thi gồm 05 02 trang) Câu ( điểm): Hai vật m1 = 4kg m2 = 1kg nối với lò xo có độ cứng k = 400 N/m, khối lượng khơng đáng kể Vật m1 đặt mặt phẳng nằm ngang, m2 dao động tự mặt phẳng thẳng đứng Bỏ qua ma sát, lấy g = 10 m/s2 Nâng m2 đến vị trí lị xo khơng biến dạng truyền cho vận tốc v0 hướng thẳng đứng xuống Giả sử m1 giữ cố định: a) Cho v0 = 100 cm/s Biết m dao động điều hoà Chọn trục toạ độ Ox thẳng đứng hướng xuống dưới, O trùng vị trí cân m2, gốc thời gian lúc truyền vận tốc cho m2.Viết phương trình dao động m2 b) Lập biểu thức tính biên độ dao động m2 theo v0 Vật m1 không giữ cố định Tìm điều kiện v0 để m2 dao động m1 không bị nhấc lên khỏi mặt phẳng ngang Câu (5 điểm): L C R Cho mạch điện xoay chiều hình vẽ: uAB = U sin2  ft (V) U số, f thay V2 V1 đổi Cuộn dây cảm, vơn kế ampe kế lí tưởng Lấy   10 V Khi tần số dòng điện f vôn kế V, V 1, A B V giá trị 37,5V; 50V A 17,5V a) Hãy chứng minh R  k2 k1 b) Biết ampe kế 0,1A Tính R, ZL, ZC Nếu thay đổi tần số dòng điện ampe kế có số cực E C L1 đại tần số f’ = 333 Hz Tính L, C f ban đầu L2 Câu ( điểm): Cho mạch điện hình vẽ Hai cuộn dây cảm A có độ tự cảm L1 L2 ; tụ có điện dung C; m nguồn có suất điện động E Lúc đầu k1 mở, k2 đóng Tại t = q2 0, người ta đồng thời mở k2 đóng k1 Hãy viết biểu thức g R O cường độ dòng điện i1, i2 qua cuộn dây xác định giá trị cực đại chúng q1 Câu ( điểm): B a) Cần phải giữ cố định điện tích điểm dương q1 có trị số nhỏ điểm thấp B mặt cầu nhẵn tâm C, bán kính R, để cầu nhỏ khác có khối lượng m, mang điện tích dương q2 nằm cân bền điểm cao A b) Với điều kiện q > q (tìm câu a) xét dao dộng nhỏ q2 xung quanh điểm A chuyển động mặt phẳng thẳng đứng Chứng minh q2 dao động điều hoà xung quanh điểm A, tính tần số góc dao động Biết biểu thức tương tác hai điện tích điểm là: Wt = k q1q ( Với q1, r q2 độ lớn điện tích, r khoảng cách hai điện tích, k số điện) Câu ( điểm): Một sợi dây AB dài 2m căng ngang, đầu B cố định, đầu A dao động theo phương thẳng đứng với tần số f = 50 Hz biên độ cm Trên sợi dây hình thành 10 bó sóng mà hai dầu A, B hai nút Biết pha ban đầu dao động A Tính bước sóng vận tốc truyền sóng dây AB Tìm biểu thức sóng Tìm cơng thức xác định vị trí bụng sóng bề rộng bụng sóng Xác định vận tốc dao động cực đại dây Tính khoảng cách điểm có biên độ cm đến đầu A Hết Họ tên thí sinh : Số báo danh Số CMTND Giám thị số 1………………………………………………… Giám thị số 2………………………………………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TUYÊN QUANG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2011 - 2012 MƠN VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề có 05 câu 01 trang) Câu 1.