Đề thi Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 10 THPT năm học 2010-2011 đề thi môn: Vật lý

Së gd & ®t vÜnh phóc
§Ò CHÝNH THøC
K× THI CHäN HSG LíP 10 THPT N¡M HäC 2010-2011
§Ò THI M¤N: VËT Lý 
(Dµnh cho häc sinh THPT chuyªn )
Thêi gian lµm bµi: 180 phót, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò
Câu 1: Một bình hình trụ đặt thẳng đứng có một pittông khối lượng M, diện tích S. Bên dưới pittông có một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử, bên ngoài là không khí. Lúc đầu pittông có độ cao 2h so với đáy. Khí được làm lạnh chậm cho đến khi pittông xuống một đoạn h. Sau đó người ta lại nung nóng chậm khí để pittông trở về độ cao ban đầu. Biết rằng giữa pittông và thành bình có lực ma sát trượt khô bằng F. Áp suất khí quyển bằng p0. Tính nhiệt dung của khí trong quá trình nung nóng.
Câu 2: Một bán cầu tâm O, khối lượng m được đặt sao cho mặt phẳng của nó nằm trên mặt phẳng ngang. Vật nhỏ có khối lượng m bay theo phương ngang với vận tốc u tới va chạm với bán cầu tại điểm A (bán kính OA hợp với phương ngang một góc α. Coi va chạm là hoàn toàn đàn hồi. Bỏ qua mọi ma sát. Hãy xác định theo m, u và α:
a) Vận tốc của bán cầu sau va chạm.
b) Xung của lực do sàn tác dụng lên bán cầu trong thời gian va chạm.
A
m1
m2
a
I
Hình 1
Câu 3: Cho một hệ cơ học như hình 1, sợi dây dài 2L (không giãn, không khối lượng). Một đầu buộc chặt vào A, đầu kia nối với vật có khối lượng m2 , vật m2 có thể di chuyển không ma sát dọc theo thanh ngang. Tại trung điểm I của dây có gắn chặt một vật có khối lượng m1. Ban đầu giữ vật m2 đứng yên, dây hợp với phương ngang một góc a. Xác định gia tốc của vật có khối lượng m2 và lực căng của sợi dây ngay sau khi thả vật m2.
Câu 4:H
B
A
O
R
Hình 2
 Trên mặt phẳng ngang nhẵn có hai khối lập phương cạnh H, cùng khối lượng M đặt cạnh nhau (giữa chúng có khe hở nhỏ). Đặt nhẹ nhàng một quả cầu có bán kính R, khối lượng lên trên vào khe nhỏ. Bỏ qua mọi ma sát và vận tốc ban đầu của quả cầu. Tìm vận tốc quả cầu ngay trước khi va đập xuống mặt phẳng ngang.
Câu 5: Một bánh xe bán kính R quay đều với vận tốc góc w trong mặt phẳng thẳng đứng, trục quay cách mặt đất một khoảng H. Một giọt nước văng từ mép bánh xe và rơi xuống đất ở điểm B ngay dưới trục O của bánh xe (Hình 2). Hãy tìm thời gian rơi của giọt nước và điểm A mà từ đó giọt nước được tách ra. Bỏ qua sức cản không khí.
------------------HẾT--------------------
(Giám thị không giải thích gì thêm)
Họ tên thí sinh ...........................................................................................Số báo danh..........................