Tổng hợp đề thi học sinh giỏi quốc gia môn vật lý lớp 11, 12 + đáp án

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM 2011

Môn: VẬT LÍ
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ nhất: 11/01/2011
(Đề thi có 02 trang, gồm 05 câu)

Câu 1. (4,5 điểm)
Cho vật 1 là một bản mỏng đều, đồng chất, được uốn theo dạng lòng máng thành một phần tư
hình trụ AB cứng, ngắn, có trục ∆, bán kính R và được gắn với điểm O bằng các thanh cứng, mảnh,
nhẹ. Vật 1 có thể quay không ma sát quanh một trục cố định (trùng với trục ∆) đi qua điểm O. Trên
Hình 1, OA và OB là các thanh cứng cùng độ dài R, OAB nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục ∆,
chứa khối tâm G của vật 1, C là giao điểm của OG và lòng máng.
1. Tìm vị trí khối tâm G của vật 1.
A B
β0
C
Hình 1
O
r
G
R
∆
g
G 2. Giữ cho vật 1 luôn cố định rồi đặt trên nó vật 2 là một hình trụ
rỗng, mỏng, đồng chất, cùng chiều dài với vật 1, bán kính r (r R), <
nằm dọc theo đường sinh của vật 1. Kéo vật 2 lệch ra khỏi vị trí cân
bằng một góc nhỏ rồi thả nhẹ.
0 β
a) Tìm chu kì dao động nhỏ của vật 2. Biết rằng trong quá trình
dao động, vật 2 luôn lăn không trượt trên vật 1.
b) Biết µlà hệ số ma sát nghỉ giữa vật 1 và vật 2. Tìm giá trị lớn
nhất của góc để trong quá trình dao động điều hoà, vật 2 không bị
trượt trên vật 1.
0 β

m
∆
A
B α0
O
C
G
R
g
G
α0
3. Thay vật 2 bằng một vật nhỏ 3. Vật 3 nằm trong mặt phẳng
OAB. Kéo cho vật 1 và vật 3 lệch khỏi vị trí cân bằng sao cho G và
vật 3 nằm về hai phía mặt phẳng thẳng đứng chứa ∆, với các góc lệch
đều là như Hình 2, rồi thả nhẹ. Bỏ qua ma sát. Tìm khoảng thời
gian nhỏ nhất để vật 3 đi tới C.
0 α
Hình 2

Câu 2. (4,5 điểm)
Một bình hình trụ chứa chất khí đơn nguyên tử, chiều dài L, diện tích đáy S, chuyển động dọc
theo phương song song với trục của bình. Khối lượng khí trong bình là m. Ở thời điểm bình đang
chuyển động với gia tốc a0 (a0 > 0), người ta bắt đầu làm cho gia tốc của bình giảm thật chậm tới giá
trị
0 a
2
. Coi khí trong bình là khí lí tưởng. Giả thiết ở mỗi thời điểm, các phần tử khí có gia tốc như
nhau và nhiệt độ đồng đều trong toàn khối khí. Bỏ qua tác dụng của trọng lực.
1. Cho rằng nhiệt độ của khí luôn là T không đổi và
0 aL
1,
RT
µ
trong đó µ là khối lượng mol
của chất khí, R là hằng số khí. Hãy tính:
a) Áp suất do khí tác dụng lên mỗi đáy bình khi gia tốc của bình là a.
b) Công do khối khí thực hiện trong quá trình giảm gia tốc trên.
2. Giả thiết bình hoàn toàn cách nhiệt và nhiệt độ khí thay đổi rất nhỏ trong quá trình giảm
gia tốc. Biết nhiệt độ ban đầu của khối khí là T. Tìm độ biến thiên nhiệt độ của khối khí trong

Click to expand...

Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải: