Vat ly quoc gia

Sở Giáo Dục & Đào Tạo TP. HỒ CHÍ MINH KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4
(( LẦN XV – NĂM 2009
((
Trường THPT Chuyên Môn thi : VẬT LÍ - Khối : 11
Lê Hồng Phong Ngày thi : 04/04/2009
Thời gian làm bài : 180 phút


Ghi chú : Thí sinh làm mỗi câu trên 1 hay nhiều tờ giấy riêng và ghi rõ câu số ……. ở trang 1 của mỗi tờ giấy làm bài. Đề này có 02 trang

Câu 1: ( 5 điểm)
Cho cơ hệ như hình vẽ. Các vật nặng có khối lượng m1 = 200kg, m2 = 300kg được buộc vào hai dây nhẹ không giãn và cuốn vào hai rãnh của một ròng rọc kép. Ròng rọc kép được xem như hai khối trụ đặc, đồng chất, liền nhau, có bề dày như nhau và có khối lượng tổng cộng m = 20kg. Bán kính lớn R = 30cm, bán kính nhỏ
. Mặt phẳng nghiêng góc ( =30o so với phương ngang và có hệ số ma sát trượt đối với vật m1 là ( = 0,1. Bỏ qua ma sát ở trục quay của ròng rọc. Lấy g = 10m/s2.
Tìm mômen quán tính của ròng rọc kép với trục quay của nó.
Tính gia tốc của các vật và lực căng của các sợi dây.

Câu 2: ( 5 điểm)
Một thanh mảnh đồng chất khối lượng M chiều dài
L = 0,3 m có thể quay không ma sát quanh trục O cố định nằm ngang đi qua đầu thanh. Từ vị trí nằm ngang, đầu còn lại của thanh được thả ra. Khi tới vị trí thẳng đứng thì thanh va chạm hoàn toàn đàn hồi với một vật nhỏ (coi như chất điểm) khối lượng
nằm trên mặt bàn. Cho m1 = m = 120 g, gia tốc trọng lực
g = 10 m/s2 . Mômen quán tính của thanh đối với trục quay qua đầu thanh O là I =
ML2.
Xác định vận tốc của vật m1 ngay sau va chạm.
Vật m1 được gắn với m2 = m1 qua một lò xo có độ cứng k = 150 N/m, khối lượng không đáng kể như hình vẽ. Xác định biên độ dao động của m1 và m2 sau va chạm. Bỏ qua mọi ma sát.

Câu 3: ( 5 điểm)
Một biến trở thuần R, một cuộn cảm thuần
có độ tự cảm
và một tụ điện có điện dung C được mắc như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai đầu M, N luôn có biểu thức
(V). Bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối. Xác định giá trị của C để số chỉ của ampe là không đổi khi thay đổi biến trở R và tìm số chỉ của ampe kế lúc đó.

Câu 4: ( 5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ, cuộn dây L thuần cảm, các tụ điện C1, C2 là lý tưởng. Ban đầu khóa K ngắt. Tìm hiệu điện cực đại Umax trên tụ điện C1 sau khi K đóng. Bỏ qua điện trở của dây nối và khóa K.

Câu 5: ( 5 điểm)
Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ (L2) có tiêu cự f2. Trên màn (E) đặt cách vật AB một đoạn a = 7,2f2 , ta thu được ảnh của vật.
a) Giữ vật AB và màn (E) cố định: tịnh tiến thấu kính (L2) dọc theo trục chính đến vị trí
cách màn (E) 20cm, đặt thêm thấu kính (L1) có tiêu cự f1 đồng trục với (L2) vào khoảng giữa AB và (L2) , (L1) cách AB một khoảng 16cm thì thu được một ảnh cùng chiều và cao bằng AB trên màn (E). Tìm các tiêu cự f1, f2.
b) Bây giờ giữ vật AB cố định : tịnh tiến màn (E) ra xa AB đến vị trí mới cách vị trí cũ 23cm. Tìm khoảng cách giữa hai thấu kính và vị trí mới của chúng đối với vật AB để qua hệ thấu kính vật cho một ảnh hiện trên màn (E) có cùng chiều và cao gấp 8 lần vật AB.

Câu 6: ( 5 điểm)