Đề chọn đội tuyển HSG quốc gia 2008 - 2009 tỉnh Nghệ An môn vật lý

Sở Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009 Môn thi: VT L Thời gian làm bài: 180 phỳt (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 07/11/2008. Cõu 1 (4 im): Mt vnh ai mng ng cht khi lng M v bỏn kớnh R c t trờn mt bn nm ngang. Trờn mt ng kớnh ca ai cú gn mt ng nh, nhn, bờn trong cha mt qu cu khi lng m ni vi ai bng hai lũ xo nh ging nhau cựng cng k ( hỡnh 1). u cũn li ca lũ xo gn vi ai. Gi ai ti ch, qu cu chuyn ti bờn trỏi mt khong cỏch x t tõm v sau ú h thng c th ra, ai khụng b trt. Tớnh gia tc ca tõm ai ti thi im u tiờn. Cõu 2 (4 im): Xột n mol khớ n nguyờn t trong mt xi lanh thng ng. Phớa trờn ca xi lanh c y kớn bi mt pittụng nng khi lng M, tit din S. Ban u pittụng c gi sao cho th tớch ca khớ l V 0, nhit ca khớ khi ú l T 0 . Th cho pittụng chuyn ng, sau mt vi dao ng pittụng dng li. Khụng xột n ma sỏt v nhit dung ca pittụng cng nh xi lanh. Coi h hon ton cỏch nhit. p sut khớ quyn bờn ngoi l P 0 . a, Tỡm ỏp sut, th tớch v nhit cui cựng ca khớ? b, pittụng cú th t dch chuyn tht chm v v trớ ban u thỡ phi truyn cho hay ly i ca khi khớ mt nhit lng bng bao nhiờu? Cõu 3 (4 im): Hai tu tin li gn nhau v chy vi cựng tc v = 30m/s. Tu A kộo cũi cú tn s f = 500Hz. Giú thi t tu B n A vi tc u = 10m/s. a, Tớnh tn s õm m tu B nhn c. b, Tớnh tn s õm phn x t tu B m tu A nhn c. Đề thi chính thức x Hỡnh 1 M h Hỡnh 3 Câu 4: Hai tấm phẳng dài, rộng giống nhau, song song đối diện, tích điện đều với mật độ điện mặt ở tấm trên σ và ở tấm dưới σ − ( hình 3). Tính cường độ điện trường tại M ở độ cao h phía trên và nằm trong mặt phẳng chứa mép và mặt phẳng đối xứng. Biết khoảng cách giữa các tấm d h= = bề rộng của các tấm. Câu 5: Một thấu kính mỏng, có hai mặt lồi bán kính R 1 và R 2 hai đỉnh O 1 O 2 cách nhau d = 3 mm (coi rất nhỏ so với R 1 , R 2 ), đường kính rìa của thấu kính D = 4 cm. Đặt trục chính thẳng đứng, một nửa ngập trong nước ( quang tâm nằm trên đường ranh giới giữa không khí và nước). Khi mặt trời ở đỉnh đầu thì ảnh của mặt trời cách mặt nước h 1 = 17,5 cm. Đảo lại cho mặt kia nằm trong nước thì ảnh của mặt trời cách mặt nước là h 2 = 13,5 cm. Biết chiết suất của nước là 4 1,33 3 ; . a. Tìm chiết suất n của chất làm thấu kính ( đối với không khí). b. Xác định bán kính của hai mặt cầu R 1 và R 2 ? HÕt • Thí sinh không được sử dụng tài liệu. • Giám thị không giải thích gì thêm. Họ tên thí sinh:……………………………… Số báo danh:…………… Sở Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009 Mụn thi: VT L Thời gian làm bài: 180 phỳt (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 08/11/2008. Cõu 1(4 im): Mt chu nc hỡnh tr quay xung quanh mt trc i xng vi t gúc khụng i l . Tỡm s phõn b ỏp sut ca nc ti ỏy chu dc theo mt bỏn kớnh ca ỏy? Bit ỏp sut ti tõm ỏy l P 0 . Cõu 2( 4 im): Mt bỡnh bng thộp cú dung tớch V = 150 lớt c chia thnh 3 phn bng nhau nh nhng vỏch ngn mng bỏn thm A,B c nh. ngn bờn trỏi ngi