SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KÌ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2016-2017 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 11 – THPT CHUYÊN
Thời gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề
Bài 1 (2 điểm)
Cho cơ hệ như hình vẽ với M = 2m, góc nghiêng của nêm là α = 30o. Vật nhỏ khối lượng m trượt không vận tốc ban đầu, không ma sát từ đỉnh A trên mặt AB. Lấy g = 9,8 m/s2.
a. Nêm được giữ cố định. Tính gia tốc của vật m.
b. Nêm có thể trượt không ma sát trên mặt sàn ngang. Tính gia tốc của nêm khi m còn đang ở trên mặt AB của nêm.
Bài 2 (2 điểm)
Một xi lanh kín chứa khí đặt thẳng đứng được chia làm hai ngăn nhờ một vách ngăn di động có trọng lượng đáng kể. Khi vách ngăn ở vị trí cân bằng, nhiệt độ của cả hệ là T0, khí ở ngăn trên (ngăn A) có áp suất 10 kPa và có thể tích gấp 3 lần thể tích của khí ở ngăn dưới (ngăn B), áp suất khí ở ngăn dưới là 20 kPa. Lật ngược xi lanh để cho ngăn B ở trên.
a. Sau khi nhiệt độ cả hệ trở về T0 và trạng thái cân bằng được thiết lập. Tính áp suất khí trong ngăn A.
b. Nhiệt độ của cả hệ phải bằng bao nhiêu để thể tích hai ngăn bằng nhau?
Bài 3 (3 điểm)
Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung ABCD nằm trong mặt phẳng nằm ngang, có BA và CD song song với nhau, cách nhau một khoảng l = 0,5 m, được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T hướng vuông góc với mặt phẳng của khung như hình vẽ. Một thanh dẫn MN có điện trở R = 0,5 có thể trượt không ma sát dọc theo hai cạnh BA và CD.
a. Tính công suất cơ học cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với vận tốc v = 2 m/s dọc theo các thanh BA và CD. So sánh công suất này với công suất tỏa nhiệt trên thanh MN và nhận xét.
b. Thanh đang trượt đều thì ngừng tác dụng lực. Sau đó thanh còn có thể trượt thêm được đoạn đường bao nhiêu nếu khối lượng của thanh là m = 5 gam?
Bài 4 (2 điểm)
Một chùm sáng hội tụ hình nón chiếu qua một lỗ tròn đường kính a = 5 cm trên màn chắn E1. Trên màn ảnh E2 đặt phía sau, song song và cách E1 một khoảng l = 20 cm ta hứng được một hình tròn sáng đường kính b = 4 cm. Nếu lắp khít vào lỗ tròn một thấu kính thì trên màn ảnh E2 ta thu được một chấm sáng. Tính tiêu cự thấu kính.
Bài 5 (1 điểm). Xác định độ từ thẩm của chất sắt từ.
Cho các linh kiện và thiết bị sau:
- 01 lõi sắt từ hình xuyến tiết diện tròn.
- Cuộn dây đồng (có điện trở suất) có thể sử dụng để quấn tạo ống dây.
- 01 điện kế xung kích dùng để đo điện tích chạy qua nó.
- 01 nguồn điện không đổi.
- 01 ampe kế một chiều.
- 01 biến trở.
- Thước đo chiều dài, panme, thước kẹp.
- Ngắt điện, dây nối cần thiết.
Hãy nêu cơ sở lý thuyết và phương án thí nghiệm để đo độ từ thẩm của lõi sắt từ.
---Hết---
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:……….………..…….…….….….; Số báo danh:……….
ĐỀ CHÍNH THỨC
M α
m M A
B
B A
C v D
M
N B
