TUYỂN tập đề THI học SINH GIỎI vật lý 11 các TỈNH có đáp án

Câu 3: Hai khung dây dẫn kín đợc chế tạo từ một dây dẫn, chuyển động đều giống nhau đến gần một dây dẫn thẳng dài có dòng điện một chiều cường độ I chạy qua, đặt trong không khí Hình

Cõu 1:

Hai quả cõ̀u cùng khụ́i lượng m, tích điợ̀n giụ́ng nhau q, được nụ́i với nhau bằng lò xo nhẹ cách

điợ̀n, đụ̣ cứng K, chiờ̀u dài tự nhiờn l 0 Mụ̣t sợi chỉ mảnh, nhẹ, cách điợ̀n, khụng dãn, có chiờ̀u dài 2L, mụ̃i đõ̀u sợi chỉ được gắn với 1 quả cõ̀u Cho điờ̉m giữa (trung điờ̉m) của sợi chỉ chuyờ̉n đụ̣ng thẳng đứng lờn với gia tụ́c ar ( a g

2

= ) thì lò xo có chiờ̀u dài l với (l 0 < l < 2L) Tính q.

Cõu 2:

Một lăng kớnh thủy tinh cú tiết diện thẳng là tam giỏc

ABC cú gúc A = 90 0 , gúc C = 15 0 , chiết suất là n Chiếu tia sỏng

đơn sắc tới mặt AB (Hỡnh 1), tia khỳc xạ tới mặt BC bị phản xạ

toàn phần, sau đú tới mặt AC rồi lú ra theo phương vuụng gúc

với tia tới Tỡm cỏc giỏ trị của n và α.

Câu 3:

Hai khung dây dẫn kín đợc chế tạo từ một dây dẫn, chuyển động

đều giống nhau đến gần một dây dẫn thẳng dài có dòng điện một chiều

cường độ I chạy qua, đặt trong không khí (Hình 2) Khung dây (1) là

hình vuông cạnh a, khung dây (2) bao gồm hai hình vuông có cạnh cũng

bằng a và hai khung dây luôn nằm trong cùng một mặt phẳng với dây

dẫn thẳng dài Khi khung dây còn cách dòng điện một khoảng b = 2a thì

cờng độ dòng điện trong khung dây (1) là I 1 và trong khung dây (2) là I 2

xi lanh có một lò xo độ cứng k Xi lanh nổi trong nớc Lúc đầu lò xo có

chiều dài tự nhiên, khoảng cách từ pít-tông đến mặt nớc là a, khoảng

cỏch từ mặt nước đến đỏy xi lanh là b Cho biết diện tích pít tông là S,

khối lợng riêng không khí là ρ , áp suất khí quyển là P 0 Dìm pít tông

xuống mặt nớc một khoảng bằng bao nhiêu so với lúc đầu thì xi lanh

vẫn còn có thể nổi lên.

Cõu 5:

Cú một ampe kế cú thể đo được dũng điện tối đa là I 1 và một

vụn kế cú thể đo được hiệu điện thế tối đa là U 1 Làm thế nào để ampe

kế trở thành một vụn kế đo được hiệu điện thế tối đa là U 2 và vụn kế

trở thành ampe kế cú thể đo được dũng tối đa là I với cỏc dụng cụ sau

ab

đõy: Nguồn điện, biến trở, dõy nối, một cuộn dõy nicrụm cú điện trở suất ρ biết trước, thước đo cú độ

chia tới mm và một cỏi bỳt chỡ?

-Hết -Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm

Họ tờn thớ sinh SBD

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

———————— KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2014-2015 HƯỚNG DẪN CHẤM MễN VẬT Lí

(Dành cho học sinh THPT khụng chuyờn)

- Lò xo dãn nờn lực đàn hụ̀i hướng vào trong lò xo.

