Một chất điểm khối lượng m chuyển động thẳng đều theo phương nằm ngang với vận tốc v tới va chạm vào đầu B của thanh, gắn chặt vào đó và chuyển động cùng với thanh.. Biết sau va chạm tha
Trang 11
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT
Kỳ thi thứ nhất - Năm học 2014 – 2015
MÔN: VẬT LÝ
Ngày thi thứ nhất: 07/10/2014
(Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 06 câu, trong 02 trang
Câu 1 (4 điểm):
Một thanh cứng AB đồng chất dài ℓ, khối lượng M có thể quay
không ma sát trong mặt phẳng thẳng đứng quanh một trục nằm ngang
cố định xuyên qua A (hình 1), ban đầu thanh ở vị trí cân bằng Một chất
điểm khối lượng m chuyển động thẳng đều theo phương nằm ngang với
vận tốc v tới va chạm vào đầu B của thanh, gắn chặt vào đó và chuyển
động cùng với thanh Cho gia tốc rơi tự do là g, bỏ qua lực cản không
khí
1 Biết sau va chạm thanh dao động với biên độ góc nhỏ Chứng tỏ
rằng dao động của thanh là điều hòa Tìm góc lệch cực đại của thanh so
với phương thẳng đứng
2 Tìm giá trị tối thiểu vận tốc v của chất điểm m trước khi va chạm để thanh có thể quay
tròn quanh A
Câu 2 (4 điểm):
Cho mạch điện như hình 2:
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 3; Rx là một biến trở; nguồn điện có suất
điện động E = 5,4V; tụ điện có điện dung C = 0,01μF Vôn kế V có điện
trở vô cùng lớn, các dây nối có điện trở không đáng kể
1 Điều chỉnh Rx = 1 thì vôn kế chỉ 3,6V Tính điện trở trong của
nguồn điện và điện tích của tụ điện
2 Tìm Rx để công suất tiêu thụ trên Rx cực đại Tính công suất cực đại
đó
Câu 3 (4 điểm):
Cho mạch điện như hình 3 Hộp đen X
chứa hai trong ba phần tử: điện trở R0, tụ điện
có điện dung C0, cuộn cảm thuần L0 mắc nối
tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện
áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi
Khi đó điện áp tức thời giữa hai đầu các đoạn mạch AN và NB có biểu thức lần lượt là
AN
2
(V); uNB60 2 cos100 t(V) , đồng thời có ZC = 90; R = 90
1 Viết biểu thức uAB
2 Xác định các phần tử trong X và giá trị tương ứng của các phần tử đó
Câu 4 (3 điểm):
Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử, biến đổi trạng thái theo một
chu trình như hình 4 Biết T1 = T2 = 300K; V3 = 2,5V1; hằng số khí R =
8,31J/mol.K Tìm nhiệt lượng truyền cho khí chỉ trong các giai đoạn mà
nhiệt độ khí tăng
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
ℓ
Hình 1
A
B
m v
X
Hình 3
(E, r)
R 2 R4
R1 R3
R5
Rx C
Hình2
M
N
V
p
V
1
2
3
Hình 4
O
Trang 22
Câu 5 (2 điểm):
Đồng vị phóng xạ pôlôni 210
84Po phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân chì Ban đầu
có một mẫu pôlôni nguyên chất Tại thời điểm t1 tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt pôlôni trong mẫu là 7:1 Tại thời điểm t2= t1 + 414 ngày đêm, tỉ lệ đó là 63:1 Tìm chu kì bán rã của pôlôni 210
84Po
Câu 6 (3 điểm):
Quả cầu nhỏ C khối lượng m được nối với một trục thẳng đứng tại
hai điểm A, B bằng hai thanh cứng, nhẹ có cùng chiều dài ℓ như hình 5
(khoảng cách AB = 2a) Các chỗ nối đều là các chốt nên hai thanh chỉ bị
kéo hoặc nén Cả hệ quay không ma sát quanh trục thẳng đứng AB với tốc
độ góc không đổi
Tính các lực T và T'
mà vật m tác dụng lên các thanh AC và BC tương ứng Các thanh bị kéo hay bị nén?
-HẾT -
A
B
C 2a
Hình 5
ℓ