Đề thi HSG môn Vật Lí 12-Sóc Trăng năm 2009

SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
SÓC TRĂNG Năm học 2008 – 2009
---oOo--- -------///-------
Đề chính thức
Môn: Vật lí - Lớp 12
(Thời gian 180 phút, không kể phát đề)
_____________
Đề thi này có hai trang


Câu 1 : 3 điểm
Các vật 1, 2 và 3 khối lượng lần lượt là m1 = m2 = 1kg, m3 = 4kg được bố trí thành cơ hệ như hình vẽ. Góc nghiêng
, ma sát giữa các mặt phẳng với các vật không đáng kể. Bỏ qua khối lượng của ròng rọc và dây. Bỏ qua ma sát ở ròng rọc. Cho g = 9,8 m/s2.
Ban đầu giữ cho hệ đứng yên, sau đó buông tay cho các vật chuyển động không vận tốc ban đầu. Hãy xác định gia tốc của mỗi vật và lực căng của dây nối hai vật 1 và 2.

Câu 2 : 3 điểm
Một mol khí thực hiện quá trình biểu diễn bằng đoạn thẳng 1-2 trên đồ thị p-V (hình vẽ). Các giá trị p1, V1 và p2, V2 đã biết.
1- Tìm định luật biến thiên của nhiệt độ T theo thể tích V.
2- Tính nhiệt độ cực đại trong quá trình; tìm điều kiện để có cực đại thực (T tăng rồi giảm).

Câu 3 : 4 điểm
Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó bộ nguồn có suất điện động E = 9V, điện trở trong r = 2(; bóng đèn Đ có hiệu điện thế định mức Uo = 3V; biến trở MN có điện trở tổng cộng là R; ampe kế có điện trở không đáng kể; bỏ qua điện trở của dây nối.
1- Bộ nguồn nói trên được tạo thành từ 12 pin giống nhau, mỗi pin có suất điện động e = 1,5V, điện trở trong ro = 0,5( . Hãy chỉ ra một cách mắc 12 pin này để được bộ nguồn đã cho.
2- Điều chỉnh con chạy C trên biến trở MN tới vị trí để đèn Đ sáng bình thường, khi đó số chỉ của ampe kế là nhỏ nhất và bằng 1A. Tính công suất định mức và điện trở của đèn Đ.


Câu 4 : 4 điểm
Một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = 10cm đặt cùng trục với một gương cầu lõm G có bán kính R = 10cm sao cho mặt phản xạ của gương hướng về phía thấu kính, khoảng cách giữa gương và thấu kính là a = 20cm.
Một điểm sáng S đặt trên trục chính, trước thấu kính một khoảng d = 30 cm.
Xác định vị trí, tính chất ảnh cuối cùng của S qua hệ quang học trên. Vẽ hình.
Dịch chuyển gương đến vị trí nào, cách thấu kính bao nhiêu thì ta có ảnh cuối cùng của hệ trùng với vị trí của điểm sáng S?

Câu 5 : 4 điểm

Một con lắc đơn gồm một quả cầu khối lượng m, mang điện tích dương độ lớn là q, treo vào một sợi dây mảnh , chiều dài l. Con lắc được đặt bên trong một tụ điện phẳng có hai bản đặt nghiêng so với mặt phẳng nằm ngang một góc
(hình vẽ). Khoảng cách giữa hai bản tụ điện là d và hiệu điện thế đặt vào hai bản là U. Ở vị trí cân bằng, phương dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc
.
1- Tìm chu kì dao động nhỏ của con lắc.
2- Tính giá trị của góc
.

Câu 6 : 2 điểm
Người ta có một acquy nhưng lại không biết suất điện động và điện trở trong của nó, một ampe kế điện trở không đáng kể, các dây nối và hai điện trở, trong đó có một điện trở đã biết giá trị. Hãy trình bày phương án để xác định giá trị của điện trở còn lại.

----- Hết -----