Đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12 Năm học 2010 - 2011 Môn thi: vật lý pptx

1
Sở Gd&Đt Nghệ an

Đề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12
Năm học 2010 - 2011

Môn thi: vật lý (Đề thi có 2 trang)
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)


Bài 1 (4 điểm) Hai thanh mảnh OA và O’B đồng chất, phân bố đều, cùng khối
lượng m, cùng chiều dài l, chúng được treo hai điểm O, O’ cùng độ cao. Hai thanh
có thể dao động xung quanh O và O’. Một lò xo rất nhẹ có độ cứng k được nối vào
trung điểm mỗi thanh. Khi hai thanh ở vị trí cân bằng thì lò xo có chiều dài tự
nhiên (hình 1). Hệ đang đứng yên, kéo rất nhanh thanh OA ra khỏi vị trí cân bằng
(trong mặt phẳng hình vẽ) sao cho nó hợp với phương thẳng đứng một góc 
0
rất
bé rồi buông không vận tốc đầu, chọn lúc đó làm gốc thời gian.Tìm quy luật dao
động bé của mỗi thanh. Bỏ qua mọi lực cản, gia tốc trọng trường là g.
Bài 2 (4 điểm) Một hình hộp có chiều dài l = 0,4 m tiết diện ngang là hình vuông
cạnh a = 0,1 m, đặt nằm ngang. Một vách ngăn
có bề dày và khối lượng không đáng kể chia hình
hộp thành hai phần, vách ngăn có thể chuyển
động tịnh tiến dọc theo chiều dài hộp. Thành hộp
và vách ngăn đều cách nhiệt. Khi hệ ở trạng thái
cân bằng thì vách ngăn nằm chính giữa hộp,
thuỷ ngân chứa một nửa thể tích phần bên trái và
phía trên cùng có một lỗ nhỏ A thông với khí
quyển. Phần bên phải chứa một khối khí lưỡng
nguyên tử ở nhiệt độ T

0
= 300
0
K (hình 2).
1. Tính áp suất khối khí ngăn bên phải khi vách ngăn ở vị trí cân bằng.
2. Nhờ một dây đốt nóng được đưa vào bên phải hộp người ta nung nóng dần khối
khí để vách dịch chuyển sang trái cho đến lúc nó chạm vào thành hộp.
a. Tính nhiệt độ khối khí ở trạng thái cuối.
b. Tìm công mà khối khí đã thực hiện và nhiệt lượng đã cung cấp cho khối
khí. Bỏ qua động năng của thuỷ ngân.
Cho khối lượng riêng của thuỷ ngân

= 13,6 .10
3
kg/m
3
, áp suất khí quyển
p
k
= 1,012.10
5
pa, gia tốc trọng trường g = 10m/s
2
. Bỏ qua sự thay đổi thể tích theo
nhiệt độ.
Bài 3 (4 điểm) Một dòng điện chạy qua khối plasma hình trụ dài l, bán kính tiết
diện là r
0
. Khối plasma có điện dẫn xuất phụ thuộc vào khoảng cách tới trục theo
công thức










2
2
0
a
r
1
, trong đó 
0
và a là hằng số. Đặt vào hai đầu khối một
hiệu điện thế U. Một dây dẫn ngắn, mảnh có dòng điện với cường độ I
2
chạy qua
dây đặt song song và cách trục khối plasma một khoảng x > r
0
. Tính lực từ tác
dụng lên một đơn vị chiều dài của dây dẫn.
Đ
ề chính
th
ức

(H2)

a

2
a

a

A

2
Bài 4(4 điểm) Cho một lưới rộng vô hạn được hàn
từ những thanh kim loại khác nhau do đó điện trở
mỗi thanh tạo nên một cạnh hình vuông bé nhất là
khác nhau (hình 3). Chỉ dùng một Ôm kế và các
dây nối (điện trở dây không đáng kể). Hãy xác định
điện trở r
x
của một thanh IK trên hình vẽ mà không
được cắt ra.

Bài 5 (4 điểm) Cho mạch điện xoay
chiều như hình 4, các tụ điện đều có điện
dung bằng C, còn R
1
= R
0
, R
2

= mR
0
(m là
hằng số). Đặt vào A, B một hiệu điện thế
xoay chiều u
AB
= U
0
cos (ựt) với ự =
CR
1
0
.
Xác định hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai
điểm E và F?




Hết

Họ tên thí sinh: …………………………………………SBD: ………


A

B

E

F

R
1
R
2

C

C

C

(H4)

(H3)
I

K