Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO Kì THI CHọN HọC SINH GIỏI QUốC GIA LớP 12 THPT NĂM 2009 Đề THI CHíNH THứC Môn: vật lí Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 25/02/2009 (Đề thi có 02 trang, gồm 07 câu) Câu 1 (3,0 điểm) Trên một thanh thẳng đặt cố định nằm ngang có hai vòng nhỏ nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn, chiều dài L = 2 mét. Khối lợng mỗi vòng là m = 1 kg. ở điểm giữa của dây có gắn một vật nặng khối l- ợng M = 10/9 kg. Lúc đầu giữ vật và hai vòng sao cho dây không căng nhng nằm thẳng dọc theo thanh ngang. Thả cho hệ vật chuyển động. Bỏ qua ma sát. Lấy giá trị của gia tốc rơi tự do g = 10 m/s 2 . 1. Tìm tốc độ lớn nhất của vòng. 2. Tìm tốc độ lớn nhất của vật, lực căng của dây ở thời điểm vật có tốc độ lớn nhất. Câu 2 (3,0 điểm) Dùng máy lạnh để làm đông đặc 2 kg nớc thành nớc đá ở 0 0 C. Nhiệt độ môi trờng là 30 0 C. Cho biết ẩn nhiệt nóng chảy của nớc đá là = 334 kJ/kg và nhiệt dung riêng của nớc là C = 4,18 kJ/kg.K. Tính công tối thiểu cần tiêu thụ trong hai trờng hợp: 1. Ban đầu nớc có nhiệt độ 0 0 C. 2. Ban đầu nớc có nhiệt độ bằng nhiệt độ của môi trờng. Câu 3 (3,0 điểm) Một điểm sáng chuyển động từ rất xa, với tốc độ v 0 không đổi trên quỹ đạo là một đờng thẳng tạo góc nhỏ đối với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f, hớng về phía thấu kính. Quỹ đạo của điểm sáng cắt trục chính nói trên tại một điểm cách thấu kính một khoảng bằng 2f. 1. Tính tốc độ tơng đối nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của nó. 2. Khi tốc độ tơng đối giữa vật và ảnh thật của nó nhỏ nhất thì khoảng cách giữa điểm sáng và ảnh của nó bằng bao nhiêu? Câu 4 (3,0 điểm) Hình 2 vẽ một mạch dao động gồm một tụ điện, một cuộn dây thuần cảm, hai điôt giống nhau, khoá K và các dây nối. Tích của giá trị điện dung C của tụ điện và độ tự cảm L của cuộn dây không đổi và bằng 1/ 2 . Đờng đặc trng vôn-ampe của các điôt D 1 và D 2 đợc cho ở hình 3, với U d là hiệu điện thế ngỡng của điôt. Bỏ qua điện trở của khoá K và các dây nối. Lúc đầu khoá K mở và tụ điện đợc tích điện đến hiệu điện thế U 0 = (6 + k)U d , với k là một số không đổi (0 < k < 1). ở thời điểm t = 0 khoá K đợc đóng. 1. Viết biểu thức biểu diễn sự biến đổi của hiệu điện thế u MN theo thời gian. 2. Vẽ đồ thị của hàm số u MN (t) với các giá trị = 2000 rad/s, U d = 0,7 V, U 0 = 4,5 V. Câu 5 (2,0 điểm) Giả sử trong không gian 0xyz có một trờng lực. Một vật khi đặt trong đó sẽ chịu tác dụng của một lực, lực này có cờng độ F = kr (k là hằng số) và luôn hớng về 0, với 2 2 2 r x y z = + + là khoảng cách từ vị trí đặt vật đến tâm 0. 1 + D 1 C K L D 2 Hình 2 U d U I 0 Hình 3 M N P - m m M Hình 1 Lúc đầu một hạt có khối lợng m, điện tích q > 0 chuyển động trong trờng lực trên. Đúng vào thời điểm hạt có vận tốc bằng 0 tại điểm có toạ độ (R, 0, 0) thì ngời ta đặt một từ trờng đều có cảm ứng từ B r dọc trục 0z. