Cõu 1 4 điểm: Một vành đai mỏng đồng chất khối lượng M và bỏn kớnh R được đặt trờn mặt bàn nằm ngang.. Trờn một đường kớnh của đai cú gắn một ống nhẹ, nhẵn, bờn trong chứa một quả cầu kh
Trang 1Sở Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia
lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009
Môn thi: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phỳt (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 07/11/2008.
Cõu 1 (4 điểm): Một vành đai mỏng đồng chất khối lượng M
và bỏn kớnh R được đặt trờn mặt bàn nằm ngang Trờn một
đường kớnh của đai cú gắn một ống nhẹ, nhẵn, bờn trong
chứa một quả cầu khối lượng m nối với đai bằng hai lũ xo
nhẹ giống nhau cựng độ cứng k ( hỡnh 1) Đầu cũn lại
của lũ xo gắn với đai Giữ đai tại chỗ, quả cầu chuyển
tới bờn trỏi một khoảng cỏch x từ tõm và sau đú hệ thống được thả ra, đai khụng bị
trượt Tớnh gia tốc của tõm đai tại thời điểm đầu tiờn
Cõu 2 (4 điểm): Xột n mol khớ đơn nguyờn tử ở trong một xi lanh thẳng đứng
Phớa trờn của xi lanh được đậy kớn bởi một pittụng nặng khối lượng M, tiết diện S
Ban đầu pittụng được giữ sao cho thể tớch của khớ là V0, nhiệt độ của khớ khi đú là
T0 Thả cho pittụng chuyển động, sau một vài dao động pittụng dừng lại Khụng xột
đến ma sỏt và nhiệt dung của pittụng cũng như xi lanh Coi hệ hoàn toàn cỏch nhiệt
Áp suất khớ quyển bờn ngoài là P0
a, Tỡm ỏp suất, thể tớch và nhiệt độ cuối cựng của khớ?
b, Để pittụng cú thể tự dịch chuyển thật chậm về vị trớ ban đầu thỡ phải truyền
cho hay lấy đi của khối khớ một nhiệt lượng bằng
bao nhiờu?
Cõu 3 (4 điểm): Hai tàu tiến lại gần nhau và chạy với cựng tốc độ v = 30m/s Tàu A
kộo cũi cú tần số f = 500Hz Giú thổi từ tàu B đến A với tốc độ u = 10m/s
a, Tớnh tần số õm mà tàu B nhận được
b, Tớnh tần số õm phản xạ từ tàu B mà tàu A nhận được
Đề thi chính thức
x
Hỡnh 1
σ σ−
M
h
Hỡnh 3
Trang 2Câu 4: Hai tấm phẳng dài, rộng giống nhau, song song đối
diện, tích điện đều với mật độ điện mặt ở tấm trên σ và ở
tấm dưới −σ ( hình 3) Tính cường độ điện trường tại M ở
độ cao h phía trên và nằm trong mặt phẳng chứa mép và mặt
phẳng đối xứng
Biết khoảng cách giữa các tấm d= =h bề rộng của các tấm
Câu 5: Một thấu kính mỏng, có hai mặt lồi bán kính R1 và R2
hai đỉnh O1O2 cách nhau d = 3 mm (coi rất nhỏ so với R1, R2), đường kính rìa của thấu kính D = 4 cm Đặt trục chính thẳng đứng, một nửa ngập trong nước ( quang tâm nằm trên đường ranh giới giữa không khí và nước) Khi mặt trời ở đỉnh đầu thì ảnh của mặt trời cách mặt nước h1= 17,5 cm Đảo lại cho mặt kia nằm trong nước thì ảnh của mặt trời cách mặt nước là h2= 13,5 cm Biết chiết suất của nước là 4 1,33
a Tìm chiết suất n của chất làm thấu kính ( đối với không khí)
b Xác định bán kính của hai mặt cầu R1 và R2 ?
-HÕt -• Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
• Giám thị không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh:………
Số báo danh:………
Trang 3Sở Gd&Đt Nghệ an kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia
lớp 12 THPT năm học 2008 - 2009 Mụn thi: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phỳt (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 08/11/2008.
