Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KÌ THI THÀNH LẬP ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12 THPT

BÌNH THUẬN

DỰ THI QUỐC GIA
Năm học: 2014 – 2015
Ngày thi: 18/10/2014

ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề này có 01 trang)

Môn:

Vật Lý

Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1.(4 điểm)

Trong một mặt phẳng nghiêng góc  so với mặt phẳng nằm
ngang, có 2 thanh kim loại cố định song song cách nhau một khoảng ,
nối với nhau bằng một điện trở R; tất cả được đặt trong một từ trường đều không đổi B vuông góc
với mặt phẳng chứa hai thanh và hướng lên phía trên (như hình vẽ). Một thanh kim loại MN, có
khối lượng m, có thể trượt không ma sát trên hai thanh kia và luôn luôn vuông góc với chúng. Điện
trở của các thanh không đáng kể.
Người ta thả cho thanh MN trượt không có vận tốc ban đầu.
a. Mô tả hiện tượng và giải thích tại sao vận tốc v của MN chỉ tăng tới giá trị cực đại vmax .

Một khối cầu trong suốt bán kính R, chiết suất n, đặt trong không khí.
Bên trong khối cầu có một lỗ rỗng hình cầu chứa đầy không khí, bán kính lỗ rỗng
R
r  O1O2  . Điểm sáng S nằm ngoài quả cầu và trên đường thẳng đi qua O1O 2
2
và SO1  4 R, SO1  SO2 . Định vị trí ảnh S / của S qua quả cầu đối với O1 .

Bài 5.(3 điểm)

Một mol khí lưỡng nguyên tử hoạt động theo một chu trình kín được
mô tả bởi đồ thị T  V 2 như hình vẽ.
Hãy biến đổi chu trình trên thành đồ thị p-V.
Bài 6.(3 điểm)

Tính công cực đại mà một động cơ nhiệt có thể sinh ra nếu dùng nguồn nóng là một thỏi sắt
có khối lượng m = 1kg và nhiệt độ ban đầu T1 = 1500K, nguồn lạnh là nước biển ở nhiệt
độ T 0  285K . Nhiệt dung của sắt là c = 0,46J/g.K.
----------Hết---------(Giám thị coi thi không được giải thích gì thêm.)
Họ và tên thí sinh:....................................................................Số báo danh:......................

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

2


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KÌ THI THÀNH LẬP ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 12 THPT


0,5 đ

2 2

B v
e
B v
=
và F = iB =
đều nhỏ, F < Q, hợp lực F và Q làm thanh có gia
R
R
R
tốc, và vận tốc v tăng. Khi v đạt vmax thì F = Q, thanh chuyển động đều.
i=

Ta có:
B 2 2 vmax
Rmg sin 
= mgsin   vmax =
R
B2 2

0,5 đ

b. Thay điện trở bằng một tụ điện có điện dung C. Chứng minh rằng lực cản chuyển động tỉ lệ

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất


Để tính a của thanh ta viết phương trình chuyển động của thanh:

mg sin   C.B 2 . 2 .a  ma

g sin 
mg sin 
=
< g sin  . Gia tốc a nhỏ hơn gia tốc trượt khi không
2 2
CB 2 2
CB  m
1
m
có từ trường B, và phụ thuộc vào khối lượng m.
1,0 đ
 a=

Bài 2.(3 điểm)
a. Momen quán tính của quả cầu đối với tâm 0.
- Xét một lớp cầu mỏng có bán kính r (0 < r  R) và bề dày dr. Momen quán tính của
lớp cầu này đối với tâm 0 là:
d I0 =

m
V

m
4 R 3
3


m r

2

i i

=

 m (x

2
i

i

 yi2  zi2 )

Vì ba trục x, y, z tương đương, nên ta có thể viết:

I 0 = 3  mi xi2
Iz = Ix + I y =
Iz =

 m (x
i

2
i

 yi2 ) = 2  mi xi2

(1)

- Thay R0 bằng R1 :
Ta có: R1  RA 

U
I1

(2)

- Thay R1 bằng R2 :
U
Ta có: R2  RA 
I2

1,0 đ
(3)

- Thay R2 bằng R1  R2 :
Ta có: R1  R2  RA 

U
I

(4)

Lấy (4) trừ (3):

1 1 
R1  U   


Chia (5) cho (7) ta được:
1 1

I I2
R1  R0
1 1 1 1
  
I 0 I I1 I 2

0,5 đ

Chia (6) cho (7) ta được:

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

5


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

R2  R0

1 1

I I1
1 1 1 1
  
I 0 I I1 I 2


1 2
  = (n – 1)   
= (n – 1) 
L3 :
R R
f3
R R


 2

Sơ đồ tạo ảnh:

0,5 đ

Với:

d1  SO1  R  3R
d1/ =

d1 f1
3R
=
d1  f1
3n  4

0,5 đ

Độ dời ảnh S 1 qua bản mặt song song: d  R
Ta có: d 2 = R – ( d1/ + d ) = R –


(3n2  12n  4) R
4R
=
3n 2  12n  8
3n2  12n  8

(3n 2  12n  4) R
d3 f3
= 
d3  f3
n(3n 2  12n  4)  4

Vậy S ' nằm cách O1 một đoạn:

S ' O1 = R  d3/ = R 

=

(3n 2  12n  4) R
n(3n 2  12n  4)  4

3n3  15n 2  16n
R
3n3  12n 2  4n  4

Bài 5.(3 điểm)

0,5 đ



p1

V1

T1

2

2 p1

2 V1

2 T1

3

1
p1
2

2 V1

T1

4

1
p1
2

Hiệu suất của chu trình Các-nô: H =

T  T0
T

Công dA sinh ra:
dA/  HdQ1 

T  T0
dT
(mcdT )  mcdT  T0 mc
T
T

0,5 đ

0,25
đ

Công cực đại sinh ra ứng với sự giảm nhiệt độ của nguồn nóng từ T 1 đến T 0
/
max

A

T0

T0

T1

= 460(1215 – 285ln
)  341178,14 J
285

0,5 đ

0,25
đ

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất

8


Tải file Word tại website – Hotline : 096.79.79.369

0,5 đ

0,5 đ

Lập
bảng
1,0 đ

Vẽ
đồ
thị
1,0 đ

– Website chuyên đề thi – tài liệu file word mới nhất