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Xét chuyển động của hạt kể từ thời điểm trên. 1. Tìm các tần số đặc trng của hạt. 2. Viết phơng trình chuyển động của hạt. Gợi ý: Nghiệm của một số hệ phơng trình vi phân tuyến tính có thể tìm dới dạng sin( t ) + , cos( t ). + Câu 6 (3,0 điểm) Giả sử hệ quy chiếu K và K có các trục toạ độ tơng ứng song song với nhau và hệ K chuyển động dọc trục 0x của K với vận tốc v. 1.Nếu một chất điểm chuyển động trong mặt phẳng 0xy của hệ K theo phơng hợp với trục 0x góc với tốc độ là u, thì ngời quan sát trong hệ K sẽ quan sát thấy vật chuyển động trong mặt phẳng 0xy theo phơng hợp với trục 0x góc với tốc độ là u. Cho các công thức của định lý cộng vận tốc trong thuyết tơng đối: 2 2 y z x x y z x x x 2 2 2 u 1 u 1 u v u , u , u v v v 1 u 1 u 1 u c c c + = = = + + + , trong đó x y z u (u ,u , u )= r và ' ' ' x y z u ' (u , u , u )= r là vận tốc của vật tơng ứng trong hệ K và K; = v/c; c là tốc độ ánh sáng trong chân không. Hãy tìm mối quan hệ giữa và . 2. áp dụng cho ánh sáng trong trờng hợp v << c , chứng minh công thức quang sai: v ' sin ' c = = Câu 7 (3,0 điểm). Xác định độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn bằng phơng pháp đo hệ số nhiệt điện trở Điện trở của dây nhiệt điện trở kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức ( ) 2 0 R R 1 t t ,= + + với các hệ số , biết trớc; t là nhiệt độ ( 0 C); R 0 là điện trở dây ở nhiệt độ 0 o C. Điện trở mẫu bán dẫn phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức R m = R 0m g B E exp 2k T , với k B = 1,38.10 -23 J/K; T là nhiệt độ mẫu; E g là độ rộng vùng cấm; R 0m là hệ số phụ thuộc vào từng mẫu bán dẫn. 1. Xử lý số liệu Khi đo sự phụ thuộc điện trở mẫu bán dẫn theo nhiệt độ, ngời ta thu đợc bảng số liệu sau: t( o C) 227 283 352 441 560 636 R m () 2,65.10 10 1,32.10 9 1,08.10 8 8,89.10 6 4,42.10 5 9,87.10 4 Xác định độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn trên. 2. Phơng án thực hành Cho các dụng cụ: - Lò nung mẫu quấn bằng dây nhiệt điện trở kim loại, - 02 biến trở, - Mẫu bán dẫn đợc chế tạo dạng điện trở, - Nguồn điện 220 V, - 02 ampe kế có nhiều thang đo, - Nguồn một chiều 50 V, - 02 vôn kế có nhiều thang đo, - Nhiệt kế chỉ dùng để đo nhiệt độ phòng. Coi nhiệt độ của lò nung bằng nhiệt độ của sợi đốt. Yêu cầu: a. Trình bày cách đo, viết các công thức cần thiết và vẽ sơ đồ mắc mạch. b. Nêu các bớc thí nghiệm, các bảng biểu và đồ thị cần vẽ. hết Thí sinh không đợc sử dụng tài liệu. Giám thị không giải thích gì thêm. 2 bộ giáo dục và đào tạo Đề THI CHíNH THứC Hớng Dẫn chấm đề thi chính thức Môn: Vật lí Ngày thi: 25/02/2009 (Hớng dẫn chấm có 07 trang) Câu 1 (3,0 điểm) 1. (1,25 điểm) Gọi là góc giữa dây và phơng nằm ngang. Gọi v là tốc độ của vật, u là tốc độ của vòng. Vì dây không dãn, hình chiếu