SỞ GD&ĐT QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI NĂM 2008 TRƯỜNG THPT LÊ QUÝ ĐÔN KHÓA NGÀY 13 - 4 - 2008 ** MÔN VẬT LÝ - LỚP 11 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1:(5 điểm) Có một số điện trở 5 Ω . Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở để mắc thành mạch có điện trở là 13 Ω . Câu 2:(5 điểm) Một quả cầu mang điện tích q < 0 có khối lượng m = 2g, bán kính r = 2mm. Khi đặt trong môi trường nước có điện trường đều E = 10 4 V/m có phương thẳng đứng như hình 1 thì quả cầu nằm cân bằng. Bỏ qua mọi ảnh hưởng của lực điện đối với môi trường nước, hãy xác định độ lớn của điện tích q. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m 3 và lấy g = 10m/s 2 . Câu 3:(5 điểm) Cho hệ thống như hình 2: Thanh MN = 20cm (có thể trượt dọc theo hai thanh nằm ngang), khối lượng m = 20g, E = 1,5V, r = 1 Ω . Cảm ứng từ B của từ trường đều hướng thẳng đứng vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn B = 0,4T. Do lực từ cân bằng với lực ma sát nên thanh MN trượt đều với vận tốc 5m/s. Cho điện trở của hệ thống là R = 0,9 Ω và không đổi. Lấy g = 10m/s 2 . Tính: a. Độ lớn và chiều của dòng điện trong mạch b. Hệ số ma sát giữa MN và các ray c. Giữ nguyên nguồn E cố đinh, để dòng điện chạy từ N đến M với độ lớn 0,5A thì phải kéo thanh MN trượt đều sang phía nào, vận tốc và lực kéo bằng bao nhiêu? Câu 4:(5 điểm) Cho hệ thấu kính đặt đồng trục: O 1 là thấu kính phân kì tiêu cự f 1 = -20cm và thấu kính O 2 tiêu cự f 2 . Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính và cách O 1 một khoảng d 1 = 20cm. Tìm tiêu cự của thấu kính O 2 , biết rằng ảnh cho bởi hệ hiện rõ trên màn và ảnh cao gấp hai lần vật. Cho biết màn cách vật một đoạn L = 70cm. Vẽ hình. …………………Hết……………. Ghi chú: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. B N M E, r Hình 2 Hình1 E q ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG LÝ 11 - 2007 -2008 Câu 1: Gọi R là điện trở của mạch điện: R = 13 Ω 5đ r là điện trở đã cho( r = 5 Ω ) Vì R > 2r nên mạch ít nhất 2 điện trở r và một điện trở X. 0,5đ R = 2r + R X 0,5đ R X = 3 Ω < r 0,5đ R X gồm r và một điện trở Y mắc song song. 0,5đ R X = Y Y R R +5 5 = 3 => R Y = 7,5 Ω > r 0,5đ Y phải gồm r và một điện trở Z mắc nối tiếp. 0,5đ R Y = 5 + R Z = 7,5 => R Z = 2,5 Ω = r/2 1,5đ Vậy có ít nhất 6 điện trở r để cho điện trở 13 Ω 0,5đ Câu 2: 5đ Vẽ hình, biểu diển lực 0,5đ Khi quả cầu nằm cân bằng chịu tác dụng các lực: P, F đ , F A : 0,5đ Ta có: F A + F đ = P 1đ ρ Vg + |q|E = mg 1đ q = - 10 -6 C 2đ 5đ Câu 3: a. E c = Bvl = 0,4V 0,5đ I = rR EE C + − = 1,1A 0,5đ I chạy từ M > N 0,5đ b. F t = B.I.l =0,088N 1đ Vì thanh chuyển động đều: F ms = F t = µ mg 0,5đ => µ = 0,44 0,5đ c.Để dòng điện chạy từ N đến M thì phải kéo sang phải. I ’ = rR EE c + − = > E c = 2V 0,5đ E c = Bvl => v = 25m/s 0,5đ F t ’ = B.I ’ .l = 0,04 N Khi đó F t ’ song song cùng chiều với lực ma sát. Do đó X rr Hình1 B q B N M E, r Hình 2 lực kéo : F k = F t ’ + F ms = 0,128 N 0,5đ 5đ Câu 4: sơ đồ tạo ảnh: 0,5đ AB A 1 B 1 A 2 B 2 Vị trí ảnh A 1 B 1 : d 1 ’ = 11 11 . fd fd + = -10cm 0,5đ K 1 = 1 1 ' d d − = 0,5 => A 1 B 1 0,5đ cùng chiều với AB , bằng 0,5AB và trước TK 1 10cm. A 1 B 1 là vật thật đối với TK 2 . 0,5đ Vì cho ảnh trên màn nên A 2 B 2 là ảnh thật và A 2 B 2 = 2AB A 2 B 2 = 4 A 1 B 1 K 2 = 2 2 ' d d − = - 4 0,5đ => d 2 ’ = 4d 2 (1) 0,5đ Lại có: Khoảng cách giữa A 2 B 2 và A 1 B 1 là: L’ = L - /d 1 ’ / = 60 = d 2 + d 2 ’ (2) 0,5đ Từ (1) và (2) => f 2 = 9,6cm 1đ Vẽ ảnh: 0,5đ Ghi chú: sai mỗi đơn vị trừ 0,25đ và trừ 0,5đ cho toàn bài TK 1 TK 1 . Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. B N M E, r Hình 2 Hình1 E q ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG LÝ 11 - 2007 -2008 Câu 1: Gọi R là điện trở của mạch điện: R = 13 Ω 5đ r là điện trở đã cho(. chiều với lực ma sát. Do đó X rr Hình1 B q B N M E, r Hình 2 lực kéo : F k = F t ’ + F ms = 0 ,128 N 0,5đ 5đ Câu 4: sơ đồ tạo ảnh: 0,5đ AB A 1 B 1 A 2 B 2 Vị trí ảnh A 1 B 1 : d 1 ’ = 11 11 . fd fd + =