HSG lý 11 chuyên Vĩnh Phúc 2007

Sở GD & ĐT Vĩnh Phúc Đề chính thức Kỳ thi học sinh giỏi lớp 11 năm học 2007 - 2008 Đề thi môn: Vật lý Dành cho học sinh trờng THPT Chuyên Vĩnh Phúc Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề. Câu 1: Một quả bóng bôling hình cầu, đồng chất đợc ném theo phơng ngang dọc theo rãnh chạy nằm ngang ở trạng thái ban đầu không quay. Tính đoạn đờng bóng chuyển động dọc theo rãnh trớc khi nó bắt đầu lăn không trợt. Giả sử bóng không bị nảy lên. Cho biết: vận tốc ném là v o có phơng ngang. Hệ số ma sát trợt giữa bóng và rãnh là k, gia tốc trọng trờng là g. Câu 2: Con lắc toán học có chiều dài L nằm yên ở điểm A trên bề mặt hình nón với góc mở 2 (Hình 1). Con lắc đi đợc quãng đờng dài bao nhiêu đến chỗ đứt ra khỏi bề mặt hình nón nếu bằng một cú đẩy nhẹ con lắc đi ra khỏi vị trí cân bằng? Góc nghiêng của trục hình nón với bề mặt trái đất là . Bề mặt hình nón đợc xem nh là nhẵn. Câu 3: Ngời ta muốn bơm một cái săm chứa khí từ áp suất p o =10 5 Pa lên áp suất p 1 =5.10 5 Pa bằng một cái bơm tay. Trong quá trình bơm, thể tích săm coi nh không đổi V=6dm 3 và nhiệt độ không khí của môi trờng t o =17 o C. Bơm có dạng hình trụ, trong đó có pittông di chuyển, đầu bơm gắn một van. Van mở ra khi áp suất trong bơm đạt tới giá trị p nào đó và đóng lại khi áp suất bé hơn p. Cứ mỗi lần bơm một lợng khí có thể tích V o , áp suất p o đ- ợc hút từ ngoài vào, sau đó đợc nén đẳng nhiệt và đẩy vào săm. Bỏ qua ma sát. Tính: a) Số lần bơm để đạt đợc áp suất mong muốn. b) Công tổng cộng của ngời bơm và công mà khí nhận đợc. Coi không khí là khí lí tởng có chỉ số đoạn nhiệt =1,4, khối lợng riêng o =1,3g/dm 3 ở điều kiện p o =10 5 Pa, t o =17 o C. Câu 4: Cho mạch điện nh hình 2, ban đầu các khoá k 1 , k 2 đều mở, R 1 =10, R 2 =3. Tụ điện C 1 có điện dung bằng 1àF, hiệu điện thế ban đầu U 01 =4V. Tụ điện C 2 có điện dung bằng 2àF, hiệu điện thế ban đầu U 02 =6V. Tính nhiệt lợng toả ra trên mỗi điện trở sau một thời gian dài sau khi đóng cùng một lúc cả hai khoá k 1 , k 2 . Câu 5: Cho mạch điện nh hình 3. Nguồn điện E tạo thành một hiệu điện thế không đổi U o giữa hai điểm N và Q. Khi các tụ điện có điện dung C 1 =2C và C 2 =C mắc nối tiếp đã đợc tích điện thì ngời ta đóng khoá k để đa điện vào mạch rẽ giữa N và P, mạch này có chứa một cuộn cảm L và một điôt lí tởng Đ (khi dòng điện chạy từ N tới P thì điện trở của mạch rẽ chứa Đ bằng không) a) Tính cờng độ cực đại của dòng điện qua cuộn cảm. b) Khi dòng điện qua cuộn cảm không còn nữa thì hiệu điện thế giữa hai bản của C 2 là bao nhiêu? c) Sau khi đóng k bao lâu thì dòng điện qua cuộn cảm bằng không? Câu 6: Xác định suất căng mặt ngoài của một chất lỏng cho tr- ớc bằng cách dùng một chất lỏng khác có suất căng mặt ngoài đã biết. Dụng cụ và vật liệu: ống mao dẫn, thớc đo, đòn cân, hai quả nặng bằng kim loại, bình chứa chất lỏng có suất căng mặt ngoài đã biết, bình chứa chất lỏng cần khảo sát. A O L 2 Hình 1 R 1 R 2 k 2 k 1 C 1 C 2 + + _ _ Hình 2 E C 2 C 1 P Q N k Đ L + _ Hình 3 . Sở GD & ĐT Vĩnh Phúc Đề chính thức Kỳ thi học sinh giỏi lớp 11 năm học 2007 - 2008 Đề thi môn: Vật lý Dành cho học sinh trờng THPT Chuyên Vĩnh Phúc Thời gian: 180 phút, không