vận tốc 2 đầu dây dọc theo dây bằng nhau: u.cos = v.sin hay u = v.tan (1) 0,50 điểm Trong suốt quá trình chuyển động, tốc độ của vòng u luôn tăng vì lực luôn hớng theo chiều chuyển động. Ngay trớc khi va chạm với nhau ( = 90 0 ) thì chúng có u max còn v = u/tan90 0 = 0. Vậy theo định luật bảo toàn năng lợng: 2 max max mu L M 10 2 Mg ; u gL 3,33(m / s) (2) 2 2 2m 3 = = = 0,75 điểm 2. (1,75 điểm) Ta tìm vận tốc v của vật khi dây treo hợp với thanh ngang một góc bất kì. Theo định luật bảo toàn năng lợng: 2 2 mu Mv L 2 Mg sin 2 2 2 + = ; 2 2 2 MgLsin 100.sin v 2m tan M 9 tan 5 = = + + (3) 0,50 điểm Tìm v max ? Trong (3) đặt 2 2 v x sin , sin x, y(x) 100 = = = và khảo sát cực trị của hàm số y = y(x), tìm giá trị của x (giá trị của ) để y max (nghĩa là để v max ): [ ] 2 2 2 2 2 v sin x(1 x) x(1 x) y(x) 100 9 tan 5 9x 5(1 x) 4x 5 x (4x 5) 4(1 x) (1 x) 4x 19x 5 y '(x) (4x 5) 2 x (4x 5) 2 x (4x 5) 1 y '(x) 0 x 4 = = = = + + + + + = + = + + + = = 2 max 2 1 100.sin x sin , v 2,5(m / s) 4 6 9 tan 5 = = = = = + 0,75 điểm Khi vật M có v max thì lực tác dụng lên nó bằng 0, vì v = gia tốc a = 0, lúc đó mới xảy ra cực trị. Mg 100 Mg 2T sin T 11,1(N) 2sin 9 = = = 0,50 điểm Câu 2 (3,0 điểm) Máy lạnh lý tởng hoạt động theo chu trình Các nô thuận nghịch, theo chiều ngợc nhận công dA, nhận nhiệt dQ 2 từ nguồn lạnh (là nớc có nhiệt độ T cần làm lạnh và đông đặc) và nhả nhiệt dQ 1 cho nguồn nóng (là môi trờng xung quanh có nhiệt độ T 2 ). Hiệu năng của máy lạnh: 2 2 1 2 dQ dQ A dQ dQ = = Với máy lạnh lý tởng max 1 T T T = . Từ đó: 2 1 min 2 max dQ T T dA dQ (1) T = = 0,50 điểm 3 m m M v r u r T ur P ur T ur 1. Với nguồn lạnh là 2 kg nớc ở 0 0 C thì nhiệt độ T của nguồn không đổi trong quá trình nớc đông đặc: T = T 0 = 0 0 C = 273K. Do đó công tối thiểu cần tiêu thụ là 1 0 min 2 0 T T A Q T = với Q 2 = m 0,50 điểm Thay số Q 2 = m = 668 kJ, T 1 = 30 0 C = 303K. Từ đó: min 303 273 A 668. 73, 4 kJ 273 = = 0,50 điểm 2. Muốn làm cho nớc có nhiệt độ môi trờng T 1 đông đặc thì trớc tiên làm cho nớc hạ nhiệt độ từ T 1 xuống đến T 0 , sau đó làm cho nớc ở nhiệt độ T 0 đông đặc ở nhiệt độ T 0 . Công nhỏ nhất làm cho nớc hạ nhiệt độ từ T 1 xuống T 0 bằng cách áp dụng công thức (1) với lu ý rằng nhiệt độ T thay đổi từ T 1 đến T 0 . Hơn nữa ta có dQ 2 = -mCdT, với C là nhiệt dung riêng của nớc. Từ đó, theo công thức (1): 0 0 0 1 1 1 ' 1 min 1 T T T ' ' min min 1 T T T ' 1 min 0 1 1 0 T T dT dA mCdT mCdT mCT T T dT A dA mC dT mCT T T A mC T T T ln T = = = = = + ữ 1,00 điểm Thay số: m = 2 kg, C = 4,18 kJ/kg, T 0 = 273K, T 1 = 303K ta đợc ' min A 13,3 kJ= . Công cần tìm: ' min min A A A 86, 7 kJ.= + = 0,50 điểm Câu 3 (3,0 điểm) 1. Nếu khi d = 2f thì d = 2f nên quỹ đạo ảnh cũng tạo với trục chính một góc , đối xứng qua mặt phẳng thấu kính. Thành thử góc quỹ đạo vật và quỹ đạo ảnh hợp với nhau một góc 2. 