Đề giới thiệu thi duyên hải vật lý khối 11 trường THPT chuyên Nguyễn Trãi3972

Trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi ĐỀ GIỚI THIỆU THI DUYÊN HẢI VẬT LÝ KHÔI 11 Câu 1: Một hạt khối lượng m, tích điện q quay quanh cầu dẫn điện bán kính r, tích điện Q Quĩ đạo hạt đường trịn bán kính R tâm trùng với tâm cầu Tính tốc độ góc quay hạt Câu 2: Cho đoạn mạch điện xoay chiều hình vẽ, điện áp xoay chiều đặt vào hai đầu đoạn mạch có biểu thức u AE  U 2cost Điện trở R, L R cuộn dây điện trở khác R Ngoài M , cho hiệu điện hiệu dụng hai điểm L  R C R C M N UMN = 60V Tính hiệu điện hiệu dụng U Câu 3: Một vật phẳng nhỏ AB đặt trước M, A E N vật có thấu kính hội tụ O tiêu cự f1 thấu kính phân kì L tiêu cự 10cm Giữ vật cố định, dịch chuyển hai thấu kính, ta tìm vị trí O có tính chất đặc biệt là: dù đặt L trước hay sau O cách O khoảng  = 30 cm, ảnh AB rõ nét Khi L trước O ảnh có độ cao h1 = 1,2cm L sau O ảnh có độ cao h2 = 4,8cm Hãy tính: a) Tiêu cự f1 thấu kính O b) Khoảng cách từ thấu kính O đến vật Câu 4: Một xe lăn B khối lượng M, phần có dạng phần mặt cầu tâm C, bán kính R Xe đặt mặt sàn nằm ngang trọng tâm xe nằm đường thẳng đứng qua tâm mặt cầu Một hịn bi A nhỏ, có khối lượng m đặt mặt cầu xe (hình 2) Bi A giữ vị trí bán kính mặt cầu qua hợp với phương thẳng đứng góc  hệ đứng yên Bỏ qua ma sát, cho gia tốc trọng trường g Xe lăn giữ cố định Thả cho bi A chuyển động khơng vận tốc đầu a Tìm vận tốc A áp lực A nén lên B vị trí bán kính qua A hợp với phương thẳng đứng góc    C A 0 m B M b Giả thiết góc  bé, chứng minh A dao động điều hòa tính chu kì dao động nó? Giả thiết góc  bé, đồng thời giải phóng A B không vận tốc đầu Chứng minh hệ dao động điều hịa Tìm chu kì dao động hệ, biên độ dao động A, B áp lực cực đại mà A nén lên B trình dao động? Câu 5: Hãy xây dựng phương án đo cảm ứng từ lòng ống dây dài điện kế xung kích Điện kế xung kích điện kế khung quay mà khung điện kế Có mơmen qn tính lớn Góc quay cực đại khung có dịng điện tức thời chạy qua khung tỉ lệ với điện lượng phóng qua khung 1, Trình bày phương án đo 2, Lập cơng thức tính cảm ứng từ theo kết đo 3, Nêu thiết bị hỗ trợ cần dùng phép đo 4, Trình bày cách xây dựng bảng biểu viết công thức tính giá trị trung bình giá trị tuyệt đối cho đại lượng đo Cho biết sai số tỉ đối phép đo điện tích, phép đo điện trở , phép đo độ dài 1% Hãy ước lượng sai số tỉ đối phép đo cảm ứng từ phương pháp ThuVienDeThi.com ĐÁP ÁN VẬT LÝ KHỐI 11 Câu 1: Ta coi trường tạo điện tích q , điện tích Q điện tích hưởng ứng trường tạo hệ điện tích : q, điện tích q '   qr qr đặt C điện tích Q  đặt tâm hình cầu R R Theo kết tốn trên, điện tích q ' đặt C, cách tâm O đoạn d  r / R Lực tác dụng lên điện tích q