ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ- KHỐI 11 Năm 2015 Thời gian làm bài: 180 phút Đề có 02 trang, gồm câu) HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Câu (4 điểm): B Một dây dẫn thẳng dài vơ hạn tích điện qua điểm A đặt song A h C A song cách mặt phẳng h tích điện khoảng h ( hình h α h C B hình vẽ 1) Biết điện tích đơn vị độ dài dây điện tích diện tích mặt phẳng - Điểm B gần mặt phẳng tích điện cách đường vng góc AC khoảng h Xác định góc tạo đường sức điện từ A, qua B đường vng góc AC ω(t) Câu (5 điểm): D C Một vành cứng ghép 10 điện trở R giống nhau: điện trở mắc vành, điện trở bố trí O B tạo thành nan hoa Bán kính vành r Bỏ qua kích thước điện trở điện trở nối Vành quay quanh trục qua tâm vng góc � E 10 A hình với mặt phẳng từ trường có véc tơ cảm ứng từ � song song với trục quay hướng vào Vùng có từ trường có dạng hình quạt có đỉnh tâm vành có góc tâm 72o Mơ men quán tính vành trục quay Io Tại thời điểm t, tốc độ quay vành ω(t) a) Tìm biểu thức cường độ dịng điện qua điện trở b) Xác định biểu thức công suất tỏa nhiệt vành c) Tìm gia tốc góc vành hướng Câu (4 điểm): ThuVienDeThi.com Một khối trụ làm chất liệu suốt chiết suất giảm chậm tăng khoảng cách tới trục khối trụ theo quy luật n(r) = no(1 – ar), no a số biết Cần phải tạo chớp sáng cách trục khối trụ khoảng để số tia sáng lan truyền theo vòng tròn xung quanh tâm nằm trục hình trụ? Câu (4 điểm): Một vật nhỏ có khối lượng m gắn chặt hai lò xo đặt mặt phẳng nằm ngang nhẵn Một đầu lò xo gắn chặt, đầu lại k1 m O k2 � Hình lị xo để tự (hình 4) Bỏ qua khối lượng lò xo, độ cứng lò xo k1= k1 = k Vật vị trí cân bằng, người ta kéo đầu tự lò xo với vận tốc khơng đổi u theo phương lị xo xa vật a) Tìm khoảng thời gian ngắn để vật nặng có vận tốc u b) Ở thời điểm đó, tìm khoảng cách vật nhỏ vị trí ban đầu Câu (3 điểm) Cho dụng cụ thí nghiệm sau: Một thấu kính có hai mặt cong có bán kính khác nhau, nguồn sáng làm vật sáng, bàn quang đặt tư khác nhau, ảnh, thước chia độ, số miếng kính phẳng suốt, cốc nước (chiết suất n =1,333), số thiết bị đơn giản sẵn có phịng thí nghiệm Hãy xây dựng phương án thí nghiệm đo bán kính cong chiết suất thấu kính cho: - Trình bày sở lý thuyết - Trình bày phương án thí nghiệm cách xử lý số liệu ………… Hết………… Người đề: Thân Thị Thanh Bình ĐT: 0948 309 787 ThuVienDeThi.com x SỞ GD&ĐT PHÚ THỌ ĐÁP ÁN ĐỀ THI VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẰNG BẮC BỘ LẦN THỨ VIII HÙNG VƯƠNG MÔN: VẬT LÝ 11 Thời gian làm bài: 180’ Câu Nội dung Điểm Câu Xét đoạn dây dẫn nằm mặt phẳng ứng với đoạn dây (4điểm) vng góc với mặt phẳng tích điện + Tại điểm M gần mặt phẳng cách C M cách dây dẫn x r: r - Cường độ điện trường dây dẫn gây A x C �2 h điểm M: �1 = �1 0,5 (1) 2���� - Cường độ điện trường mặt phẳng gây điểm M: �2 = 0,5 (2) 2�� - Cường độ điện trường tổng hợp M: �� = �1 + �2 L - Cường độ điện trường tổng hợp K αr I C E(x)= E1cos + E2 Trong đó: ��� = M x dx M theo phương AC (vng góc với mặt phẳng) : h B ThuVienDeThi.com x G (3) ℎ , r = x2 + h2 � H 0,5 - Thay (1), (2) vào (3), ta có: �(�) = ℎ ( + ) 2�� 2(�2 + ℎ2) 0,5 - Điện thông qua mặt IKGH là: � = ∫ �1 = ∫ ℎ �(�)��� = ‒ℎ � (2ℎ + ) 2�� ℎ � ��� ‒ ℎ (�) 0,5 (4) + Theo định lí Gauss, số đường sức điện khỏi đoạn dây dẫn L 0,5 là: �2 = � (5) �� Coi đường sức điện phân bố điểm gần dây dẫn 0,5 Câu số đường sức điện khỏi góc 2α N1 Do đó: (5điểm) �1 = 2� � 2� (6) - Từ (4), (5) (6), ta có � = �( ℎ 0,5 + 0,25) a) Xét