De HSG Vatly lop 12

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010 - 2011 MÔN : VẬT LÝ Thời gian : 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 28/10/2010 (Đề thi có 2 trang, gồm 6 bài) Bài 1 : 4,00 điểm Trên một mặt bàn nằm ngang đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật có các cạnh là a và b (hình vẽ 1). Khung dây được đặt trong một từ trường có thành phần của vectơ cảm ứng từ dọc theo trục z chỉ phụ thuộc vào tọa độ x theo qui luật : B z = B o (1- x α ), trong đó B o và α là các hằng số. Truyền cho khung một vận tốc v 0 dọc theo trục x . Bỏ qua độ tự cảm của khung dây, hãy xác định khoảng cách mà khung dây đi được cho đến khi dừng lại hoàn toàn. Cho biết điện trở thuần của khung dây là R. Bài 2 : 3,00 điểm Một con tàu vũ trụ chuyển động không có ngoại lực tác dụng với tốc độ không đổi là v 0 . Muốn thay đổi hướng của nó, người ta cho động cơ phản lực hoạt động để phụt ra một luồng khí đốt có tốc độ u không đổi so với con tàu và có hướng luôn luôn vuông góc với hướng chuyển động của con tàu. Khối lượng của con tàu trước và sau khi động cơ hoạt động lần lượt là m 0 và m. Hỏi hướng của con tàu lệch đi một góc bằng bao nhiêu so với hướng ban đầu ? B ài 3 : 3,50 điểm Treo một con lắc BC với quả cầu khối lượng m vào một con lắc AB với quả cầu khối lượng M (hình 2). Điểm A thực hiện dao động theo phương ngang với chu kỳ T. Hãy tìm chiều dài sợi dây BC nếu biết rằng sợi dây AB luôn luôn thẳng đứng. Bà i 4 : 4,00 điểm Hai thấu kính hội tụ mỏng giống hệt nhau, có tiêu cự là f 1 = f 2 = f = 10cm được đặt đồng trục và cách nhau một khoảng l. a) Chiếu tới hệ một chùm tia sáng đơn sắc song song hợp với trục chính của hệ một góc α nhỏ. Nói rõ tính chất của chùm sáng ló ra khỏi hệ trong hai trường hợp f < l < 2f và l > 2f. Vẽ hình minh họa. b) Khi l = 15cm, một vật sáng AB, cao 5cm, đặt vuông góc với trục chính, ngoài khoảng hai thấu kính, cách thấu kính thứ nhất 15cm. Xác định ảnh cuối cùng qua hệ. Vẽ hình. c) Khi l = 20cm, vật AB ban đầu đặt sát thấu kính thứ nhất. Sau đó, người ta cho vật di chuyển tịnh tiến dọc theo trục chính ra xa thấu kính với tốc độ không đổi v = 5cm/s. Xác định chuyển động của ảnh sau cùng của hệ? Nhận xét về tính chất của ảnh đó? Xác định thời điểm và vẽ hình ứng với lúc ảnh cuối cùng và vật cách đều hệ thấu kính? (xem tiếp trang 2) 1 A B C m M Hình 2 ĐỀ THI CHÍNH THỨC 0 v x y O a b z B Hình 1 Bài 5 : 4,00 điểm a) Chu trình Ốt-tô biểu diễn trên đồ thị p-V trong hình vẽ 3. 1-2 : nén đoạn nhiệt hỗn hợp không khí nhiên liệu. 2-3 : cháy (nhận nhiệt) đẳng tích. 3-4 : giãn đoạn nhiệt. 4-1 : thải khí (coi như nhả nhiệt) và nạp hỗn hợp mới; thực ra là 4-5-6-1 nhưng vì 5-6 và 6-1 triệt tiêu nhau về nhiệt và công. 2 1 V V = ε gọi là tỉ số nén (= 7 đến 9) 2 3 p p = λ gọi là tỉ số tăng áp khi nhận nhiệt. Tính hiệu suất H của chu trình theo tỉ số nén ε và theo chỉ số đoạn nhiệt của khí. b) Chu trình Đi-ê-zen biểu diễn trên đồ thị p-V như trong hình vẽ 4. 1-2 : nén đoạn nhiệt không khí. 2-3 : nhận nhiệt đẳng áp (phun nhiên liệu vào xi lanh, nhiên liệu cháy). 3-4 : giãn đoạn nhiệt. 4-1 : (thực ra là 4-5-6-1) thải khí và nạp khí mới, có thể coi như nhả nhiệt. 2 1 V V = ε gọi là tỉ số nén; 2 3 V V = ρ : hệ số nổ sớm Tính hiệu suất của chu trình theo , ρε và theo chỉ số đoạn nhiệt của khí. Bài 6 : 1,50 điểm - Bài tập thực hành Cho một nguồn điện không đổi (có điện trở trong), 2 vôn kế. Xác định suất điện động của nguồn điện bằng một số tối thiểu mạch điện chỉ dùng các vôn kế. -------------Hết ------------- Giám thị không giải thích gì thêm 2 V 1 V 2 p 2 p 3 3 4 6 2 1, 5 p V O p p 3 p 1 2 3 4 1; 5 6 V 2 V 3 V 1 V Hình 3 Hình 4 . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2010 - 2011 MÔN : VẬT LÝ Thời gian : 180 phút (không kể thời