Đề thi HSG 12 Tỉnh Nghệ An Năm học 2008-2009

A
B
Sở GD&ĐT Nghệ An Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12
Năm học 2008 - 2009
Môn thi: Vật lý 12 THPT- bảng A
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (4,5 điểm). Cho cơ hệ nh hình vẽ 1. Hai thanh cứng MA và NB khối lợng
không đáng kể, cùng chiều dài l = 50cm. Đầu tự do của mỗi thanh đều gắn một
quả cầu nhỏ cùng khối lợng m =100g, đầu M và N của chúng có thể quay dễ
dàng. Lò xo rất nhẹ có độ cứng k = 100N/m đợc gắn với thanh NB ở vị trí C có thể
điều chỉnh đợc. Khi hệ cân bằng lò xo không biến dạng, hai quả cầu tiếp xúc
nhau. Kéo quả cầu A sao cho thanh MA lệch về bên trái một góc nhỏ rồi thả nhẹ.
Coi va chạm giữa các quả cầu là đàn hồi xuyên tâm. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g =
10m/s
2
.
a. Hãy mô tả chuyển động và xác định chu kì dao động của hệ khi C ở trung
điểm của thanh NB.
b. Tìm vị trí C để chu kì dao động của hệ bằng chu kì dao động của con lắc đơn
có chiều dài l nh trên dao động với biên độ nhỏ ở nơi thí nghiệm.
Câu 2 (4,0 điểm). Cho cơ cấu nh hình vẽ 2. Hai thanh kim loại dài, đặt song song trong mặt phẳng nằm
ngang, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Thanh dẫn MN có khối lợng m có thể trợt không ma sát
trên hai thanh kim loại, khoảng cách giữa chúng là l (hệ thống tạo
thành mạch kín). Hệ thống đợc đặt trong từ trờng đều có
B
ur
hớng
thẳng đứng trên xuống. Truyền cho thanh MN vận tốc ban đầu
0
v
uur

hớng sang phải để nó chuyển động luôn vuông góc với hai thanh
kim loại. Cho điện trở thuần của toàn mạch là không đáng kể.
a.Viết phơng trình chuyển động của thanh MN. Chọn gốc tọa độ
tại vị trí ban đầu của thanh MN, chiều dơng trùng với chiều
0
v
uur
, gốc
thời gian lúc thanh bắt đầu chuyển động.
b.Dựng hệ thống trong mặt phẳng thẳng đứng, lúc này từ trờng đều choán đầy không gian và có
B
ur

hớng vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh, chiều từ trớc ra sau. Lúc đầu giữ thanh MN nằm
ngang. Buông không vận tốc đầu, tìm độ dịch chuyển lớn nhất của thanh MN so với vị trí đầu. Bỏ qua
mọi ma sát.
Câu 3 (4,5 điểm). Cho mạch điện nh hình vẽ 3, nguồn điện có suất
điện động E, điện trở trong r = R / 2, hai tụ điện có điện dung
C
1
= C
2
= C (ban đầu cha tích điện) và hai điện trở R và 2R, lúc
đầu khóa k mở. Bỏ qua điện trở các dây nối và khoá k. Đóng k.
a.Tính điện lợng chuyển qua dây dẫn MN.
b.Tính nhiệt lợng tỏa ra trên điện trở R.
Câu 4 (4,0 điểm). Mt bỡnh A cha khớ lý tng ỏp sut 5.10
5
Pa v

nhit 300 K c ni vi bỡnh B có thể tích gp 4 ln bỡnh A
bng mt ng có thể tích không đáng kể và không dẫn nhiệt. Bỡnh
B cha khớ cựng loi khớ trong bỡnh A, ỏp sut 10
5
Pa v nhit
330 K (Hình 4). M van cho hai bỡnh thụng nhau đồng thời gi
nhit hai bỡnh không đổi. p sut cuối cùng trong mỗi bình
bng bao nhiờu?
Câu 5 (3,0 điểm). Xác định hệ số ma sát nhớt
à
của dầu.
Cho các dụng cụ: Một ống hình trụ (kích thớc và chiều cao đủ
lớn), can lớn đựng đầy dầu nhớt, các viên bi xe đạp nhỏ, thớc kẹp (Panme), thớc dài, đồng hồ
bấm giây, các vòng dây đàn hồi. Biết khối lợng riêng thép là

và dầu nhớt là
0

, gia tốc rơi tự do g.
Lực cản lên bi đợc tính bởi biểu thức f
C
= 6
à
Rv trong đó:
à
là hệ số ma sát nhớt, R là bán kính
viên bi, v là vận tốc viên bi.
Yêu cầu và xây dựng phơng án thí nghiệm:
-Trình bày cơ sở lý thuyết.
-Cách bố trí thí nghiệm.

-Cách tiến hành thí nghiệm và xử lý kết quả.
------------Ht-------------
Đề chính thức
A
B
M
N
C
k
Hình 1
B
ur
v
0
L
N
M
Hình 2
R
2R
M
N
k
E, r
r
+
-
C
2
C

1
Hình 3
T
A
T
B
K
V
B
V
A
Hình 4
Họ và tên thí sinh:.........................................................................Số báo danh:.....................