Đề thi chọn học sinh giỏi môn vật lý lớp 12 tỉnh Nghệ an năm 2008 - 2009 ppsx

Sở 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/s
2
.

a. Hãy mô tả chuyển động và xác định chu kì dao động của
hệ khi C ở trung điểm của thanh NB.
Đ
ề chính thức

A

B
M
N
C
k
Hình
1


A

B

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
ur
hướng thẳng đứng trên xuống.
Truyền cho thanh MN vận tốc ban đầu
0
v

uur
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
0
v
uur
, 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
ur

hướng vuông góc với mặt phẳng chứa hai
thanh, chiều từ trước ra sau. Lúc đầu giữ
thanh MN nằm ngang. Buông không vận
B
ur

v
0
L

N

M

Hình
2

R

2
R

M

N

k


+

-

C
2

C
1

Hình 3

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

C
1
= C
2
= 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 bỡnh A chứa khớ
lý tưởng ở áp suất 5.10
5
Pa và nhiệt độ
300 K được nối với bỡnh B có thể tích
gấp 4 lần bỡnh A bằng một ống có thể
tích không đáng kể và không dẫn nhiệt. Bỡnh B chứa khớ
cựng loại khớ trong bỡnh A, ở ỏp suất 10
5
Pa và nhiệt độ 330
K (Hình 4). Mở van cho hai bỡnh thụng nhau đồng thời giữ
nhiệt độ hai bỡnh không đổi. Áp suất cuối cùng trong mỗi
bình bằng bao nhiờu?
Câu 5 (3,0 điểm). Xác định hệ số ma sát nhớt

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
T
A
T
B
K

V
B
V
A
Hình 4

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 f
C
= 6p

Rv trong đó:

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.
-Cách bố trí thí nghiệm.
-Cách tiến hành thí nghiệm và xử lý kết quả.

Hết
Họ và tờn thớ
sinh: Số bỏo
danh: