đề thi chất lượng chuyên môn vật lý lớp 10

TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU ĐỀ THI CHẤT LƯỢNG CHUYÊN TỔ VẬT LÝ - HOÁ HỌC MÔN VẬT LÝ LỚP 10 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1 (4điểm): Một bán cầu tâm O, khối lượng m, được đặt sao cho mặt phẳng của nó nằm trên mặt phẳng ngang. Vật nhỏ có khối lượng m bay theo phương ngang với vận tốc u tới va chạm với bán cầu tại điểm A (bán kính OA hợp với phương ngang một góc α). Coi va chạm là hoàn toàn đàn hồi. Bỏ qua mọi ma sát. Hãy xác định theo m, u và α: a) Vận tốc của bán cầu sau va chạm b) Xung của lực do sàn tác dụng lên bán cầu trong thời gian va chạm Câu 2 (5điểm): Một bình cách nhiệt cố định nằm ngang được chia làm 2 phần bằng 1 pittông cách nhiệt có bề dày không đáng kể, khối lượng m, nối với thành bên phải bằng 1 lò xo nhẹ nằm ngang và có thể dịch chuyển không ma sát trong bình. Phần bên trái chứa 1 mol khí lí tưởng đơn nguyên tử, phần bên phải là chân không. Lò xo có chiều dài tự nhiên bằng chiều dài của bình. (Hình 1) a) Xác định nhiệt dung của hệ, bỏ qua nhiệt dung của bình, của pittông và của lò xo. b) Giả sử chiều dài tự nhiên của lò xo ngắn hơn chiều dài của bình còn pittông thì được giữ ở vị trí ứng với chiều dài tự nhiên của lò xo. Khi thả pittông tự do thì ở vị trí cân bằng thể tích của khí tăng lên gấp 2. Hỏi nhiệt độ và áp suất của khí thay đổi như thế nào? c) Dựng đứng xi lanh lên, pittông ở vị trí cân bằng cách đáy một khoảng bằng h. Xác định độ dịch chuyển của pittông khi tăng nhiệt độ khí trong xi lanh từ T 1 đến T 2 . d) Tính nhiệt dung của khối khí ? Câu 3(4điểm) Một giá nhẹ gắn trên một tấm gỗ khối lượng M đặt trên bàn nhẵn nằm ngang có treo một quả cầu khối lượng m bằng sợi dây dài l (hình vẽ 1). Một viên đạn nhỏ khối lượng m bay ngang, xuyên vào quả cầu và vướng kẹt ở đó. a. Giá trị nhỏ nhất của vận tốc viên đạn bằng bao nhiêu để sợi dây quay đủ vòng nếu tấm gỗ được giữ chặt. b. Vận tốc đó sẽ là bao nhiêu nếu tấm gỗ được thả tự do. a. Vận tốc của quả cầu và đạn sau khi va chạm là 2 0 V ( với V 0 là vận tốc là vận tốc của đạn trước va chạm) Câu 4 (3điểm): Một quả cầu khối lượng 10 g, được treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích q 1 = 0,1 C µ . Đưa quả cầu thứ 2 mang điện tích q 2 lại gần thì quả cầu thứ nhất thì quả cầu này lệch khỏi vị trí lúc đầu mà dây treo hợp với đường thẳng đứng một góc α =30 0 . Khi đó 2 quả cầu nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm. Tìm độ lớn của q 2 và lực căng của dây treo? Lấy g=10m/s 2 Câu 5 (4điểm): Cho cơ hệ như hình vẽ 3: Quả cầu có khối lượng m, được gắn với một lò xo nhẹ, có độ cứng k, tất cả được luồn vào một thanh thép nhẵn, gắn nghiêng một góc α với trục oy, và có thể quay quanh trục oy. Chiều dài tự nhiên của lò xo là l 0 . a) Tìm vị trí cân bằng (VTCB) của quả cầu. b) Chứng minh vị trí cân bằng ở câu a là VTCB bền. Hình1 Hình 3 o y α M m m 0 V  Hình vẽ 1 . TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU ĐỀ THI CHẤT LƯỢNG CHUYÊN TỔ VẬT LÝ - HOÁ HỌC MÔN VẬT LÝ LỚP 10 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1 (4điểm): Một bán cầu tâm O, khối lượng m, được đặt sao. giá nhẹ gắn trên một tấm gỗ khối lượng M đặt trên bàn nhẵn nằm ngang có treo một quả cầu khối lượng m bằng sợi dây dài l (hình vẽ 1). Một viên đạn nhỏ khối lượng m bay ngang, xuyên vào quả cầu. bán cầu tâm O, khối lượng m, được đặt sao cho mặt phẳng của nó nằm trên mặt phẳng ngang. Vật nhỏ có khối lượng m bay theo phương ngang với vận tốc u tới va chạm với bán cầu tại điểm A (bán kính