Giáo án vật lý 2 11 đề đề xuất dhbb vật lý

TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KV DHĐBBB BẮC NINH NĂM HỌC 2022 – 2025 (Đề thi có 03 trang, gồm 05 câu) MƠN: VẬT LÍ Thời gian: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) Bài (4,0 điểm) Một lò xo nhẹ, cách điện, đầu gắn chặt vào giá cố định, đầu lại treo cầu kim loại nhỏ khối lượng m, tích điện q Hệ đặt khơng khí cân cách thành phẳng kim loại nối đất khoảng a (hình vẽ 1) Từ vị trí cân người ta kéo cầu xuống dưới, cách VTCB đoạn x0 ( x0  2a ) thả nhẹ Chứng minh cầu Hình dao động điều hịa Lập biểu thức tính chu kì viết phương trình dao động cầu Nghiên cứu biến đổi mật độ điện tích hưởng ứng mặt vật dẫn điển M cách vị trí cân cầu khoảng 2a Bài (5,0 điểm) K Xét máy biến áp (hình vẽ), cuộn sơ cấp dài ℓ có n1 vịng tiết diện S, cuộn thứ cấp dài ℓ2 có n2 vịng tiết diện S; lõi biến áp có độ từ thẩm µ khơng đổi Xem điện trở n1 n2 R cuộn dây không đáng kể; cuộn dây đủ dài; đường sức từ khép kín lõi Tính hệ số hỗ cảm M12, M21 cuộn sơ cấp cuộn thứ cấp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp Xét trường hợp ℓ1 = ℓ2 Đặt vào cuộn sơ cấp điện áp xoay chiều u = U 0cost Đóng khố K nối cuộn thứ cấp với tải có điện trở R a) Tìm biểu thức phụ thuộc thời gian dòng điện i1 i2 chạy hai cuộn dây b) Tìm tỉ số I1/I2 cường độ hiệu dụng dịng c) Với điều kiện có hệ thức I 1/I2  n2/n1 Khi hệ số cơng suất mạch sơ cấp Bài (4,0 điểm) Vào ngày trời nắng to, mặt đường nhựa hấp thụ ánh sáng mạnh nên lớp khơng khí gần mặt đường nóng Giả sử nhiệt độ khơng khí sát mặt đường 57 oC giảm dần theo độ cao, đến độ cao lớn 0,5 (m) nhiệt độ khơng khí coi khơng đổi 34 oC Áp suất khơng khí không đổi po = 105 (Pa) Chiết suất khơng khí phụ thuộc vào khối lượng riêng khơng khí theo biểu thức n 1  a. , với a số Khơng khí coi khí lí tưởng Biết chiết suất khơng khí nhiệt độ 15 oC 1,000276; khối lượng mol không khí μ = 0,029 (kg/mol); số R = 8,31 (J/mol.K) Thiết lập biểu thức phụ thuộc chiết suất khơng khí vào nhiệt độ tuyệt đối, tính số a Một người có mắt độ cao 1,5 (m) so với mặt đường, nhìn phía đằng xa có cảm giác có mặt nước Người tiến lại gần “nước” lại lùi xa Khoảng cách từ người đến “nước” ln khơng đổi (hiện tượng ảo ảnh) Tính khoảng cách từ người đến “nước” theo phương ngang Giả sử độ cao 0,5 m, nhiệt độ tuyệt đối T khơng khí phụ thuộc vào độ cao y tính T từ mặt đất theo biểu thức apo    ap  R  (1  o )  by  1 RTo   với b số, To nhiệt độ tuyệt đối sát mặt đường Lập phương trình xác định đường truyền tia sáng xuất phát từ mặt đường, lớp khơng khí có độ cao nhỏ 0,5 m Biết ban đầu tia sáng hợp với phương thẳng đứng góc α hướng lên Bài (4,0 điểm) Một đĩa tròn, mỏng, khối lượng m, bán kính R cắt dọc theo đường kính đĩa thành hai phần nhau, hai phần có gắn không khối lượng, chiều dài l cố định dọc theo trục đối xứng mặt phẳng phần Sau đầu tự nối với nhau, cho góc chúng  đường cắt nửa đĩa Hình song song với (Hình 1) Hệ đặt sàn phẳng nằm ngang, gia tốc trọng trường g Gọi C1, C2 khối tâm Tìm vị trí C1 C2 Kích thích cho hệ dao động, hình chiếu nửa đĩa lên mặt phẳng thẳng đứng qua khối tâm C hệ vng góc đường thẳng C 1C2 nửa elip, hệ dao động chẳng qua nửa elip dao động Tính tần số dao động bé hệ Bài ( 3,0 điểm) x a Một mạch dao động tích phóng, gắn với tụ điện có điện d Tụ phẳng dung C tần số dao động tính biểu thức: f  C  Cs , α số Cs điện dung ký sinh mạch Cho dụng cụ sau: - Một mạch dao động tích phóng trên, có đầu dây để nối với tụ điện khác nhau; - Một số tụ điện có điện dung biết; - Một tụ điện phẳng, có khoảng cách hai d biết, hai tụ có bệ rộng a biết, phần chiều dài trượt để thay đổi diện tích đối diện hai (Hình vẽ); - Một điện mơi lớn có độ dày d, bỏ vào hai tụ tụ phẳng - Một đồng hồ đo điện đo tần số mạch dao động tích phóng; - Thước đo độ dài có độ chia thích hợp; - Bộ nguồn để nuôi mạch, dây nối cần thiết Yêu cầu Trình bày phương án xác định giá trị α CS Trình bày phương án xác định số điện môi điện môi cho HẾT ĐÁP ÁN ĐỀ XUẤT BÀI 1 Khi cầu cách mặt phẳng khoảng r, theo kết toán 1, q2 F 16  r lực tương tác điện tích q kim loại : K Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O VTCB cầu + Vị trí cân bằng, gọi l : độ biến dạng lò xo  Fdh q2  mg   k l  P  F  Fdh 0 16 0 a O (1) + Khi cầu có li độ x Phương trình động lực học mg  q2 0  2a  x   mg  q  k  l  x   mx "  m,q F P 2a -q x   16 0 a     2a   k  l  x   mx " (2) 2 x  x  1  1 2a  a Ta xét dao động nhỏ (x