Đề thi chọn HSG lớp 11 THPT năm học 2010-2011 môn: Vật lý (dành cho học sinh THPT chuyên)

Së gd&®t vÜnh phóc §Ò CHÝNH THøC K× THI CHäN HSG LíP 11 THPT N¡M HäC 2010-2011 §Ò THI M¤N: VËT Lý (Dµnh cho häc sinh THPT chuyªn ) Thêi gian lµm bµi: 180 phót, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò a Câu 1: Một vành tròn mảnh khối lượng m bán kính R quay quanh trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng của vành với vận tốc góc .Người ta đặt nhẹ nhàng vành xuống chân của một mặt phẳng nghiêng góc a so với phương ngang (Hình 1). Hệ số ma sát giữa vành và mặt phẳng nghiêng là m. Bỏ qua ma sát lăn. Tìm điều kiện của m để vành đi lên trên mặt phẳng nghiêng. Tính thời gian để vành lên đến độ cao cực đại và quãng đường vành Hình 1 đi được trên mặt phẳng nghiêng. B A L1 L2 L3 O1 O2 O3 Hình 2 Câu 2: Cho hệ 3 thấu kính L1, L2, L3 đặt đồng trục (Hình 2). Vật sáng phẳng, nhỏ có chiều cao AB đặt vuông góc với trục chính, ở trước L1 cách L1 khoảng d1 = 45cm. Hai thấu kính L1 và L3 được giữ cố định tại hai vị trí O1 và O3 cách nhau 70cm. a) Thấu kính L2 đặt tại vị trí cách L1 khoảng 0102 = 36cm, khi đó ảnh cuối của vật AB cho bởi hệ ở sau L3 và cách L3 một khoảng bằng 255cm. Trong trường hợp này nếu bỏ L2 đi thì ảnh cuối không có gì thay đổi và vẫn ở vị trí cũ. Nếu không bỏ L2 mà dịch chuyển nó từ vị trí đã cho về phía L3 một đoạn 10cm, thì ảnh cuối ra vô cực. Tìm các tiêu cự f1, f2, f3 của các thấu kính. b) Tìm các vị trí của L2 trong khoảng O1O3 mà khi đặt L2 cố định tại các vị trí đó thì ảnh cuối có độ lớn luôn luôn không thay đổi khi ta tịnh tiến vật AB dọc theo trục chính trước L1. Câu 3: A B R L1 C L2 M Hình 3 Cho mạch điện như hình 3. Biết hai cuộn dây cảm thuần, L1 thay đổi được, L2 = H, R = 50Ω, , (V). a) Điều chỉnh H, viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch chính. b) Thay đổi L1, tìm L1 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L1 cực đại. Tìm giá trị cực đại đó. Câu 4:Hình 4 l0 X0 V1 Một xylanh cách nhiệt kín hai đầu đặt nằm ngang, bên trong có một pittông khối lượng M, diện tích S, bề dày không đáng kể. Bên trái pittông chứa một mol khí hydrô, bên phải là chân không. Lò xo nhẹ một đầu gắn với pittông, đầu kia gắn vào thành của xylanh (hình 4). Lúc đầu giữ pittông để lò xo có chiều dài tự nhiên, khí hydrô có thể tích V1, áp suất p1, nhiệt độ T1. Thả cho pittông chuyển động tự do và sau một thời gian nó dừng lại, lúc này thể tích của khí hyđrô là V2 =2V1. Bỏ qua ma sát giữa pittông và thành xylanh. a) Xác định nhiệt độ T2 và áp suất p2 lúc này. Bỏ qua nhiệt dung riêng của xylanh và pittông. b) Giả sử pittông không dừng lại ngay mà dao động quanh R E2,r2 E1,r1 A K D A1 A2 B C R R R R vị trí cân bằng. Tính chu kỳ dao động nhỏ của pittông. Câu 5: Cho mạch điện như hình 5 trong đó r1=r2=R/5 RA1=RA2=R/20; E1=5E2. Bỏ qua điện trở các dây nối và khóa K. Khi K đóng, số chỉ Ampe kế A2 là 1A. Tính số chỉ các ampe kế khi K mở và khi K đóng. Hình 5 == Hết == Họ tên thí sinh . Số báo danh