Tổng hợp Đề thi chọn đội tuyển dự thi HSG Quốc gia môn Vật lý lớp 12

Nhằm giúp các bạn có tài liệu để ôn tập, củng cố nâng cao kiến thức cho kì thi học sinh giỏi. TaiLieu.VN gửi đến các bạn tài liệu Tổng hợp Đề thi chọn đội tuyển dự thi HSG Quốc gia môn Vật lý lớp 12. Hi vọng tài liệu sẽ có ích với các bạn trong quá trình học tập. Để nắm vững nội dung chi tiết mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp Đề thi chọn đội tuyển dự thi HSG Quốc gia môn Vật lý lớp 12SỞ GD&ĐT NGHỆ ANĐỀ CHÍNH THỨCĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HSG QUỐC GIA LỚP 12Năm học 200 - 2011Môn thi: VẬT LÝ (Đề thi có 2 trang)Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)Bài 1 (4 điểm) Hai thanh mảnh OA và O’B đồng chất, phân bố đều, cùng khốilượng m, cùng chiều dài l, chúng được treo hai điểm O, O’ cùng độ cao. Hai thanhcó thể dao động xung quanh O và O’. Một lò xo rất nhẹ có độ cứng k được nối vàotrung điểm mỗi thanh. Khi hai thanh ở vị trí cân bằng thì lò xo có chiều dài tựnhiên (hình 1). Hệ đang đứng yên, kéo rất nhanh thanh OA ra khỏi vị trí cân bằng(trong mặt phẳng hình vẽ) sao cho nó hợp với phương thẳng đứng một góc 0 rấtbé rồi buông không vận tốc đầu, chọn lúc đó làm gốc thời gian.Tìm quy luật daođộng bé của mỗi thanh. Bỏ qua mọi lực cản, gia tốc trọng trường là g.Bài 2 (4 điểm) Một hình hộp có chiều dài l = 0,4 m tiết diện ngang là hình vuôngcạnh a = 0,1 m, đặt nằm ngang. Một vách ngănAcó bề dày và khối lượng không đáng kể chia hìnhahộp thành hai phần, vách ngăn có thể chuyểnđộng tịnh tiến dọc theo chiều dài hộp. Thành hộpavà vách ngăn đều cách nhiệt. Khi hệ ở trạng tháicân bằng thì vách ngăn nằm chính giữa hộp, athuỷ ngân chứa một nửa thể tích phần bên trái và 2phía trên cùng có một lỗ nhỏ A thông với khíquyển. Phần bên phải chứa một khối khí lưỡng(H2)nguyên tử ở nhiệt độ T0 = 300 0K (hình 2).1. Tính áp suất khối khí ngăn bên phải khi vách ngăn ở vị trí cân bằng.2. Nhờ một dây đốt nóng được đưa vào bên phải hộp người ta nung nóng dần khốikhí để vách dịch chuyển sang trái cho đến lúc nó chạm vào thành hộp.a. Tính nhiệt độ khối khí ở trạng thái cuối.b. Tìm công mà khối khí đã thực hiện và nhiệt lượng đã cung cấp cho khốikhí. Bỏ qua động năng của thuỷ ngân.Cho khối lượng riêng của thuỷ ngân  = 13,6 .103 kg/m3, áp suất khí quyểnpk = 1,012.105 pa, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Bỏ qua sự thay đổi thể tích theonhiệt độ.Bài 3 (4 điểm) Một dòng điện chạy qua khối plasma hình trụ dài l, bán kính tiếtdiện là r0. Khối plasma có điện dẫn xuất phụ thuộc vào khoảng cách tới trục theo r2 công thức    0 1  2  , trong đó 0 và a là hằng số. Đặt vào hai đầu khối một a hiệu điện thế U. Một dây dẫn ngắn, mảnh có dòng điện với cường độ I2 chạy quadây đặt song song và cách trục khối plasma một khoảng x > r0. Tính lực từ tácdụng lên một đơn vị chiều dài của dây dẫn.1Bài 4(4 điểm) Cho một lưới rộng vô hạn được hàntừ những thanh kim loại khác nhau do đó điện trởmỗi thanh tạo nên một cạnh hình vuông bé nhất làkhác nhau (hình 3). Chỉ dùng một Ôm kế và cácdây nối (điện trở dây không đáng kể). Hãy xác địnhđiện trở rx của một thanh IK trên hình vẽ mà khôngđược