thời điểm to, điện trở biểu diễn hình vẽ Thanh cứng nối R1 ω(t) D C đóng vai trị nguồn phát Dịng mạch từ O tới A, suất điện động cảm ứng xuất OA eOA d r B r Bdφ = = ω = dt 2dt ThuVienDeThi.com O B � E 10 A 0,5 - Do mạch có tính đối xứng nên chập điểm B với E, C với D có điện Khi : R.R R.R R R RBCO = + = R; RBO = ; RBA = R+R R+R Rtđ = RAB + RBO + ROA = 11� 0,5 0,5 - Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: 3Br2ω itm = i1 = = Rtđ 11R eOA 3Br2ω i10 = i6 = = 22R itm Br2ω i2 = i5 = = 11R itm Br2ω i7 = i3 = i4 = i9 = = 22R itm b) Cơng suất tồn mạch : 3B2r4ω2 P = itmRtđ = 22R c) Áp dụng định luật bảo toàn lượng : - Pdt = d( Io� ) Pdt = - Ioωdω dω 3B2r4ω γ= =dt 22RIo dω P hay =dt ωIo Dấu (-) biểu thức biểu thị hướng gia tốc ngược với hướng quay vành ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 Câu - Điều kiện để tia sáng lan truyền theo đường trịn �(r+∆r) (4điểm) �(r) r+∆r r �(� + ��) �(�) = � + �� � 0,5 �� � Hay = �� � Vì � = 0,5 (1) (2) � � �� � � �� �� nên =‒ = =‒ � � �� �� � �� �� Theo ra, n(r) = no(1 – ar) Từ (3) (4), ta có : 1,0 (3) �� = ‒ ��� �� 1,0 (4) no(1 – ar) n �= ‒ noa = ‒ ‒ noa = n(r) = r 2a r Câu * Chọn trục Ox hình vẽ: k1 m (4điểm) Gốc tọa độ trùng vị trí ban đầu O vật k2 1,0 � x Xét thời điểm t, vật có li độ x Khi đó, đầu lị xo đoạn ut - Phương trình vi phân mơ tả chuyển động vật : mx’’= k(ut – x) – kx 0,5 mx’’= kut – 2kx - Đặt kut – 2kx = Y (1) (2) Khi : Y’ = ku – 2kx’ Y’’ = ThuVienDeThi.com – 2kx’’ x" = ‒ 0,5 Y" 0,5 2k (3) - Thay(2), (3) vào (1), ta có : Y" + 2k Y=0 m - Phương trình có nghiệm Y = Acos(ωt + φ) với ω = (4) 0,5 2k m Với điều kiện ban đầu : t =0, x=0, x’ = Y = 0, Y’ = ku � ku m Do : Acos φ = 0, -Aωsin φ = φ =‒ , A = = ku ω 2k Y = ku � m 2k cos ( t‒ ) 2k m (5) - Thay (5) vào (2), ta có kut – 2kx = ku (6) v =x’= 0,5u + 0,5u m sin 2k ( 0,5 � m 2k cos ( t‒ ) 2k m � 2k m t ‒ = 0,5u ‒ 0,5u cos m 2k ) 2k t m ( ) (7) 0,5 a Khi vật có vận tốc u : v = x’= u cos Câu (3 điểm) ( ) 2k m t = ‒1t=π m 2k b Thay t = π m m vào (6), ta x = 0,5uπ 2k 2k 0,5 0,5 * Trình bày sở lý thuyết - Dựa vào công thức: 1 n 1 f R1 R ThuVienDeThi.com 0,5 - Dựa vào cách đo tiêu cự thấu kính thơng thường đo tiêu cự thấu kính - Hệ thấu kính ghép sát có 0,5 1 fh f fA * Phương án thí nghiệm: - Đo tiêu cự f thấu kính : 1 1 n 1 f R1 R (1) 0,5 - Đặt mặt thứ thấu kính lên kính phẳng cho giọt nước ( n =1,333) vào chỗ tiếp xúc thấu kính mặt phẳng Đo tiêu cự f1 hệ, ta được: 1 , fA tiêu f1 f f A cực thấu kính phân kỳ nước mặt phẳng, mặt lõm R1 Do đó: 1,333 1 fA R1 0,5 (2) - Lặp lại bước với mặt thấu kính: ta đựơc: 1 0,5 f2 f fB fB tiêu cực thấu kính phân kỳ nước mặt phẳng, mặt lõm R2 Do đó: 1,333 1 fB R2 (3) - Từ (1), (2), (3), giải hệ ta thu được: n, R1, R2: R1 (1,333 1) ff (1,333 1) ff ; R2 ; f1 f f2 f ThuVienDeThi.com n R1 R2 1 ( R1 R2 ) f 0,5 ThuVienDeThi.com ... Trình bày sở lý thuyết - Trình bày phương án thí nghiệm cách xử lý số liệu ………… Hết………… Người đề: Thân Thị Thanh Bình ĐT: 0948 309 787 ThuVienDeThi.com x SỞ GD&ĐT PHÚ THỌ ĐÁP ÁN ĐỀ THI VÙNG DUYÊN... x SỞ GD&ĐT PHÚ THỌ ĐÁP ÁN ĐỀ THI VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẰNG BẮC BỘ LẦN THỨ VIII HÙNG VƯƠNG MÔN: VẬT LÝ 11 Thời gian làm bài: 180’ Câu Nội dung Điểm Câu Xét đoạn dây dẫn nằm... = k Vật vị trí cân bằng, người ta kéo đầu tự lò xo với vận tốc khơng đổi u theo phương lị xo xa vật a) Tìm khoảng thời gian ngắn để vật nặng có vận tốc u b) Ở thời điểm đó, tìm khoảng cách vật