H·y x¸c ®Þnh mét ®iÓm A trªn trôc chÝnh cña hÖ sao cho mäi tia s¸ng qua A sau khi lÇn lît khóc x¹ qua hai thÊu kÝnh th× lã ra khái hÖ theo ph¬ng song song víi tia tíi.. x Mét nguån[r]
(1)Giới thiệu đề thi
Đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia môn vật lý, lớp 12 THPT năm học 2002 2003
Ngy thi thø hai, 13 / 03 / 2003 Bảng A
Bi I: Cơ học
Cho bán cầu đặc đồng chất, khối lợng m, bán kính R, tâm O
1 Chøng minh khối tâm G bán cầu cách tâm O đoạn l d = 3R/8
2 Đặt bán cầu mặt phẳng nằm ngang Đẩy bán cầu cho trục đối xứng nghiêng góc nhỏ so với phơng thẳng đứng bng nhẹ cho dao động (Hình 1) Cho bán cầu không trợt mặt phẳng ny v ma sát lăn khơng đáng kể Hãy tìm chu kì dao động bán cầu
3 Giả thiết bán cầu nằm cân mặt phẳng nằm ngang khác m ma sát bán cầu v mặt phẳng khơng (Hình 2) Tác dụng lên bán cầu khoảng thời gian ngắn xung lực ;Uno theo phơng nằm ngang, hớng qua tâm O bán cầu cho tâm O có vận tốc YU
a) Tính lợng truyền cho bán cầu
b) Mơ tả định tính chuyển động bán cầu Coi v0 có giá trị nhỏ
Cho biết gia tốc trọng trờng l g; mơ men qn tính cầu đặc đồng chất khối lợng M, bán kính R trục quay qua
t©m cđa nã l I = 05
Bi II: §iƯn - Tõ
Cho khung dây dẫn kín hình chữ nhật ABCD kim loại, có điện trở l R, có chiều di cạnh l a v b Một dây dẫn thẳng ' di vô hạn, nằm mặt phẳng khung dây, song song với cạnh AD v cách đoạn d nh hình Trên dây dẫn thẳng có dịng điện cờng độ I0 chạy qua
1 TÝnh từ thông qua khung dây
2 Tính điện lợng chạy qua tiết diện thẳng
khung dõy q trình cờng độ dịng điện dây dẫn thẳng giảm đến khơng
H×nh O
YU
H×nh O .
A B
D C H×nh
b a
' d
(2)3 Cho cờng độ dòng điện dây dẫn thẳng giảm tuyến tính theo thời gian khơng, vị trí dây dẫn thẳng v vị trí khung dây khơng thay đổi Hãy xác định xung lực từ tác dụng lên khung
Bi III: Quang häc
Cho hệ hai thấu kính hội tụ mỏng, tiêu cự lần lợt l f1 v f2, đặt đồng trục
cách khoảng a Hãy xác định điểm A trục hệ cho tia sáng qua A sau lần lợt khúc xạ qua hai thấu kính ló khỏi hệ theo phơng song song với tia ti
Bi IV: Phơng án thực hnh
Cho c¸c dơng sau:
x Một hộp điện trở mẫu cho phép tuỳ chọn điện trở có trị số nguyên từ 10 : đến vi M:
x Một nguồn điện xoay chiều có tần số f biết v có hiệu điện hiệu dụng hai cực khơng đổi
x Mét ngn ®iƯn mét chiÒu
x Một máy đo điện cho phép đo đợc cờng độ dòng điện v hiệu điện (một chiều, xoay chiều)
x Các dây nối, ngắt điện có điện trở khơng đáng kể x Một đồng hồ đo thời gian
Hãy lập ba phơng án xác định điện dung tụ điện
Yêu cầu nêu: nguyên tắc lí thuyết phép đo, cách bố trí thí nghiệm, cách tiến hnh thí nghiệm, cơng thức tính tốn, điều cần ý để giảm sai số phép đo
Bảng B Bi I: Cơ học
Cho bán cầu đặc đồng chất, khối lợng m, bán kính R, tâm O Chứng minh khối tâm G bán cầu cách tâm O đoạn l d = 3R/8
Đặt bán cầu mặt phẳng nằm ngang Đẩy bán cầu cho trục đối xứng nghiêng góc D0 nhỏ so
với phơng thẳng đứng bng nhẹ cho dao động (Hình 1) Cho bán cầu không trợt mặt phẳng v ma sát lăn khơng đáng kể Hãy tìm chu kì dao động bán cầu Cho biết gia tốc trọng trờng l g; mơ men qn tính cầu đặc đồng chất, khối lợng M, bán kính R trục quay qua tâm l I = 05
Bi II: §iƯn - Tõ
Cho mét khung d©y dÉn kÝn hình chữ nhật ABCD
bằng kim loại, có điện trở l R, có chiều di cạnh l a v b Một dây dẫn thẳng ' di vô hạn, nằm mặt phẳng khung dây, song song với cạnh AD v cách
Hình O .
A B
D C H×nh
b a
' d
(3)một đoạn d nh hình Trên dây dẫn thẳng có dịng điện cờng độ I0 chạy qua
1 Tính từ thông qua khung dây
2 Tính điện lợng chạy qua tiết diện thẳng khung dây q trình cờng độ dịng điện dây dẫn thẳng giảm đến không
3 Cho cờng độ dòng điện dây dẫn thẳng giảm tuyến tính theo thời gian đến khơng thời gian 't, vị trí dây dẫn thẳng v vị trí khung dây khơng thay đổi Tìm biểu thức lực từ tác dụng lên khung dây theo thời gian
Bi III: Quang häc: nh Bi III, B¶ng A Bi IV: Phơng án thực hnh
Cho c¸c dơng sau:
x Một hộp điện trở mẫu cho phép tuỳ chọn điện trở có trị số nguyên từ 10 : đến vi M:
x Một nguồn điện xoay chiều có tần số f biết v có hiệu điện hiệu dụng hai cực không đổi
x Một máy đo điện cho phép đo đợc cờng độ dòng điện v hiệu điện xoay chiều
x Các dây nối, ngắt điện có điện trở khơng đáng kể Hãy lập hai phơng án xác định điện dung tụ điện
Yêu cầu nêu: nguyên tắc lí thuyết phép đo, cách bố trí thí nghiệm, cách tiến hnh thí nghiệm, cơng thức tính tốn, điều cần ý để giảm sai số phép đo