ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA MÔN VẬT LÍ NĂM 2012
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
QUẢNG TRỊ
KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG QUỐC GIA
Khóa ngày: 18 tháng 9 năm 2012
Môn thi: VẬT LÍ (Vòng 1) Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (5 điểm) Một mặt phẳng nghiêng lập với mặt
phẳng ngang góc a, chuyển động theo phương ngang với
gia tốc a hướng sang phải như hình vẽ Một vật nhỏ được
đặt trên mặt phẳng nghiêng Cho hệ số ma sát giữa vật và
mặt phẳng nghiêng là m, giá trị cực đại của lực ma sát
nghỉ bằng lực ma sát trượt, gia tốc trọng trường là g
1 Với giá trị nào của a thì không xuất hiện lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng?
2 Tìm điều kiện để vật đứng yên trên mặt phẳng nghiêng
Bài 2: (5 điểm) Một mol chất khí lí tưởng đơn
nguyên tử thực hiện hai chu trình ABCA và ACDA
Các thông số trạng thái của khối khí được cho trên
hình vẽ
1 Trong các quá trình của hai chu trình trên, quá
trình nào chất khí nhận nhiệt từ bên ngoài? Tính
nhiệt lượng mà chất khí nhận được trong các quá
trình đó
2 So sánh hiệu suất của hai chu trình
Bài 3: (5 điểm) Một quả cầu kim loại bán kính R1, mang điện tích Q>0 (phân
bố đều trên bề mặt) được đặt ở tâm của một vỏ cầu bằng kim loại có bán kính trong R2, bán kính ngoài R3(R1<R2<R3) Cho rằng có sự nhiễm điện hưởng ứng toàn phần giữa quả cầu và vỏ cầu
1 Tính cường độ điện trường và điện thế tại điểm cách tâm của hệ một khoảng r
2 Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ điện trường và điện thế vào khoảng cách từ điểm khảo sát đến tâm quả cầu
Bài 4: (5 điểm) Hai thấu kính O1; O2 cùng trục chính, đặt cách nhau một khoảng
l = 30cm Vật phẳng nhỏ AB được đặt trước O1, vuông góc với trục chính và cách O1 một khoảng 15cm, ảnh của hệ thu được trên màn cách O2 một khoảng 12cm Giữ vật cố định rồi hoán vị hai thấu kính thì phải dịch màn 2cm lại gần O1 mới thu được ảnh của hệ Tìm tiêu cự của hai thấu kính và độ phóng đại ứng với hai trường hợp trên
- HẾT -
ĐỀ CHÍNH THỨC
p 2p 0
p 0
D A
Trang 2SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
QUẢNG TRỊ
KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG QUỐC GIA
Khóa ngày: 18/9/2012
Môn thi: VẬT LÍ (Vòng 2)
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (5 điểm) Một vành xe đạp mỏng, hình tròn có bán kính
R 0,2m= và khối lượng M 450g= Một viên bi có kích thước nhỏ (r
<< R) và khối lượng m 30g= được gắn vào vành xe (như hình vẽ)
Biết khối tâm O của vành chuyển động thẳng đều với vận tốc v và
vành xe chuyển động lăn không trượt trên mặt đường nằm ngang
Cho g = 9,8 m/s2 Hỏi với vận tốc v bằng bao nhiêu thì vành xe bắt đầu bị nảy lên? (không tiếp xúc với mặt đường)
Bài 2: (5 điểm) Một xilanh hình trụ, tiết diện S dựng thẳng đứng đầu dưới kín đầu trên
hở, bên trong có chứa một lượng khí lí tưởng lưỡng nguyên tử và được đậy kín bởi một pittông có khối lượng Pittông được liên kết với đáy của xilanh bằng một lò xo có độ cứng k, khối lượng không đáng kể (hình vẽ) Chiều dài tự nhiên của
lò xo là 2l Ban đầu pittông ở trạng thái cân bằng thì chiều dài của
cột khí nói trên là l và có áp suất bằng áp suất khí quyển p0 Người ta
truyền nhiệt lượng cho khí bên trong xi lanh để pittông nâng lên một
đoạn
2
l
Coi xilanh, pittông cách nhiệt hoàn toàn
1 So sánh nhiệt độ của khối khí ở trạng thái đầu và trạng thái cuối
2 Tìm nhiệt lượng cần truyền cho khối khí
Bài 3: (5 điểm) Một tụ điện phẳng gồm 2 bản song song, đối diện, nằm ngang có lớp
điện môi là một tấm thuỷ tinh dày d = 1mm, hằng số điện môi e =5 lấp đầy khoảng không gian giữa 2 bản Diện tích mỗi bản là S = 200cm2 Đặt vào 2 bản tụ hiệu điện thế không đổi U = 300V Sau khi tụ được tích điện người ta rút từ từ tấm thuỷ tinh ra khỏi tụ theo phương song song với 2 bản Hỏi năng lượng của tụ thay đổi như thế nào sau khi đã rút tấm thủy tinh và công cơ học cần thiết để rút nó ra khỏi tụ điện?
1 Biết trước khi rút người ta đã ngắt tụ ra khỏi nguồn
2 Biết trong suốt quá trình rút tấm thuỷ tinh tụ điện vẫn được nối với nguồn
Bài 4: (5 điểm) Một lăng kính có tiết diện thẳng là một tam
giác cân ABC góc chiết quang A Chiếu tia sáng đơn sắc SI
vào mặt bên AB của lăng kính theo hướng từ đáy lên (hình
vẽ) Sau khi khúc xạ qua lăng kính tia sáng ló ra khỏi mặt
AC Chiết suất của lăng kính đối với tia sáng này là n
1 Biết rằng tại I vừa có hiện tượng phản xạ vừa có hiện
tượng khúc xạ Cho n= 2 Điều chỉnh tia tới để tia ló có
góc lệch cực tiểu Khi đó tia phản xạ và tia khúc xạ tại I
vuông góc với nhau Tìm tỉ số độ rộng của mặt bên AB và mặt đáy BC của lăng kính
2 Để góc tới ở mặt bên AB là 60o, góc ló ở mặt bên AC là 30o vàgóc lệch của tia sáng
là 45o thì góc chiết quang và chiết suất của lăng kính trong trường hợp này là bao nhiêu?
- HẾT -
ĐỀ CHÍNH THỨC
A
C
B
S
I
l
p 0
p 0
k
S