Cõu 1(4 điểm): Một chậu nước hỡnh trụ quay xung quanh một trục đối xứng với tố độ
gúc khụng đổi là ω Tỡm sự phõn bố ỏp suất của nước tại đỏy chậu dọc theo một bỏn
kớnh của đỏy? Biết ỏp suất tại tõm đỏy là P0
Cõu 2( 4 điểm): Một bỡnh bằng thộp cú dung tớch V = 150 lớt được chia thành 3 phần
bằng nhau nhờ những vỏch ngăn mỏng bỏn thấm A,B cố định Ở ngăn bờn trỏi người
ta cho vào 30 gam khớ Hyđrụ, ở ngăn giữa cho vào 160 gam khớ Oxy và ở ngăn bờn
phải cho vào 70 gam Nitơ Qua vỏch ngăn bờn trỏi chỉ cú khớ Hyđrụ cú thể khuyờch
tỏn qua, cũn vỏch ngăn bờn phải thỡ cú thể cho
khớ Hyđrụ và Nitơ khuyờch tỏn qua ( đến lỳc ỏp suất
riờng phần hai bờn vỏch ngăn cõn bằng)
Biết cỏc khớ khụng phản ứng với nhau Áp suất sẽ bằng bao nhiờu trong mỗi ngăn
của bỡnh sau khi thiết lập sự cõn bằng, nếu nú được giữ ở một nhiệt độ khụng đổi là
T = 300 K
Cõu 3 ( 4 điểm): Một đoạn dõy dẫn mảnh dài cú bọc cỏch điện được uốn thành đường
hỡnh sin, chiều cao đường hỡnh sin bằng a ( hỡnh 2) Nối hai đầu dõy A,B bằng một
đoạn dõy dẫn thẳng cựng loại tạo thành một khung dõy kớn cú điện trở của khung là R,
cú độ tự cảm L Cho khung dõy chuyển
động vào một từ trường đều với vận tốc
V khụng đổi hướng dọc theo đoạn
dõy thẳng Thời gian để một chu kỡ hỡnh
sin đi vào từ trường là τ .Tớnh cụng suất tỏa
nhiệt trung bỡnh trờn khung trong thời gian khung chuyển động trong từ trường
Cõu 4( 4 điểm): Một hạt mang điện tớch q, khối lượng m, chuyển động thẳng đều với
Đề thi chính thức
V r
Hỡnh 2
Hỡnh 1
Trang 4vận tốc Vr0
dọc theo trục x/Ox nằm ngang, trong vùng không gian có tác dụng của điện trường đều và từ trường đều: véctơ Er
hướng thẳng đứng xuống dưới cùng chiều
Oy, vectơ Br
vuông góc mặt phẳng hình vẽ ( hình 3)
1.Khi hạt tới O, người ta đột ngột đổi chiều
của Br
( nhưng vẫn giữ nguyên độ lớn) Chọn
gốc thời gian là lúc hạt ở O Hãy thiết lập phương
trình chuyển động của hạt và phác họa quỹ đạo
của hạt
2 Xác định khoảng thời gian ngắn nhất để hạt lại tới hạt trục x/Ox Tìm vị trí
và vectơ vận tốc của hạt lúc đó Áp dụng bằng số cho toàn bài:
0
q= − C m= g E = V m V = m s g= m s
Câu 5 ( 4 điểm): Một thấu kính dày phẳng- lồi ( mặt lồi có bán kính R ) làm bằng thủy
tinh có chiết suất n=1,5 Vật sáng AB đặt vuông góc trục chính của thấu kính cách
mặt phẳng một đoạn 14 cm, phía bên kia thấu kính đối diện với vật người ta đặt màn
M để hứng ảnh rõ nét của AB Tịnh tiến thấu kính và màn dọc theo trục chính ta thấy khoảng cách ngắn nhất giữa AB và màn là 33 cm thì ta thu được ảnh rõ nét
1 Tính bán kính R
2 Giữ nguyên vị trí của AB và thấu kính, mặt lồi được tráng bạc một phần nhỏ Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại ảnh của AB qua hệ thấu kính và phần chỏm cầu có tráng bạc
-HÕt -• Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
• Giám thị không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh:………
Số báo danh:………
A
B
M
y
E r
O
Hình 3