0,50 điểm Vì A V td v v v = r r r . Trên giản đồ vectơ bên ta có thể xác định đợc vận tốc tơng đối giữa ảnh và vật nhỏ nhất khi td A v v r r . Từ đây ta có thể tính đợc A 0 cv v 2os= và lúc đó: td min 0 v v sin 2= 0,50 điểm 2. Giả sử lúc này v td đạt giá trị cực tiểu. Vận tốc ảnh khi đó là A 0 cv v 2os= . Trớc hết ta tìm vị trí của vật và ảnh để có vận tốc tơng đối cực tiểu nói trên. Chú ý là theo quy ớc thì từ điểm 0 về bên trái là trục tọa độ cho vật, còn chiều từ 0 về phía phải là trục tọa độ ảnh. Đạo hàm 2 vế công thức thấu kính 1 1 1 d d ' f + = ta có 2 2 2 2 v v ' d ' f 0 v ' v v d d ' d d f f d ' v' c os 2 d f d v = = = ữ ữ = = = f f c os 2 d f d f c os 2 = = + 1,00 điểm Xác định khoảng cách giữa vật và ảnh: df d ' f f c os 2 , d f = = + 2 f ( cos 2 1) HH ' d d ' 2f f c os 2 f c os 2 c os 2 + = + = + + = 0,50 điểm 4 0 v r A v r td v r A v r td min v r 0 2 f f SH AH.tan (OH OA) tan (f 2f )tan ( f ) tan c os 2 c os 2 = = = + = d ' S' H ' SH SH cos 2 d = = . Do đó: 1 cos 2 SH S' H ' SH(1 cos 2 ) f tan c os 2 + = + = 2 2 SS' (HH ') (SH S'H ') = + + , cuối cùng: ( ) 4 2 2 c os 2 1 (1 cos 2 ) tan SS' f cos2 + + = 0,50 điểm Câu 4 (3,0 điểm) 1. (2,00 điểm) Quy ớc chiều dòng điện qua cuộn cảm từ M tới P là chiều dơng. u MN = u. Khi NP d u U< thì điôt ngắt (không cho dòng đi qua), vì dòng điện qua mạch dao động biến thiên điều hoà nên điôt chỉ đóng hoặc ngắt khi i = 0 ở cuối giai đoạn i 0. Sau khi đóng K: + Trong khoảng 0 t t 1 có dòng i qua D 1 : d d d di 1 u L U 0, i Cu ' (u U )" (u U ) (1) dt LC = = = Đặt 1 LC = . Nghiệm của phơng trình (1) có dạng: 1 d 1 u U Acos( t )= + + . Thời điểm 0 1 1 0 1 0 dm t 0, i 0, u (0) U 0, A U U= = = = = . Lúc , 1 1 1 1 t t , i Cu 0 t LC /= = = = = 1 1 d 0 d 0 t t / , u U (U U )cos t (2) = = + 1,00 điểm + Trong khoảng 1 t /= t t 2 thì dòng điện đổi chiều và chỉ qua D 2 . Khi đó: d d d di 1 u L U 0, i Cu ' (u U )" (u U ) (3) dt LC + + = = + = + Nghiệm của phơng trình (3) có dạng: 2 d 2 u U Bcos( t )= + + . Thời điểm , 1 2 2 2 1 1 1 2(t1) d 0 2(t1) d t / , i Cu 0, u (t ) u (t ) U 2U U , | U | U= = = = = = > 2 0 d 2 d 0 d , B U 3U , u U (U 3U )cos t (4) = = + = + 0,50 điểm Lúc , 2 2 2 2 2 t t , i Cu 0 t 2 LC 2 / t 2 /= = = = = = + Trong khoảng 2 t /= t t 3 thì dòng điện đổi chiều và chỉ qua D 1 . Tơng tự, ta có: d d d di 1 u L U 0, i Cu ' (u U )" (u U ) dt LC = = = Nghiệm 3 d 3 u U Ccos( t )= + + Lúc 2 2 , 2 3 3 3(t ) 2(t ) 3(t2) 0 d 3(t 2) d t 2 / , i Cu 0, u u U U 4U , | U | U= = = = = = > 3 0 d 3 d 0 d 0, C U 5U , u U (U 5U )cos t (5) = = = + Lúc , 3 3 3 3 3 t t , i Cu 0 t 3 LC 3 / t 3 /= = = = = = ở thời điểm 3 3 3( t ) 4(t3) 4(t 3) 0 d d 4(t3) d t 3 / , u u U U 6U kU , | U | U= = = = + = < , vì vậy D 1 ngắt (D 2 đã ngắt từ thời điểm t 2 ). Thành thử khi 3 t t 3 /> = thì cả hai điôt đều ngắt. 2f AH S H d S d L 0 5 Lúc đó d u kU const= = 0,50 điểm 2. (1,00 điểm) Đồ thị u(t) đợc vẽ nh hình vẽ dới. Chú ý: Khi chấm cần chú ý đến các giá trị tính số cụ thể nh trên hình. Dạng của đờng cong có thể vẽ phác. 1,00 điểm Câu 5 (2,0 điểm) Giả sử thời điểm t vật có toạ độ (x, y, 0). Phơng trình động lực học: L F F ma+ = r r r với L F kr, F q(v, B).