(4 điểm): Từ độ cao m, vật ném lên theo phương thẳng đứng với vận tốc ban đầu m/s Bỏ qua sức cản khơng khí, lấy g = 10 m/s2 a) Xác định độ cao cực đại mà vật lên b) Tính thời gian chuyển động vật chạm đất c) Xác định vận tốc vật trước vật chạm đất Câu 2.(4 điểm): Một vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc đầu, không ma sát từ điểm cao bán cầu có bán kính R = 1m đặt mặt sàn nằm ngang (hình 1), sau rơi xuống sàn nảy lên Biết va chạm vật sàn m hoàn toàn đàn hồi a) Xác định vị trí vật lúc bắt đầu rời bán cầu R b) Tìm độ cao H mà vật đạt tới sau va chạm với mặt sàn Hình O Câu (4 điểm): Cho buồng xi lanh kín, cách nhiệt, chân khơng (hình 2) Xi lanh đặt nằm ngang phân thành hai phần A B nhờ pít tơng C, nối pít tơng với đáy xi lanh lị xo nhẹ Ban đầu giữ pít tơng C vị trí mà lị xo khơng bị biến dạng, nhờ vịi có khố k người ta đưa vào phần A mol khí lí tưởng đơn nguyên tử Sau áp suất phần A p1 = kPa nhiệt độ T1 = 308K, người ta thả tự pít tơng C thấy thể tích khí tăng gấp đơi (pít tơng trượt khơng ma sát C với thành buồng xi lanh) Tìm nhiệt độ áp B suất khí Bỏ qua nhiệt dung xi A M lanh, lị xo pít tơng Hình k Câu 4.(4 điểm): Cho mạch điện hình vẽ (hình 3) Biết R1  6; R2  3; r1  r2  1 Khi k đóng hay mở vơn kế U  1V (điện trở vơn kế lớn) a) Tính suất điện động E1; E2 tính cơng suất mạch ngồi hai trường hợp (khi k đóng k mở) b) Khi k đóng, thay R2 biến trở R0 Hỏi R0 để công suất mạch ngồi đạt giá trị cực đại? Tính giá trị cực đại V M E1,r1 N R1 R2 E2,r2 k Hình Câu 5.(4 điểm): Đặt vật AB phẳng, nhỏ trục vng góc với trục gương cầu lõm có tiêu cự f  12cm Qua gương cầu vật AB cho ảnh cách vật 18cm Hãy xác định vị trí vật ảnh - HẾT - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TUYÊN QUANG Câu hỏi Câu (4điểm) ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 NĂM HỌC 2011 - 2012 MÔN VẬT LÝ Đáp án Chọn trục tọa độ Oy có gốc O mặt đất Chọn chiều dương thẳng đứng, hướng lên (như hình vẽ) Chọn gốc thời gian lúc bắt đầu ném vật Ta có phương trình chuyển động vật : y  y0  v0 t  2 gt  y = + 4t – 5t (1) Cơng thức tính vận tốc: v  v0  gt   10t a) Độ cao cực đại mà vật lên được? Khi vật lên đến độ cao cực đại ta có vt =  = - 10t’  t’ = 0,4 (s) Thay t’ = 0,4 s vào (1), ta có H max = + 4.(0,4) – 5.(0,4)2 = 5,8 (m) Vậy độ cao cực đại mà vật lên : H max = 5,8 m b Thời gian chuyển động vật Khi vật chạm đất : y = Thay y = vào (1) ta : = + 4t – 5t2 Chọn t = 1,48 s (thời gian vật rơi chạm đất) c) Vận tốc trước vật chạm đất? Thay t = 1,48 s vào (2) ta được: v = – 10 (1,48) = -10,8 (m/s) Dấu (-) cho thấy vectơ vận tốc ngược với chiều dương chọn Câu a) Xác định vị trí vật lúc bắt đầu rời bán cầu (4điểm) - Phương trình chuyển động vật m mặt bán cầu    P  N  ma (1) Giả sử B vật bắt đầu rời bán cầu, chiếu (1) lên OB P cos   N  m v B2 v2  N  m( g cos  B ) (2) R R