Đề thi môn vật lí lớp 11 trường THPT chuyên Hoàng Văn Thụ Hòa Bình10193

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUYÊN HỒNG VĂN THỤ HỊA BÌNH Đề thi đề xuất ĐỀ THI MƠN VẬT LÍ LỚP 11 Đề thi gồm 01 trang Câu 1: (4 điểm) Một xi lanh tiết diện S đặt dựng đứng chứa chất khí đơn nguyên tử Trong xi lanh chứa hai pít tơng, pít tơng có khối lượng m hình vẽ Khoảng cách đáy xi lanh pít tơng phía H, khoảng cách hai pít tơng 2H Thành xi lanh pít tơng phía khơng dẫn nhiệt Pít tơng phía dẫn nhiệt bỏ qua nhiệt dung Mỗi pít tơng di chuyển khoảng sau cấp cho khí nhiệt lượng Q? Áp suất bên ngồi khơng đổi p0 Bỏ qua ma sát Câu 2: (4 điểm) Một tụ điện trụ dài L, bán kính tụ tương ứng r R Không gian hai tụ lấp đầy hai lớp điện mơi cứng, chiều dày, có số điện mơi tương ứng 1 2 (Hình) Lớp điện mơi 1 kéo khỏi tụ điện Tụ điện nối với hai cực nguồn điện có hiệu điện U khơng đổi Ở thời điểm t = 0, lớp điện môi 1 bắt đầu kéo khỏi tụ điện với tốc độ không đổi v Giả thiết điện trường tập trung L không gian hai tụ, bỏ qua ma sát Xét khoảng  t  hãy: v Viết biểu thức điện dung tụ theo thời gian t Tính lực điện tác dụng lên lớp điện môi 1 thời điểm t Xác định cường độ chiều dòng điện qua nguồn Câu 3: (4 điểm) Hai ray dẫn điện đặt song song với nằm mặt phẳng ngang, khoảng cách chúng l Trên hai ray có đặt hai dẫn, có khối lượng m, điện trở R cách khoảng đủ lớn b vng góc với hai ray Thiết lập từ trường có cảm ứng từ B0 thẳng đứng vùng đặt ray Bỏ qua điện trở ray, độ tự cảm mạch ma sát Xác định vận tốc dẫn sau từ trường thiết lập Xác định vận tốc tương đối hai thời điểm t tính từ thời điểm từ trường thiết lập Câu 4: (4 điểm) Một tổ hợp gồm hai thấu kính hội tụ mỏng L1, L2 có tiêu cự thứ tự f1 f2, đặt đồng trục cách l Một vật sáng AB đặt vuông góc trục cách L1 khoảng d1 qua L1 cho hệ số phóng đại k qua hệ cho ảnh ảnh ảo ngược chiều, độ lớn với vật vị trí vật Xác định giá trị f1, f2 d1 tổ hợp theo l k Hãy tổ hợp dựng ảnh vật qua tổ hợp Câu 5: (4 điểm) Trên khối đặc, đồng chất, bán kính R có kht lỗ trịn bán kính R/2 hình vẽ Hãy tính chu kỳ dao động nhỏ khối trụ mặt phẳng nằm ngang, biết trụ lăn không trượt ==============Hết================ ThuVienDeThi.com TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUN HỒNG VĂN THỤ HỊA BÌNH Đề thi đề xuất HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ LỚP 11 Đề thi gồm 01 trang Câu 1: Áp suất hai ngăn không đổi tương ứng với ngăn ngăn là: p1  p  mg ; S p  p0  2mg S (1) Vì pít tơng dẫn nhiệt nên nhiệt độ khí hai ngăn Từ pttt rút quan hệ biến thiên thể tích biến thiên nhiệt độ khí ngăn: p1 V1  n1 RT1 ; p V2  n2 RT2 (2) (3) Trong số mol khí n1 , n2 xác định từ điều kiện ban đầu: n1  p1 HS ; RT1 n2  p HS RT1 Từ (2) (3) ta nhận được: V1  2V2 Từ ta tính độ dịch chuyển pít tơng pít tơng x2  V2 ; S x1  V1  V2  3x S Gọi U , A biến thiên nội công thực hệ U  3R n1T1  n2 T2   p1V1  p V2   V2 2 p1  p   3 p0 S  4mg x2 2 2 mg  2mg  A  p V2  (  p )V1 S  S  mg  2mg   4mg  A  p V2  (  p ).2V2    p V2  4mg  p S x S  S   S  Lại có Q  U  A Q 3 p0 S  4mg x2  4mg  p0 S x2 Q  7,5 p S  10mg x ĐS: x1  6Q ; 5(3 p0 S  4mg ) x2  2Q 5(3 p0 S  4mg ) Câu 2: Khi rút phần lớp điện môi 1 ứng với chiều dài x khỏi tụ, phần lại tụ có chiều dài L - x Tụ lúc tương đương với hệ gồm tụ có điện dung lần lượt: ThuVienDeThi.com 20 20 20 1 (L  x)  a1 (L  x); C2   (L  x)  b (L  x) C3  x  ax ; ln R '/ r  ln R / R ' ln R '/ r  20 C4   x  b x ln R / R ' 20 20 Rr , a= , b= với R '  ln R '/ r  ln R / R ' Các tụ ghép theo sơ đồ: (C1 nt C2) // (C3 nt C4) C1    Ta có: C = C12 + C34  C   ab  ab1  x  ab1 L  A1x  B1  A1vt  B1 (1) a1  b  a  b a1  b  Dễ thấy hệ số A < Như điện dung tụ trụ giảm theo thời gian Tụ nối với nguồn, hiệu điện hai cực U không đổi Khi kéo