Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 11 cấp trường năm 2018-2019 - Trường THPT Lưu Hoàng

Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 11 cấp trường năm 2018-2019 - Trường THPT Lưu Hoàng nhằm giúp học sinh tự rèn luyện, nâng cao kiến thức, chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp đến. Đặc biệt đây còn là tài liệu tham khảo hữu ích dành cho giáo viên trong quá trình biên soạn đề thi, các bài kiểm tra đánh giá năng lực, phân loại học sinh.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT LƯU HỒNG ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn thi: Vật lý ­ Lớp: 11 (Thời gian làm bài: 150 phút, khơng kể thời gian giao đề) E1, r1 Bài 1 (4 điểm) R1 Cho   mạch   điện     hình   vẽ   Với   E1 = 6V ,   r1 = r2 = 1Ω ,   E2 = 2V ,  R1 = 2Ω ,  R2 = 5Ω , R3  là bình điện phân dung dịch CuSO4 có các điện  cực bằng đồng và có điện trở  3Ω  Tính:  a) Hiệu điện thế UAB b) Cường độ dịng điện chạy qua các đoạn mạch c) Lượng đồng bám vào Katơt trong thời gian 16 phút 5 giây E2,r2 R2 A B R3 Bài 2 (3 điểm) Trên đường thẳng xy cho bốn điểm O, A, B, C theo thứ tự từ trái qua phải, trong đó B là trung điểm của AC.  Đặt điện tích Q tại O. Sau đó lần lượt đặt điện tích q tại A, B và C. Biết rằng khi q đặt tại A và B thì lực   tương tác giữa hai điện tích là  F1 = 9.10−4 N và  F2 = 4.10−4 N  Tìm lực tương tác giữa các điện tích khi q đặt tại   C Bài 3 (4 điểm) Một dây dẫn thẳng MN chiều dài l, khối lượng của một đơn vị dài của dây là D=0,04   kg/m. Dây được treo bằng hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có   véc tơ B vng góc với mặt phẳng chứa MN và dây treo, B=0,04 T. Cho dịng điện I  chạy qua dây.  a) Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng của các dây treo bằng khơng? b) Cho MN=25 cm, I=16 A có chiều từ N đến M.  Tính lực căng của mỗi dây treo.  Bài 4 (4 điểm)  Tam giác ABC vng tại A được đặt trong điện trường đều   E ,    AB // E  Biết BC= 6cm,  U BC 120V B M N Hình bài 3  CBA 60 ,  C a) Tìm  U AC ,  U BA  và cường độ điện trường  E b) Đặt thêm ở C điện tích  q 9.10 10 C  Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A B Bài 5 (5 điểm) Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ E = 12V, r = 2 Cho R = 10  Tính cơng suất tỏa nhiệt trên R, nguồn, a) Cơng suất của nguồn, hiệu suất của nguồn b) Tìm R để cơng suất trên R là lớn nhất? Tính cơng suất đó? c) Tính R để cơng suất tỏa nhiệt trên R là  36W A B E, r R   A ­­­­­­­­­­HẾT­­­­­­­­­­ Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm! Họ và tên thí sinh:  Số báo danh:  Chữ ký giám thị coi thi số 1:                   Chữ ký giám thị coi thi số 2: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT LƯU HỒNG HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2018 – 2019 ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC Mơn thi: Vật lý ­ Lớp: 11 I. Hướng dẫn chung II. Đáp án và thang điểm Câu Bài 1 (4 điểm) Đáp án U AB E1 I1 ( R1 U AB E2 I ( R2 U AB IR I I1 r1 ) r2 ) I1 Điểm U AB (1) U AB I2 (2) I1 6I 0,25 0,25 3I (3) 0,25 I (4)          ( 0,25 đ) a) Thay (1), (2), (4) vào (3) ta có:  U AB 2,8(V )  (1đ) 16 ( A), I ( A), I 0,93( A)    (1đ) 15 15 tAI 965.64.0,93 c) Khối lượng Cu thu được là:  m = = = 0,3( g )  (1đ) Fn 96500.2 b) Thay UAB vào (1), (2), (3) ta có:  I Lực tương tác:  F1 Bài 2 (3 điểm) Tương tự: OC =  k.q.Q k.Q.q   OA =     F1 OA 0,5 k q.Q k.q.Q  và OB =  , với F là lực tương tác khi đặt q ở C    F2 F ­ Do B là trung điểm của AC nên: OA + OC = 2.OB      Bài 3 (4 điểm) F1 F2 1 + =   F =  F1 F F2 F1 F2 0,5 =2,25.10­4(N)    a) Để lực căng dây bằng 0 thì lực từ phải hướng lên và có độ lớn bằng P=mg     Áp dụng qui tắc bàn tay trái ta có dịng điện chạy từ M đến N       Vì  F BIl sin BIl BIl mg D lg I Dg B 0,04.10 0,04 0,5 10 A       b) Khi dòng điện chạy từ N đến M: áp dụng qui tắc bàn tay trái ta được lực từ F hướng  xuống dưới. (0,5đ) 0,5 Áp dụng điều kiện cân bằng ta được:  2T F mg F T mg BIl D lg       (1đ) Thay số được:  T 0,04.16.0,25 0,04.0,25.10 0,13 N      (0,5đ) a)                       AC vng góc với đường sức nên  V A                              U BA VB VA VB VC BA  cùng hướng với đường sức nên :  U BA U BC Với BA = BC cos 60 cos 60 120V E BA 3cm 0,5 U BA BA E0 120 0,03 4000 V/m 0,03m 9.10 C  thì tại A chịu đồng thời hai điện trường  + Điện trường đều  E  + Điện trường  E  gây bởi điện tích đặt tại C     Áp dụng ngun lý chồng chất điện trường ta có:  E A E E    Do  E   có phương AC và chiều từ A đến C nên  E E Độ lớn cường độ điện trương do q gây ra tại A là:             E q k AC 9.10 9.10 10 4000 0,5 E 02 E2 0,5 5000 ( V/m/) 3000 0,5 3000  (V/m) (3 3.10 ) Vậy cường độ điện trường tổng hợp tại A :  E A     E A 10 b) Khi đặt tại C điện tích  q Bài 4 (4 điểm) VC hay  U AC   E Cường độ dòng điện chạy trong mạch:  I Hiệu suất của nguồn :  H=  Bài 5 (5 điểm)  ( A) R r 2 I R 10 10  (W ) Công suất tỏa nhiệt trên R :  P a) Công suất của nguồn : Png 12 10 E.I R R r 12.1 12  (W ) 10 10 0,83 83 % b) Cơng suất trên điện trở R hay cơng suất mạch ngồi :            P I 2R E R (R r) E2 ( R r R )2 r =2 r R 18W  nen khong ton tai gia tri R nao thoa man Theo bất đẳng thức Cơ­si (Cauchy), ta có:  R +  PNmax khi  R = r R R r  tức là khi R = r.=2  R Dễ dàng tính được PNmax =  c) Do P = 36 W >  PN max E2 (2 r ) E 12  = =18 ( W ) 4r ... SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG? ?THPT? ?LƯU HOÀNG HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ? ?THI? ?CHỌN HỌC? ?SINH? ?GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2018 – 2019 ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC Mơn? ?thi: ? ?Vật? ?lý ­? ?Lớp: ? ?11 I. Hướng dẫn chung II. Đáp án và thang điểm... Cán bộ coi? ?thi? ?khơng giải thích gì thêm! Họ và tên thí? ?sinh:  Số báo danh:  Chữ ký giám thị coi? ?thi? ?số 1:                   Chữ ký giám thị coi? ?thi? ?số 2: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG? ?THPT? ?LƯU HOÀNG... C  thì tại A chịu đồng thời hai điện? ?trường  + Điện? ?trường? ?đều  E  + Điện? ?trường? ? E  gây bởi điện tích đặt tại C     Áp dụng nguyên lý chồng chất điện? ?trường? ?ta có:  E A E E    Do  E   có phương AC và chiều từ A đến C nên