SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
Trường THPT Quỳ Hợp 2
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG
Năm học 2010 - 2011
Môn thi: VẬT LÝ LỚP 12 – THPT
Thời gian làm bài: 180 phút.
Câu 1( 4 điểm). Cho
3
4
mol khí lí tưởng biến đổi theo quá trình cân bằng từ trạng thái có áp suất
p
0
= 2. 10
5
Pa và thể tích V
0
= 8 lít đến trạng thái có áp suất p
1
= 10
5
Pa và thể tích V
1
= 20 lít. Trong hệ toạ độ p,V quá trình
được biểu diễn bằng đoạn thẳng AB (Hình 1). Biết R =
8,31J/mol.K
1. Tính nhiệt độ T
0
của trạng thái ban đầu (A) và T
1
của
trạng thái cuối (B).

2. Hiệu điện thế trên tụ sẽ bằng bao nhiêu vào thời
điểm dòng điện trong mạch là 10 mA sau khi đóng
mạch.
3. Nhiệt lượng được giải phóng trên điốt sau khi
đóng mạch bằng bao nhiêu?
Câu 3 ( 3 điểm). Cho hệ quang học như hình vẽ (Hình 3):
f
1
= 30cm; f
2
= - 10 cm; O
1
O
2
= a.
1. Cho AO
1
= 36 cm hãy:
* Xác định ảnh cuối cùng A’B’ của AB tạo bởi hệ
với a = 70 cm.
* Định giá trị của a để A’B’ là ảnh thật.
2. Với giá trị nào của a thì độ phóng đại ảnh cuối cùng
A’B’ tạo bởi hệ thấu kính không phụ thuộc vị trí của vật.
Câu 4 ( 3điểm). Một quả cầu nhỏ đặt ở đỉnh của một mặt bán cầu. Tại t = 0 quả cầu bắt đầu lăn
không trượt xuống mặt cầu với tốc độ góc ban đầu ω
0
= 0. Tính góc α xác định vị trí tại đó quả
cầu bắt đầu rời khỏi mặt cầu.
1
Đề chính thức

Hình 2b
A
B
O
1
O
2
a
(L
1
)
(L
2
)
Hình 3
Câu 5 ( 5,5 điểm). Cơ hệ được bố trí như hình 4. Bỏ qua khối lượng ròng rọc, lò xo và dây nối.
Dây nối không giãn, coi ma sát không đáng kể. Kéo vật xuống dưới vị trí cân bằng một đoạn rồi
thả nhẹ. Tìm chu kì dao động của vật.
Câu 6 ( 1 điểm). Có ba hộp chứa linh kiện dán nhầm nhãn:
Mỗi hộp có hai linh kiện. Mỗi linh kiện là một hộp đen có hai
đầu ra. Dùng bóng đèn Pin, sợi dây điện, Pin con thỏ. Chỉ lấy
một hộp ( thao tác một lần) mở hộp ra lấy một linh kiện bất kì,
thao tác một lần với linh kiện đó. Làm thế nào để biết trong mỗi
hộp chứa gì?
……………………..………………………...Hết……………………………………………….
Họ và tên thí sinh:……………………………………………..Số báo danh:
……………………………………………………………
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị coi thi không giải thích gì thêm !
2
R-R R-C C-C

Suy ra: T
0
=
0 0
4P V
257(K)
3R
= 0,25 đ
T
1
=
1 1
4P V
321(K)
3R
= 0,25đ
2
Công sinh ra bằng diện tích hình thang AV
0
V
1
B (hình 1) 0,25đ
A =
0 1 1 0
1
(p + p )(V - V ) = 1800 (J).
2
0,25đ
Biến thiên nội năng:
3 3

khi V = V
s
=
b
- =16
2a
lít 0,25đ
T
max
=
Δ
- = 342(K).
4a
0,25đ
4
Xét giai đoạn nhiệt độ tăng từ T
0
= 257(K) đến T
max
= 342(K), thể tích tăng từ V
0
= 8lít
đến V
s
= 16lít.
Công sinh ra bằng diện tích hình thang ASV
s
V
0
(hình vẽ).

1 1
1
(p + p )(V - V ) = 467 (J).
2
s s
1
Sau khi đóng mạch, hiệu điện thế trên tụ sẽ thay đổi về dấu và độ lớn. Giả sử rằng dòng
điện ban đầu là I
0
> 10mA.
0,5đ
Áp dụng định luật Ôm cho mạch điện kín ta có: U
0
= U
d
+ I
0
R 0,25đ
Với giả sử trên, theo giả thiết ta có U
d
= 1V 0,25đ
Ta có: I
0
=
0 d
U - U
40( )
R
mA=
> 10mA

c
= 2V. Trong thời gian đó điện tích chạy qua điốt: q =
C(U
0
– U
C
) = 3.10
-4
C.
0,25đ
Nhiệt lượng giải phóng trên điốt: Q
1
= qU
d
= 3.10
-4
J. 0,25đ
Trong chế độ thứ hai, điốt giống như một điện trở bình thường có giá trị: R
d
=
d
1
U
=
I

100Ω
0,25đ
Sau khi kết thúc chế độ thứ nhất, hiệu điện thế trên tụ bằng U
C

= 4.10
-4
(J).
0,25đ
1
Sơ đồ tạo ảnh qua hê thấu kính:
L L
1 2
A B
AB A'B'

1 1
d d'
d' d
1
1 2
2

→ →
0,25đ
Áp dụng công thức thấu kính suy ra:
1 1
1
1 1
d f
d' = 180( )
d - f
cm=
0,25đ
Ta có d

là ảnh thật nếu vật là vật ảo nằm trong
khoảng tiêu cự của thấu kính (d
2
< 0).
0,25đ
d
2
= a – d’
1

⇒
-10
≤
a – d’
1

≤
0 hay 170cm
≤
a
≤
180cm 0,25đ
2
Độ phóng đại ảnh cuối cùng A’B’: k =
1 2
1 1 2 2
f f
(d - f )(d - f )
. 0,25đ
Với:

1
+ f
2
= 20 (cm). 0,25đ
Câu 4
Vì quả cầu lăn không trượt, nên áp dụng định luật bảo toàn năng lượng cho chuyển động
của khối tâm quả cầu trên mặt cầu ta có: mgR = mgRcosα +
2 2
1 1
mv + Iω
2 2
.
0,25đ
Với v = Rω; mô men quán tính I =
2
2
mR
5
suy ra:
Vận tốc khối tâm của quả cầu tại thời điểm bất kì trên mặt cầu được tính:
2
10gR(1- cosα)
v =
7
(1)
0,25đ
Mặt khác khối tâm của quả cầu chuyển động trên quỹ đạo tròn bán kính R, do đó ta có:
F
ht
= mgcosα - N (N - phản lực của mặt cầu).

0
0
Ox
0 d 0 1 01
2 02 0
0 d
P + T = 0
mg - T = 0
2T' + F = 0 2T - kΔ = 0
kΔ - 2T = 0
2T'' + F = 0



 
→
 
 



uuur
ur ur
uur uuur
l
uuur uuur
l
.
1 O1 2 O2
1

F
uuur
02
d
F
uuur
O
x