Đề thi học sinh giỏi môn vật lý lớp 11 (50)

L
Hình 2
A B
Q
3
Q
1
Q
2
(Hình 1)
a
Sở gd và đt Tuyên quang đề thi chọn học sinh giỏi lớp 12
Trờng thtp hàm yên năm học 2007 2008


Môn thi: vật lí
Thời gian làm bài: 180 phút
Đề thi có 02 Trang.
Câu 1 (3đ)
Tại hai điểm A và B cách nhau một
khoảng AB = a = 5cm có hai quả cầu nhỏ
mang điện tích là Q
1
= 9.10
-7
C và Q
2
=-10
-7
C
đợc giữ cố định. Một hạt có khối lợng m =

0,1g mang điện tích Q
3
= 10
-7
C, chuyển
động từ rất xa đến theo đờng BA (Hình 1 ).
Hạt đó phải có vận tốc ban đầu v
0
tối thiểu
là bao nhiêu để nó có thể đến đợc điểm B ?
Bỏ qua tác dụng của trọng trờng.
Câu 2 (3đ)
Một bình có thể tích V chứa một mol khí lí tởng
và có một cái van bảo hiểm là một xilanh (có kích
thớc rất nhỏ so với bình) trong đó có một pít tông
diện tích S, giữ bằng lò xo có độ cứng k (hình 2).
Khi nhiệt độ của khí là T
1
thì píttông ở cách lỗ
thoát khí một đoạn là L. Nhiệt độ của khí tăng tới
giá trị T
2
thì khí thoát ra ngoài. Tính T
2
?
Câu 3 (4đ)
Cho mạch điện nh (hình 3).
Cho biết
1
=6V, r

1
=0,5;
2
=9V,
r
2
=0,5; R
1
=8;

R
3
=10 ;
R
4
=0,5 ;
Các tụ điện có điện dung C
1
=6àF ;
C
2
=4àF. Đèn Đ có ghi 12V-18W.
Đèn sáng bình thờng. Tính:
a. R
2
.
b. công suất của mỗi nguồn.
c. công suất của mạch ngoài.
d. điện tích trên các tụ.
Câu 4 (3đ)

Một tấm ván có khối lợng là
1
m
tựa trên ba con lăn giống nhau và có cùng khối
lợng
2
m
. Tấm ván chịu tác dụng của lực ngang
F

hớng về bên phải, (Hình 4). Coi
nh không xảy ra hiện tợng trợt giữa tấm ván và các con lăn cũng nh giữa các con lăn
và nền ngang. Tìm gia tốc của tấm ván?
Coi các con lăn nh những khối trụ đồng chất. Bỏ qua ma sát lăn.



1
F

Hình 4
+ -
B

1
r
1
R
2

2
r
2
+ -
C
1
C
2
R
1
R
3
R
4
Đ
P
M
N
A
C
Hình 3
Câu 5 (3đ)
Một máng nghiêng AB có góc nghiêng với phơng thẳng đứng, quay đều quanh
trục thẳng đứng CA với vận tốc góc là . Hỏi phải đặt hòn bi nhỏ ở vị trí nào trên
máng để nó đứng yên đối với máng? Bỏ qua ma sát.(Hình 5)

Câu 6 (4đ)
Trên một mặt bàn nhẵn nằm ngang có một thanh mảnh AB đồng chất có khối l-
ợng m, chiều dài là 2
l

đang nằm yên. Một viên đạn có khối lợng m bay ngang với
vận tốc v
0
tới cắm vuông góc vào đầu B của thanh. (va chạm là hoàn toàn không đàn
hồi)
a. Tìm vị trí và vận tốc của khối tâm G của hệ thanh và đạn sau va chạm ;
b. Tìm vận tốc góc quay quanh G của thanh sau va chạm ;
c. Tìm độ giảm động năng của hệ do va chạm.
d. Ngay sau va chạm có một điểm C trên thanh có vận tốc tuyệt đối bằng không (gọi
là tâm quay tức thời). Xác định vị trí của C. Cho biết mômen quán tính của thanh đối
với đờng trung trực của nó là m
2
l
/3.
- Hết -
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
2
C
A
B

Hình 5