SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC Số báo danh: KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn: VẬT LÍ - Vòng 1 Khóa ngày: 24/11/2011 Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1. (4 điểm) Quả cầu khối lượng m 1 chuyển động với vận tốc v 1 tới va chạm với quả cầu đang đứng yên khối lượng m 2 sao cho khi va chạm v 1 hợp với đường nối tâm hai quả cầu một góc . Hai quả cầu hoàn toàn nhẵn. 1. Va chạm giữa hai quả cầu là hoàn toàn đàn hồi, trong thời gian va chạm, hai quả cầu bị biến dạng và xuất hiện thế năng đàn hồi, tính giá trị cực đại của thế năng này. 2. Va chạm giữa hai quả cầu là hoàn toàn không đàn hồi, tính tốc độ của quả cầu m 1 sau va chạm. Câu 2. (6 điểm) Cho một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử biến đổi theo một chu trình được biểu diễn như hình vẽ. Trong đó, 1-2 là đoạn thẳng vuông góc với trục OV, 2-3 là quá trình có nhiệt dung không đổi C 23 = R 2 (R là hằng số khí lí tưởng), 3-1 là một phần của parabol có đỉnh ở gốc tọa độ. 1. Lập biểu thức liên hệ giữa áp suất và thể tích khí cho mỗi quá trình trong chu trình. Tính áp suất p 3 và thể tích V 3 tương ứng. 2. Quá trình 2-3 khối khí nhận hay tỏa nhiệt lượng? 3. Tính hiệu suất của chu trình. Câu 3. (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ bên, nguồn điện một chiều có suất điện động E = 4 V và điện trở trong r = 2 , hai tụ điện giống nhau cùng điện dung C, cuộn dây có độ tự cảm L = 10 -4 H. Ban đầu cả hai khóa k 1 và k 2 đều đóng, trong mạch có dòng điện không đổi. Ngắt khóa k 1 để có dao động điện từ tự do trong mạch, hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây đúng bằng suất điện động E của nguồn. Bỏ qua điện trở thuần của cuộn dây, dây nối và các khóa k 1 , k 2 . 1. Xác định điện dung C của mỗi tụ điện và điện tích cực đại của mỗi tụ điện trong quá trình dao động. 2. Khi năng lượng từ trường trong cuộn dây bằng năng lượng điện trường trên bộ tụ điện, ngắt k 2 rồi đóng k 1 . Xác định hiệu điện thế cực đại giữa hai đầu cuộn dây sau đó. 3. Xét trường hợp ý 2. Ngắt k 1 rồi đóng k 2 tại thời điểm cường độ dòng điện qua cuộn dây bằng không, tính cường độ dòng điện cực đại qua cuộn dây trong quá trình dao động điện từ sau đó. Câu 4. (5 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa I-âng về giao thoa ánh sáng trong chân không, khoảng cách giữa hai khe S 1 S 2 = a = 1 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn E là D = 2 m, nguồn sáng điểm S đặt trong mặt phẳng vuông góc với các khe và chứa đường trung trực của S 1 S 2 , cách trung trực của S 1 S 1 một đoạn x’ = 0,5 mm, cách mặt phẳng E’ chứa hai khe S 1 S 2 một đoạn D’ = 1 m. 1. Nguồn S phát ra bức xạ đơn sắc bước sóng 1 thì tại tâm O của màn E là vân sáng bậc nhất của hệ thống vân giao thoa. Tính 1 . 2. Nguồn S phát ra ánh sáng tổng hợp gồm ba bức xạ có bước sóng 0,4 m, 0,5 m và 0,6 m. Tìm khoảng cách lớn nhất giữa S và mặt phẳng chứa các khe S 1 , S 2 để cả ba bức xạ này đều có vân sáng tại O. 3. Xét trường hợp S phát ra ánh sáng đơn sắc bước sóng 1 . Cho S dịch chuyển theo phương vuông góc với màn E đến vị trí cách mặt phẳng E’ một khoảng D’’ = 0,35 m thì hệ thống vân giao thoa trên màn E dịch chuyển như thế nào? Tính số vân sáng đi qua O trong quá trình dịch chuyển. …………………… Hết …………………… Hình cho câu 2 p(atm) V(l) 2 O 1 p 3 9 3 2 1 E, r C L k 1 k 2 C Hình cho câu 3 S S 1 S 2 x’ D’ D O E Hình cho câu 4 . GD& ;ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC Số báo danh: KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2 011 - 2 012 Môn: VẬT LÍ - Vòng 1 Khóa ngày: 24 /11 /2 011 Thời. Vòng 1 Khóa ngày: 24 /11 /2 011 Thời gian: 18 0 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1. (4 điểm) Quả cầu khối lượng m 1 chuyển động với vận tốc v 1 tới va chạm với quả cầu đang đứng yên. S 1 S 2 , cách trung trực của S 1 S 1 một đoạn x’ = 0,5 mm, cách mặt phẳng E’ chứa hai khe S 1 S 2 một đoạn D’ = 1 m. 1. Nguồn S phát ra bức xạ đơn sắc bước sóng 1 thì tại tâm O của màn E là