cắt ra.Bài 5 (4 điểm)Cho mạch điện xoaychiều như hình 4, các tụ điện đều có điệndung bằng C, còn R1 = R0, R2 = mR0 (m làhằng số). Đặt vào A, B một hiệu điện thế1xoay chiều uAB = U0cos (ựt) với ự =.R 0CXác định hiệu điện thế hiệu dụng giữa haiđiểm E và F?IK(H3)R1R2EACCCFB(H4)HếtHọ tên thí sinh: …………………………………………SBD: ………...........2Sở Gd&Đt Nghệ anĐề chínhthứcĐề thi chọn đội tuyển dự thi hsg quốc gia lớp 12Năm học 2010 - 2011Môn thi: vật lý (Đề thi có 2 trang)Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)Bài 1 (4 điểm) Hai thanh mảnh OA và O’B đồng chất, phân bố đều, cùng khốilượng m, cùng chiều dài l, chúng được treo hai điểm O, O’ cùng độ cao. Hai thanhcó thể dao động xung quanh O và O’. Một lò xo rất nhẹ có độ cứng k được nối vàotrung điểm mỗi thanh. Khi hai thanh ở vị trí cân bằng thì lò xo có chiều dài tựnhiên (hình 1). Hệ đang đứng yên, kéo rất nhanh thanh OA ra khỏi vị trí cân bằng(trong mặt phẳng hình vẽ) sao cho nó hợp với phương thẳng đứng một góc 0 rấtbé rồi buông không vận tốc đầu, chọn lúc đó làm gốc thời gian.Tìm quy luật daođộng bé của mỗi thanh. Bỏ qua mọi lực cản, gia tốc trọng trường là g.Bài 2 (4 điểm) Một hình hộp có chiều dài l = 0,4 m tiết diện ngang là hình vuôngcạnh a = 0,1 m, đặt nằm ngang. Một vách ngănAcó bề dày và khối lượng không đáng kể chia hìnhahộp thành hai phần, vách ngăn có thể chuyểnđộng tịnh tiến dọc theo chiều dài hộp. Thành hộpavà vách ngăn đều cách nhiệt. Khi hệ ở trạng tháicân bằng thì vách ngăn nằm chính giữa hộp, athuỷ ngân chứa một nửa thể tích phần bên trái và 2phía trên cùng có một lỗ nhỏ A thông với khíquyển. Phần bên phải chứa một khối khí lưỡng(H2)nguyên tử ở nhiệt độ T0 = 300 0K (hình 2).1. Tính áp suất khối khí ngăn bên phải khi vách ngăn ở vị trí cân bằng.2. Nhờ một dây đốt nóng được đưa vào bên phải hộp người ta nung nóng dần khốikhí để vách dịch chuyển sang trái cho đến lúc nó chạm vào thành hộp.a. Tính nhiệt độ khối khí ở trạng thái cuối.b. Tìm công mà khối khí đã thực hiện và nhiệt lượng đã cung cấp cho khốikhí. Bỏ qua động năng của thuỷ ngân.Cho khối lượng riêng của thuỷ ngân  = 13,6 .103 kg/m3, áp suất khí quyểnpk = 1,012.105 pa, gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Bỏ qua sự thay đổi thể tích theonhiệt độ.Bài 3 (4 điểm) Một dòng điện chạy qua khối plasma hình trụ dài l, bán kính tiếtdiện là r0. Khối plasma có điện dẫn xuất phụ thuộc vào khoảng cách tới trục theo r2 công thức    0 1  2  , trong đó 0 và a là hằng số. Đặt vào hai đầu khối một a hiệu điện thế U. Một dây dẫn ngắn, mảnh có dòng điện với cường độ I2 chạy quadây đặt song song và cách trục khối plasma một khoảng x > r0. Tính lực từ tácdụng lên một đơn vị chiều dài của dây dẫn.1Bài 4(4 điểm) Cho một lưới rộng vô hạn được hàntừ những thanh kim loại khác nhau do đó điện trởmỗi thanh tạo nên một cạnh hình vuông bé nhất làkhác nhau (hình 3). Chỉ dùng một Ôm kế và cácdây nối (điện trở dây không đáng kể). Hãy xác địnhđiện trở rx của một thanh IK trên hình vẽ mà khôngđược cắt ra.Bài 5 (4 điểm)Cho mạch điện xoaychiều như hình 4, các tụ điện đều có điệndung bằng C, còn R1 = R0, R2 = mR0 (m làhằng số). Đặt vào A, B một hiệu điện thế ...