4,0 điểm Một quả cầu đặc, đồng chất, khối lượng m qua khối tâm quả cầu và lập với phương thẳng đứng một góc .. Tốc độ tịnh tiến ban đầu của khối tâm quả cầu bằng không.. Đặt nhẹ quả cầ
Trang 1SỞ GD&ĐT
NGHỆ AN
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 1 (4,0 điểm) Một quả cầu đặc, đồng chất, khối lượng m
qua khối tâm quả cầu và lập với phương thẳng đứng một góc
Tốc độ tịnh tiến ban đầu của khối tâm quả cầu bằng không Đặt nhẹ quả cầu lên một mặt bàn nằm ngang Hãy xác định tốc độ của khối tâm quả cầu và động năng của quả cầu tại thời điểm nó ngừng trượt trên mặt bàn Bỏ qua ma sát lăn
Đề chính thức
Trang 2Câu 2 (4,0 điểm) Cho mạch điện đặt
trong mặt phẳng nằm ngang, như
hình 1 Trong đó AB là dây dài vô
hạn mang dòng điện không đổi I khá
lớn, CD và MN là hai thanh kim loại
cùng đặt song với AB, dây AB cách thanh CD một khoảng
x0 PQ là thanh kim loại có điện trở R, chiều dài l và khối lượng m, luôn tiếp xúc và vuông góc với thanh CD và MN
Nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong không đáng
kể, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L Coi điện trở thanh
CD và MN, điện trở khóa K và dây nối không đáng kể Bỏ qua từ trường của dòng điện do nguồn điện gây ra
độ dòng điện chạy qua thanh PQ
2 Khóa K mở: Ngắt dòng điện trên dây AB, thiết lập từ
trước ra sau và choán hết mạch điện tính từ E sang trái Giữ thanh PQ, tại thời điểm t = 0 thả nhẹ nó Lập biểu thức vận
Q
E Hình 1
A
D
P
B
K
x 0
I
E
Trang 3tốc của thanh PQ theo i và
dt
tác dụng lên thanh PQ tại thời điểm t Bỏ qua mọi ma sát
by(t) = 0 (với a2 – b > 0) có dạng:
đầu
Câu 3 (4,0 điểm) Cho hai ống kim
loại mỏng hình trụ (1) và (2), có bán
kính lần lượt là R1 = 5cm, R2 = 6cm
Hai trụ trên được lồng vào nhau và
đồng trục, giữa chúng là không khí
Tích điện trái dấu cho hai trụ sao cho mật độ điện tích dọc
2 1
2 ln
U R R
, trong đó U là hiệu điện
thế giữa hai trụ Người ta tạo ra trong khoảng không gian giữa hai trụ một từ trường đều B = 0,2T, các đường sức từ song song với trục hình trụ và có chiều như hình 2 Khoét
Hình 2
A
+
R 2
R 1
B
O 1 2
v
r
Trang 4một hạt có năng lượng W = 100eV bay vào chính giữa hai trụ theo phương vuông góc bán kính và nằm trong mặt phẳng hình vẽ Hiệu điện thế giữa trụ (1) và trụ (2) là bao nhiêu để hạt luôn chuyển động cách đều hai trụ Bỏ qua tác dụng của trọng lực
Cho biết: m = 6,64.10-27kg; q = 2|e| = 3,2.10-19C; 1eV = 1,6.10-19J
Câu 4 (4,0 điểm) Đo hệ số Poatxon
Cho các dụng cụ và thiết bị:
với các ống và khóa)
định )
Trang 5Hãy nêu cơ sở lý thuyết, cách bố trí và tiến hành thí
nghiệm để xác định hệ số Poatxon =
v
p
C
C
Câu 5 (4,0 điểm) Một tia sáng
SI đi từ không khí vào một bản
mặt song song có bề dày 0,3m
với chiết suất thay đổi theo độ
sâu x với quy luật
0
1 4
x x
n
bản mặt song song? Nó có thể đạt tới độ sâu nào và bị lệch
Hình 3
α0
0,3m
x
O
y
S
I