Đề thi chọn HSG Quốc gia môn Vật lí năm 2018 - Sở GD&ĐT Sóc Trăng (Vòng 2)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br /> SÓC TRĂNG<br /> <br /> THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA<br /> Năm 2018<br /> <br /> ĐỀ CHÍNH THỨC<br /> <br /> Môn: VẬT LÝ<br /> (Thời gian làm bài 180 phút, không kể phát đề)<br /> Ngày thi: 16/9/2017<br /> ________________<br /> Đề thi này có 02 trang<br /> Bài 1: (4,5 điểm)<br /> Một khối cầu rỗng có bán kính R quay quanh một trục thẳng<br /> đứng đi qua tâm của nó với tốc độ góc ω, xét một vật nhỏ khối<br /> lượng m chuyển động bên trong khối cầu như hình 1.<br /> a) Xây dựng công thức xác định tỉ số giữa lực ma sát của vật<br /> m đối với khối cầu và áp lực của vật lên khối cầu để giữ m ở độ cao<br /> R/2 so với đáy khối cầu và không bị trượt về phía đáy.<br /> b) Tính bán kính của khối cầu. Biết hệ số ma sát giữa vật và<br /> khối cầu có giá trị lớn nhất là  <br /> <br /> 3<br /> , khối cầu quay với tốc độ góc<br /> 7<br /> <br /> 5 rad/s và lấy g = 10 m/s2.<br /> <br /> Bài 2: (5,5 điểm)<br /> P<br /> A<br /> Một xi-lanh kín đặt nằm ngang và được bao M<br /> bọc bởi các thành bên cách nhiệt MPON, riêng thành<br /> bên MN dẫn nhiệt tốt. Pít-tông AB được làm bằng vật<br /> liệu cách nhiệt và có thể di chuyển không ma sát trong<br /> V2<br /> V1<br /> xi-lanh như hình 2. Ban đầu phần bên trái và bên phải<br /> xi-lanh đều chứa hỗn hợp khí gồm 0,8 mol khí argon<br /> và 0,2 mol khí nitơ (các khí coi là khí lí tưởng). Người N<br /> B<br /> O<br /> ta tác động nhiệt lên thành MN để hỗn hợp khí nóng<br /> Hình 2<br /> lên từ từ và pit-tông di chuyển rất chậm sang phải, bỏ<br /> qua tương tác hóa học của các chất khí với nhau. Biết hằng số khí R = 8,31 J/mol.<br /> a) Tính chỉ số đoạn nhiệt và nhiệt dung mol đẳng tích của hỗn hợp khí trên?<br /> b) Với xi-lanh như trên, nếu phần bên trái và bên phải xi-lanh đều chứa một lượng<br /> khí như nhau là 1 mol khí argon. Hãy xây dựng biểu thức xác định nhiệt dung phân tử C của<br /> khối khí bên trái theo V1, V2, CV và  . Tính C nếu khối khí này chiếm 2/3 thể tích xi-lanh?<br /> <br /> Bài 3: (4,0 điểm)<br /> Thanh kim loại AB đồng chất, tiết diện đều, có chiều dài và<br /> mang điện tích q được đặt trong không khí. Xét điểm M nằm trên<br /> đường trung trực của AB và cách trung điểm của AB một đoạn R0.<br /> Gọi R là khoảng cách từ A đến M như hình 3. Thiết lập biểu thức<br /> cường độ điện trường do thanh AB gây ra tại M và tính R0. Biết điện<br /> tích của thanh là 2.10-7 C, cường độ điện trường tại M là 4000 V/m,<br /> R = 210 cm và hằng số điện ε0 = 8,85.10-12 C2/(Nm2).<br /> <br /> B<br /> <br /> <br /> <br /> M<br /> <br /> R0<br /> R<br /> <br /> A<br /> <br /> Hình 3<br /> <br /> 1<br /> <br /> Bài 4: (3,0 điểm)<br /> Một màn nước xà phòng có chiết suất 4/3 được dựng lên<br /> sao cho cùng phương với trọng lực, tạo nên hình dạng của cái<br /> nêm có bề mặt là màn xà phòng, phần dưới nêm là nước xà<br /> phòng như hình 4. Xét chùm sáng song song có bước sóng<br /> 0,5 μm chiếu tới vuông góc với mặt AC của nêm và nghiên cứu<br /> các vân giao thoa của chùm sáng phản xạ ta thấy khoảng cách<br /> giữa 6 vân tối liên tiếp là 2 cm. Tính góc nghiêng của nêm?<br /> <br /> A<br /> <br /> <br /> <br /> B<br /> <br /> S<br /> <br /> M<br /> <br /> C<br /> <br /> Bài 5: (3,0 điểm)<br /> Hình 4<br /> Cho các dụng cụ sau:<br /> - Một nguồn điện một chiều.<br /> - Một máy đo điện cho phép đo được cường độ dòng điện và hiệu điện thế một chiều.<br /> - Các dây nối, các ngắt điện có điện trở không đáng kể.<br /> - Một máy đo từ trường có thang đo từ vài μT đến vài mT.<br /> - Một đầu đo từ trường.<br /> - Thước dây có thang chia nhỏ nhất là mm.<br /> - Một sợi dây đồng khá dài có vỏ rất mỏng được quấn quanh ống nhựa PVC (thẳng),<br /> các vòng dây được quấn khít nhau, đường kính tiết diện của sợi dây rất nhỏ so với đường<br /> kính của ống nhựa. Phần ống nhựa có dây quấn xung quanh được phủ một lớp băng keo<br /> đen, hai đầu của sợi dây còn thừa rất ngắn được xuyên qua lớp keo ra bên ngoài tại vị trí<br /> đang quấn, một phần ống được cắt theo tiết diện ngang còn sót lại bên ngoài.<br /> Hãy lập phương án xác định chiều dài của sợi dây đồng quấn quanh ống nhựa?<br /> Yêu cầu nêu: cơ sở lí thuyết của phép đo, cách bố trí và tiến hành thí nghiệm, các công thức<br /> tính toán, thiết lập công thức tính sai số của phép đo?<br /> <br /> --- HẾT --Họ tên thí sinh: .................................................... Số báo danh: ............................<br /> Chữ ký của Giám thị 1: ........................<br /> <br /> Chữ ký của Giám thị 2: ..................<br /> <br /> 2<br /> <br />