Điểm 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ Vật rời bán cầu N =  g cos  vB2   v B2  gR cos  (3) R 0,25đ - Chọn gốc mặt sàn Áp dụng định luật bảo tồn năng, ta có WA  WB  mgR  mv B  mgR cos   v B2  gR(1  cos  ) (4) 0,25đ 0,25đ Từ (3) (4)  cos   (5) Vậy vật rời bán cầu vị trí có độ cao hB so với mặt sàn là: 0,25đ hB  R cos   R  0,67m (6) y  A N D B x  R v   P C O b) Tìm độ cao H mà vật đạt tới sau va chạm với mặt sàn - Vật rời bán cầu đến va chạm sàn C, va chạm hoàn toàn đàn hồi nên vật nẩy lên đến D đối xứng với B qua đường thẳng đứng qua C Ta có: v B  v D  gR cos   gR (7) Chọn hệ trục Dxy, ta coi vật bị ném xiên Tại D: v y  v D sin   gt (6) gt (8) Biết: sin    cos   y  (v D sin  )t  0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Khi vật đạt độ cao cực đại: v y   v D sin   gt   t  Thay t vào (8) ta được: y  hS  v D sin  g (v D sin  ) R   0,18m 2g 27 0,5đ 0,5đ Vậy độ cao H mà vật đạt tới sau va chạm với mặt sàn là: 23 R R R  0,85m 27 27 0,5đ Câu - Theo nguyên lí I nhiệt động lực học: Q  U  A (1) (4điểm) m Với U  C v (T2  T1 )  C v (T2  T1 ) ; (2) 0,5đ H  hB  hS   kx (3) m Trạng thái cuối mol khí: p 2V2  RT2  RT2   p 2Sx  RT2 (4) RT Khi pít tơng C vị trí cân bằng: kx  p2 S  (5) 2x RT2 Thay (5) vào (3) ta được: A  kx  (6) A 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ Thay (6), (2) vào (1) ta được: 0,25đ RT2  ; ( C v  R ) (7) 6 Vậy từ (7)  T2  T1  308  264 K 7 m - Trạng thái đầu mol khí: p1V1  RT1  RT1 (8)  pV pV Từ (4) (8): 1  2 T1 T2 T 3  p  p1  p1  p1  7.103  3.10 Pa 2T1 7 C v (T2  T1 )  0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ C B kx A p2 S k Câu a) Tính E1; E2 cơng suất mạch ngồi trong hai trường hợp (4điểm) - Khi k mở R  R1  6 E1  E2 E  E2  R  r1  r2 E  E2 U MN  Ir2  E2  (1) RR - Khi k đóng: R   2 R1  R2 E1  E2 E  E2 I   R  r1  r2 E  E2   I r2  E2  (2) U MN Vì I  I  I U MN  U  1V   U  1V U MN (3) - Từ (1), (2) (3) ta có: E1  3E2  E1  E2  (4) 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Giải hệ (4) ta được: E1  13V ; E2  3V 0,5đ */ Tính cơng suất: Khi k mở: ta có I = 2A  P  I R  24W 0,25đ Khi k đóng: ta có I' = 4A  P  I 2 R  32W 0,25đ b) Khi k đóng, thay R2 biến trở R Hỏi R0 để công suất mạch ngồi đạt giá trị cực đại Tính PMax Điện trở mạch ngoài: RN  R1 R0 R1  R0 Điện trở nguồn rb  r1  r2 Công suất mạch ngoài: ( E1  E2 ) ( E1  E2 ) R  N ( RN  rb )    RN  rb   RN   Áp dụng bất đẳng thức Côsi: a  b  a.b Để P  PMax R N  rb P  I RN   V E1,r1 0,25đ ( E1  E2 ) (13  3)2   32W 4rb 4.2 0,25đ PMax  E2,r2 R1 0,25đ R0   R0  12  R0  3  R0 M N 0,25đ k R2 Câu HD: Vật cho ảnh thật ảo qua gương cầu (4điểm) a) Ảnh thật: d' > d   d  18  d   d  18 d   d d   d  18 d   d - Khi d   d : Ta có d   d  18  1 1 1      d d