Đề thi Olympic Vật lý 11 năm 2012 - 2013, Sở GD-ĐT Nghệ An

Bài 1. (2,5 điểm)

Một xi lanh kín, dài L được chia làm hai phần nhờ một pistôn có thể di chuyển tự do. Pistôn được nối với đáy bên trái của xi lanh bằng một lò xo có độ cứng k như hình 1. Phần bên trái của xi lanh là chân không, phần bên phải chứa 1 mol khí lí tưởng. Khi nung nóng khí đến nhiệt độ T thì pistôn chia xi lanh thành hai phần bằng nhau. Hãy xác định độ dài của lò xo khi không biến dạng. Bỏ qua độ dày của pistôn.

Bài 2. (3 điểm)

Trong mạch điện trên hình 2, các điện trở đều có giá trị R = 4, điện trở trong của nguồn r = 2. Năng lượng điện trường trong tụ điện sẽ thay đổi bao nhiêu lần sau khi đóng khóa K?

Bài 3. (3,5 điểm)

Khi mắc nối tiếp hoặc song song hai ăcquy giống nhau rồi mắc với cùng một điện trở mạch ngoài thì công suất giải phóng trên điện trở này đều bằng P₀ = 80W. Nếu dùng một ăcquy mắc với điện trở trên thì công suất giải phóng trên mạch ngoài là bào nhiêu?

Bài 4. (4 điểm)

Ba đoạn dây dẫn có chiều dài bằng nhau được hàn nối tiếp với nhau và được mắc vào một hiệu điện thế không đổi. Khi đo hiệu điện thế giữa đầu dây số 1 và các điểm khác nhau của các dây, người ta vẽ được đồ thị phụ thuộc của hiệu điện thế đó theo chiều dài của dây như hình 3.

a) Em hãy giải thích dây nào có điện trở lớn hơn?

b) Nếu cho dòng điện chạy qua mạch là I = 2A, hãy xác định điện trở trên mỗi mét chiều dài của mỗi dây.

Bài 5. (4 điểm)

Một quả cầu nhỏ có khối lượng m = 1gam, mang điện tích dương q = 10^-3C được treo lên một sợi chỉ có chiều dài L = 1m, chuyển động đều theo đường tròn trong mặt phẳng nằm ngang với góc lệch của sợi chỉ so với phương đứng là α = 60⁰ và trong một từ trường đều B = 1T hướng theo phương đứng như hình 4. Tìm tốc độ góc của quả cầu.

Bài 6. (3 điểm)

Điốt bán dẫn là dụng cụ điện chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều. Trên hình 5a biểu diễn đồ thị phụ thuộc của dòng điện qua một điốt vào hiệu điện thế đặt vào hai đầu của nó (khi hiệu điện thế bằng 1V thì điện trở của nó bằng không).

1. Hãy vẽ sơ đồ mạch điện gồm có hai điện trở và hai điốt như trên mà có đồ thị dòng điện qua mạch phụ thuộc hiệu điện thế hai đầu mạch được biểu diễn như hình 5b.

2. Các điện trở bằng bao nhiêu?