Đề thi HSG Vật lí lớp 11 trại hè Hùng Vương 2013 - Học Toàn Tập

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

1
<b>SỞ GD&ĐT HỊA BÌNH </b>

<b>TRƯỜNG THPT CHUYÊN </b>
<b>HOÀNG VĂN THỤ </b>

<b>ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX </b>
<b>MÔN: VẬT LÝ LỚP: 11 </b>

<b>Ngày thi: 02 tháng 08 năm 2013 </b>

<i><b>Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) </b></i>
<i><b>Đề thi gồm: 02 trang. </b></i>

<b>Bài 1: (5 Điểm) </b>

Một tụ điện phẳng có các bản hình vng cạnh a=30cm, đặt cách
nhau một khoảng d=4mm. Ban đầu tụ được nhúng chìm một nửa trong một
thùng dầu có hằng số điện mơi =2 như hình vẽ (hình 1). Hai bản tụ được
nối với hai cực của một nguồn điện có suất điện động E = 24V không đổi,
điện trở trong không đáng kể, bỏ qua điện trở các dây nối.

a) Tính điện tích ban đầu của tụ.

b) Bằng một vòi ở đáy thùng dầu, người ta tháo cho dầu chảy ra
ngoài và dầu trong thùng hạ thấp dần với tốc độ v=5mm/s. Tính cường độ
dịng điện chạy trong mạch trong q trình dầu hạ thấp.

c) Nếu ta bỏ nguồn điện trước khi tháo dầu thì độ biến thiên năng
lượng của tụ từ khi dầu bắt đầu chảy cho đến khi chảy hết là bao nhiêu?
<b>Bài 2: (4 Điểm) </b>

Một khung dây kim loại, cứng, hình vng chiều dài mỗi cạnh là a, có điện trở khơng đáng kể được đặt trên
mặt bàn nằm ngang khơng có ma sát. Khung dây và bàn được đặt trong không gian có một từ trường có đường sức
từ thẳng đứng hướng lên. Giả thiết khung không bị biến dạng và ban đầu trong khung khơng có dịng điện.

b)Khung dây được thả tự do, khung có khối lượng m và độ tự cảm là
L. Cảm ứng từ không phụ thuộc vào thời gian mà chỉ phụ thuộc vào không
gian và thay đổi theo quy luật: B  B (1 kx),₀  <i><b>(hình 3). Lúc đầu khung dây </b></i>
nằm yên. Ở thời điểm t = 0 khung ở gốc tọa độ, người ta truyền cho khung
vận tốc ban đầu v0

r

dọc theo trục 0x.

-Tìm khoảng thời gian ngắn nhất tmin kể từ thời điểm khung dây bắt đầu

chuyển động đến khi khung có vận tốc bằng khơng.

- Tính điện lượng dịch chuyển trong khung trong khoảng thời gian tmin

trên

<b>Bài 3: (4 Điểm) </b>

Một bể nhỏ hình hộp chữ nhật trong có chứa chất lỏng trong suốt có chiết
suất n. Thành phía trước bể là một tấm thủy tinh có độ dày khơng đáng kể,
thành bể phía sau là một gương phẳng. Khoảng cách giữa hai thành bể này
là a=32cm. Chính giữa bể có một vật phẳng AB thẳng đứng Đặt một thấu
kính hội tụ trước bể và một màn M để thu ảnh của vật (hình 4).

Ta thấy có hai vị trí của màn cách nhau một khoảng d=2cm đều thu được ảnh rõ nét. Độ lớn của các ảnh
trên màn lần lượt là 12cm và 9cm. Khoảng cách từ thấu kính đến gương là 116cm. Tính tiêu cự của thấu kính,
độ lớn vật AB và chiết suất của chất lỏng.

a) Khung dây được giữ cố định, từ trường không phụ thuộc vào không
gian mà chỉ phụ thuộc vào thời gian theo quy luật B=B0(1-kt),với B0 và k là

các hằng số dương đã biết. Tìm biểu thức của suất điện động cảm ứng trong
khung. Giả thiết bỏ qua suất điện động tự cảm (hình 2)

<b>ĐỀ CHÍNH THỨC </b>

0

vr
a

Br
x
Hình 3

0

E
E
C

Hình 1
E

Hình 2

B

a

G O

B

A

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

2
<b>Bài 4: (5 Điểm) </b>

a)Một con lắc lò xo có độ cứng k=10N/m, khối lượng m=300g dao động tắt dần trên mặt phẳng nằm
ngang, hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nằm ngang là0,01. Ban đầu kéo vật theo phương nằm
ngang để lò xo giãn 5 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động, lấy g=10m/s2_{. Tính quãng đường vật đi được, độ biến}

thiên năng lượng kể từ khi bắt đầu dao động cho đến khi dừng hẳn.

b) Một xe lăn B khối lượng M, phần trên của nó có dạng là một phần
mặt cầu tâm C, bán kính R. Xe đặt trên một mặt sàn nằm ngang không ma
sát, trọng tâm của xe nằm trên đường thẳng đứng đi qua tâm cầu. Một hòn
bi A rất nhỏ khối lượng m được đặt trên mặt cầu của xe (hình 5). Lúc đầu
B đứng yên trên sàn. Bi A được giữ ở vị trí bán kính mặt cầu qua nó hợp
với phương thẳng đứng góc 0rất bé. Bỏ qua mọi ma sát cho gia tốc trọng
trường là g. Thả cho A chuyển động với vận tốc ban đầu bằng 0. Chứng
minh hệ dao động điều hòa. Tìm chu kì dao động của hệ.

<b>Bài 5: (2 Điểm) </b>

Cho các dụng cụ và vật liệu sau:

+01 bóng đèn dây tóc ( loại sử dụng điện áp 220V).

+01 điện trở mẫu R0 đã biết giá trị ( trong giới hạn từ 10 đến 100)

+01 dây Vonfram đồng chất, thẳng, dài, tiết diện đều.
+01 Ăm pe kế nhạy.

+01 thước thẳng có độ chia nhỏ nhất đến mm.
+02 pin Con Thỏ loại 1,5V.

+ Dây nối, khóa K , giá đỡ đủ dùng.
Bỏ qua điện trở các dây nối, khóa K

Em hãy trình bày một phương án thực nghiêm xác định giá trị điện trở của bóng đèn ở nhiệt độ phịng? (u
cầu trình bày cở sở lý thuyết, trình tự tiến hành, cách xử lý số liệu, đánh giá sai số hay mắc phải khi tiến hành
phương án thực nghiêm nêu trên).

<b>...Hết... </b>

<i><b>(Giám thị coi thi khơng giải thích gì thêm)</b></i>

Họ và tên thí sinh………..…..SBD……….

Giám thị 01:... Giám thị 02:...

C

A

0



B

Hình 5

0

</div>

<!--links-->