có độ lớn: F q q'  40 R  d  F  q rR  40 R  r q (Q  q ' ) 40 R  O, Q  q (QR  qr )  40 R d  F ln hướng vào tâm O đóng vai trị lực hướng tâm  q rR  40 R  r    q (QR  qr )  m2 R 40 R  q  qr 40 m  R  r   q’ C   (QR  qr )   40 R   R q M Câu 2: + uAM nhanh pha góc 1   so với i1  + uAE nhanh pha góc 2 so với i1 với tan 2  ;(0  2  ) + uAM nhanh pha góc 3  1  2 so với uAE (1) tan 1  tan 2  + tan 3  tan(1  2 )   tan 1 tan 2 * + i2 nhanh pha góc 4 so với uAE với 4  + uAN nhanh pha   so với uAE ; tan 4  ThuVienDeThi.com qr R  U AM  UL  U ME  U AE 3 1 2  U RL O + uAN 5   sớm O 5  3 ; (0  5   với so uAM  I2 4  UC  I1 pha  U AN  U AE : N )   tan 3 tan 5  tan(  3 )     tan tan 3 4 + cos 5   với cos5   tan 5  cos5  Đinh lý hàm số cosin AMN 2 U MN  U AM  U AN  2U AM U AN cos5  tan U AM  I1 R  R 5  3 M  U AE A U AE ( R  R)  Z L2 U AE  U AE 5R U AE U U  I2 R  R  R AE  AE 2 2 R  ZC 2R  2R + U AN U AE 2  U AE  U AE 10  U AE  U AE  60 10 (V ) 10  + U MN U MN Câu 3: Kí hiệu d khoảng cách từ AB đến L ( vị trí I) vị trí II AB cách O khoảng d+  Ta có sơ đồ tạo ảnh hai trường hơp sau: ThuVienDeThi.com  AB   A1 B1 Ở vị trí I: AB  d d d1 d1 Ở vị trí II: AB    AB   A2 B2 d  Ta nhận thấy, vị trí II ta đặt vật vị trí ảnh lại chỗ vật ta lại có vị trí I Từ ta suy được: d   d   AB AB + kI  1   AB A2 B2 k II => k I2  A1 B1 1   kI   A2 B2 Nhận thấy ảnh A1 B1 ngược chiều với AB đó: k I   Mặt khác: k I  (1) f (d  )  f1 (2) thay số với   30cm, f  10cm từ (1) (2) ta tìm d  f2 f1 f1  20cm f2 d    => d =15cm d  f  df 2 d  f2 Ở vị trí I khoảng cách từ AB đến O d    45cm khoảng cách từ đến O d1  d   =45cm Như O cách vật Ở vị trí II kết tương tự b)Ta lại có: k I  Câu 4: a Áp dụng định luật bảo toàn năng, ta có: mv  mgR(1  cos) = mgR(1  cos ) + Suy ra: v  2gR(cos-cos ) (1) + Áp dụng định luật II NiuTơn chiếu dọc bán kính, chiều dương tới tâm bán cầu, ta có: mv  mg cos   N  R (2) + Từ (1), (2) định luật III NiuTơn, ta được: Q  N  mg(3cos   2cos  ) b.+ Chọn trục tọa độ Ox hình vẽ, gốc O trùng vị trí cân A    + Khi bán kính OA lệch góc ฀ : N + mg = ma x + Chiếu (3) trục Ox, ta được: - mg = mx " R g x ''  2 x  với   R + A dao động điều hoà với: R T  2 g C (3) A 0 m B M  mg O Theo phương ngang, động lượng bảo toàn ฀ nhỏ nên coi vận tốc m có phương nằm ngang: mv + MV = (4) ThuVienDeThi.com x + Bảo toàn năng: mv MV + = mgR(cos a - cos a ) 2 với ฀’R = (v – V ) = v( + (5) m ) M (6) + Từ (4), (5) (6), ta được: mR 2a '2 Mm R 2a '2 + = mgR(a 02 - a ) ; m m 2(1 + ) 2M (1 + ) 2 M M a' R = g(a - a ) (7) m (1 + ) M + Đạo hàm hai vế theo thời gian t (7), ta được: m g(1 + ) M a= a "+ R + Hệ dao động điều hòa với:   g(1  R m ) M ;T  2 R g(1  m ) M    + Lại xét vật m : N + mg = ma (8) + Trong hệ quy