Đề thi HSG chất lượng

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ
(Dành cho học sinh THPT chuyên)
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề




Câu 1. Một khối khí lí tưởng với chỉ số đoạn nhiệt ( ((=Cp/CV) thực hiện chu trình thuận nghịch gồm các quá trình đoạn nhiệt, đẳng áp và đẳng tích như Hình 1. Tính hiệu suất của chu trình. Biết trong quá trình biến đổi đoạn nhiệt thể tích của chất khí giảm đi n lần.



Câu 2. Cho hai hộp đen X, Y. Trong mỗi hộp chỉ có một trong ba linh kiện: điện trở thuần, tụ điện, cuộn dây thuần cảm. Khi mắc X nối tiếp Y và mắc vào nguồn điện xoay chiều có tần số góc ω = (1 và có điện áp hiệu dụng giữa hai cực không đổi, thì dòng điện hiệu dụng là I. Khi mắc X song song với Y và mắc vào nguồn điện nói trên, thì dòng điện hiệu dụng mạch chính vẫn là I. Với mạch mắc song song, ta thay đổi tần số góc của nguồn điện thì cường độ dòng điện hiệu dụng mạch chính lúc đầu giảm xuống rồi sau đó lại tăng lên đến khi ω = (2 thì dòng điện hiệu dụng mạch chính lại bằng I. Tính (2 theo (1.


Câu 3. Cho cơ hệ như Hình 2. Vật khối lượng m nối với lò xo nhẹ, độ cứng k dao động trên mặt nghiêng của nêm. Góc giữa mặt nghiêng của nêm với phương ngang là (. Nêm có khối lượng M và có thể chuyển động tự do trên mặt phẳng ngang. Tìm chu kì dao động nhỏ của hệ. Bỏ qua mọi ma sát.




Câu 4. Một đĩa tròn mỏng, tâm O, bán kính R, khối lượng M chuyển động tịnh tiến thẳng đều không ma sát với vận tốc v0=10m/s trên mặt sàn nằm ngang (mặt phẳng đĩa coi là trùng với mặt sàn). Từ độ cao h=5m so với mặt sàn, người ta thả rơi một vật nhỏ khối lượng m=M/4. Vật chạm vào đĩa tại tâm O sau đó nảy lên đến độ cao bằng 0,81h. Hệ số ma sát giữa vật và đĩa là (=0,2. Cho g=10m/s2.
1. Tính tầm xa của vật saần va chạm đầu tiên.
2. Tìm bán kính nhỏ nhất của đĩa để vật rơi trở lại đĩa ở ngay lần rơi kế tiếp. Ở lần rơi này, hãy xác định độ lớn góc hợp bởi vận tốc của vật với hướng chuyển động của đĩa ngay trước khi vật chạm đĩa.

Câu 5. Cho hệ hai thấu kính đặt đồng trục, coi O1 trùng với O2 như Hình 3. Thấu kính O1 có bán kính rìa là R1=0,5cm, tiêu cự là f1=20cm, thấu kính O2 có bán kính rìa là R2=1cm, tiêu cự là f2=20cm. Đặt trên trục chính của hệ một nguồn sáng điểm S, cách hệ thấu kính 1m. Ở phía bên kia của hệ thấu kính, đặt một màn chắn vuông góc với trục chính. Tìm vị trí đặt màn để kích thước vệt sáng thu được trên màn có diện tích nhỏ nhất.


-------------Hết-----------
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:……….………..…….…….….….; Số báo danh……………….




SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC


KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013
ĐÁP ÁN MÔN: VẬT LÝ 11
(Dành cho học sinh THPT chuyên)

I. LƯU Ý CHUNG:
- Hướng dẫn chấm chỉ trình bày một cách giải với những ý cơ bản phải có. Khi chấm bài học sinh làm theo cách khác nếu đúng và đủ ý thì vẫn cho điểm tối đa.
- Điểm toàn bài tính đến 0,25 và không làm tròn.
II. ĐÁP ÁN
Câu
Ý
Nội dung
Điểm

1
2đ
Trong chu trình:
- Nhiệt lượng khí nhận được:
Q1 = Cp(T3 – T2) ……………………………
Nhiệt lượng mà khí tỏa ra:
Q2 = Cv(T3 – T1) …………………………….
Hiệu suất của chu trình



…………………………..
Ta có

,
và theo đề
V1 = V3 = nV2
Thay vào biểu thức của H được
H =
………………………………


0,5

0,5





0,5








0,5

2
2đ
HS lý luận được X, Y là L và C…………………..
(Khi chuyển các hộp từ cách mắc nối tiếp thành cách mắc song song mà tổng