Đề thi Olympic môn Vật lí 11 - Sở GD&ĐT Nghệ An (2010-2011)

Mời các bạn học sinh đề thi Olympic môn Vật lí 11 - Sở GD&ĐT Nghệ An (2010-2011). Nhằm giúp cho các bạn em củng cố kiến thức chuẩn bị cho kỳ thi Olympic được tốt hơn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề thi Olympic môn Vật lí 11 - Sở GD&ĐT Nghệ An (2010-2011) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN - HỘI VẬT LÍ NGHỆ AN ĐỀ ÔLYMPIC VẬT LÍ LỚP 11 Năm học 2010-2011 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao nhận đề) Chú ý: Đề bài có 2 mặt.Bài 1 (3 điểm) Trên hình 1 là đồ thị biểu diễn một quá trình biến đổi đẳng áp của một lượng khílí tưởng nào đó. 1) Đồ thị này được vẽ trên hệ tọa độ nào? Giải thích. Đoạn đồthị được vẽ bằng đường nét đứt có ý nghĩa gì? Trên hệ tọa độ này,đường đẳng tích có dạng như thế nào? 2) Em hãy vẽ thêm một đường đẳng áp của lượng khí đó ứngvới áp suất lớn hơn áp suất đã cho. Giải thích hình vẽ của em. Hình 1Bài 2 (2 điểm) Thả vào một cái bình đang chứa đầy nước ở nhiệt độ t0=200C một vật bằngnhôm có nhiệt độ t=1000C. Sau khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình làt1=30,30C. Sau đó thí nghiệm được làm lại từ đầu với hai vật nhôm giống như thínghiệm ban đầu thì nhiệt độ cuối cùng trong bình là t2=42,60C. Hãy tính nhiệt dungriêng của nhôm. Biết rằng các vật nhôm khi thả vào bình thì chìm hoàn toàn và coirằng chúng chỉ tỏa nhiệt cho nước còn lại trong bình, nhiệt dung riêng của nước làc0=4,2.103J/(kg.K); khối lượng riêng của nước là 0=1000kg/m3; khối lượng riêng củanhôm là =2700kg/m3. Bỏ qua nhiệt dung của bình và sự mất mát nhiệt.Bài 3 (4 điểm) Hai quả cầu nhỏ giống nhau, trọng lượng của mỗi quả là 600 lP=0,1N, được tích điện giống nhau. 2l 1) Một quả cầu được giữ cố định, quả thứ hai di chuyển theo chu vi của một hình vuông có tâm tại vị trí của quả cầu cố định. Lực cực gđại và lực cực tiểu mà các quả cầu tương tác với nhau trong quá trình Hình 2di chuyển hơn kém nhau bao nhiêu lần? 2) Hai quả cầu trên được treo lên một điểm bằng hai sợi dây nhẹ, cách điện cóchiều dài là l và 2l như hình 2 thì góc lệch giữa hai sợi dây bằng 600. Xác định độ lớncủa lực điện mà hai quả cầu tương tác với nhau khi đó.Bài 4 (2,5 điểm) R3 Có ba điện trở R1, R2 và R3 mà khi mắc lần lượt chúng R1vào cùng một hiệu điện thế thì công suất tỏa nhiệt trên chúng R2tương ứng là P, P/2 và P/4. Nếu ba điện trở ấy được mắc vớinhau thành mạch điện như hình 3 và cũng mắc vào hiệu điện Hình 3thế ban đầu thì công suất tỏa nhiệt trên mạch này là bao nhiêu?Bài 5 (6,5 điểm) R R1 Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4. Các điện trở R giống A K Bnhau và R=4, điện trở trong của nguồn điện r=2. C R 1) Ban đầu khóa K ngắt (như hình vẽ), biến trở R1 đượcđiều chỉnh cho điện trở của nó bằng 4. Nếu đóng khóa K và E rchờ cho mạch ổn định thì năng lượng của tụ điện C sẽ tăng haygiảm bao nhiêu lần? Hình 4 1 2) Khóa K đóng. Để tổng công suất tiêu thụ trên các điện trở R và R1 đạt cực đạithì điện trở của biến trở R1 cần phải bằng bao nhiêu? 3) Khóa K đóng, giả sử suất điện động của nguồn điện là E =12V, hãy vẽ đồ thịphụ thuộc của hiệu điện thế giữa hai điểm A và B vào cường độ dòng điện chạy quanguồn điện khi điều chỉnh biến trở R1. 4) Khóa K đóng. Giả sử suất điện động E của nguồn và biến trở R1 có trị số lớntùy ý, tụ điện C là một tụ phẳng mà khoảng không gian giữa hai bản tụ có nhồi đầymột chất có điện trở suất  phụ thuộc vào cường độ điện trường E mà chất này đặttrong đó theo quy luật:   0   E 2 . Trong đó 0  107 m;   10 3 m3 / V 2 . Diệntích mỗi bản tụ là S=1m2. a) Khi có dòng điện chạy qua tụ, hãy tìm giá trị lớn nhất Imax mà dòng điện nàycó thể đạt được. b) Nếu khoảng cách giữa hai bản tụ là d=1cm, hãy xác định công suất tỏa nhiệtcực đại có thể được giải phóng trong tụ khi điểu chỉnh biến trở R1.Bài 6 (2 điểm) Cho một cuộn dây đồng có đường kính trong khoảng từ 0,1mm đến 0,2mm; mộtcái thước thẳng có độ chia nhỏ nhất là 1mm; một vôn kế; một ampe kế; một biến trở;nguồn điện và dây nối. Em hãy nêu một phương án làm thí nghiệm để có thể xác địnhđiện trở suất của đồng. ========= Hết ========= ...