Đề thi chọn đội tuyển Học sinh giỏi Quốc Gia tỉnh Quảng Trị năm 2012 - 2013 môn Vật lí

Bài 1: (5 điểm)

Một mặt phẳng nghiêng lập với mặt phẳng ngang góc a, chuyển động theo phương ngang với gia tốc a hướng sang phải như hình vẽ. Một vật nhỏ được đặt trên mặt phẳng nghiêng. Cho hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là m, giá trị cực đại của lực ma sát nghỉ bằng lực ma sát trượt, gia tốc trọng trường là g.

1. Với giá trị nào của a thì không xuất hiện lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng?

2. Tìm điều kiện để vật đứng yên trên mặt phẳng nghiêng

Bài 2: (5 điểm)

Một mol chất khí lí tưởng đơn nguyên tử thực hiện hai chu trình ABCA và ACDA. Các thông số trạng thái của khối khí được cho trên hình vẽ.

1. Trong các quá trình của hai chu trình trên, quá trình nào chất khí nhận nhiệt từ bên ngoài? Tính nhiệt lượng mà chất khí nhận được trong các quá trình đó.

2. So sánh hiệu suất của hai chu trình.

Bài 3: (5 điểm)

Một quả cầu kim loại bán kính R₁, mang điện tích Q > 0 (phân bố đều trên bề mặt) được đặt ở tâm của một vỏ cầu bằng kim loại có bán kính trong R₂ , bán kính ngoài R₃ (R₁ < R₂ < R₃). Cho rằng có sự nhiễm điện hưởng ứng toàn phần giữa quả cầu và vỏ cầu.

1. Tính cường độ điện trường và điện thế tại điểm cách tâm của hệ một khoảng r.

2. Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ điện trường và điện thế vào khoảng cách từ điểm khảo sát đến tâm quả cầu.

Bài 4: (5 điểm)

Hai thấu kính O₁; O₂ cùng trục chính, đặt cách nhau một khoảng l = 30cm. Vật phẳng nhỏ AB được đặt trước O₁, vuông góc với trục chính và cách O₁ một khoảng 15cm, ảnh của hệ thu được trên màn cách O₂ một khoảng 12cm. Giữ vật cố định rồi hoán vị hai thấu kính thì phải dịch màn 2cm lại gần O₁ mới thu được ảnh của hệ. Tìm tiêu cự của hai thấu kính và độ phóng đại ứng với hai trường hợp trên.