Physic Labs

Olympic Vật lý Châu Á · Năm 2024

Đề thi

  1. Bài 1Hai quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau mm treo bởi hai sợi dây dài ll từ cùng một điểm, ban đầu chạm nhau. Truyền cho mỗi quả cầu một điện tích qq giống nhau, chúng đẩy nhau ra và cân bằng ở góc lệch nhỏ θ\theta so với phương thẳng đứng. Tìm qq theo mm, ll, θ\theta. Trong đó g=9.8 m s−2g=9.8\,\mathrm{m\,s^{-2}} và k=1/(4πϵ0)k=1/(4\pi\epsilon_0) là hằng số Coulomb; bỏ qua kích thước quả cầu so với khoảng cách giữa tâm, lực đẩy nằm ngang và hai dây tạo góc đối xứng θ\theta với phương thẳng đứng. (a) Từ cân bằng lực tìm lực điện theo m,g,θm,g,\theta. (b) Biểu diễn khoảng cách hai tâm theo l,θl,\theta và tìm điện tích chính xác theo các đại lượng đã cho. (c) Với theta≪1\\theta\ll1 rad, rút ra công thức gần đúng và kiểm tra thứ nguyên của nó.Các cách giải: 1
  2. Bài 2Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử ban đầu ở trạng thái (P0,V0,T0)(P_0,V_0,T_0) được nung đẳng áp đến thể tích 2V02V_0, rồi làm lạnh đẳng tích về nhiệt độ T0T_0. Tính công do khí thực hiện, nhiệt lượng khí nhận trong toàn quá trình và độ biến thiên nội năng. Quy ước nhiệt vào khí là dương. Xem khí là hệ kín, dùng phương trình trạng thái cho từng trạng thái và quy ước dấu đã nêu để phân biệt công với nhiệt. (a) Viết quan hệ giữa nhiệt độ và thể tích ở nhánh đầu, rồi cho biết áp suất và thể tích ở điểm nối. (b) Tính riêng công của từng nhánh và độ biến thiên nội năng toàn chu trình. (c) Dùng định luật I để tìm nhiệt ròng; giải thích vì sao nhiệt ròng có thể khác dấu nhiệt ở nhánh làm lạnh.Các cách giải: 1
  3. Bài 3Một thấu kính hội tụ mỏng có tiêu cự f>0f>0. Một vật phẳng đặt vuông góc trục chính, cách thấu kính 3f3f. Dùng mô hình thấu kính mỏng và quy ước ảnh thật có khoảng cách ảnh dương. Tìm khoảng cách ảnh có dấu vv, độ phóng đại ngang mm và mô tả ảnh. Adoptez les distances algébriques indiquées et supposez que l’objet est suffisamment petit pour relever de l’approximation paraxiale. (a) Déterminez la position de l’image avec la relation de conjugaison. (b) Calculez le grandissement et la hauteur de l’image si la hauteur de l’objet vaut HH. (c) Déduisez si l’image est réelle ou virtuelle, droite ou renversée, et vérifiez que le résultat respecte les dimensions.Các cách giải: 1