Sở GD&ĐT Nghệ An
 Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 12
Năm học 2008 - 2009


Môn thi: Vật lý 12 THPT- bảng A
Thời gian làm bài: 180 phút



Câu 1 (4,5 điểm). Cho cơ hệ như hình vẽ 1. Hai thanh cứng MA và NB khối lượng không đáng kể, cùng chiều dài l = 50cm. Đầu tự do của mỗi thanh đều gắn một quả cầu nhỏ cùng khối lượng m =100g, đầu M và N của chúng có thể quay dễ dàng. Lò xo rất nhẹ có độ cứng k = 100N/m được gắn với thanh NB ở vị trí C có thể điều chỉnh được. Khi hệ cân bằng lò xo không biến dạng, hai quả cầu tiếp xúc nhau. Kéo quả cầu A sao cho thanh MA lệch về bên trái một góc nhỏ rồi thả nhẹ. Coi va chạm giữa các quả cầu là đàn hồi xuyên tâm. Bỏ qua mọi ma sát, lấy g = 10m/s2.
a. Hãy mô tả chuyển động và xác định chu kì dao động của hệ khi C ở trung điểm của thanh NB.
b. Tìm vị trí C để chu kì dao động của hệ bằng chu kì dao động của con lắc đơn có chiều dài l như trên dao động với biên độ nhỏ ở nơi thí nghiệm.
Câu 2 (4,0 điểm). Cho cơ cấu như hình vẽ 2. Hai thanh kim loại dài, đặt song song trong mặt phẳng nằm ngang, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L. Thanh dẫn MN có khối lượng m có thể trượt không ma sát trên hai thanh kim loại, khoảng cách giữa chúng là l (hệ thống tạo thành mạch kín). Hệ thống được đặt trong từ trường đều có hướng thẳng đứng trên xuống. Truyền cho thanh MN vận tốc ban đầu hướng sang phải để nó chuyển động luôn vuông góc với hai thanh kim loại. Cho điện trở thuần của toàn mạch là không đáng kể.
a.Viết phương trình chuyển động của thanh MN. Chọn gốc tọa độ tại vị trí ban đầu của thanh MN, chiều dương trùng với chiều gốc thời gian lúc thanh bắt đầu chuyển động.
b.Dựng hệ thống trong mặt phẳng thẳng đứng, lúc này từ trường đều choán đầy không gian và có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh, chiều từ trước ra sau. Lúc đầu giữ thanh MN nằm ngang. Buông không vận tốc đầu, tìm độ dịch chuyển lớn nhất của thanh MN so với vị trí đầu. Bỏ qua mọi ma sát.
Câu 3 (4,5 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ 3, nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r = R / 2, hai tụ điện có điện dung
C1 = C2 = C (ban đầu chưa tích điện) và hai điện trở R và 2R, lúc đầu khóa k mở. Bỏ qua điện trở các dây nối và khoá k. Đóng k.
a.Tính điện lượng chuyển qua dây dẫn MN.
b.Tính nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R.
Câu 4 (4,0 điểm). Một bình A chứa khí lý tưởng ở áp suất 5.105 Pa và nhiệt độ 300 K được nối với bình B có thể tích gấp 4 lần bình A bằng một ống có thể tích không đáng kể và không dẫn nhiệt. Bình B chứa khí cùng loại khí trong bình A, ở áp suất 105 Pa và nhiệt độ 330 K (Hình 4Mở van cho hai bình thông nhau đồng thời giữ nhiệt độ hai bình không đổi. Áp suất cuối cùng trong mỗi bình bằng bao nhiêu?
Câu 5 (3