ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI THAM KHẢO MÔN: VẬT LÝ Câu 1(5 đ) Hai vật m1 = 5kg, m2 = 10kg, nối với sợi dây nhẹ không dãn, đặt mặt phẳng ngang không ma sát Tác dụng lực F = 18N có phương ngang lên m1 Phân tích lực tác dụng lên vật Tính vận tốc quãng đường vật, sau bắt đầu chuyển động giây Biết dây chịu lực căng tối đa 15 N Hỏi vật chuyển động dây có bị đứt khơng? Tìm độ lớn lực kéo F để dây bị đứt? Kết câu có thay đổi không ma sát trượt vật mặt phẳng ngang ? Kết câu có thay đổi khơng lực F đặt vật m2? E1,r1 Câu 2( đ) Cho mạch điện hình vẽ (H1): E1 = 6V; r1 = 1Ω; r2 = 3Ω; R1 = R2 = R3 = 6Ω 1.Vôn kế V (điện trở lớn) 3V Tính suất điện động E2 2.Nếu đổi chỗ hai cực nguồn E2 vơn kế V bao nhiêu? Câu3( đ) Cho nguồn điện mắc hình vẽ (H2) E2,r2 A E1, r1 A R1 D V E2,r2 R3 C B R2 B H.1 E3,r3 H2 E1 = 2V, E2 = 3V, E3 = Ω, r1 = r2 = r3 = 1Ω Tính suất điện động điện trở nguồn? Mắc vơn kế V có điện trở RV = vào hai điểm A B(mắc thuận), vôn kế bao nhiêu? Câu 4(3 đ ) Cho điểm A, B, C nằm trục thấu kính: AB = 18cm, BC = 4,5cm Nếu đặt vật sáng A ta thu ảnh B Nếu đặt vật B ta thu ảnh C Hỏi thấu kính tiêu cự thấu kính bao nhiêu? Câu 5(3 đ ) Một vịng có đường kính d khối lượng m điện trở R rơi vào từ trường từ độ cao lớn Mặt phẳng vịng ln nằm ngang Tìm vận tốc rơi vòng, độ lớn cảm ứng từ B biến thiên theo độ cao h theo định luật: B B0 (1 h) ; số Bỏ qua sức cản khơng khí Coi gia tốc trọng trường g không đổi HẾT ThuVienDeThi.com ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 20012-2013 HƯỚNG DẪN GIẢI CÂU E1,r1 Câu 5đ I A I1 R1 I2 ĐIỂM D V E2,r2 R3 C B R2 R2 ( R1 R3 ) H.1 + Điện trở toàn mạch R 4 R2 R1 R3 I R2 I I1 + I đến A rẽ thành hai nhánh: I R1 R3 + UCD = UCA + UAD = -R1I1+ E1 – r1I1 = -3I 0,5 0,25 0, + U CD 3V 0, + -3I = => I = 1A, I = 3A 0,25 Với I= 1A: E1 + E2 = ( R + r1 +r2 )I = => E2 = 2V - Với I = 3A: E1 + E2 =8 *3 = 24 => E2 = 18V Đổi chỗ hai cực nguồn E2 vơn kế + Khi đổi chỗ hai cực hai nguồn mắc xung đối - Với E2 = 2V< E1 : E1 phát , E2 thu, dòng điện từ cực dương E1 - I E1 E2 0,5 A R r1 r2 0,5 0, 25 0, UCD = UCA + UAD =6 -3I = 4,5V 0,25 - Với E2 = 18V > E1: E2 nguồn, , E1 máy thu 0,25 I 0, E2 E1 1,5 A R r1 r2 UCD = UCA + UAD = R1I1 + E1 +r1I = +3I = 10,5V 0,75 ThuVienDeThi.com CÂU HƯỚNG DẪN GIẢI N2 Câu 5đ ĐIỂM N1 m2 T2 T1 m1 F 0, 25 P1 P2 + gia tốc hệ: a 1, m / s F m1 m 0,5 at =2,4m 2.X ét riêng vật: T= T1 = T2 +T = m2a = 12N< T0 = 15N : dây không bị đứt m m2 m2 F Để dây bị đứt : T T0 22,5( N ) T0 (1) F m2 m1 m2 + v=at=2,4m/s; S Khi có ma sát: Gia tốc hệ thay đổi sức căng T không đổi T m2a Fms2 (2); + Xét m2: a F (Fms1 Fms2 ) thay (3) vào (2) , ta được: (3) m1 m2 m2 F : (1) không thay đổi m1 m2 5.Nếu lực F đặt vào m2: sức căng T thay đổi, cịn gia tốc hệ khơng đổi + Vì gia tốc không thay đổi, nên vận tốc, đường đạt câu khơng thay đổi + Vì sức căng T thay đổi, điều kiện để lực F làm đứt dây thay đổi: F ³ m2 a +T0 = 45 N T Câu (4đ) A E2,r2 I E1, r1 C 1 0,25 0,25 0, 0,5 0,25 0,25 0,25 B I E3,r3 1)-+Vì mạch ngịai hở, nên Eb = UAB = UAC + UCB + I 0,25 E1 E2 3,5 A r1 r2 + UCB = E2 – I.r2 = -0,5V Eb = UAB = 2- 0,5 = 1,5V + rb = 1+0,5 = 1,5 0.25 0,5 ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN GIẢI CÂU ĐIỂM E2,r2 E3,r3 C 0,25 B A V 2) Mắc vôn kế vào 2Eđiểm 1,r1 A, B: vẽ lại mạch điện UV = I1.RV = UAB Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch, ta có: IV = Eb = 0,143 A rb + RV 0, UV = I1.RV = UAB = 1.287V 0, 0,5 d2 A Câu (3đ) B 0,25 C d’2 d’1 O d1 -Đặt vật A, thu ảnh B, ảnh ảnh thật khơng theo ngun lý thuận nghịch ánh sáng - Vậy ảnh B phải ảnh ảo, Từ suy vật B ảnh C ảnh ảo - Ở đường dịch chuyển vật thật AB = 18cm> BC = 4,5cm: đường dịch chuyển ảo: nên TK sử dụng TKPK đặt bên 0,5 phải điểm C (hình vẽ) 0,5 1 (1) f d1 d '1 1 - Khi đặt vật B: ' (2) Theo hình vẽ ta có: f d2 d - Khi đặt vật A: 0,5 0,5 ThuVienDeThi.com d1' 18 d1 (ảnh ảo) d d1 18 (vật thật) d 2' 22,5 d1 (ảnh ảo) thay vào(1) (2), so sánh vế, ta được: 0,5 d1 = 80cm; d1' 12cm f= -20cm 0,5 Câu (3đ) - Áp dụng định luật bảo tồn chuyển hóa lượng: Xét khoảng thời gian Δt: độ giảm = độ tăng động + nhiệt lượng tỏa vòng IC xuất vòng dây ΔWt = ΔWđ + Q (1) -Khi vận tốc đạt đến giá trị khơng đổi (do trọng lượng vịng dây cân với lực từ) thì: ΔWt = Q (2) - Với ΔWt = mgΔh = mv Δt (3) S B SB0h SB0 v E (4) Q I c2 R.t với I c c R Rt R t R t R - Thay (3),(4) vào (2), Ta được: v 16mgR (đđơn vị vận tốc) d B02 1 ThuVienDeThi.com ...ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 20012-2013 HƯỚNG DẪN GIẢI CÂU E1,r1 Câu 5đ I A I1 R1 I2 ĐIỂM D V E2,r2 R3... 0,5 1 (1) f d1 d '1 1 - Khi đặt vật B: ' (2) Theo hình vẽ ta có: f d2 d - Khi đặt vật A: 0,5 0,5 ThuVienDeThi.com d1' 18 d1 (ảnh ảo) d d1 18 (vật thật) d 2' 22,5 d1 (ảnh ảo)... d’2 d’1 O d1 -Đặt vật A, thu ảnh B, ảnh khơng phải ảnh thật không theo nguyên lý thuận nghịch ánh sáng - Vậy ảnh B phải ảnh ảo, Từ suy vật B ảnh C ảnh ảo - Ở đường dịch chuyển vật thật AB = 18cm>