chiếu gắn với xe lăn Chiếu (3) lên bán kính chiều dương hướng tới tâm C, ta được: m(v  V)  mg cos   N  m2 x sin   R m(v  V) N  mg cos    m2 x sin  R M + Từ (4) (5) ta được: v = ( )2gR(cos a - cos a ) ; m+ M Và: v  V  v(1  m ) nên  = 0, cos (v - V) cực đại, sin  = 0, nên N cực đại: M m(v - V) m = mg + 2mg(1 + )(cos a - cos a ) R M m m = 3mg + 2mg - 2mg(1 + )c os a M M +Vậy: N max = mg + +Trong hệ quy chiếu Ox mx1 + Mx2 =  A B dao động điều hòa ngược pha +Tốc độ hai vật đạt cực đại lúc Từ (6) suy ra: M A m + Mặt khác: A1  A  R. A1  (9) (10) + Từ (7) (8), ta được: A1  MR ; Mm A2  mR Mm Câu 5: ThuVienDeThi.com 1, Dùng cuộn dây bẹp có N vịng, có điện trở R, hai đầu nối với điện kế xung kích G Lồng cuộn dây bẹp ngồi ống dây điện dài ( Có diện tích tiết diện S) điểm Gọi B cảm ứng từ lòng ống dây điện dài mà ta cần xác định 2, Từ thông qua ống dây bẹt:   B.S d dB Đột nhiên mở khóa K, suất điện động cảm ứng xuất ống dây bẹt  c   N   NS dt dt Dòng điện cảm ứng từ chạy qua điện kế xung kích  NS dB i c  R R dt R R Vậy: dB   ic dt   dq NS NS q R Rq B dB   NS 0 dq  B  NS Biết được: R, N,S đo q (dựa vào góc quay điện kế xung kích) ta tính B 3, Phải dùng thêm cuộn dây bẹt có số vịng dây N điện trở R ngắt điện K a, Phải đo tiết diện S ống dây cách dùng thức kẹp để đo đường kính ống dây điện dài b, Phải đếm số vòng dây N ống dây bẹt c, Phải đo điện trở ống dây bẹt( đồng hồ mạch cầu điện trở) 4, Coi N khơng có sai số, ta cú * Lập bảng số liệu: Lần đo B Điện tích q Điện trở R Đường kính d Diện tích S n   q R d S B - Xác định giá trị trung b×nh cđa điện tích q, điện tích R, kính d, din tớch S, cm ng t B đo ln lượt là: n q  qi i 1 n , R  Ri i 1 n , d  di i 1 n , S  Si i 1 n , B B i 1 i víi n lµ sè lần đo n n n n n - Xỏc nh sai số tuyệt đối: q  q  q ' ; R  R  R ' ; d  d  d ' Trong đó: q , R , d : sai số tuyệt đối trung bình ; q ' , R ' , d ' : Là sai số dụng cụ  d  S d  d B 2      S  S  ;  B    B   B B   S d d d B B q R S * Cơng thức tính sai số tương đối:        B q R S  S r d  d d2   ( Bỏ qua sai số , ta có:       )   S r d d Biết sai số tỉ đối phép đo đường kính ống phép đo điện tích phép đo điện Ta có: S=  r   trở 1% Ta có: B   4% B ThuVienDeThi.com ...ĐÁP ÁN VẬT LÝ KHỐI 11 Câu 1: Ta coi trường tạo điện tích q , điện tích Q điện tích hưởng ứng trường tạo hệ điện tích : q, điện tích q '   qr qr... hai trường hơp sau: ThuVienDeThi.com  AB   A1 B1 Ở vị trí I: AB  d d d1 d1 Ở vị trí II: AB    AB   A2 B2 d  Ta nhận thấy, vị trí II ta đặt vật vị trí ảnh lại chỗ vật. .. kích) ta tính B 3, Phải dùng thêm cuộn dây bẹt có số vòng dây N điện trở R ngắt điện K a, Phải đo tiết diện S ống dây cách dùng thức kẹp để đo đường kính ống dây điện dài b, Phải đếm số vòng dây