Đề thi học sinh giỏi vật lí

Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung ABCD nằm trongmặt phẳng nằm ngang,có AB và CD song song với nhau, cách nhau một khoảng l=0,5m, đượcđặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B=0,5T hướng vuông góc với mặt phẳng củakhung như hình 1. Một thanh dẫn MN có điện trở R=0,5W có thể trượt không ma sát dọc theohai cạnh AB và CD.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề thi học sinh giỏi vật lí SëGD&§TNghÖAn K×thichänhäcsinh giáitØnh §ÒchÝnh N¨mhäc20072008 M«nthi:VËTLýlíp12THPTb¶nga Thêigian:180phót(kh«ngkÓthêigiangiao®Ò)Bài 1. (4,0 điểm) Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung ABCD nằm trongmặt phẳng nằm ngang,có AB và CD song song với nhau, cách nhau một khoảng l=0,5m, đượcđặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B=0,5T hướng vuông góc với mặt phẳng củakhung như hình 1. Một thanh dẫn MN có điện trở R=0,5Ω có thể trượt không ma sát dọc theohai cạnh AB và CD. a) Hãy tính công suất cơ học cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với vận tốc v=2m/sdọc theo các thanh AB và CD. So sánh công suất này với công  B M Asuất tỏa nhiệt trên thanh MN và nhận xét. B b) Thanh đang trượt đều thì ngừng tác dụng lực. Sau đó thanh còn có thể trượt thêm được đoạn đường bao nhiêu nếu C v Dkhối lượng của thanh là m=5gam? NBài 2(4,0 điểm) Hình 1 Vật nặng có khối lượng m nằm trên một mặt phẳngnhẵn nằm ngang, được nối với một lò xo có độ cứng k, lò xo được gắn vào bức tường đứngtại điểm A như hình 2a. Từ một thời điểm nào đó, vật nặng A k Fbắt đầu chịu tác dụng của một lực không đổi F hướng theo mtrục lò xo như hình vẽ. a) Hãy tìm quãng đường mà vật nặng đi được và thời gian Hình 2avật đi hết quãng đường ấy kể từ khi bắt đầu tác dụng lực chođến khi vật dừng lại lần thứ nhất. b) Nếu lò xo không không gắn vào điểm A mà được knối với một vật khối lượng M như hình 2b, hệ số ma sát M F mgiữa M và mặt ngang là µ . Hãy xác định độ lớn của lực Fđể sau đó vật m dao động điều hòa. Hình 2bBài 3.(3.0 điểm) Hai nguồn sóng kết hợp S1 và S2 cách nhau 2m dao động điều hòa cùng pha, phát ra haisóng có bước sóng 1m. Một điểm A nằm ở khoảng cách l kể từ S1 và AS1⊥S1S2 . a)Tính giá trị cực đại của l để tại A có được cực đại của giaothoa. A b)Tính giá trị của l để tại A có được cực tiểu của giao thoa.Bài 4(2,5 điểm) ∼ K Một ampe kế nhiệt có điện trở không đáng kể mắc vào mạch Rđể đo giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều trong mạch điệnnhư hình 3. Khi khóa K đóng, ampe kế chỉ I1=1A. Khi khóa K ngắt thì Hình 3ampe kế chỉ bao nhiêu? Điốt là lý tưởng, R là điện trở thuần.Bài 5(3,0 điểm) Biểu thức của cường độ dòng điện trong một mạch dao động LClà i = I 0 cos ωt. Sau 1/8 chu kỳ dao động thì năng lượng từ trường của V 0 S Hình 4mạch lớn hơn năng lượng điện trường bao nhiêu lần? Sau thời gian bao nhiêu chu kỳ thì nănglượng từ trường lớn gấp 3 lần năng lượng điện trường của mạch?Bài 6(3,5đ) Một cái loa điện động với màng rung có diện tích S=300cm2, khối lượng m=5g và cótần số dao động riêng là f0=100Hz. Tần số dao động riêng của nó sẽ là bao nhiêu khi gắn nólên miệng một cái hộp rỗng có thể tích V0=40lít như hình 4 .Trong khi hệ thống hoạt động,coi nhiệt độ của khí trong hộp là không đổi. Lấy áp suất khí quyển p0=105Pa. -------------Hết------------- Họ và tên thí sinh:....................................................................Số báo danh:.....................