Giới thiệu các đề thi
Đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia
môn vật lý, lớp 12 THPT năm học 2002 2003
Ngày thi thứ hai, 13 / 03 / 2003
Bảng A
Bài I: Cơ học
Cho một bán cầu đặc đồng chất, khối lợng m, bán kính R, tâm O.
1. Chứng minh rằng khối tâm G của bán cầu cách tâm O của nó một đoạn là
d = 3R/8.
2. Đặt bán cầu trên mặt phẳng nằm
ngang. Đẩy bán cầu sao cho trục đối
xứng của nó nghiêng một góc nhỏ so với
phơng thẳng đứng rồi buông nhẹ cho dao
động (Hình 1). Cho rằng bán cầu không
trợt trên mặt phẳng này và ma sát lăn
không đáng kể. Hãy tìm chu kì dao động
của bán cầu.
3. Giả thiết bán cầu đang nằm cân bằng trên một
mặt phẳng nằm ngang khác mà các ma sát giữa bán cầu và mặt phẳng đều bằng
không (Hình 2). Tác dụng lên bán cầu trong khoảng thời gian rất ngắn một xung
của lực
X

nào đó theo phơng nằm ngang, hớng đi qua tâm O của bán cầu sao
cho tâm O của nó có vận tốc
0
v

.
a) Tính năng lợng đã truyền cho bán cầu.
b) Mô tả định tính chuyển động tiếp theo của bán cầu. Coi v

O
.
A B
D C
Hình 3

b
a

d
3. Cho rằng cờng độ dòng điện trong dây dẫn thẳng giảm tuyến tính theo thời
gian cho đến khi bằng không, vị trí dây dẫn thẳng và vị trí khung dây không thay
đổi. Hãy xác định xung của lực từ tác dụng lên khung.
Bài III: Quang học
Cho hệ hai thấu kính hội tụ mỏng, tiêu cự lần lợt là f
1
và f
2
, đặt đồng trục
cách nhau một khoảng a. Hãy xác định một điểm A trên trục chính của hệ sao
cho mọi tia sáng qua A sau khi lần lợt khúc xạ qua hai thấu kính thì ló ra khỏi hệ
theo phơng song song với tia tới.
Bài IV: Phơng án thực hành
Cho các dụng cụ sau:
Một hộp điện trở mẫu cho phép tuỳ chọn điện trở có trị số nguyên
từ 10 đến vài M.
Một nguồn điện xoay chiều có tần số f đã biết và có hiệu điện thế
hiệu dụng giữa hai cực không đổi.
Một nguồn điện một chiều.
Một máy đo điện cho phép đo đợc cờng độ dòng điện và hiệu điện

bằng kim loại, có điện trở là R, có chiều dài các cạnh là a
và b. Một dây dẫn thẳng dài vô hạn, nằm trong mặt
2
Hình 1
O
.
A B
D C
Hình 2

b
a

d
phẳng của khung dây, song song với cạnh AD và cách nó một đoạn d nh hình 2.
Trên dây dẫn thẳng có dòng điện cờng độ I
0
chạy qua.
1. Tính từ thông qua khung dây.
2. Tính điện lợng chạy qua một tiết diện thẳng của khung dây trong quá
trình cờng độ dòng điện trên dây dẫn thẳng giảm đến không.
3. Cho rằng cờng độ dòng điện trong dây dẫn thẳng giảm tuyến tính theo
thời gian đến không trong thời gian t, vị trí dây dẫn thẳng và vị trí khung dây
không thay đổi. Tìm biểu thức của lực từ tác dụng lên khung dây theo thời gian.
Bài III: Quang học: nh Bài III, Bảng A.
Bài IV: Phơng án thực hành
Cho các dụng cụ sau:
Một hộp điện trở mẫu cho phép tuỳ chọn điện trở có trị số nguyên
từ 10 đến vài M.
Một nguồn điện xoay chiều có tần số f đã biết và có hiệu điện thế