Đề thi chọn học sinh giỏi Lý 11-Trường THPT Nghi Lộc 2

SỞ GD VÀ ĐT NGHỆ AN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG LẦN 1
TRƯỜNG THPT NGHI LỘC 2 Năm học 2013-2014
Môn: Vật Lý 11 ( Thời gian 180 phút)
Câu 1( 6 điểm): Một khối hộp chữ nhật H, có tiết diện thẳng ABCD
(
cmADcmCD 3,3 ==
). Đặt H trên mặt phẳng nghiêng MN.
1. Tìm góc nghiêng cực đại
Max
α
của MN để H còn chưa bị lật.
2. Khi
Max
αα
=
, muốn cho H không trượt trên MN thì hệ số
ma sát giữa H và MN là bao nhiêu?
3. Với góc nghiêng của MN là
0
30=
α
và hệ số ma sát giữa
H và MN là
2,0=
µ
, lấy g=10m/s
2
. Một học sinh cho
rằng để cho H dừng lại không trượt trên MN lúc này thì phải kéo MN theo
phương nằm ngang, sang phải với gia tốc a. Theo em nhận định của bạn có đúng không? Vì sao?

Câu 2( 6 điểm): Một máng nghiêng được nối với một máng tròn tại điểm tiếp xúc A của máng tròn với
mặt phẳng ngang như hình vẽ. Ở độ cao h của máng
nghiêng đặt vật 1 với m
1
= 2m, ở điểm A đặt vật m
2

với m
2
= m. Các vật đều trượt không ma sát trên các
máng. Thả nhẹ cho vật m
1
trượt đến va chạm đàn hồi
vào m
2
. Lấy g = 10m/s
2
.
1. Cho h = 180cm và R > 2h ( R là bán kính máng tròn). Tính:
a) Vận tốc của hai vật ngay sau va chạm.
b) Độ cao cực đại mà mỗi vật đạt được.
2. Tính giá trị nhỏ nhất của h để sau va chạm vật 2 có thể đi hết máng
tròn mà không tách rời khỏi máng.
3. Với
Rh
64
63
=
. Chứng minh rằng sau va chạm vật 2 đến một điểm C thì tách rời khỏi máng và đi
theo một quỹ đạo L. Tính độ cao h

C
và vẽ hình dạng của quỹ đạo L.
Câu 3( 3 điểm): Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q
1
= 9.10
-7
C và q
2
= -10
-7
C được giữ cố định tại hai
điểm A và B trong không khí với AB = a= 5cm.
a) Xác định lực điện tác dụng lên q
2
.
b) Cho một hạt khối lượng m = 0,1g, mang điện
tích q
3
= 10
-7
C chuyển động từ rất xa đến theo
đường BA như hình vẽ. Tính vận tốc ban đầu v
0
tối thiếu của hạt để nó có thể tới được điểm B.
Bỏ qua tác dụng của trọng trường.
Câu 4( 5 điểm): Có hai tụ điện
FCFC
µµ
5,0;2
21

==
được tích điện với các hiệu điện thế U
1
= 10
4
V,
U
2
= - 5.10
3
V và đặt trong không khí.
1. Tính năng lượng của hệ tụ trên.
2. Người ta nối bản tích điện dương của tụ C
1
với bản tích điện dương của tụ C
2
bằng một dây dẫn.
Hai bản còn lại của hai tụ nối với đất. Tính nhiệt lượng toả ra xung quanh hệ tụ.
3. Khoảng cách giữa hai bản tụ C
1
là d = 16cm. Người ta đưa vào giữa hai bản của tụ C
1
một tấm
thuỷ tinh dày l = 8cm, có hằng số điện môi
ε
= 5 thì tụ C
1
có bị hỏng không, biết điện trường giới
hạn đối với thuỷ tinh là E
t

= 3,5.10
4
V/m, đối với không khí là E
k
= 3.10
4
V/m.
===Hết ===
Họ tên thí sinh:…………………………………………………SBD:…………………………………
M
N
α
D
C
B
A
a

B
C
h
1
A
2
O
q
3
q
2
B

q
1
A