ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2015 -Vật lý 10 trường đại học sư phạm Hà Nội

TRƯỜNG ĐHSP HÀ NỘI CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THPT CHUYÊN Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
ĐỀ NGUỒN KỲ THI OLYMPIC VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG
BẮC BỘ
Môn thi VẬT LÝ 10
Đề thi gồm có 02 trang
Câu 1. Một vật nhỏ có khối lượng đang trượt trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn với vận
tốc thì trượt lên một vật khối lượng như hình vẽ.
có chiều cao đỉnh là , ban đầu nêm đứng yên và có thể trượt
không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang. Bỏ qua ma sát và mất
mát động năng khi va chạm.
1. Tính giá trị cực tiểu của để vượt qua được nêm cao . Lấy .
2. Biết , mô tả chuyển động của hệ thống và tìm các vận tốc cuối cùng của vật và
nêm trong hai trường hợp và .
Câu 2. Trái Đất và Hỏa Tinh chuyển động quanh Mặt Trời trên các quỹ đạo gần tròn nằm trong cùng
một mặt phẳng với các chu kì , . Biết khoảng cách giữa Trái Đất
và Mặt Trời là , tính
1. Khoảng cách cực đại và cực tiểu giữa Trái Đất và Hỏa Tinh.
2. Một nhóm các nhà Thiên văn muốn lên Hỏa Tinh du lịch, đề xuất một phương án phóng tàu
vũ trụ đưa các nhà Thiên văn trên lên Hỏa Tinh. Hỏi theo phương án đó:
a. Sau khi rời Trái Đất bao lâu thì tàu vũ trụ đổ bộ được lên Hỏa Tinh?
b. Sau khi đáp xuống Hỏa Tinh một khoảng thời gian tối thiểu bằng bao nhiêu thì tàu vũ
trụ mới có thể khởi hành về Trái Đất.
c. Tính khoảng thời gian tối thiểu để thực hiện cuộc hành trình Trái Đất - Hỏa Tinh -
Trái Đất.
Câu 3. Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử thực hiện chu trình được biểu diễn trên giản
đồ (Hình vẽ). và là các quá trình đẳng tích, và là các quá trình đẳng áp. Các
quá trình và có áp suất và thể tích liên hệ
với nhau theo công thức: , trong đó là một
hằng số dương. Thể tích khí ở trạng thái là , ở trạng
thái là và ở trạng thái là sao cho

1
. Biết rằng tỉ số giữa nhiệt độ tuyệt đối lớn nhất và nhiệt độ tuyệt đối nhỏ nhất của khí
trong chu trình là .
1 Tính công thực hiện trong chu trình theo , và .
2 Tìm hiệu suất của chu trình theo . Áp dụng bằng số với .
Câu 4. Một quả cầu đặc đồng chất, khối lượng , bán kính , lúc đầu được giữ đứng yên và không
quay, tâm quả cầu ở độ cao nào đó so với mặt sàn nằm
ngang. Trên sàn có một vật hình nêm, khối lượng , mặt
nêm nghiêng góc so với phương nằm ngang (hình vẽ).
Thả cho quả cầu rơi tự do xuống nêm. Biết rằng ngay trước
khi va chạm vào mặt nêm, tâm quả cầu có vận tốc . Coi
quả cầu và nêm là các vật rắn tuyệt đối. Bỏ qua tác dụng
của trọng lực trong khoảng thời gian va chạm. Sau va
chạm, nêm chỉ dịch chuyển tịnh tiến trên mặt sàn. Bỏ qua ma sát. Coi va chạm là hoàn toàn đàn hồi.
1. Tìm tốc độ dịch chuyển của nêm ngay sau va chạm.
2. Với bằng bao nhiêu thì động năng thu được của nêm ngay sau va chạm là lớn nhất? Tìm
biểu thức động năng lớn nhất đó.
3. Xác định xung lượng của lực mà mặt sàn tác dụng lên nêm trong quá trình va chạm.
Câu 5. Cho các vật dụng sau
 01 quả cân loại
 01 lò xo nhẹ chưa biết độ cứng
 01 thanh mảnh đồng chất, chưa biết khối lượng một đầu có đục một lỗ nhỏ.
 01 quả dọi
 01 giá đỡ có thể dùng để treo thanh cứng, thanh có thể dao động tự do quanh điểm treo.
 01 thước đo độ dài
 01 cuộn dây mềm, nhẹ, không dãn và đủ bền.
Biết rằng gia tốc rơi tự do tại nơi làm thí nghiệm là , trọng lượng tổng cộng của quả cân và
thước không kéo dãn được lò xo đến giới hạn đàn hồi. Trình bày một phương án thí nghiệm xác định.
1. Độ cứng của lò xo.
2. Giới hạn đàn hồi của lò xo.

2