lớp điện môi khỏi tụ đoạn x = vt lượng tụ thay đổi, áp dụng định luật bảo toàn lượng có: Fdx  dW  dA với dA phần công nguồn thực lớp điện môi rút đoạn dx Vậy: 1 Fdx  Udq  U dC  U dC (2) 2 (1  1 ) 1 1 U2 Thay (1) vào (2) ta có: Fdx  U d(A1x  B1 )  A1U dx  F  A1U  ab  22 2 2 (a  b )(a1  b ) Nhận xét: F < chứng tỏ lực điện hướng vào lịng tụ, F khơng đổi Chọn chiều dương dòng điện vào cực nối với cực dương nguồn, dòng điện mạch: (1  1 ) dq UdC   A1Uv  ab  22 i Uv nhận thấy i có dấu âm giá trị khơng đổi (khi dt dt (a  b )(a1  b ) nguồn điện trở thành nguồn thu) Câu 03 Giai đoạn 1: + Trước hết ta hiểu trình thiết lập từ trường nhanh phải xẩy khoảng thời gian Ta xét thời điểm tuỳ ý mà cảm ứng từ tăng lên Sự tăng lên từ trường dẫn đến xuất điện trường xoáy làm cho electron chuyển động mạch Do làm xuất suất điện động cảm ứng: e d dB  l.b dt dt + Dòng điện chạy mạch kín có cường độ: i  e l.b dB  2R 2R dt l2b + Lực tác dụng lên bằng: F  i.l.B  d(B ) 1đ> 4R dv l b d (B ) l2b + Phương trình chuyển động có dạng: m  Hay: dv  d (B ) dt 4R dt 4mR + Tích phân hai vế pt ta được: v0  dv  B0 l2b 0 4mR d(B ) Suy vận tốc sau từ trường thiết lập là: l b.B 02 v0  1đ> 4mR Giai đoạn 2: + Sau từ trường ổn định với cảm ứng từ B0 Chọn t = lúc có vận tốc v0(các vận tốc hướng thanh) + Xét thời điểm t: hai có toạ độ tương ứng x1, x2 chuyển động đến gần Dịng điện cảm ứng có chiều chống lại giảm từ thơng qua mạch nên dịng điện cảm ứng đổi chiều ThuVienDeThi.com + Pt chuyển động hai (chiều dương chiều vận tốc bên trái ban đầu) mx 1//  l.i.B  // mx  l.i.B + Trong khoảng thời gian dt nhỏ kể từ thời điểm t, dịng điện cảm ứng có độ lớn: i  B0 dS B0 l.2vdt B0 l.v e    2R Rdt Rdt R Phương trình chuyển động thanh: m m dv  B0 vl dt dv  B0 vl dt => v  v0 e  B02l t mR v12= 2v nên ta được: v12  2v0 e  B02l t mR 2 B 2l 2b  B0 l t  e mR 2mR 1đ> Câu 04 AB d1 d / A1B1 d2 d / A2 B2 Muốn A2B2 ảnh ảo A1B1 phải nằm tiêu điểm vật L2 Áp dụng nguyên lí thuận nghịch A2B2 vật ảo đối L2 cho ảnh thật A1B1  k  k1   (1) k2  Ta có: d ' l  d1 (2) d1 ' d  l (3) k1   f1 d1  f1  1  d1  f1 1   (4)  k k1  d1 ' f1  f1  d1 '  f1 1  k  (5)  1 Tương tự: d  f 1    f (1  k ) (6)  k2   1 d '  f 1  k2   f 1   (7)  k Thay (4), (5), (6), (7) vào (2) (3):  k1  k1  k1 f1  l f2  l ; ; d1  l 2(1  k1 ) 2(1  k1 ) 2k1 (5) l a) Xác định f1 f2 d1 theo l k1 chọn k1= - 1/2 ta có f1  ; b) Dựng ảnh vật qua tổ hợp chọn theo l Câu 05 Gọi m khối lượng hình trụ chưa khoét Ta có khối lượn phần khoét là: m’ = m/4 Trọng tâm G phần lại cách tâm O khoảng OG xác định: m R R 5R m.OG =  OG   AG  4 Momen gây chuyển động quay quanh ThuVienDeThi.com f2  3l ; d1  l trục qua A M A = I A  Trong đó: IA momen qn tính trục quay A  gia tốc góc 5R 15 Tại vị trí có góc lệch  thì: MA = - mg sin  = - mg.R  24 Vì dao động nhỏ nên momen qn tính IA coi khơng đổi có giá trị: IA = Im/A – Im’/A m R  29 1 2 1 m R   Hay là: I A   mR  mR     mR 4  32 2  2 4 Do đó:  15 29 mgR  mR  24 32  "   20 g  29 R Vậy khối trụ dao động điều hòa với tần số góc:  20 g 20 g  29 R 29 R Nên chu kỳ dao động: T  2 29 R 20 g ============Hết============ ThuVienDeThi.com ...TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUYÊN HỒNG VĂN THỤ HỊA BÌNH Đề thi đề xuất HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MƠN VẬT LÍ LỚP 11 Đề thi gồm 01 trang Câu 1: Áp suất hai ngăn không... + Trước hết ta hiểu trình thi? ??t lập từ trường nhanh phải xẩy khoảng thời gian Ta xét thời điểm tuỳ ý mà cảm ứng từ tăng lên Sự tăng lên từ trường dẫn đến xuất điện trường xoáy làm cho electron... vế pt ta được: v0  dv  B0 l2b 0 4mR d(B ) Suy vận tốc sau từ trường thi? ??t lập là: l b.B 02 v0  1đ> 4mR Giai đoạn 2: + Sau từ trường ổn định với cảm ứng từ B0 Chọn t = lúc có vận tốc v0(các