Olympic Vật lý Châu Á · Năm 2023

Đề thi

Bài 1Một con lắc đơn gồm vật nhỏ khối lượng $m=0.50$ kg gắn vào dây nhẹ không dãn dài $L=1.25$ m, treo vào điểm cố định. Dây được kéo sang một phía sao cho hợp với phương thẳng đứng góc $60^\circ$ rồi thả từ nghỉ. Bỏ qua mọi lực cản và lấy $g=10$ m/s $^2$ . (a) Tìm độ cao của vật so với vị trí thấp nhất ngay trước khi thả. (b) Tính tốc độ khi vật đi qua vị trí thấp nhất. (c) Tính lực căng dây tại vị trí thấp nhất. (d) Tìm góc hợp với phương thẳng đứng nơi động năng bằng thế năng so với điểm thấp nhất.Các cách giải: 1
Bài 2Một proton có điện tích $q=+1.60\times10^{-19}$ C và khối lượng $m=1.67\times10^{-27}$ kg chuyển động trong vùng từ trường đều $B=0.50$ T. Vận tốc ban đầu của proton có độ lớn $v=2.0\times10^6$ m/s và vuông góc với $\vec B$ ; bỏ qua trọng lực. (a) Tính độ lớn lực từ và bán kính quỹ đạo. (b) Tìm tần số góc, tần số và chu kỳ chuyển động. (c) Proton được tăng tốc để động năng tăng gấp bốn trong cùng từ trường; tìm tốc độ, bán kính và chu kỳ mới.Các cách giải: 1
Bài 3Ánh sáng đơn sắc bước sóng $\lambda=400$ nm chiếu vào bề mặt kim loại có công thoát $W=2.00$ eV. Dùng $hc=1240$ eV nm và điện tích electron có độ lớn $e$ . Coi tia tới đủ cường độ và photoelectrons thoát theo mọi hướng. (a) Tính năng lượng photon và động năng cực đại của quang electron. (b) Tìm hiệu điện thế hãm cần đặt để không quang electron nào tới được cực thu. (c) Giữ cùng kim loại, tính bước sóng dài nhất còn gây hiệu ứng quang điện. (d) Đổi ánh sáng sang $\lambda=300$ nm và tìm động năng cực đại mới.Các cách giải: 1