ta cho vo 30 gam khớ Hyrụ, ngn gia cho vo 160 gam khớ Oxy v ngn bờn phi cho vo 70 gam Nit. Qua vỏch ngn bờn trỏi ch cú khớ Hyrụ cú th khuyờch tỏn qua, cũn vỏch ngn bờn phi thỡ cú th cho khớ Hyrụ v Nit khuyờch tỏn qua ( n lỳc ỏp sut riờng phn hai bờn vỏch ngn cõn bng) Bit cỏc khớ khụng phn ng vi nhau. p sut s bng bao nhiờu trong mi ngn ca bỡnh sau khi thit lp s cõn bng, nu nú c gi mt nhit khụng i l T = 300 K. Cõu 3 ( 4 im): Mt on dõy dn mnh di cú bc cỏch in c un thnh ng hỡnh sin, chiu cao ng hỡnh sin bng a ( hỡnh 2). Ni hai u dõy A,B bng mt on dõy dn thng cựng loi to thnh mt khung dõy kớn cú in tr ca khung l R, cú t cm L. Cho khung dõy chuyn ng vo mt t trng u vi vn tc V khụng i hng dc theo on dõy thng. Thi gian mt chu kỡ hỡnh sin i vo t trng l .Tớnh cụng sut ta nhit trung bỡnh trờn khung trong thi gian khung chuyn ng trong t trng. Cõu 4( 4 im): Mt ht mang in tớch q, khi lng m, chuyn ng thng u vi Đề thi chính thức V r B r a Hỡnh 2 H 2 O 2 N 2 Hỡnh 1 A B vận tốc 0 V r dọc theo trục / Oxx nằm ngang, trong vùng không gian có tác dụng của điện trường đều và từ trường đều: véctơ E r hướng thẳng đứng xuống dưới cùng chiều Oy, vectơ B r vuông góc mặt phẳng hình vẽ ( hình 3). 1.Khi hạt tới O, người ta đột ngột đổi chiều của B r ( nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn). Chọn gốc thời gian là lúc hạt ở O. Hãy thiết lập phương trình chuyển động của hạt và phác họa quỹ đạo của hạt. 2. Xác định khoảng thời gian ngắn nhất để hạt lại tới hạt trục / Oxx . Tìm vị trí và vectơ vận tốc của hạt lúc đó. Áp dụng bằng số cho toàn bài: 3 3 4 2 0 2.10 ; 0,5 ; 5.10 / ; 10 / ; 10 /q C m g E V m V m s g m s − = = = = = . Câu 5 ( 4 điểm): Một thấu kính dày phẳng- lồi ( mặt lồi có bán kính R ) làm bằng thủy tinh có chiết suất 1,5n = . Vật sáng AB đặt vuông góc trục chính của thấu kính cách mặt phẳng một đoạn 14 cm, phía bên kia thấu kính đối diện với vật người ta đặt màn M để hứng ảnh rõ nét của AB. Tịnh tiến thấu kính và màn dọc theo trục chính ta thấy khoảng cách ngắn nhất giữa AB và màn là 33 cm thì ta thu được ảnh rõ nét. 1. Tính bán kính R. 2. Giữ nguyên vị trí của AB và thấu kính, mặt lồi được tráng bạc một phần nhỏ. Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại ảnh của AB qua hệ thấu kính và phần chỏm cầu có tráng bạc. HÕt • Thí sinh không được sử dụng tài liệu. • Giám thị không giải thích gì thêm. Họ tên thí sinh:……………………………… Số báo danh:…………… A B M x / x y E r O  Hình 3 . Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009 Môn thi: VT L Thời gian làm bài: 180 phỳt (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 07/11 /2008. . báo danh:…………… Sở Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009 Mụn thi: VT L Thời gian làm bài: 180 phỳt (không kể thời gian giao đề) . thng u vi Đề thi chính thức V r B r a Hỡnh 2 H 2 O 2 N 2 Hỡnh 1 A B vận tốc 0 V r dọc theo trục / Oxx nằm ngang, trong vùng không gian có tác dụng của điện trường đều và từ trường đều: véctơ