Đề thi chọn HSG lớp 12 - 2013 môn vật lý

m1
0
v

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12 NĂM HỌC 2013 – 2014
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian: 150 phút (không kể phát đề)
Câu 1 (4 điểm) Một thanh mảnh đồng chất, có khối lượng m chiều dài L, có trục quay cố định
nằm ngang vuông góc với thanh và đi qua đầu trên của thanh. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản
không khí, gia tốc rơi tự do là g.
a. Thanh đang đứng yên thì một chất điểm có khối lượng m
1
= m/3 bay ngang với vận
tốc
0
v
r
theo phương vuông góc với trục quay đến cắm vào trung điểm của thanh. Tính tốc độ góc
của thanh ngay sau va chạm và cơ năng mất mát lúc va chạm.
b. Cho
gLV 10
0
=
. Tính góc lệch cực đại của thanh.
Câu 2 (3 điểm) Một nghệ sĩ xiếc đứng tại điểm giữa của một sợi
dây khi không kéo căng có chiều dài ℓ
0
= 6m. Biết rằng lực căng
của dây tỉ lệ với chiều dài ℓ của dây lúc căng theo quy luật T =
k(ℓ– ℓ
0

), với k là hằng số. Cho g = 9,8m/s
2
.
a. Hằng số k phải có giá trị bao nhiêu nếu người làm xiếc không nhúng người quá chiều cao h = 1m
so với vị trí ban đầu của sợi dây.
b. Với giá trị k vừa tìm được, sợi dây sẽ kéo dài thêm bao nhiêu nếu người làm xiếc thả một đầu
dây và treo người thẳng đứng.
Câu 3 (3,5 điểm) Một vòng dây tròn siêu dẫn có khối lượng m, bán kính r và tiết diện S. Vòng dây ban đầu
được đặt trong một từ trường đều
B
ur
có các đường sức từ song song với mặt phẳng vòng dây. Sau đó người
ta quay vòng dây đi một góc 90
0
để các đường sức từ vuông góc mặt phẳng vòng dây. Bỏ qua tác dụng
trọng lực. Biết vòng dây có độ tự cảm L. Hãy tìm dòng điện cảm ứng qua vòng dây khi:
a. Bỏ qua tương tác của electron.
b. Xét đến tính chất quán tính của electron. Biết mật độ electron của vòng dây là n.
Câu 4 (3,5 điểm) Một lượng khí lí tưởng thực hiện chu trình biến đổi như hình
vẽ. Biết T
A
= 200K; T
C
= 1800K.
a. Áp suất tại B lớn hơn tại D bao nhiêu lần. Xác định nhiệt độ của
đường đẳng nhiệt đi qua tâm đường tròn.
b. Chứng tỏ rằng nhiệt độ tại B và D bằng nhau.
Câu 5 (3 điểm) Một vật đặt trước vật kính máy ảnh L và cách L một khoảng 2,28m có ảnh rõ nét thu được
trên phim nhựa P ở sau vật kính 12cm. Đặt vào giữa L và P một tấm thuỷ tinh hai mặt song song
có vị trí và độ dày như hình vẽ. Coi vật kính máy ảnh như một thấu

kính hội tụ mỏng, chùm sáng đi gần trục chính thấu kính và chiết suất
tấm thuỷ tinh là 1,5.
a. Tìm vị trí ảnh của vật sau khi đặt tấm thuỷ tinh.
b. Giữ nguyên vị trí L, P và tấm thuỷ tinh thì để có ảnh rõ nét
của vật trên P thì vật phải đặt ở đâu.
Câu 6 (3 điểm) Cho các dụng cụ: cân điện tử, một bình thuỷ tinh có vạch chia độ để xác định thể tích, khí
áp kế, piston có tiết điện vừa khít để đậy kín bình, một ít cát biển. Xác định khối lượng riêng của cát với
các yêu cầu: trình bày phương án thí nghiệm, lập bảng số liệu và cách tính sai số mắc phải.
HẾT