Đề thi học sinh giỏi lớp 12 năm 2008

KÌ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG MÔN VẬT LÍ
Năm học: 2008-2009.Thời gian : 180 phút.
Câu 1(3 điểm): Một bình hình trụ cao l
0
= 20cm chứa không khí ở 37
0
C.
Người ta lộn ngược bình và nhúng vào chất lỏng có khối lượng riêng
800kg/m
3
cho đáy ngang với mặt thoáng chất lỏng, không khí bị nén
chiếm 1/2 bình.
a, Nâng bình cao thêm một khoảng l
1
= 12cm thì mực chất lỏng
trong bình chênh lệch bao nhiêu so với mặt thoáng ở ngoài?
b, Bình ở vị trí như câu a, nhiệt độ của không khí bằng bao nhiêu thì
không còn chênh lệch về mực chất lỏng như trên nữa?
Cho áp khí quyển p
0
= 9,4.10
4
Pa, lấy g = 10m/s
2
.
Câu 2(4 điểm): Một ngọn đèn nhỏ nằm dưới đáy một bể nước sâu 20
cm. Hỏi phải thả nổi trên mặt nước một tấm gỗ mỏng có vị trí, hình dạng
và kích thước nhỏ nhất là bao nhiêu để vừa vặn không có tia sáng nào
của ngọn đèn lọt qua mặt thoáng của nước?
Cho biết chiết suất của nước là 4/3.
Câu 3(3 điểm): Một dây nhẹ, không giãn vắt qua một ròng rọc có bán

kính r, mômen quán tính I, hai đầu dây treo hai vật có khối lượng m
1
và
m
2
> m
1
. Tính gia tốc của hai vật và các lực căng dây. Biết rằng dây
không trượt trên ròng rọc và ma sát ở trục của ròng rọc là không đáng
kể.
Câu 4(6 điểm): Một viên bi có khối lượng m được thả không vận tốc ban
đầu từ độ cao h xuống đĩa có khối lượng 3m đang đứng yên. Va chạm là
hoàn toàn đàn hồi. Bỏ qua khối lượng của lò xo,coi dao động của đĩa là
dao động điều hoà. Va chạm giữa viên bi và đĩa lần thứ hai cách va
chạm lần thứ nhất khoảng thời gian là T/2 (T là chu kì dao động của
đĩa).
a, Sau lần va chạm thứ hai viên bi nảy lên độ cao bao nhiêu?
b, Tìm chu kì, biên độ dao động của đĩa. Hiện tượng tiếp tục xảy ra
như thế nào?
Bỏ qua sức cản của không khí.
Câu 5(4 điểm): Một sóng dừng trên dây có dạng :
u = 2sin(πd/4)cos(20πt + π/2) cm
trong đó u là li độ tại thời điểm t của một phần tử M trên dây mà vị trí cân
bằng của nó cách gốc toạ độ O một khoảng là d ( d đo bằng cm, t đo
bằng giây).
a, Tính vận tốc truyền sóng dọc trên dây.
b, Xác định vị trí của những điểm trên dây có biên độ 1cm.