1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO QUẢNG NINH KỲ THI LẬP ðỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011-2012 MÔN: VẬT LÍ Ngày thi: 16/11/2011 Thời gian làm bài: 180 phút ( Không kể thời gian giao ñề) (ðề thi này có 02 trang) Bài 1 (4,0 ñiểm). Một khối hình trụ ñồng chất khối lượng m ñặt trên sàn nằm ngang như hình vẽ (Hình 1). Lò xo nhẹ có ñộ cứng là k, một ñầu gắn vào tường cố ñịnh, một ñầu gắn vào ñiểm M trên vành trụ. Ở vị trí cân bằng, trục của lò xo tạo với phương ngang một góc α. Người ta kích thích cho khối trụ dao ñộng nhỏ trên mặt sàn. Coi khối trụ lăn không trượt, bỏ qua ma sát lăn. Tính chu kỳ dao ñộng nhỏ của khối trụ. Bài 2 (3,0 ñi ểm) . Một cái ống có ñường kính nhỏ hơn nhiều so với chiều dài của nó ñược uốn thành một vành tròn có bán kính R. Vành ñược ñặt thẳng ñứng, giữ cố ñịnh và chứa ñầy chất lỏng trừ một ñoạn nhỏ cạnh ñiểm thấp nhất A mà ở ñó có bọt khí như hình vẽ (Hình 2). Biết bọt khí choán ñầy bề ngang của ống. Bọt khí bắt ñầu nổi lên. Tìm vận tốc của bọt khí ở thời ñiểm nó ñi qua ñiểm cao nhất B. Bọt có chiều dài l. Bỏ qua ma sát giữa chất lỏng và thành bình. Bài 3 (4,0 ñiểm). Một lượng khí lí tưởng ñơn nguyên tử biến ñổi trạng thái theo chu trình 1-2-3-4-1 như hình vẽ (Hình 3). Biết nội năng của 1 mol khí lí tưởng ở nhiệt ñộ T bằng 3 U= RT 2 . Tính hiệu suất của chu trình. Bài 4 (2,5 ñi ểm ). Một tụ ñiện phẳng có các bản hình vuông cạnh a, cách nhau một khoảng d ñược nhúng ngập trong bình cách ñiện ñựng chất ñiện môi lỏng có hằng số ñiện môi ε sao cho mép dưới của hai bản tụ ở sát ñáy bình, mép trên của hai bản ở ngang mặt thoáng của chất ñiện môi lỏng (Hình 4 ). Giữa hai bản tụ người ta duy trì một hiệu ñiện thế không ñổi U. Tại t = 0 người ta tháo cho chất ñiện môi chảy ra khỏi bình qua lỗ nhỏ dưới ñáy bình, sao cho mặt thoáng của chất ñiện môi hạ xuống với tốc ñộ tỉ lệ với thời gian theo biểu thức v = kt ( k là hằng số). Tìm sự phụ thuộc của cường ñộ dòng ñiện trong mạch vào thời gian. Họ và tên, chữ ký giám thị số 1: ðề thi chính thức M k Hình 1 Hình 2 A R B l P 3P 0 2P 0 2V 0 5V 0 3V 0 V 0 2 3 1 P 0 4 Hình 3 U + − Hình 4 d 2 Bài 5 (2,5 ñiểm). Cho mạch ñiện như hình vẽ (Hình 5). ðiện trở trong của nguồn và ñiện trở của cuộn dây không ñáng kể. Hãy xác ñịnh nhiệt lượng toả ra trên ñiện trở R 2 khi khoá K chuyển từ vị trí 1 sang vị trí 2. Bài 6 (4,0 ñiểm). Một con cá nhỏ AB (coi là vật phẳng) dài 2cm nằm ngang trong một bình nước, cách mặt nước 24cm. Trên ñường thẳng ñứng ñi qua con cá, ñặt một gương phẳng G nghiêng góc 45 0 so với phương ngang tại I. Một thấu kính hội tụ O ñặt cho trục chính nằm ngang ñi qua I như hình vẽ (Hình 6). Khoảng cách từ I ñến mặt nước và thấu kính lần lượt là a = 12cm và b = 15cm. Biết tiêu cự của thấu kính f = 20cm và chiết suất của nước n = 4/3. a) Xác ñịnh vị trí ñặt một màn ảnh E ñể có thể thu ñược ảnh rõ nét của con cá qua quang hệ. Tính ñộ dài ảnh con cá trên màn. b) Giả sử con cá bơi theo phương ngang với tốc ñộ v = 5cm/s. Xác ñịnh véc tơ vận tốc tương ñối của ảnh qua quang hệ so với vật. Hết Họ và tên thí sinh : Số báo danh……………………… 1 Hình 5 E R 1 L 2 R 2 K G I O B v Hình 6 A . NINH KỲ THI LẬP ðỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2011 -2012 MÔN: VẬT LÍ Ngày thi: 16/11/2011 Thời gian làm bài: 180 phút ( Không kể thời gian giao ñề) (ðề thi này có 02. thuộc của cường ñộ dòng ñiện trong mạch vào thời gian. Họ và tên, chữ ký giám thị số 1: ðề thi chính thức M k Hình 1 Hình 2 A R B l P 3P 0 2P 0 2V 0 5V 0 3V 0 V 0 2