f d  18 d f  d  6d  216  (*) Giải phương trình (*) ta được: d1  18cm d  12cm (loại) Vậy d  d1  18cm d   36cm - Khi d   d : Theo tính chất thuận nghịch ta Vậy d  36cm d   18cm 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ b) Ảnh ảo: d' < Theo tính chất gương cầu lõm, vật thật cho ảnh ảo lớn vật, hay d   d Theo ra, ta có: d  d   18  d  d   18 (d' < 0) 0,25đ 1 1 1      d d f d d  18 f  d  42d  216  (**) Giải phương trình (**) ta được: d1  6cm d  36cm (loại) Vậy ta được: d  6cm d   12cm Ta được: 0,25đ 0,5đ 0,5đ SỞ GD&ĐT NGHỆ AN Đề thức KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2009 - 2010 Môn thi: VẬT LÝ (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 04/11/2009 Câu (4,0 điểm) Một cầu đặc, đồng chất, khối lượng m bán kính R quay với tốc độ góc 0 quanh trục qua khối tâm cầu lập với phương thẳng đứng góc  Tốc độ tịnh tiến ban đầu khối tâm cầu không Đặt nhẹ cầu lên mặt bàn nằm ngang Hãy xác định tốc độ khối tâm cầu động cầu thời điểm ngừng trượt mặt bàn Bỏ qua ma sát lăn Câu (4,0 điểm) Cho mạch điện đặt mặt phẳng nằm ngang, A K x0 C L P E hình Trong AB dây dài vơ hạn mang dịng điện khơng đổi I M B I Q Hình D E N lớn, CD MN hai kim loại đặt song với AB, dây AB cách CD khoảng x0 PQ kim loại có điện trở R, chiều dài l khối lượng m, ln tiếp xúc vng góc với CD MN Nguồn điện có suất điện động E, điện trở không đáng kể, cuộn dây cảm có độ tự cảm L Coi điện trở CD MN, điện trở khóa K dây nối khơng đáng kể Bỏ qua từ trường dịng điện nguồn điện gây Khóa K đóng: Thanh PQ trì với vận tốc khơng đổi  v hướng sang trái Xác định độ lớn chiều cường độ dịng điện chạy qua PQ Khóa K mở: Ngắt dòng điện dây AB, thiết lập từ  trường B vng góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trước sau chốn hết mạch điện tính từ E sang trái Giữ PQ, thời điểm t = thả nhẹ Lập biểu thức vận tốc PQ theo i di dt mạch biểu thức lực từ tác dụng lên PQ thời điểm t Bỏ qua ma sát Cho biết nghiệm phương trình y’’(t) + 2ay’(t) + by(t) = (với a2 – b > 0) có dạng: y = y0exp[(-a  a2  b )t] với y0 xác định từ điều kiện ban đầu Câu (4,0 điểm) Cho hai ống kim O R1 loại mỏng hình trụ (1) (2), có bán R2 kính R1 = 5cm, R2 = 6cm Hai trụ lồng vào đồng trục, chúng khơng khí r v A + B Hình Tích điện trái dấu cho hai trụ cho mật độ điện tích dọc theo trục hình trụ có dạng :  2 0U R  ln    R1  , U hiệu điện hai trụ Người ta tạo khoảng không gian hai trụ từ trường B = 0,2T, đường sức từ song song với trục hình trụ có chiều hình Kht lỗ trụ ngồi bắn hạt  có lượng W = 100eV bay vào hai trụ theo phương vng góc bán kính nằm mặt phẳng hình vẽ Hiệu điện trụ (1) trụ (2) để hạt  chuyển động cách hai trụ Bỏ qua tác dụng trọng lực Cho biết: m = 6,64.10-27kg; q = 2|e| = 3,2.10-19C; 1eV = 