Bài 1. (2,5đ)
Cho mạch điện như hình vẽ. U
AB
= 12V,
1
6C F
µ
=
,
2
9C F
µ
=
.
1
R 5= Ω
;
2
R 10= Ω
;
R 25= Ω
. Ban đầu khóa K mở, các tụ
chưa được tích điện. Tính điện lượng chuyển qua điện trở R khi
K đóng.
Bài 2. (5 điểm)
Một cái nêm khối lượng M = 2m có dạng ABC như hình vẽ,
góc
θ
=30
0
. Nêm có thể trượt không ma sát trên mặt sàn
0
là cho hiệu điện thế trên vôn kế vuông pha với u
AB
.
a. Tính R, L, C.
b. Tìm f
0
.
Bài 4. (5 điểm)
Cho quang hệ gồm thấu kính hội tụ L
1
có tiêu cự f
1
= 30 cm và thấu kính phân kì L
2
có tiêu cự f
2
= -10 cm
đặt đồng trục cách nhau một khoảng l . Đặt trước thấu kính L
1
một vật phẳng, nhỏ có chiều cao AB theo
phương vuông góc với trục chính và cách L
1
một đoạn d
1
= 36 (cm).
a. Cho
10l cm=
. Tìm vị trí, tính chất, chiều cao ảnh A
2
Tổ Vật lí – Công nghệ
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Môn Vật lí năm học 2010 – 2011
(Thời gian: 180 phút làm bài)
R
C
L
A g
Eg
Dg
B g
:
m
θ
A
B
C
R
K
R
1
N R
2
C
1
M C
2
BA
Hết!
ĐÁP ÁN
= = − =
0,75
Khi K mở thì C
1
và C
2
mắc nối tiếp, dấu điện tích trên các bản tụ như hình vẽ, độ lớn
điện tích trên mỗi tụ:
1 2
Q Q=
.
Tổng đại số điện tích các bản tụ nối với M:
1 2
0
M
Q Q Q= − + =
0,5
Khi K đóng thì
AM AN
M N
MB NB
U U
V V
U U
=
M
Q Q Q C
µ
= − + =
.
Điện lượng qua R khi K đóng:
'
48
M M
Q Q Q C
µ
∆ = − =
0,5
Bài 2
(5đ)
1,0
Xét nêm trong hqc gắn với sàn
'
2
1 2
2
2P N N ma+ + =
ur uur uur r
0,5
Chiếu lên Ox: N
1
sinα= 2ma
2
(1)
0,5
θ θ
= =
+ −
0,5
Chiếu (2) lên O’x’: P
1
sinα+ ma
2
cosα = ma
1
=> a
1
= gsinα + a
2
cosα
0,5
Hay
1
2
sin 2
cos sin
2(3 sin )
g
a g
θ
θ θ
θ
= +
−
0,5
uur
1
P
ur
2
N
uur
1
'N
uuur
2
P
uur
2
a
r
1
1
tan tan
6
3 3
L L L
L
Z Z Z R
Z
R R R
π
ϕ
= ⇔ = ⇔ = ⇒ =
0,5
− =
÷
so với dòng điện i trong
mạch
3
π
ϕ
⇒ = −
0,5
Ta có:
tan tan 3 3
3
4
4 4 5( )
4
3
L C L C L C
C L
C
C L C L L
Z Z Z Z Z Z
Z Z R
R R R
U
R
Z Z U U U V
π
ϕ
( )
3
6
L
C
3
150
0,2
50 3 13,8.10 ( )
2
3
1
4Z 200 3 0,46.10 ( )
2 Z
L
L
C
U
R
ZR
Z L H
f
Z C F
f
π
π
−
−
= = Ω
= = Ω ⇒ = =
' '
1 1 2 2
1 1 2 2
L L
d d d d
AB A B A B→ →
. Với d
1
= 36cm ; f
1
=30cm.
Ta có:
'
1 1
1
'
1 1 1 1 1
1 1 1
180
d f
d cm
f d d d f
= + ⇒ = =
−
0,5
Ta có:
' '
1 2 2 1
10 180 170l d d d l d cm= + ⇒ = − = − = −
k k k A B AB
d d
AB
−
= ⇔ = = = ⇒ =
÷
÷
−
0,5
Vậy ảnh A
2
B
2
là ảnh ảo (do
'
2
d 0<
) ở phía trước L
2
và cách L
2
một khoảng 10,625cm.
Ảnh này cùng chiều với vật và cao bằng 0,3125 lần vật.
0,25
Vẽ ảnh:
R
C
L
180 10 170
l l
d f
d
f d d d f l l
− − −
= + ⇒ = = =
− − − − −
0,5
Ta thấy: 180 – l = 0 khi l = 0 và l – 170 = 0 khi l = 170. Lập bảng xét dấu ta có:
l 0 170 180 +
∞
180 – l + + 0 -
l – 170 - 0 + +
d
2
’ - + 0 -
0,5
Để A
2
B
2
là ảnh thật thì
'
2
0d >
. Từ bảng xét dấu ta thấy điều này xảy ra khi
170 180cm l cm
≤ ≤
. Khi
1 1
d f
d
d f
=
−
;
'
2 2
2
2 2
d f
d
d f
=
−
;
'
2 1
d l d l= − = −
1 1
1 1
d f
d f−
'
1 1 1 1
1
1 1 1
A B d f
1 2
1 1 2 1 1 2
1 1
1 1 2
1 1
f f f f
k k k
d l f f lf f f
d f
d f l f
d f
= = =
− − − −
− − −
÷
−
0,25
Để A
2
B
2
=
k
AB không phụ thuộc vào d
1
thì
k
cũng không phụ thuộc vào d
1
O
2
A
2
F
2
’
B
2
A
B
L
1
L
2
- Phần bị làm lạnh:
0 0
2
0 2
p V
pV
T T
=
0,5
1 2
1 2
V V
T T
⇒ =