Tính năng lượng tương tác của một iôn tinh thể với tất cả các iôn còn lại... bình với tốc độ nhỏ và không đổi.[r]
(1)SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2009 - 2010
Mơn thi: VẬT LÝ (Đề thi có 02 trang) Thời gian làm bài: 180 phút Ngày thi: 03/11/2009
Câu (4,0 điểm) Trên vành đai khối lượng Mđược phân bố đều, bán kính R, có gắn vật nhỏ khối lệch lượng m vị trí thấp Hệ kích thích nhẹ cho vật khỏi vị trí cân bắt đầu trình dao động nhỏ mặt phẳng nằm ngang đủ nhám (hình 1) Chứng minh hệ dao động điều hịa, tìm chu kỳ dao động hệ? Bỏ qua ma sát lăn
Câu (4,0 điểm) Trong sơ đồ biểu diễn hình 2, cuộn cảm L1
và L2 nối với qua điôt lý tưởng Đ Tại thời điểm
ban đầu khố K mở, cịn tụ điện với điện dung C tích điện đến hiệu điện U0 Đóng khóa K, tìm cường độ dịng điện
cực đại chạy qua cuộn cảm L1 Sau tụ điện tích điện lại
đến hiệu điện cực đại bao nhiêu? Bỏ qua điện trở mạch
Câu 3.(4,0 điểm) Mạng tinh thể muối ăn đơn giản hình hộp có iơn trái dấu gồm iơn dương Na (ANa=23) iôn âm Cl (ACl=35) đặt nút mạng khối hộp Bán kính iơn này xấp xỉ Trong toán coi cầu cứng, cách điện, tích điện đều, có bán kính giống đặt sát Khi khoảng cách iơn lớn đường kính iơn tương tác chúng đơn tương tác tĩnh điện
1 Biết khối lượng riêng muối ăn ρ=2,16 103kg
m3 Hãy xác định đường kính trung bình iơn
2 Tính lượng tương tác iơn tinh thể với tất iơn cịn lại Khi giải tốn sử dụng cơng thức:
−1¿k+l+m ¿ ¿(k2+l2+m2)
1
2≈ −1,75;
¿ ¿
∑
m=− ∞ +∞
¿
∑
l=− ∞ +∞
¿ C=∑
k=−∞ +∞
¿
(k2+l2+m2)≠0
Câu (4,0 điểm) Một bình hình trụ kín bán kính r = 10cm đặt nằm ngang, chứa nước tới nửa (hình 3), có hệ thống đưa khơng khí vào khỏi bình Bơm khơng khí vào
R x Hình Hình 3 U L2 K Đ L1 + _ C
(2)bình với tốc độ nhỏ khơng đổi Nhiệt độ khơng khí nước 200C Độ ẩm khơng
khí thổi vào bình f = 60% Biết nhiệt độ cho có η = 4% phân tử nước đập vào mặt nước chuyển sang thể lỏng Xác định thời gian để toàn nước bình bị bay hết Cho biết áp suất nước bão hoà 200C P
0 = 2,3kPa Bỏ qua ngưng tụ nước
thành bình, xem nước khí lí tưởng Biết số chất khí R = 8,31(J/mol.K), khối lượng riêng nước = 1000kg/m3, khối lượng mol nước = 18gam
Câu (4,0 điểm) Cho đĩa mỏng kim loại bán kính R, tích điện Q với mật độ điện mặt phân bố có dạng
đối xứng
0
2 r R
.Trong
σ0= Q
4πR2 r khoảng cách từ vị trí ta xét tới tâm
đĩa
1 Hãy tính điện dung đĩa?
2 Cho đĩa quay với tốc độ góc không đổi xung quanh trục Oz qua tâm O vng góc với mặt đĩa Giả sử điện tích khơng phân bố lại
Tìm biểu thức cảm ứng từ đĩa gây điểm M nằm mặt phẳng đĩa cách tâm đĩa khoảng r’ (r’ = OM >> R)
(3)(4)