1,6.10-19J Câu (4,0 điểm) Đo hệ số Poatxon  Cho dụng cụ thiết bị: - Một bình kín có dung tích đủ lớn (có thể tạo lỗ để nối với ống khóa) - Bơm nén ( chứa khí coi khí lý tưởng cần xác định  ) - Áp kế chứa nước hình chữ U, có tiết diện nhỏ - Các ống nối khóa - Thước đo chiều dài Hãy nêu sở lý thuyết, cách bố trí tiến hành thí nghiệm để xác định hệ số Poatxon  = Cp Cv Câu (4,0 điểm) Một tia sáng S α0 SI từ khơng khí vào mặt song song có bề dày 0,3m I O y 0,3m với chiết suất thay đổi theo độ sâu x với quy luật n 1 x x0 (hình x Hình 3), x0 = 0,1m Xác định quỹ đạo tia sáng mặt song song? Nó đạt tới độ sâu bị lệch khoảng so với điểm tới? Cho biết góc tới 0 = 300, OI = 0, 63 (m), chiết suất khơng khí Hết -5 Đề thi chọn học sinh giỏi trường lần I môn: vật lý – BAN khtn, A ( Học theo SGK nâng cao ) thời gian: 150 (phút) A.trắc nghiệm khách quan; Mỗi phương án Đúng 0,5đ Câu1: Cho vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện Biết vật A hút vật B kại đẩy C Vật C hút vật D Khẳng định sau khơng đúng? A-Điện tích vật A D trái dấu C-Điện tích A C dấu B-Điện tích cua A D dấu D-Điện tích B D dấu Câu2: Mười triệu electron tập trung cầu bạc đặt điện trường Các êlectron A - Được phân bố diện tích mặt cầu C- Tập trung tâm qủa cầu B - Được phân bố thể tích cầu D- Tập trung đáy cầu Câu3: Một điện tích Q nằm mặt cắt giới hạt nửa mặt cầu tích điện Lực tĩnh điện Q tác dụng lên điện tích nửa mặt cầu hướng theo chiều: A- Nằm ngang mặt cắt giới hạn B- Vng góc với mặt cắt giới hạn C- Dưới góc xiên đến mặt cắt giới hạn D- Vng góc nằm ngang đến mặt cắt giới hạn Kết phụ thuộc vào điện tích Q điện tích mặt cầu dấu hay khác dấu Câu4: Quả cầu dẫn điện bán kính r1= 4cm tích điện tích q= 6,3 10-7C Quả cầu nối với cầu với bán kính r2= 2mm dây dẫn nhỏ Bỏ qua điện dung dây dẫn Điện lượng q2 chạy sang cầu bằng: A 2.10-8C B 4.10-8C C 5.10-8C D 3.10-8C Câu5: Một bếp điện 230V-1KW bị cắm nhầm vào ổ điện 115V nối qua cầu chì 15A Bếp sẽ: A Phát nhiệt lượng 1KW C Phát nhiệt lượng nhỏ 1KW B Phát nhiệt lượng lớn 1KW D Làm nổ cầu chì Câu6: Một tụ điện phẳng khơng khí tích điện tách tụ khỏi nguồn nhúng diện mơi lỏng A Đtích tụ khơng đổi, hiệu điện hai tụ giảm B.Đtích tụ tăng, hiệu điện hai tụ giảm C Đtích tụ tăng, hiệu điện hai tụ tăng D Đtích tụ khơng đổi, hiệu điện hai khơng đổi Câu7: Người ta mắc bóng đèn giống hình vẽ Bóng đèn khơng sáng, không phụ thuộc vào hiệu điện đưa vào hai điểm A B: A- Bóng B- Bóng C- Bóng D- Bóng Câu8: Hai điện tích điểm q1=0,5nC q2= - 0,5nC đặt hai điểm A B cách 6cm khơng khí Cường độ điện trường trung điểm AB có độ lớn là: A V/m B 5000V/m C 10000V/m D 20000V/m II tự luận Bài 1: Một giọt dầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng Đường kính giọt dầu