ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG NĂM HỌC 2023 – 2024 MƠN VẬT LÍ 11 GIÁO VIÊN: LÊ HỮU TÍNH TRƯỜNG THPT CHUN LÊ Q ĐƠN LAI CHÂU Câu (3 điểm - Tĩnh điện) Ý Nội dung Chia vòng tròn thành nhiều phần tử dl Do vịng dây tích điện nên điện tích phần tử dq Điểm 0,25 dl q 2 R Điện phần tử gây điểm M trục, có tọa độ z: dV 4 dq R z 0,25 qdl 2 8 R R z Điện V vịng trịn tích điện gây M: 2 R a) V dV 8 qdl 0R R2 z2 q 0,5 4 R z Do tính chất đối xứng trục, cường độ điện trường vòng tròn điểm dV qz M có phương dọc trục Oz : E dz 4 ( R z )3 Khi z >> R V q q ; E 4 z 4 z Nhận xét : Biểu thức điện cường độ điện trường M giống điện tích 0,25 0,5 điểm q đặt O gây M Điện vòng tròn gây tâm: Vo b) q 4 R 0,25 Bỏ qua tác dụng trọng lực nên z = vị trí cân hạt Mặt khác hai vật mang điện dấu nên vị trí cân khơng bền Điều kiện để hạt xun qua vịng dây : 0,5 q2 q2 mv0 qVM qVo mv0 4 R 4 R h v0 q2 2 m R R h 0,5 Câu (3 điểm – Mạch điện) Gọi C0là điện dung tụ trước tách xa nhau, C điện dung tụ sau tách xong C0 C 0S =0,59.10-9 (F) d1 0.5 0S d 0,59 C 10 ( F) d2 d2 Điện tích lúc đầu tụ: Q0=C0U0= 0,59.10-9.500=2,95.10-7(C) TH1: Khi tách đồng thời: Trong tách, hiệu điện hai tụ nhau, nên điện hai đầu điện trở nhau, khơng có điện tích qua lại điện trở Vì trình tách, điện tích tụ khơng đổi Q0 Công cần thiết để tách trường hợp này: C C Q 02 Q 02 A=W=2 Q 2C 2C C0C 0.5 (1) TH2: Khi tách tụ: +Tách tụ thứ trước: Gọi Q1,Q2 điện tích tụ sau tách tụ thứ nhất;U1,U2 hiệu điện tụ sau tách Q1 Q C C Điện tích tổng cộng khơng đổi Q +Q = Sau tách U1=U2 ; C Q1 Q1 2Q Q 2Q C 2Q0 0.5 C Q 2Q Q1 C C C C Q1 2Q C 2Q C ;Q2 0 C C0 C C0 Q Q Q1 2Q C C 0.5 C C0 Công cần thiết để tách tụ là: A1=QR+ W1+W2 QR: Nhiệt lượng tỏa điện trở, W1: Độ biến thiên lượng tụ 1;W2: Độ biến thiên lượng tụ 2: A 2 I R 1 Q1 Q 02 Q2 Q 02 2C 2C 2C 2C Q Với I , thay vào ta được: t 2 Q C C C0 C A1 8 0 R Q0 C C C tC C + Tách tụ thứ hai: Sau tách xong, điện tích hiệu điện hai tụ giống nhau: U1=U2; Q1=Q2=Q0 0.5 Lúc Q’= Q2-Q0= 2Q C0 C C Q Q 0 C C0 C C0 Công phải tốn Q C C C0 C A2= Q W W 2R 0 Q0 CC C C0 t Công phải tốn trình: ' R ' ' 2 Q C C C0 C A’= A1+A2= 10R 0 Q0 CC C C0 t (2) Câu 3( điểm – Quang hình học) Tia tới tia ló khỏi hệ chùm sáng song song nên tiêu diện L1 trùng với tiêu diện L2 Suy ra: 0,5 f1 +f = L (1) 0,5 (4đ) Hình vẽ: Xét ΔOFFO1F1F : F1F tan FF1 = f1α (2) OF1 0,5 Xét ΔOFFO F2 F : F2 F tan FF2 = f (3) OF2 0,5 Từ (1) (2) suy ra: a = a = f1α - f 2β (4) 0,5 a L 6, 4cm; f L f1 3, 6cm 0,5 Khi đóng K, điốt khơng cho dịng điện chạy qua nên mạch có L C Khi hiệu điện tụ điện lúc tụ điện phóng hết điện lượng điện trường tụ chuyển hóa hết thành lượng từ trường cuộn dây L1 0,5 Từ (1) (4) suy ra: f1 Câu 4(4 điểm – Điện từ) a b C 1 CU 02 = L1I12 I1 = U L1 2 Cường độ dòng điện thời điểm cường cường độ dòng điện cực đại chạy qua L1, sau cường độ dịng điện giảm, phần tích điện cho tụ, phần tạo dòng i2 chạy qua L2 0,5 0,5 Áp dụng định luật Ôm cho mạch chứa cuộn cảm: L1 di1 di L2 0 L1i1 L2i2 A (1) dt dt 0,5 Khi cường độ dòng điện qua cuộn cảm L1 cực đại I1 cường độ dịng điện i2 = A U L1C 0,5 Thế vào (1) L1i1 L2i2 U L1C (2) Khi hiệu điện tụ điện cực đại, dòng điện qua tụ 0, dịng điện qua cuộn cảm có giá trị i Từ (2) i ( L1 L2 ) U U LC L1C i (3) L1 L2 0,5 Áp dụng định luật bảo toàn lượng: 1 CU 02 CU max ( L1 L2 )i (4) 2 Từ (3) (4) suy ra: U max U L2 L1 L2 0,5 0,5 Câu (3 điểm – Dao động cơ) 0,25 Phân tích lực F mà tác dụng lên cầu thành thành phần Fn , Ft , hình vẽ Quả cầu chuyển động trịn quanh tâm O Tại thời điểm bắt đầu thả tay thì: 0,25 v 0, 0, an v2 0, at l l Theo phương hướng tâm: Fht Fn mg cos 0 Fn mg cos Theo phương tiếp tuyến: Ft mg sin mat ml 1 2 0,5 0,5 Theo PTĐLHVR: M O I O mgl sin 3ml 2 Thay (3) vào (2) ta được: Ft mg sin g sin 3l 3 4 0,5 0,5 2 Vậy lực mà tác dụng lên cầu là: F Fn Ft mg 5cos 0,5 Câu 6(3 điểm – Phương án thực hành) Dùng băng dính bao quanh cốc thủy tinh cho chừa khe hở rộng 2mm Đổ nước cho đầy tới hết phần băng dính Đặt đèn, cốc nước tờ giấy 0,5 0,5 0,5 Vẽ đường chu vi đáy cốc tờ giấy đánh dấu vệt sáng M chu vi Xoay cốc góc 300 đánh dấu vị trí I, M hình chiếu S’, I’ hai vết sáng thành cốc lên đường viền chu vi đáy Bỏ cốc nước, đo cặp giá trị cá đoạn S’M; I’M tương ứng ghi vào bảng N 0,5 0,5 0,25 S’ i r S O n Tính chiết suất nước theo cơng thức : n ’’ I’ ’ M sin i sin S ' IˆM S'M ˆ sin r I 'M sin I ' IM 0,25 -Hết -