Đề thi Vật lý 11 Học kỳ II

1 SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2011 2012 ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ Dành cho học sinh THPT không chuyên Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề Câu 1 Một ống[.]

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Dành cho học sinh THPT không chuyên Thời gian làm 180 phút không kể thời gian giao đề Câu 1: Một ống thuỷ tinh nhỏ, tiết diện đều, đầu kín, đầu hở, chứa khối khí lí tưởng ngăn cách với khơng khí bên ngồi cột thuỷ ngân có chiều cao h=119mm Khi ống thẳng đứng miệng ống dưới, cột khơng khí có chiều dài l1=163mm Khi ống thẳng đứng miệng ống trên, cột khơng khí có chiều dài l2=118mm Coi nhiệt độ khí khơng đổi Tính áp suất Po khí độ dài lo cột khơng khí ống ống nằm ngang E1,r1 E2,r2 Câu 2: Cho mạch điện hình Biết E1=6V, r1=1Ω, r2=3Ω, D R1=R2=R3=6Ω Vơn kế lí tưởng a) Vơn kế 3V Tính suất điện động E2 V b) Nếu nguồn E2 có cực dương nối với B, cực âm nối với D R R3 vơn kế bao nhiêu? A B Câu 3: C Có cầu nhỏ giống hệt nhau, có khối lượng m, điện tích q Treo vào điểm O sợi dây mảnh cách R2 điện dài l Khi cân bằng, bốn điện tích nằm đỉnh hình vng ABCD cạnh a=l a) Tính lực điện ba điện tích đặt A, B, D tác dụng lên điện Hình tích đặt C theo q, l số điện k b) Tính giá trị q theo m, l gia tốc trọng trường g Áp dụng số: l=20cm, m= (1  2) gam, g=10m/s2, k= 9.109 ( Nm ) C2  B Câu 4: Hai ray có điện trở không đáng kể ghép song song với nhau, cách khoảng l mặt phẳng nằm ngang Hai đầu hai nối với  R điện trở R Một kim loại có chiều dài v l l, khối lượng m, điện trở r, đặt vng góc tiếp xúc  với hai Hệ thống đặt từ trường B có phương thẳng đứng (hình 2) Kéo cho chuyển động với vận tốc v a) Tìm cường độ dịng điện qua hiệu điện Hình hai đầu b) Tìm lực kéo hệ số ma sát với ray μ B Ban đầu đứng yên Bỏ qua điện trở ma sát với ray Thay điện trở R tụ điện C tích điện đến C hiệu điện U0 Thả cho tự do, tụ phóng điện làm chuyển động nhanh dần Sau thời gian, tốc độ đạt đến giá trị ổn định vgh Tìm vgh? Coi lượng hệ bảo toàn Câu 5: Thanh đồng chất AB tiết diện dài l=2m, trọng lượng P, đứng yên mặt sàn nằm ngang tựa vào lăn nhỏ không ma sát C A  gắn vào đầu tường độ cao h=1m (hình 3) Giảm dần góc  thấy bắt đầu trượt =700 Hãy tính hệ số ma sát nghỉ Hình sàn h HẾT SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC - Câu (2đ) KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN: VẬT LÝ – KHÔNG CHUYÊN Nội dung Khi miệng ống dưới, khơng khí ống tích V1=Sl1, áp suất P1=(Po-h) mmHg Khi miệng ống trên, khơng khí ống tích V2=Sl2, áp suất P2=(Po+h) mmHg Điểm Quá trình đẳng nhiệt: P1V1=P2V2 Sl1 ( Po  h)  Sl2 ( Po  h) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25  Po  743mmHg Khi ống nằm ngang, khơng khí ống tích Vo=Slo, áp suất Po 0,25 Q trình đẳng nhiệt: P1V1=PoVo Slo Po  Sl1 ( Po  h)  lo  137mm 0,25 0,25 E1,r1 I A I1 I2 Điện trở mạch là: R  (2đ) I đến A rẽ thành hai nhánh: R1 E2,r2 D V R3 C B R2 R2 ( R1  R3 )  4 R2  R1  R3 I1 R2 I    I1  I R1  R3 0,25 0,25 UCD = UCA + UAD = -R1I1+ E1 – r1I = -3I 0,25 U CD  3V  -3I =   I = 1A, I = 3A 0,25 * Với I= 1A  E1 + E2 = ( R + r1 +r2 )I =  E2 = 2V 0,25 * Với I = 3A E1 + E2 =8 = 24  E2 = 18V 0,25 Khi đổi chỗ hai cực hai nguồn mắc xung đối Với E2 = 2V< E1: E1 phát, E2 thu, dòng điện từ cực dương E1 E  E2 I  0,5 A  UCD = UCA + UAD =6 -3I = 4,5V R  r1  r2 0,25 Với E2 = 18V > E1: E2 nguồn, E1 máy thu E  E1 I  1,5 A R  r1  r2 UCD = UCA + UAD = R1I1 + E1 +r1I = +3I = 10,5V 0,25 Lực tác dụng vào điện tích đặt C hình vẽ     FAC  FBC  FDC  F (1) 0,25  Do tính đối xứng nên lực F chiều với AC 0,25 HV 0,25 (2đ) Chiếu phương trình (1) lên phương AC ta được: F = FAC + FDCcos450 + FBCcos450  F kq    2  l 2  0,25 0,25      Xét cầu C Các lực tác dụng vào cầu gồm: T , P , FAC , FBC , FDC      Tại vị trí cân cầu C: T  P  FAC  FBC  FDC      F  P  T (như hình vẽ)    Hợp lực F  P phải có phương dây treo OC Do =450 nên F  P  mg    0,25 Thay số: q  3.107 C 0,25 1) Suất điện động cảm ứng: E = Blv 0,25 a) Cường độ dòng điện: I  (2đ) kq mgl 0,5   q  l2 k (0,5  2) 0,25 Blv Rr Hiệu điện hai đầu thanh: U=I.R= 0,25 BlvR Rr 0,25 2) Lực từ cản trở chuyển động: Ft = B.l.I = B 2l v Lực kéo: F = Ft + Fms = + μmg Rr B 2l v Rr 0,25 0,25 Khi chuyển động ổn định gia tốc  cường độ dòng điện mạch  hiệu điện tụ suất điện động cảm ứng: U = E = Blvgh 0,25 Bảo toàn lượng: 1 1 1 CU 02  CU  mv 2gh hay CU 02  CB l v gh  mv 2gh 2 2 2 0,25 vgh = U C CB l  m 0,25 2 N2 B C N1 h HV 0,25 P A (2đ) Phương trình cân mơmen với trục quay A: AB h Plcos sin P cos  N AC  N  N2  sin  2h Điều kiện cân tịnh tiến theo phương đứng có:  Fms 0,5 Plcos 2 sin  P  N1  N 2cos  N1  P  2h Điều kiện cân tịnh tiến theo phương ngang có: 0,25 Plcos sin  2h Vì khơng trượt nên ma sát ma sát nghỉ, vậy: 0,25 lcos sin  Fms   N1    2h  lcos 2 sin  0,25 Với   70o    0, 34 0,5 Fms  N sin   HẾT ... HẾT SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC - Câu (2đ) KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 NĂM HỌC 2 011- 2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN: VẬT LÝ – KHÔNG CHUYÊN Nội dung Khi miệng ống dưới, khơng khí