Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 12 THPT, năm học 2015-2016 môn: Vật lí – Bảng a thời gian làm bài: 180 phút

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
GIA LAI
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH 
LỚP 12 THPT, NĂM HỌC 2015-2016
Môn: VẬT LÍ – Bảng A
Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 13/11/2015
(Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu)
Câu 1 (4,0 điểm): 
Một đĩa tròn đồng chất, khối lượng phân bố đều, bán kính có thể quay quanh trục thẳng đứng ở độ cao so với mặt đất. Một lá thép mỏng, nhẹ được uốn thành nửa vòng tròn có bán kính được gắn cố định trên đĩa (hình 1). Ban đầu, đĩa ở trạng thái đứng yên, một quả cầu nhỏ khối lượng được truyền với vận tốc ​​theo phương tiếp tuyến vào phía bên trong bề mặt của vòng thép. Lấy bỏ qua mọi ma sát và lực cản của không khí. 
a. Tìm tốc độ của quả cầu ngay khi rời đĩa.
b. Tìm khoảng cách từ mép của đĩa đến nơi quả cầu chạm mặt đất.
c. Kể từ thời điểm quả cầu rời đĩa tại vị trí đến thời điểm quả cầu chạm đất tại thì điểm trên đĩa cách một khoảng bao xa? 
Câu 2 (3,0 điểm): 
Một lượng khí lý tưởng lưỡng nguyên tử có các quá bình biến đổi theo chu trình như hình 2: Quá trình làm nóng đẳng tích; quá trình dãn nở đẳng áp; quá trình làm lạnh đẳng tích; quá trình nén đẳng áp. Trong quá trình biến đổi, nhiệt độ của khí đạt giá trị nhỏ nhất đạt giá trị lớn nhất Hãy tìm giá trị và hiệu suất cực đại của chu trình?
Câu 3 (4,0 điểm): 
1. Cho mạch điện như hình 3. Các nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt Điốt lí tưởng, mạch ngoài có hai điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị mắc song song. Công suất mạch ngoài sẽ thay đổi bao nhiêu lần nếu hai điện trở được mắc nối tiếp?
2. Cho mạch điện xoay chiều như hình 4. Cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm điện trở tụ điện biến trở và tụ điện có điện dung thay đổi được. Vôn kế, các dây nối và khóa lí tưởng. Đặt vào hai đầu điện áp xoay chiều có biểu thức 
a. Khóa ngắt (hở), điều chỉnh hãy viết biểu thức dòng điện tức thời qua điện trở 
b. Khóa đóng, điều chỉnh giá trị của bằng bao nhiêu để vôn kế chỉ giá trị lớn nhất? Tìm giá trị lớn nhất đó?
Câu 4 (3,0 điểm): 
Một thanh kim loại đồng chất, tiết diện đều, đặt nằm ngang khối lượng có thể trượt vuông góc và luôn tiếp xúc với hai thanh ray kim loại tạo với mặt phẳng ngang góc Nối và với một tụ điện có điện dung tụ điện chịu được hiệu điện thế tối đa là . Hệ thống được đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn (hình 5). Khoảng cách giữa hai thanh ray là lấy hệ số ma sát trượt giữa thanh và hai thanh ray là Coi các thanh ray đủ dài, hệ thống đặt cách điện trên mặt phẳng nằm ngang, điện trở của mạch và các dây nối không đáng kể. Hỏi sau bao lâu kể từ khi thanh chuyển động từ trạng thái nghỉ thì tụ điện bị đánh thủng?
Câu 5 (3,5 điểm): 
Một điểm sáng chuyển động theo vòng tròn với vận tốc có độ lớn không đổi xung quanh trục chính của thấu kính mỏng nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục chính và cách thấu kính một khoảng . Ảnh qua thấu kính chuyển động có tốc độ trên quỹ đạo tròn cùng chiều với chiều chuyển động của 
a. Tìm tiêu cự của thấu kính 
b. Thấu kính được đặt trùng với mặt phẳng nằm ngang qua miệng một cái chậu có độ sâu đáy chậu có gắn gương phẳng nằm ngang như hình 6. Điểm sáng nằm trên trục chính của thấu kính, trong khoảng giữa gương và thấu kính, khi đó ta thu được hai ảnh thật của cách nhau Cho nước vào đầy chậu thì hai ảnh vẫn là thật nhưng cách nhau . Biết chiết suất của nước là Xác định độ sâu của chậu và khoảng cách từ điểm sáng tới thấu kính.
Câu 6 (2,5 điểm): 
Cho một vật hình trụ có phần rỗng cũng hình trụ, có trục song song với trục của hình trụ và chiều dài bằng chiều dài của vật hình trụ (hai đầu phần rỗng được bịt bằng vật liệu mỏng, nhẹ). Sử dụng các dụng cụ: 01 chậu nước (cho khối lượng riêng của nước là ), 01 cái thước (có độ chia nhỏ nhất 1mm), 01 chiếc bút, 01 tấm ván.
Biết khối lượng riêng của chất làm vật hình trụ là và khi thả trong nước vật hình trụ có một phần nổi trên mặt nước. Trình bày phương án thí nghiệm để:
a. Đo bán kính phần rỗng trong của hình trụ.
b. Đo khoảng cách giữa trục của hình trụ và trục của phần rỗng.
--------------------------HẾT--------------------------
Họ và tên thí sinh: ...............................................; Số báo danh: .........................
Thí sinh không được sử dụng tài liệu; 
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.