Đề thi học sinh giỏi tỉnh Cà Mau lớp 12 năm 2011 môn Vật lý

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT
CÀ MAU NĂM HỌC 2010-2011
Môn thi: Vật lý
Ngày thi: 14 – 11 – 2010
(Đề thi gồm có 2 trang) Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Bài 1 (3 điểm)
Thanh AB có thể chuyển động sao cho
hai đầu A và B của nó luôn luôn tựa trên bức
tường thẳng đứng và mặt sàn nằm ngang.
Hãy xác định vận tốc của điểm C là trung
điểm của thanh AB tại thời điểm thanh AB hợp với
bức tường thẳng đứng một góc α = 30
o
, lúc đó vận tốc của điểm A là v = 2 m/s
và có chiều hướng xuống (hình vẽ).
Bài 2 (3 điểm)
Một khối khí chứa trong một xilanh kín
ở áp suất p
1
= 10
5
N/m
2
và có nhiệt độ t
1
= 117
o
C.
Người ta đẩy pit – tông từ vị trí A sang vị trí B để
nén khí trong xilanh bằng hai cách:
a) Đẩy pit – tông rất chậm từ A đến B.

b) Đẩy pit – tông rất nhanh từ A đến B
rồi chờ cho trạng thái khí trong xilanh ổn định.
1) Hãy mô tả hai quá trình nén khí trong xilanh.
Vẽ đồ thị trong hệ tọa độ (p, V) và căn cứ vào đồ thị cho biết công nén khí trong
hai cách trên, cách nào lớn hơn ?
2) Nếu áp suất khí trong xilanh khi pit-tông ở vị trí B là p
2
= 1,3.10
5
N/m
2
thì cần phải làm lạnh khí ở nhiệt độ nào để chất khí trong xilanh trở lại áp suất p
1
ban đầu ? Biết thể tích lúc này không đổi.
Bài 3 (4 điểm)
Cho ba điện trở giống nhau, mỗi cái có điện trở R, mắc vào nguồn điện
không đổi có suất điện động E và điện trở trong r. Cho biết khi mắc các điện trở
song song hoặc nối tiếp với nhau vào hai cực của nguồn điện thì cường độ dòng
điện qua mỗi điện trở là I = 0,2A.
Hãy tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở trong những cách mắc còn
lại.
Trang 1/2
ĐỀ CHÍNH THỨC
α
.
O
A
B
C
.

.
v
→
O
B
1
p
2
x
A
B
x
p
1
A
1
p
V
Bài 4 (3 điểm)
Một con lắc đơn có chiều dài l = 0,5m được treo vào trong buồng thang
máy dao động điều hòa với ly độ góc α = 5
o
a) Tính chu kỳ dao động của con lắc đơn khi thang máy đứng yên.
Lấy g = 10 m/s
2
;
b) Tính chu kỳ, ly độ góc của con lắc đơn khi thang máy được kéo lên
theo phương thẳng đứng với gia tốc a = 1 m/s
2
.

c) Nếu thang máy đứt dây và rơi tự do khi con lắc đơn đang dao động, hãy
mô tả chuyển động tiếp theo của con lắc đơn.
Bài 5 (4 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch có tần
số f = 100Hz, Ampe Kế có điện trở không đáng kể, chỉ 0,1A
và cường độ dòng điện qua Ampe Kế trễ pha
6
π
so với điện áp giữa A và B.
Thay Ampe Kế bằng một Vôn Kế có điện trở rất lớn thì Vôn Kế chỉ U =
20V và điện áp giữa hai đầu Vôn Kế trễ pha
6
π
so với điện áp giữa hai đầu đoạn
mạch AB.
Tính độ tự cảm L của cuộn dây, điện trở R và điện dung của tụ điện.
Bài 6 (3 điểm)
Có hai thanh bề ngoài giống hệt nhau, một thanh bằng sắt, một thanh là
nam châm.
a) Nêu tác dụng của thanh nam châm.
b) Nêu các phương án thực hiện để phân biệt thanh nam châm và thanh
sắt.
HẾT
Trang 2/2
.
.
A
L
R

B
C
.
D
A