Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 10 THPT năm học 2013 – 2014 môn thi: Vật Lý

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013 – 2014
MÔN THI: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 180 phút
 (Đề thi gồm 02 trang)
Câu 1 ( 2điểm) 
Xe lăn khối lượng M1 đang đứng yên trên mặt sàn nằm ngang, trong thùng xe có một vật M3 nối với thành xe bởi lò xo độ cứng k chiều dài tự nhiên l0. Xe lăn M2 chuyển động với vận tốc v0 va chạm vào xe M1, sau va chạm 2 xe dính vào nhau cùng chuyển động. Tính độ dài lớn nhất của lò xo khi vật M3 chuyển động(trong quá trình chuyển động M3 không va chạm với thành xe). Biết M1 = M2 = M3 = M, bỏ qua ma sát giữa M3 với M1, giữa M1 và M2 với sàn.
 O
 C
 A
Câu 2 ( 2 điểm) 
Hình cầu được buộc vào một sợi dây và tựa vào tường như hình vẽ. Tâm hình cầu C nằm trên cùng đường thẳng đứng đi qua điểm treo O và song song với tường; góc giữa dây và phương thẳng đứng là a, giữa bán kính đi qua điểm nối với dây A và phương thẳng đứng là b. Tìm điều kiện của hệ số ma sát giữa quả cầu và tường để hệ có thể cân bằng? Biết a + b = p/2.
Câu 3 ( 2 điểm)
Trên cùng một đường thẳng đứng, người ta ném đồng thời hai vật theo phương ngang. Vật A ở độ cao h1 và vật B ở độ cao h2 so với sàn nằm ngang. Các vận tốc ban đầu tương ứng là v01 và v02. Bỏ qua mọi lực cản. Lấy g = 10 m/s2.
 	1. Cho h1 = 80 m và v01 = 10 m/s. Viết phương trình quỹ đạo của vật A. Tìm khoảng cách từ vị trí ném vật A đến điểm mà vật A chạm sàn lần đầu tiên.
2. Vật B va chạm đàn hồi với sàn, nẩy lên và rơi xuống sàn lần thứ hai cùng một vị trí và cùng thời điểm với vật A chạm sàn lần đầu tiên. Tìm tỷ số và .
Câu 4 ( 1,5 điểm)
1. Khi truyền nhiệt lượng cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông làm thể tích của khí tăng thêm . Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.
2. Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong xilanh. Tính độ biến thiên nội năng của khí , biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 30 J.
Câu 5 ( 2,5 điểm) 
1. Phần dưới của một bình hình trụ có diện tích đáy S chứa V0 = 0,1m3 không khí ở 270C và áp suất 1,01.105Pa. Phía trên được đậy kín bởi một pit-tông rất nhẹ có thể di chuyển không ma sát dọc theo thành bình. Khối khí nhận thêm nhiệt lượng do đốt cháy 1,5 g xăng nên pit-tông dịch chuyển và áp suất không khí trong bình không đổi nhưng nhiệt độ khí thì tăng thêm 2000C. Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 4.107J/kg. Tính công do dãn khí và hiệu suất của quá trình này.
2. Trong bình kim loại hình trụ tròn có hai pit-tông a và b có thể chuyển động không ma sát dọc theo thành bình. Pit-tông có khối lượng không đáng kể. Tiết diện mỗi pit-tông là s = 1,2.10-3m2. Hai pit-tông chia bình thành hai ngăn A và B như hình vẽ. Hai ngăn A và B chứa cùng một loại khí lí tưởng ở cùng một nhiệt độ. Ở trạng thái cân bằng, độ cao của mỗi buồng tương ứng là hA = 10cm; hB = 20 cm. Tác dụng lên pit-tông A một lực F làm nó chuyển động từ từ lên trên. Khi pit-tông di chuyển được một đoạn = 5 cm thì a,b trở lại trạng thái cân bằng. Nhiệt độ trong các ngăn A,B không đổi. Biết áp suất khí quyển là P0 = 1,0.105Pa
a. Độ lớn của lực F bằng bao nhiêu?
b. Độ dịch chuyển của pit-tông b là bao nhiêu?
..Hết.
Họ và tên thí sinh:...... Số báo danh: .......
Chữ ký của giám thị 1: Chữ ký của giám thị 2:....................................