Tìm vị trí C để chu kì dao động của hệ bằng chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dài l như trên dao động với biên độ nhỏ ở nơi thí nghiệmb. Cho cơ cấu như hình vẽ 2.[r]
Trang 1SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 12
NĂM HỌC 2008 - 2009 Môn thi: VẬT LÝ 12 THPT- BẢNG A
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (4,5 điểm) Cho cơ hệ như hình vẽ 1 Hai thanh cứng MA và NB khối lượng
không đáng kể, cùng chiều dài l = 50cm Đầu tự do của mỗi thanh đều gắn một
quả cầu nhỏ cùng khối lượng m =100g, đầu M và N của chúng có thể quay dễ
dàng Lò xo rất nhẹ có độ cứng k = 100N/m được gắn với thanh NB ở vị trí C có
thể điều chỉnh được Khi hệ cân bằng lò xo không biến dạng, hai quả cầu tiếp xúc
nhau Kéo quả cầu A sao cho thanh MA lệch về bên trái một góc nhỏ rồi thả nhẹ
Coi va chạm giữa các quả cầu là đàn hồi xuyên tâm Bỏ qua mọi ma sát, lấy g =
10m/s2
.
a Hãy mô tả chuyển động và xác định chu kì dao động của hệ khi C ở trung
điểm của thanh NB
b Tìm vị trí C để chu kì dao động của hệ bằng chu kì dao động của con lắc đơn
có chiều dài l như trên dao động với biên độ nhỏ ở nơi thí nghiệm
Câu 2 (4,0 điểm) Cho cơ cấu như hình vẽ 2 Hai thanh kim loại dài, đặt song song trong mặt phẳng nằm
ngang, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L Thanh dẫn MN có khối lượng m có thể trượt không ma sát trên hai thanh kim loại, khoảng cách giữa chúng là l (hệ thống tạo thành mạch kín) Hệ thống được đặt trong từ trường đều có B
hướng thẳng đứng trên xuống Truyền cho thanh MN vận tốc ban đầu
0
v
hướng sang phải để nó chuyển động luôn vuông góc với hai thanh kim loại Cho điện trở thuần của toàn mạch là không đáng kể
a.Viết phương trình chuyển động của thanh MN Chọn gốc tọa độ tại vị trí ban đầu của thanh MN, chiều dương trùng với chiều v0, gốc thời gian lúc thanh bắt
đầu chuyển động
b.Dựng hệ thống trong mặt phẳng thẳng đứng, lúc này từ
trường đều choán đầy không gian và có B
hướng vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh, chiều từ trước ra sau Lúc đầu
giữ thanh MN nằm ngang Buông không vận tốc đầu, tìm độ
dịch chuyển lớn nhất của thanh MN so với vị trí đầu Bỏ qua
mọi ma sát
Câu 3 (4,5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 3, nguồn điện có suất
điện động E, điện trở trong r = R / 2, hai tụ điện có điện dung
C1 = C2 = C (ban đầu chưa tích điện) và hai điện trở R và 2R, lúc
đầu khóa k mở Bỏ qua điện trở các dây nối và khoá k Đóng k
a.Tính điện lượng chuyển qua dây dẫn MN
b.Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R
Câu 4 (4,0 điểm) Một bình A chứa khí lý tưởng ở áp suất 5.105 Pa và
nhiệt độ 300 K được nối với bình B có thể tích gấp 4 lần bình A
bằng một ống có thể tích không đáng kể và không dẫn nhiệt Bình
B chứa khí cùng loại khí trong bình A, ở áp suất 105 Pa và nhiệt
độ 330 K (Hình 4) Mở van cho hai bình thông nhau đồng thời
giữ nhiệt độ hai bình không đổi Áp suất cuối cùng trong mỗi bình
bằng bao nhiêu?
Câu 5 (3,0 điểm) Xác định hệ số ma sát nhớt μ của dầu.
Cho các dụng cụ: Một ống hình trụ (kích thước và chiều cao đủ
lớn), can lớn đựng đầy dầu nhớt, các viên bi xe đạp nhỏ, thước kẹp (Panme), thước dài, đồng hồ bấm giây, các vòng dây đàn hồi Biết khối lượng riêng thép là và dầu nhớt là 0, gia tốc rơi tự do g Lực cản lên bi được tính bởi biểu thức fC = 6 μ Rv trong đó: μ là hệ số ma sát nhớt, R là bán kính viên bi, v là vận tốc viên bi
Yêu cầu và xây dựng phương án thí nghiệm:
-Trình bày cơ sở lý thuyết
M
N
C
k
Hình 1
B
v0 L
N
M
Hình 2
R
2R
M
N k
E, r r +
-C2
C1
Hình 3
K
VB VA
Hình 4
Đề chính thức
Trang 2-Cách bố trí thí nghiệm.
-Cách tiến hành thí nghiệm và xử lý kết quả
-Hết -Họ và tên thí sinh: Số báo danh: