SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2009 - 2010
Môn thi: VẬT LÝ (Đề thi có 02 trang)
Thời gian làm bài: 180 phút
Ngày thi: 03/11/2009
Câu 1. (4,0 điểm) Trên một vành đai khối lượng M được phân bố đều,
bán kính R, có gắn một vật nhỏ khối lệch lượng m ở vị trí thấp
nhất. Hệ được kích thích nhẹ cho vật khỏi vị trí cân bằng và bắt
đầu quá trình dao động nhỏ trên mặt phẳng nằm ngang đủ nhám
(hình 1). Chứng minh hệ dao động điều hòa, tìm chu kỳ dao
động của hệ? Bỏ qua ma sát lăn.
Câu 2. (4,0 điểm) Trong sơ đồ được biểu diễn trên hình 2, các cuộn cảm
1
L
và
2
L
được nối với nhau qua một điôt lý tưởng Đ. Tại thời điểm
ban đầu khoá K mở, còn tụ điện với điện dung C được tích điện
đến hiệu điện thế
0
U
. Đóng khóa K, tìm cường độ dòng điện
cực đại chạy qua cuộn cảm
1
L
. Sau đó tụ điện được tích điện lại
đến một hiệu điện thế cực đại bằng bao nhiêu? Bỏ qua điện trở
thuần trên mạch.
Câu 3. (4,0 điểm) Mạng tinh thể muối ăn đơn giản là một hình hộp có các iôn trái dấu gồm iôn dương
Na (A

−
=
k l m
mlk
mlk
C ;75,1
)1(
2
1
222
trong đó
.0)(
222
≠++ mlk
Câu 4. (4,0 điểm) Một bình hình trụ kín bán kính r = 10cm đặt
nằm ngang, chứa nước tới một nửa (hình 3), có hệ thống
đưa không khí vào và ra khỏi bình. Bơm không khí vào
bình với tốc độ nhỏ và không đổi. Nhiệt độ của không
khí và nước bằng 20
0
C. Độ ẩm của không khí thổi vào
bình là f = 60%. Biết rằng ở nhiệt độ đã cho có η = 4%
phân tử hơi nước đập vào mặt nước và được chuyển sang
thể lỏng. Xác định thời gian để toàn bộ nước trong bình
bị bay hơi hết. Cho biết áp suất hơi nước bão hoà ở 20
0
C là P
0
= 2,3kPa. Bỏ qua sự ngưng tụ của
nước ở thành bình, xem hơi nước là khí lí tưởng. Biết hằng số chất khí R = 8,31(J/mol.K), khối

=
−
.Trong đó
2
0
R4
Q
π
=σ
và r là khoảng cách từ vị trí ta xét tới tâm
đĩa.
1. Hãy tính điện dung của đĩa?
2. Cho đĩa quay với tốc độ góc ω không đổi xung quanh trục Oz đi qua tâm O và vuông góc với
mặt đĩa. Giả sử rằng điện tích không phân bố lại.
Tìm biểu thức cảm ứng từ do đĩa gây ra tại điểm M nằm trong mặt phẳng của đĩa và cách tâm
đĩa một khoảng r’ (r’ = OM >> R).
Hết
2
3
4