Đề bài tập đội tuyển Vật lý đợt 2

PHAN XUAN SANH- GV PHAN BỘI CHÂU- NGHỆ AN- ĐT: 0989546337 ĐỀ BÀI TẬP ĐỘI TUYỂN ĐỢT 2 Cõu 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hai tụ điện C 1 và C 2 giống nhau, có cùng điện dung C. Tụ điện C 1 được tích điện đến hiệu điện thế U 0 , cuộn dây có độ tự cảm L, các khoá K 1 và K 2 ban đầu đều mở. Điện trở của cuộn dây, của các dây nối, của các khoá là rất nhỏ, nên có thể coi dao động điện từ trong mạch là điều hoà. 1. Đóng khoá K 1 tại thời điểm t = 0. Hãy tìm biểu thức phụ thuộc thời gian t của: a) cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây, b)điện tích 1 q trên bản nối với A của tụ điện C 1 . 2. Sau đó đóng K 2 . Gọi 0 T là chu kì dao động riêng của mạch 1 LC và 2 q là điện tích trên bản nối với K 2 của tụ điện 2 C . Hãy tìm biểu thức phụ thuộc thời gian t của cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây và của 2 q trong hai trường hợp: a) Khoá K 2 được đóng ở thời điểm 0 1 3T t 4 = b)Khoá K 2 được đóng ở thời điểm 2 0 t T . = 3. Tính năng lượng điện từ của mạch điện ngay trước và ngay sau thời điểm t 2 theo các giả thiết ở câu 2b. Hiện tượng vật lí nào xảy ra trong quá trình này? Cõu 2: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ bên. A B C 1 C 2 L U 0 K 1 K 2 + _ A B C M A V 1 V 2 R 1 R 2 L PHAN XUAN SANH- GV PHAN BỘI CHÂU- NGHỆ AN- ĐT: 0989546337 Cho biết: R 1 = 3Ω; R 2 = 2Ω; C = 100nF ; L là cuộn dây thuần cảm với L = 0,1H; R A ≈ 0; ∞== 21 VV RR . Ampe kế và von kế là ampe kế và von kế nhiệt. Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện thế u AB = 5 2 cosωt (V). 1. Dùng cách vẽ giản đồ vectơ Frexnen tìm biểu thức của các hiệu điện thế hiệu dụng 1 R U , U C và cường độ dòng điện hiệu dụng qua R 2 theo hiệu điện thế hiệu dụng U = U AB , R 1 , R 2 , L, C và ω. 2. Tìm điều kiện của ω để ampe kế có số chỉ lớn nhất có thể. Tìm số chỉ của các von kế V 1 và V 2 khi đó. 3. Tìm điều kiện của ω để các von kế V 1 và V 2 có số chỉ như nhau. Tìm số chỉ của ampe kế và các von kế khi đó. Cõu 3: Hai thanh ray kim loại nằm trên mặt phẳng ngang, song song nhau cách nhau một đoạn d. Hai đầu thanh nối với điện trở thuần R, thanh kim loại AB khối lượng m đặt vuông góc hai ray và có thể trượt trên 2 ray. Thiết lập một từ trường đều 0 B hướng thẳng đứng lên trên trong thời gian rất ngắn. Ban đầu thanh cách điện trở một khoảng l. Tính khoảng cách cực tiểu giữa thanh và R trong hai trường hợp: a) Bỏ qua ma sỏt giữa thanh và hai ray. b) Hệ số ma sỏt giữa thanh và ray là K. R A d B l B PHAN XUAN SANH- GV PHAN BỘI CHÂU- NGHỆ AN- ĐT: 0989546337 Cõu 4 Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Biết u AB = 180 2 sin(100πt) (V), R 1 = R 2 = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm có L = H 3 π , tụ điện có điện dung C biến đổi được. 1. Tìm C để hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm M, N đạt cực tiểu. 2. Khi C = 100 F 3 µ π , mắc vào M và N một ampe kế có điện trở không đáng kể thì số chỉ ampe kế là bao nhiêu? Cõu 5: Trong một cuộn cảm đặt trong chân không các điện tớch dương được đặt trên một đường thẳng như hỡnh vẽ.Ban đầu chưa códũng điện chạy qua cuộn dây,các hạt nằm yên.Cho dũng điện chạy qua cuộn cảm sao cho từ trường B bên trong cuộn cảm trong thời gian rất nhỏ t ∆ tăng đến giá trị B 0 sau đó từ trường không đổi.Hóy mụ tả quĩ đạo của các hạt và vị trí của chúng đối với nhau sau thời gian t kể từ khi đóng mạch điện. Bỏ qua sự tương tác điện của các hạt với nhau.Bỏ qua trọng lực Cõu 6: Một dòng điện chạy qua khối plasma hình trụ dài l, bán kính tiết diện là r 0 . Khối plasma có điện dẫn xuất phụ thuộc vào khoảng cách tới trục theo B R 1 M L A C N R 2 (Hình 5) B PHAN XUAN SANH- GV PHAN BỘI CHÂU- NGHỆ AN- ĐT: 0989546337 công thức         −λ=λ 2 2 0 a r 1 , trong đó λ 0 và a là hằng số. Đặt vào hai đầu khối một hiệu điện thế U. Một dây dẫn ngắn, mảnh có dòng điện với cường độ I 2 chạy qua dây đặt song song và cách trục khối plasma một khoảng x > r 0 . Tính lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dây dẫn. Cõu 7: Cho mạch điện xoay chiều như hình 4, các tụ điện đều có điện dung bằng C, còn R 1 = R 0 , R 2 = mR 0 (m là hằng số). Đặt vào A, B một hiệu điện thế xoay chiều u AB = U 0 cos (ựt) với ự = CR 1 0 . Xác định hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm E và F? Cõu 8: Trờn một mặt phẳng nằm ngang nhẵn cú đặt một vũng dõy mảnh khối lượng m ,tích điện q (điện tích phân bố đều , vũng dõy khụng dẫn điện).Vũng nằm trong từ trường ngoài đồng nhất với cảm ứng từ B 0 hướng vuông góc với vũng dõy.Tỡm vận tốc gúc của sự quay khi ngắt từ trường. A B E F R 1 R 2 C C C (H4) . CHÂU- NGHỆ AN- ĐT: 0989546337 ĐỀ BÀI TẬP ĐỘI TUYỂN ĐỢT 2 Cõu 1: Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hai tụ điện C 1 và C 2 giống nhau, có cùng điện dung. của tụ điện C 1 . 2. Sau đó đóng K 2 . Gọi 0 T là chu kì dao động riêng của mạch 1 LC và 2 q là điện tích trên bản nối với K 2 của tụ điện 2 C . Hãy tìm biểu