TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU ĐỀ THI CHẤT LƯỢNG CHUYÊN TỔ VẬT LÝ - HOÁ HỌC MÔN VẬT LÝ LỚP 10 --- Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1 4điểm: Một bán cầu tâm O, khối lượng m, được đặt s
Trang 1TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU ĐỀ THI CHẤT LƯỢNG CHUYÊN
TỔ VẬT LÝ - HOÁ HỌC MÔN VẬT LÝ LỚP 10
- Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (4điểm): Một bán cầu tâm O, khối lượng m, được đặt sao cho mặt phẳng của nó nằm trên
mặt phẳng ngang Vật nhỏ có khối lượng m bay theo phương ngang với vận tốc u tới va chạm với bán cầu tại điểm A (bán kính OA hợp với phương ngang một góc α) Coi va chạm là hoàn toàn đàn
hồi Bỏ qua mọi ma sát Hãy xác định theo m, u và α:
a) Vận tốc của bán cầu sau va chạm
b) Xung của lực do sàn tác dụng lên bán cầu trong thời gian va chạm
Câu 2 (5điểm): Một bình cách nhiệt cố định nằm ngang được chia làm 2
phần bằng 1 pittông cách nhiệt có bề dày không đáng kể, khối lượng m,
nối với thành bên phải bằng 1 lò xo nhẹ nằm ngang và có thể dịch
chuyển không ma sát trong bình Phần bên trái chứa 1 mol khí lí tưởng
đơn nguyên tử, phần bên phải là chân không Lò xo có chiều dài tự
nhiên bằng chiều dài của bình (Hình 1)
a) Xác định nhiệt dung của hệ, bỏ qua nhiệt dung của bình, của pittông và của lò xo
b) Giả sử chiều dài tự nhiên của lò xo ngắn hơn chiều dài của bình còn pittông thì được giữ ở
vị trí ứng với chiều dài tự nhiên của lò xo Khi thả pittông tự do thì ở vị trí cân bằng thể tích của khí tăng lên gấp 2 Hỏi nhiệt độ và áp suất của khí thay đổi như thế nào?
c) Dựng đứng xi lanh lên, pittông ở vị trí cân bằng cách đáy một khoảng bằng h Xác định độ dịch chuyển của pittông khi tăng nhiệt độ khí trong xi lanh từ T1 đến T2
d) Tính nhiệt dung của khối khí ?
Câu 3(4điểm) Một giá nhẹ gắn trên một tấm gỗ khối lượng M đặt trên bàn nhẵn nằm ngang có treo một quả cầu khối lượng m bằng sợi dây dài l (hình vẽ 1) Một viên đạn nhỏ khối lượng m bay ngang, xuyên vào quả cầu và vướng kẹt ở đó.
a Giá trị nhỏ nhất của vận tốc viên đạn bằng bao nhiêu để sợi dây quay đủ vòng nếu tấm
gỗ được giữ chặt.
b Vận tốc đó sẽ là bao nhiêu nếu tấm gỗ được thả tự do.
a Vận tốc của quả cầu và đạn sau khi va chạm là
2 0
V
( với V 0 là vận tốc là vận tốc của đạn trước va chạm)
Câu 4 (3điểm): Một quả cầu khối lượng 10 g, được treo vào một sợi chỉ
cách điện Quả cầu mang điện tích q1= 0,1µC Đưa quả cầu thứ 2 mang
điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất thì quả cầu này lệch khỏi vị trí lúc
đầu mà dây treo hợp với đường thẳng đứng một góc α=300 Khi đó 2 quả cầu nằm trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm Tìm độ lớn của q2 và lực căng của dây treo? Lấy
g=10m/s2
Câu 5 (4điểm): Cho cơ hệ như hình vẽ 3: Quả cầu có khối lượng m,
được gắn với một lò xo nhẹ, có độ cứng k, tất cả được luồn vào
một thanh thép nhẵn, gắn nghiêng một góc α với trục oy, và có thể
quay quanh trục oy Chiều dài tự nhiên của lò xo là l0
a) Tìm vị trí cân bằng (VTCB) của quả cầu
b) Chứng minh vị trí cân bằng ở câu a là VTCB bền
Hình1
Hình 3 o
y
α
M
m m
0
Hình vẽ 1