ĐỀ THI DỰ TUYỂN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA TỈNH HOÀ BÌNH - MÔN VẬT LÝ 2011 - 2012

KÌ THI CHỌN ĐỘI DỰ TUYỂN THI HỌC SINH GIỎI QUỐC
GIA TỈNH HOÀ BÌNH
Năm học 2011_2012
Môn vật lý
Ngày thi: 24/10/2011
Thời gian: 180 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (3 điểm)
Một thanh mảnh đồng chất, tiết diện đều, chiều dài l, khối lượng m, đang nằm cân bằng trên
sàn nằm ngang, không có ma sát thì có xung lực X tác dụng tức thời vào một đầu theo
phương ngang và vuông góc với thanh.
1) Tìm tốc độ góc của thanh sau đó.
2) Khối tâm của thanh sẽ đi được một đoạn đường bao nhiêu sau khi thanh quay được một
vòng?
Câu 2(3 điểm)
Một lượng khí đơn nguyên tử thực hiên
chu trình biến đổi như hình vẽ
1) Xác định hiệu suất chu trình biến đổi
trạng thái của khí nói trên.
2) Chứng minh rằng trong quá trình 1-
2, nhiệt dung mol là hằng số.Tính hằng số đó.
Câu 3 (3 điểm)
Cho mạch điện như hình 2. U
AB
=200
2
sin100
π
t
R
1
=100

3

Ω
; R
2
=100
Ω
. cuộn cảm thuần có
L=
1
π
H ; tụ điện có điện dung C=
4
10
π
−
F
1) Viết biểu thức cường độ dòng điện
trong mạch chính.
2) Hỏi phải thay tụ C bằng 1 linh kiện
nào ( tụ điện C’ hoặc cuộn cảm L’) và xác
định thông số của linh kiện đó để điện áp U
MN
đạt giá trị cực đại.
N
M
C
L
R
2

R
1
BA
3V
0
P
V
3P
0
0
P
0
(3)
(2)
(1)
V
0
B
C
A
S
I
Câu 4(3điểm)
Cho 1 lăng kính có tiết diện thẳng là tam giác
ABC vuông cân tai A( hình bên) có cạnh AB=AC=20
cm, chiết suất n=1,5. Một điểm sáng S nằm tại trung
điểm I trên cạnh AB chuyển động theo phương vuông
góc với AB với tốc độ không đổi là 1cm/s. Chỉ xét
những tia sáng tới mặt AB có góc tới i rất nhỏ. Tại thời
điểm S cách AB 10cm hãy tính

1)Vẽ hình, xác định vị trí và tính chất của ảnh
tạo bởi lăng kính.
2)Tìm tốc độ dịch chuyển của ảnh.
Câu 5(4 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ.Các
tụ điện có cùng kích thước. Khoảng không gian
giữa 2 bản tụ C
1
được lấp đầy bởi hằng số điện
môi
ε
còn khoảng không gian giữa bản tụ C
2
là
không khí. Nguồn điện có suất điện động không
đổi E, điện trở trong không đáng kể, R là điện trở
thuần, C
2
=C. Hệ đang ổn định, rút nhanh tấm thuỷ
tinh khỏi tụ C
1
,bỏ qua tác dụng của trọng lực và
ma sát giữa tấm thuỷ tinh với tụ điện.
1)Tính công ngoại lực đã thực hiện.
2) Khi hệ đã ổn định, điện lượng dịch chuyển qua nguồn là bao nhiêu nguồn thực hiện
công hay nhận công, tại sao? Tính giá trị công mà nguồn thực hiên hay nhận được.
3) Tính nhiệt toả ra trên R.
Câu 6(4 điểm)
Cho cơ hệ như hình vẽ. Lò xo có độ cứng đồng đều k, độ dài tự
nhiên là l

0
.Các vật nhỏ A, B có khối lượng lần lượt là m
1
=m;
m
2
=2m.Vật A đc treo vào giá đỡ ở độ cao đủ lớn, dây mềm có khả
năng chịu lực tốt. kích thích vật B cho nó dao động theo phương
thẳng đứng.
1) Tìm điều kiện về biên độ của vật B để vật B dao động
điều hoà
2) Cho biên độ dao động của B là
mg
k
.Tại thời điểm t=t
0
vật
B tới vị trí thấp nhất thì dây treo vật A bị tuột ra.
a) Xác định gia tốc a
1
,a
2
của A và B ngay sau lúc dây treo bị tuột.
b) Sau thời điểm t
0
, khối tâm của hệ chuyển động như thế nào? Chứng minh rằng các vật
A và B dao động điều hoà cùng tần số nhưng ngược pha nhau đối vs khối tâm của hệ.
B
A
k

m
2
m
1
E
R
C
2
C
1
c) Xác định biên độ của dao động đó (Bỏ qua sức cản của môi trường).