Đề thi học sinh giỏi trường Kim Động, Hưng Yên môn vật lý

I- PHẦN CHUNG
Câu 1: (2 điểm)
Từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng góc
β
so với phương ngang. Người ta ném một vật với vận tốc ban đầu
v
0
hợp với phương ngang một góc
α
. Tính khoảng cách L dọc theo mặt phẳng nghiêng từ điểm ném đến
điểm rơi
Câu 2: (2 điểm)
Một nêm có khối lượng M=1kg đặt trên bánh xe, nêm có mặt AB
dài 1m và nghiêng góc
0
30=
α
. Ma sát giữa bánh xe và sàn không
đáng kể . Từ A thả một vật m=1kg trượt xuống dốc AB. Hệ số ma
sát giữa vật và mặt AB là k=0,2. Bỏ qua kích thước của vật m. Tìm
thời gian để vật m tới B và trong thời gian đó nêm đi được đoạn
đường là bao nhiêu? Cho g=10m/s
2
Câu 3: (2 điểm)
Một xylanh đặt thẳng đứng, bịt kín hai đầu, được chia làm hai phần bởi một pittông nặng cách nhiệt. Cả
hai bên pittông đều chứa cùng một lượng khí lý tưởng. Ban đầu khi nhiệt độ khí của hai phần như nhau
thì thể tích phần khí ở trên pittông gấp 2 lần thể tích khí ở phần dưới pittông. Bỏ qua ma sát giữa pittông
và xylanh.
a) Hỏi nếu nhiệt độ của khí ở phần trên pittông được giữ không đổi thì cần phải tăng nhiệt độ khí ở phần
dưới pittông lên bao nhiêu lần để thể tích khí ở phần dưới pittông sẽ gấp 2 lần thể tích khí ở phần trên
pittông.

b) Tìm nhiệt lượng mà khí ở ngăn dưới đã nhận được, coi khí là đơn nguyên tử. Tính kết quả theo P1 và
V1 là áp suất và thể tích ban đầu của khí ở ngăn trên.
II- PHÂN RIÊNG
Câu 4: (2 điểm)
Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung ABCD nằm trong mặt phẳng
nằm ngang,có AB và CD song song với nhau, cách nhau một khoảng l=0,5m, được đặt trong một từ
trường đều có cảm ứng từ B=0,5T hướng vuông góc với mặt phẳng của khung như hình 1. Một thanh dẫn
MN có điện trở R=0,5Ω có thể trượt không ma sát dọc theo hai cạnh AB và
CD.
a) Hãy tính công suất cơ học cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với
vận tốc v=2m/s dọc theo các thanh AB và CD. So sánh công suất này với
công suất tỏa nhiệt trên thanh MN và nhận xét.
b) Thanh đang trượt đều thì ngừng tác dụng lực. Sau đó thanh còn có
thể trượt thêm được đoạn đường bao nhiêu nếu khối lượng của thanh là
m=5gam?
Câu 5: (2 điểm)
Cho các dụng cụ sau:
- Một chiếc cốc thuỷ tinh thành mỏng hình trụ, giấy màu đen,
- nguồn sáng (bóng đèn có nguồn điện),
- một cái thước và một bình chất lỏng chưa biết.
Hãy đề xuất phương án thí nghiệm khả thi để xác định chiết suất của chất lỏng chứa trong bình.
Hết
A
B
C D
v

M
N
Hình

1
B

B
A
M
m
30
0
TRƯỜNG THPT KIM ĐỘNG
HƯNG YÊN
KIỂM TRA KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI
THPT NĂM HỌC 2012 – 2013
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài 180 phút
4 Khi thanh MN chuyển động thì dòng điện cảm ứng trên thanh xuất hiện theo chiều M→N.
0.5đ
Cường độ dòng điện cảm ứng này bằng:
.
R
Bvl
R
I ==
E
0.5đ
Khi đó lực từ tác dụng lên thanh MN sẽ hướng ngược chiều với vận tốc v và có độ lớn:
.
22
R
vlB

BIlF
t
==
0.5đ
Do thanh chuyển động đều nên lực kéo tác dụng lên thanh phải cân bằng với lực từ.
0.25đ
Vì vậy công suất cơ học (công của lực kéo) được xác định:
.
222
R
vlB
vFFvP
t
===
0.25đ
Thay các giá trị đã cho nhận được:
.5,0 WP =
0.25đ
Công suất tỏa nhiệt trên thanh MN:
.
222
2
R
vlB
RIP
n
==
0.5đ
Công suất này đúng bằng công suất cơ học để kéo thanh. Như vậy toàn bộ công cơ học sinh ra được
chuyển hoàn toàn thành nhiệt (thanh chuyển động đều nên động năng không tăng), điều đó phù hợp với

định luật bảo toàn năng lượng.
0.25đ
b) Sau khi ngừng tác dụng lực, thanh chỉ còn chịu tác dụng của lực từ. Độ lớn trung bình của lực
này là:
.
22
22
R
vlB
F
F
t
==
0.5đ
Giả sử sau đó thanh trượt được thêm đoạn đường S thì công của lực từ này là:
.
2
22
S
R
vlB
SFA ==
0.5đ
Động năng của thanh ngay trước khi ngừng tác dụng lực là:
.
2
1
2
mvW
đ

=
0.5đ
Theo định luật bảo toàn năng lượng thì đến khi thanh dừng lại thì toàn bộ động năng này được
chuyển thành công của lực từ (lực cản) nên:
.
22
1
22
2
S
R
vlB
mv =
0.25đ
Từ đó suy ra:
.8)(08,0
22
cmm
lB
mvR
S ===
mình đã từng làm một bài toán tính chiết suất từ diện tích bóng sáng. Nó có thể áp dụng trong trường hợp
này. Cụ thể:
- đổ đầy nước vào cốc
- trên giấy đen khoét một lỗ tròn có diện tích S1 rồi đặt lên miệng cốc sao cho lỗ tròn nằm giữa miệng cốc.
- di chuyển bóng đèn trên trục của lỗ tròn đến khi bóng sáng chiếu lên đáy cốc trùng khớp (gọi diện tích
đáy cốc là S2).
- đo khoảng cách từ đáy cốc lên miệng cốc ( gọi là a ) và khoảng cách từ miệng cốc tới bóng đèn ( gọi là b
)
Từ a, b, S1, S2 tính được triết suất n

(Nhưng chi tiết thành mỏng để làm gì nhỉ? Hay mình làm sai rùi :D)
Giải mấy câu này đã khó nhưng để nghĩ ra mấy câu này thì càng khó hơn. Mình chẳng nghĩ được câu nào
ra hồn cả :(.