UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2005 - 2006
Môn : VẬT LÝ (Vòng 1)
ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1 : (4 điểm)
Trên mặt ngang không ma sát, hai vật có khối lượng
1
m
và
2
m
nối với nhau bởi một sợi dây không
giãn và có thể chịu được lực căng
0
T
. Tác dụng lên vật các lực tỷ lệ thuận với thời gian
1 1
F t
α
=
,
2 2
F t
α
=
, trong đó
1
α
và
2
α
= 1,5.10
7
Pa và nhiệt độ t
1
= 37
0
C, có khối lượng (cả
bình) là M
1
= 50kg. Sau một thời gian sử dụng khí, áp kế chỉ P
2
= 5.10
6
Pa và nhiệt độ t
2
= 7
0
C. Khối
lượng bình và khí lúc này là M
2
= 49kg. Tính khối lượng khí còn lại trong bình lúc này và tính thể
tích của bình.
Bài 4: (4 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có E = 8V, r =2
Ω
.
Điện trở của đèn là R
1
= 3
Ω
o
) kể từ lúc bắt đầu điều chỉnh thì
cường độ dòng điện trong mạch bằng không ?
b, Người ta ngừng điều chỉnh điện dung tụ điện lúc cường độ dòng điện trong mạch bằng không.
Hãy so sánh năng lượng điện từ trong mạch sau khi ngừng điều chỉnh với năng lượng điện từ ban đầu
trước khi điều chỉnh. Giải thích ?
------------------------------- Hết --------------------------------------
UBND TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
2
m
A
K
+
-
R
1
R
2
E , r
A
B
C
m
1
m
2
1
F
r
2
=⇒
1 2 2 1
1 2
( )m m t
T
m m
α α
+
=
+
(*)
Phương trình (*) cho thấy lực căng
T
tăng theo thời gian. Vậy thời gian để dây đứt
là :
1 2 0
1 2 2 1
( )
d
m m T
t
m m
α α
+
=
38 280 0t t
− + =
(4)
Gọi
v
là vận tốc của tàu 1 khi đuổi kịp tàu 2, thì :
1
1
25
v v
t v v v
a
−
= = − = −
(5)
Thay (5) vào (4) ta được :
2
(25 ) 38(25 ) 380 0v v
− − − + =
(6)
Phương trình (6) có 2 nghiệm :
3 /v m s
= −
( bị loại) và
15 /v m s
=
.
Trong khi đó muốn không va chạm thì vận tốc tàu 1 phải kịp giảm xuống
21,6km/h = 6m/s. Do đó không thể tránh va chạm.
0,5
, ta có :
1 2
1 1 2 2
. . .
P P R
m T m T V
µ
= =
( V là thể tích của bình )
Từ đây ta suy ra:
1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
1 2 1 2 1 2 2 1
1 2 2 1
1 2 1 2
1 2
( )m m m m M M TT M M
P P P P PT PT
PT PT
T T T T
TT
− − −
= = = =
−
−
−⇒
a, Gọi R là điện trở toàn phần, x là điện trở phần AC.
Khi K mở, ta vẽ lại mạch điện như hình bên.
- Điện trở toàn mạch là:
2
3( 3) ( 1) 21 6
6 6
tm
x x R x R
R R x r
x x
+ − + − + +
= − + + =
+ +
⇒
2
tm
8( 6)
R ( 1) 21 6
E x
I
x R x R
+
= =
− + − + +
;
- H.đ.t giữa hai điểm C và D:
2
24( 3)
2 2
b R
x
a
−
= − = =
;
- Suy ra
R =
3 (
Ω
).
b, (1đ) Khi K đóng, ta chập các điểm A và B lại với nhau
như hình vẽ. Gọi R' là giá trị biến trở toàn phần mới.
- Điện trở toàn mạch lúc này:
17 ' 60
4( ' 3)
tm
R
R
R
−
=
−
- Từ các nút ta có:
A BC
I I I= +
hay
A BC
I I I= −
−
− =
− −
;
- Từ đó tính được : R' = 12 (
Ω
)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 5: (4đ)
a, (2đ) Áp dụng ĐL Ohm:
B
q
di
L
dt C
− =
(1)
Theo đề ra:
2
0
i I at
B
q =
).
Thay vào (1) :
3
0
1
2 0
3
at
aLt I t
C
− − =
÷
→
2
0
1
2 3
at
C I
aL
= −
÷
2
T
t
π
=
(s).
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
x = 6
C
A
B
R
2
D
+
-
R
2
R
1
R
1
R'-6
3
1
1 0 1 0 0 0
2 2 2 2
( )
3 3 3
B
at
q t I t I LC Q
= − = =
;
- Điện dung của tụ khi ngừng điều chỉnh :
2
2
1
0 0 0
2
1 1 1
. .4
2 3 6 2
at
C I C LC
aL L
π
π
= − = −
÷
Q
W W
C C
C
÷
= = = =
>
0
W
;
Sở dĩ
W
>
0
W
vì đã thực hiện công kéo các bản tụ ra xa nhanh hơn lúc đầu.
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
CHÚ Ý :
+ Trong từng phần của mỗi bài hoặc cả bài, học sinh có thể làm theo cách khác, nhưng kết
quả vẫn đúng và hợp lý, thì vẫn cho điểm tối đa của phần đó hoặc bài đó.
+ Sai đơn vị đo trừ 0,25 đ cho một lần phạm lỗi.