Đề thi Olympic Lý ĐP lớp 11 năm 2009-2010

TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC ĐỀ THI OLYMPIC MÔN VẬT LÝ 11 Năm học 2009-2010 Thời gian làm bài : 120 phút Bài 1 (5 điểm) : Trên hai tấm thủy tinh phẳng, nhẵn P 1 và P 2 nghiêng cùng một góc α = 60 0 đối với mặt bàn nằm ngang, có ba quả cầu nhỏ C 1 , C 2 , C 3 khối lượng lần lượt là m 1 , m 2 , m 3 tích điện cùng dấu. Quả cầu C 1 đặt ở chân của hai mặt phẳng nghiêng P 1 và P 2 , hai quả cầu C 1 và C 2 có thể trượt không ma sát trên P 1 , P 2 . Điện tích của các quả cầu lần lượt là q 1 = q 2 = 2.q 3 . Khi cân bằng thì hai quả cầu C 1 và C 2 ở cùng một độ cao. a/ Tính tỉ số giữa hai khối lượng của hai quả cầu C 2 và C 3 là 3 2 m m . b/ Cho biết m 2 = 0,2 g, q 2 = 6.10 -9 C. Xác định khoảng cách giữa ba quả cầu khi chúng nằm cân bằng. Cân bằng đó có bền không ? (Lấy g = 10 m/s 2 ). Bài 2 (5 điểm) : Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó nguồn điện có suất điện động E = 9 V, điện trở trong r = 2 Ω. Một bóng đèn Đ có hiệu điện thế định mức U đm = 3 V ; một biến trở MN có điện trở tổng cộng là R ; một ampe kế A có điện trở không đáng kể. Bỏ qua điện trở của các dây nối mạch. Điều chỉnh con chạy C trên biến trở MN tới vị trí đèn Đ sáng bình thường, khi đó ampe kế A chỉ cường độ dòng điện nhỏ nhất và bằng 1 A. Tính công suất định mức và điện trở của bóng đèn. Bài 4 (5 điểm) : Một con lắc đơn gồm một sợi dây dẫn mảnh dài l = 2m và một quả cầu nặng gắn ở đầu tự do của dây. Con lắc chuyển động trong một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,25.10 -3 T . Con lắc được kéo nằm ngang ở vị trí OA rồi thả nhẹ (Hình vẽ). Con lắc dao động trong mặt phẳng vuông góc với các đường sức từ nằm ngang. Bỏ qua mọi ma sát, sức cản không khí. Lấy g = 9,8 m/s 2 . Tính độ lớn suất điện động cảm ứng giữa hai đầu dây dẫn của sợi dây treo khi dây qua vị trí cân bằng. Bài 5 (5 điểm) : 1/ Có ba điểm A, B, C nằm trên trục chính của một thấu kính với AB = 12 cm, BC = 36 cm (hình vẽ). Nếu đặt một điểm sáng ở A ta thu được ảnh ở B, nếu đặt điểm sáng ở B ta thu được ảnh ở C. Hãy xác định loại thấu kính, vị trí đặt thấu kính và tiêu cự của thấu kính. 2/ Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì cho ảnh A 1 B 1 . Dịch chuyển vật lại gần thấu kính thêm một khoảng a thì ảnh bây giờ là A 2 B 2 cách A 1 B 1 một khoảng là b. Tỉ số chiều cao của hai ảnh đó là b a . Tìm tiêu cự của thấu kính (theo a và b). - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - α ( ) α C 1 C 2 C 3 AB C x → B A Đ M N C E , r . TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC ĐỀ THI OLYMPIC MÔN VẬT LÝ 11 Năm học 2009-2010 Thời gian làm bài : 120 phút Bài 1 (5 điểm) : Trên hai tấm thủy tinh. 2m và một quả cầu nặng gắn ở đầu tự do của dây. Con lắc chuyển động trong một miền từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,25.10 -3 T . Con lắc được kéo nằm ngang ở vị trí OA rồi thả nhẹ (Hình