= = r r r r ur Chiếu xuống hai trục toạ độ, ta thu đợc hệ phơng trình vi phân tuyến tính sau: k qB x '' x y ' mx '' kx qBy ' m m (1) my '' ky qBx ' k qB y '' y x ' m m = + = + = = 0,75 điểm Tìm nghiệm dới dạng: x Acos( t ); y Csin( t ) = + = + . Thay vào (1) thu đợc hệ phơng trình cho A và C: 2 2 k qB A C 0 m m (2) qB k A C 0 m m = ữ + = ữ 0,25 điểm Đặt B 0 qB k ; 2m m = = 2 2 2 B B 0 qB qB k 2m 2m m = + = + ữ , ta chọn 2 nghiệm ứng với (++) và (-+) 2 2 2 2 1 B B 0 2 B B 0 ; = + + = + + Thay 1 và 2 vào (2) ta thu đợc: 2 2 2 2 1 0 0 2 1 1 2 2 1 B 2 B 2( ) 2( ) C A ; C A = = 0,50 điểm Nh vậy nghiệm tổng quát: 1 1 2 2 2 2 2 2 0 1 0 2 1 1 2 2 1 B 2 B x(t) A cos( t ) A cos( t ) 2( ) 2( ) y(t) A sin( t ) A sin( t ) = + + + = + + + x y t 0; v 0; v 0; x R; y 0= = = = = 2 2 2 2 0 2 1 0 1 2 2 2 2 2 1 2 1 2 A R; A R = = 6 0 0 v x x y y K K u y x u u x u r r u' y u 4,5 u (V) t (ms) -3,1 1,7 - 0,3 0,5 1,5 y = 13671x - 3.4014 0 5 10 15 20 25 30 0.001 0.0012 0.0014 0.0016 0.0018 0 .002 0.0022 1/T ln(R) y = 13671x - 3.4014 0 5 10 15 20 25 30 0.001 0.0012 0.0014 0.0016 0.0018 0 .002 0.0022 1/T ln(R) ( ) ( ) 2 2 2 2 1 0 2 1 0 1 2 2 1 2 2 2 2 2 1 0 2 0 1 2 2 2 B 1 2 1 2 R x(t) cos t cos t 2R( )( ) sin t sin t y(t) ( ) = = ữ 0,50 điểm Câu 6 (3,0 điểm) 1. (1,50 điểm) Theo hình vẽ, ta có: x y x y u u cos ; u u sin (1) u u cos ; u u sin ' (2) = = = = 0,50 điểm Thay các công thức của định lý cộng vận tốc vào biểu thức của u x , u y và lấy u y chia cho u x : 2 y x y x x x 2 2 u 1 u v u u sin ; u u cos v v 1 u 1 u c c + = = = = + + Ta đợc: 2 u 1 sin tan u cos v = + 0,50 điểm Thay (2) vào biểu thức u y ta đợc 2 2 u 1 sin sin v u(1 u cos ) c = + 0,50 điểm 2. (1,50 điểm) Đối với ánh sáng, u = u = c. Xuất phát từ công thức sin (có thể xuất phát từ công thức tan): 2 1 sin sin v 1 cos c = + 0,50 điểm Nếu v << c thì 2 2 v 1 1 c , còn 1 v v 1 cos 1 cos c c + ữ Nh vậy: v sin sin cos sin c 0,50 điểm Đặt = là một góc nhỏ và sử dụng hệ thức: sin sin 2 cos sin 2 2 + = và chú ý rằng cos cos 2 + ta thu đợc: v sin (3) c = 0,50 điểm Câu 7 (3,0 điểm) 1. Xử lý số liệu (1,0 điểm) t( o C) R 1/(t+273) ln(R) 227 2,65E+10 0,0020 24,0 283 1,32E+09 0,0018 21,0 352 1,08E+08 0,0016 18,5 441 8,89E+6 0,0014 16,0 560 4,42E+5 0,0012 13,0 636 9,87E+4 0,0011 11,5 Dựng đồ thị ln(R) theo 1/T ta tìm đợc độ rộng vùng cấm E a =2,4 eV hoặc 3,84.10 -19 J 7 A V 220V A 2. Phơng án thực hành (2,0 điểm) a. Trình bày cách đo, xây dựng công thức cần thiết và sơ đồ mắc mạch (1,5 điểm) Nguyên tắc: - Cần phải mắc mạch sao cho có thể thay đổi và xác định đợc nhiệt độ lò (nhiệt độ mẫu bán dẫn). - Cần đo đợc điện trở của mẫu bán dẫn ở các nhiệt độ mẫu khác nhau. Dựng đờng phụ thuộc hàm ln(R m ) theo 1/T. Tìm đợc hệ số nghiêng của đờng thực nghiệm. Từ đó tính ra đợc bề rộng vùng cấm của chất bán dẫn E g Xây dựng công thức Xác định nhiệt độ lò: Dây sợi đốt lò khi có dòng đốt chạy qua sẽ thay đổi nhiệt độ và điện trở dây thay đổi theo nhiệt độ theo hàm số: 2 t o R R (1 .t .t )= + + ;R t và R o là điện trở dây đốt ở t ( o C) và ở 0 ( o C). , là các hệ số nhiệt điện trở của dây đốt . Điện trở R o của dây đốt ở 0 o C xác định bằng cách đo điện trở R p của dây đốt ở nhiệt độ phòng t p đã biết trớc nhờ nhiệt kế. p o 2 p p R R (1 t t ) = + + Điện trở R t đo đợc bằng phơng pháp vôn-ampe: t U R I = Từ đó suy ra nhiệt độ tuyệt đối của dây sợi đốt và cũng là nhiệt độ của lò 2 t o R 1 T 273 4 ( 1) 2 R = + + (1) Xác định độ rộng vùng cấm: g m om B E 1 ln(R )=ln(R )+ . 2k T ữ suy ra E g Sơ đồ mắc mạch Hình 1 Hình 2 b. Các bớc thí nghiệm, xây dựng bảng biểu và đồ thị (0,5 điểm) Xác định thông số R o + Mắc vôn kế vào hai đầu dây điện trở lò để xác định đợc chính xác hiệu điện thế rơi trên lò. + Ampe kế để thang đo nhỏ. + Sử dụng biến trở để chỉnh dòng qua lò rất nhỏ để không làm thay đổi nhiệt độ dây sợi đốt, ghi lại giá trị dòng và điện thế trên vôn kế. + Lập bảng số liệu và tính giá trị điện trở R=U/I: Dòng điện I . Hiệu điện thế U Điện trở R + Dựng đồ thị R theo I, ngoại suy xác định đợc giá trị điện trở ứng với dòng I=0, đó chính là điện trở sợi đốt ở nhiệt độ phòng R p . Từ đó tìm ra R o . Thu thập số liệu dựng đồ thị ln(R m ) theo 1/T + Chỉnh biến trở nuôi lò nung để đặt điện áp nuôi khác nhau, đọc thông số dòng điện, tính nhiệt độ lò theo (1) + Đọc giá trị trên ampe kế I 2 (mạch nối mẫu) 8 E R A V Lò nung Mẫu V Lần đo Dòng điện lò I 1 Hiệu điện thế lò U 1 Điện trở lò R =U 1 /I 1 Nhiệt độ lò T Dòng điện qua mẫu I 1 Hiệu điện thế mẫu U 2 Điện trở mẫu R m 1 2 + Dựng đồ thị ln(R m ) theo 1/T g m om B E 1 ln(R )=ln(R )+ . 2k T ữ + Tìm đợc hệ số nghiêng của đờng thực nghiệm. Từ đó tính ra đợc bề rộng vùng cấm của chất bán dẫn E g . Hết Ghi chú: - Nếu thí sinh làm khác với Hớng dẫn chấm nhng vẫn đúng, giám khảo cũng cho điểm theo biểu điểm. 9 0 5 10 15 20 25 0.0005 0.001 0.0015 0.002 0.0025 1/T Ln(R m ) . Và ĐàO TạO Kì THI CHọN HọC SINH GIỏI QUốC GIA LớP 12 THPT NĂM 2009 Đề THI CHíNH THứC Môn: vật lí Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 25/02 /2009 (Đề thi có 02 trang,. thị không giải thích gì thêm. 2 bộ giáo dục và đào tạo Đề THI CHíNH THứC Hớng Dẫn chấm đề thi chính thức Môn: Vật lí Ngày thi: 25/02 /2009 (Hớng dẫn chấm có 07 trang) Câu 1 (3,0 điểm) 1. (1,25. một vật nặng khối l- ợng M = 10/9 kg. Lúc đầu giữ vật và hai vòng sao cho dây không căng nhng nằm thẳng dọc theo thanh ngang. Thả cho hệ vật chuyển động. Bỏ qua ma sát. Lấy giá trị của gia