K THI OLYMPIC TRUYN THNG 30/4
LN TH XIII TI THNH PH HUÊ
Đ THI MÔN VẬT LÝ 11
Thi gian lm bi 180’
Ch$ %: Mi câu hi th sinh lm trên 01 t giy riêng bit
( Đề thi có 02 trang)
Câu 1: (4 điểm)
Một tm ván di khối lượng M nằm trên một mặt
phẳng nhẵn nằm ngang không ma sát v được giữ bằng
một sợi dây không giãn. Một vật nh khối lượng m trượt
đều với vận tốc v
0
từ mép tm ván dưới tác dụng của
một lực không đổi F (hình vẽ). Khi vật đi được đoạn
đưng di l trên tm ván thì dây bị đứt.
a. Tnh gia tốc của vật v tm ván ngay sau khi dây đứt.
b. Mô tả chuyển động của vật v tm ván sau khi dây đứt trong một thi gian đủ
di.Tnh vận tốc, gia tốc của vật v tm ván trong từng giai đoạn.
c. Hãy xác định chiều di ngắn nht của tm ván để vật không trượt khi tm ván.
Câu 2 : (4 điểm)
Cho cơ h như hình vẽ. Quả cầu đặc có khối lượng m, bán knh r lăn không trượt
trong máng có bán knh R. Máng đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Tìm chu kỳ dao
động nh của quả cầu. Cho biết mô men quán tnh của quả cầu đặc l
2
.
5
2
rmI =
.
Câu 3 : (4 điểm)
Một giọt thủy ngân lớn nằm giữa hai bản thủy tinh nằm ngang. Dưới tác dụng của
(V)
R
1
= 100
3
(Ω), R
2
= 100(Ω).Tụ có đin dung C =
)(10
3
1
4
F
−
π
;
cuộn thuần cảm L =
H
π
1
.Ampe kế có đin trở không đáng kể.
Xác định số chỉ của ampe kế.
ĐÁP ÁN
Đáp án câu 1:
- Trước khi dây bị đứt: F – F
ms
= 0 ⇒ F = F
ms
(0,5đ)
O
M
(0,5)
- Trng hp vt khụng ri tm vỏn:
+ Tm vỏn t vn tc v
0
khi
F
Mv
=
a
v
=t
0
M
0
(0,5)
+ Sau ú vt cựng tm vỏn chuyn ng vi gia tc
m+M
F
=a
(0,5)
- Trng hp vt ri khi tm vỏn:
+ Vt chuyn ng vi gia tc:
m
F
='a
m
, vn tc ban u l v
0
+ Tm vỏn chuyn ng thng u, vi vn tc v < v
nhỏ, và nó đang lăn
về vị trí cân bằng (VTCB) (hình vẽ).
Gọi
1
là vận tốc góc của quả cầu quay quanh tâm O của nó :
1
=
'
2
là vận tốc góc của quả cầu quay quanh tâm O :
'
2
=
Ta có :
'
r =
'
(R r)
' '
( )
= +mr mr
Vì
nhỏ nên sin
=
do đó có : - mgr.
2 "
7
5
= mr
(2)
Thay (1) vào (2) ta có phơng trình :
"
5
0
7( )
+ =
g
R r
Đặt
2
5
7( )
+
Ở mép của giọt thủy ngân, mặt thoáng có dạng một mặt tròn xoay
(hình chiếc máng cong, xem hình). Tiết din nằm ngang l đưng
tròn bán knh R =3cm. Tiết din thẳng đứng l cung tròn bán knh
r =
)cos(2
θπ
−
d
= -
θ
cos2
d
(0,25 đ)
R
Thay số r =
2
2
45cos2
0
dd
=
(0,25 đ)
Áp sut tạo nên bởi mặt thoáng của giọt thủy ngân l:
+==
. (0,25 đ)
Nếu khoảng cách giữa hai bản giảm đi n = 9 lần thì :
d
→
d’=
9
d
n
d
=
(0,25 đ)
R
→
R’ =
nR
=
RR 39 =
(0,5 đ)
Lực của áp sut phụ tác dụng lên bản trên lúc ny l:
22
22
'
22
21
πσπ
+==
(0,25 đ)
Trọng lượng của vật rắn đặt lên bản trên bằng hiu số F
2
– F
1
P = Mg = F
2
– F
1
(0,5 đ)
Từ đó suy ra : M =
100
81,9
10.9.14,3.49,0
(0,5 đ)
M
≈
3,19 kg .
Đáp án câu 4
A
B
C
D
G
HE
F
2
1
3
5
6
4
O
- Để đơn giản, ta có thể xem trong một cạnh không có
dòng đin sẽ tương đương như có 2 dòng đin có cưng
độ I ngược chiều đi qua cạnh đó.
- Từ hình vẽ, ta thy sẽ có 3 mặt của hình lập phương có
dòng đin cưng độ I chạy qua cả 4 cạnh của từng mặt,
đó l các mặt AEFB, FEHG, ADHE.
π
µ
cos2
.4
0
OM
I
B
AB
=
(
ααα
==
21
)
Với:
2
44
22
22
aaa
HMOHOM
=+=+=
3
1
2
3
2/
44
B
AB
π
µ
π
µ
==
Ta xét
AB
B
theo Oy thì:
MOHBMOHBBB
ABABABABy
sin90cos.cos
0
=
−==
β
32
2
2
3
µ
3
2
0
32
==
,
Cảm ứng từ tại tâm O:
a
I
BBBBB
O
π
µ
0
1
2
3
2
2
2
1
23 ==++=
B
0
a
I
π
µ
β
y
B
AB
Z
C
= 100
3
(Ω)
Trên AM
3
3
1
1
1
1
π
ϕϕ
=→===
LR
L
Z
R
I
I
tg
(0,25 đ)
Với :
L
AM
2
2
π
ϕϕ
=→===
CR
C
Z
R
I
I
tg
(0,25 đ)
V
C
MB
c
MB
R
Z
U
I
R
U
I == ;
2
2
(0,25 đ)
⇒
)(
3
22
3100
2200
1
AI
R
==⇒
(0,25 đ)
V :
)(22
100
2200
2
AI
R
==
(0,25 đ)
Tại nút M, có thể viết :
12
RaR
III +=
(0,25 đ)
M
AIIIII
RRaRR
26,3)(
22
2121