- Điờ̀u kiợ̀n cõn bằng: P F +F +T+F = 0ur ur ur+ đ đh ur urqt r (0,5đ)

- Chiờ́u lờn xOy:

Biểu thị từ trờng dòng điện là hàm của tọa độ Bx A

x

= 2

đ

F u

Với A là hằng số nào đó còn x là khoảng cách đến dòng điện, v là vận tốc của các khung dây Ta có sơ

đồ mạch điện tơng đơng nh sau: Mạch thứ nhất nh (Hình a), mạch thứ hai nh (Hình b) Ở đây suất điện

Gọi h là khoảng cách cần tìm từ pít tông đến mặt nớc Tại đó, nớc đã

đẩy pít tông xuống một đoạn x, lò xo bị nén lại một khoảng cũng bằng

x và lực đàn hồi tạo một áp suất trên pít tông bằng kx

* Lắp sơ đồ mạch điện như hỡnh 1 để đọc số chỉ U

và I của cỏc dụng cụ và từ đú cú thể tớnh được điện trở

của vụn kế:

I

U

R V = (0,25đ)

* Sau đú, lắp mạch theo sơ đồ hỡnh 2 sẽ tớnh được

điện trở của ampe kế qua số chỉ của cỏc dụng cụ:

1

2 max 1

2 1

A R I

U U

U

Như vậy điện trở phụ cần mắc nối tiếp với nó là:R p =(n1 −1)R A. (0,25đ)

* Tương tự đối với vôn k

Dòng điện tối đa mà nó đo được:

V R

2 2

U

R I I

- Đo S bằng cách cuốn nhiều vòng sát nhau lên cái bút chì và đo chiều dài đoạn cuốn và suy ra

đường kính dây Từ đó suy ra chiều dài của các điện trở tương ứng.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

(Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu)

Bài 1: Trong hệ thống trên hình 1, khối lượng vật 1 bằng 6,0 lần khối lượng vật 2

Chiều cao h = 20cm Khối lượng của ròng rọc và của dây cũng như các lực ma sát

được bỏ qua Lấy g = 10m/s 2 Ban đầu vật 2 được giữ đứng yên trên mặt đất, các sợi

dây không dãn có phương thẳng đứng Thả vật 2, hệ bắt đầu chuyển động Xác định:

a gia tốc của các vật ngay sau khi vật 2 được thả ra;

b độ cao tối đa đối với mặt đất mà vật 2 đạt được.

Bài 2: Một mol chất khí lý tưởng thực hiện chu trình ABCA trên giản đồ

p-V gồm các quá trình đẳng áp AB, đẳng tích BC và quá trình CA có áp suất

p biến đổi theo hàm bậc nhất của thể tích V (hình 2)

a Với số liệu cho trên giản đồ, hãy xác định các thông số (p,V,T) còn

lại của các trạng thái A, B, C;

b Biểu diễn chu trình ABCA trên giản đồ V-T.

Bài 3: Đặt vật nhỏ có dạng một đoạn thẳng AB vuông góc với trục chính

của một thấu kính Đầu A của vật nằm trên trục chính, cách quang tâm của

thấu kính 20cm.

a Qua thấu kính, vật AB cho ảnh A'B' cao bằng vật Hãy xác định

tiêu cự của thấu kính và dùng thước kẻ dựng ảnh A'B';

b Giữ cố định thấu kính, quay vật AB quanh đầu A để AB hợp với

trục chính của thấu kính một góc bằng 45 o Xác định:

i vị trí và hình dạng của ảnh A"B" của vật AB qua thấu kính, bằng cách dựng hình với

số lượng tia sáng được vẽ ít nhất;

4

1 2 h

Hình 1

102,4 25,6

1

3

A B

C

Hình 2

p(atm)

ii độ dài của vật AB

Biết rằng độ dài của ảnh A"B" gấp hai lần độ dài của vật AB.

Bài 4: Cho mạch điện như hình 3: A1 ; A 2 và A 3 là 3

ampe kế lý tưởng và hoàn toàn giống nhau Giá trị các

điện trở được ghi trên hình vẽ Người ta đặt vào hai đầu

A, B một hiệu điện thế không đổi, có độ lớn U = 13,8V

a Hãy tính các giá trị cường độ dòng điện qua các

điện trở;

b Xác định số chỉ của các ampe kế.

Bài 5: Một mạch điện gồm có: ống dây có hệ số tự cảm

L = 2,00μH và điện trở R o = 1,00Ω; nguồn điện có suất điện động E =

3,0V và điện trở trong r = 0,25Ω; điện trở R = 3,00Ω, được mắc như

hình 4 Bỏ qua điện trở dây nối và khoá k.

a Đóng khoá k, sau một thời gian cường độ các dòng điện trong

mạch đạt giá trị ổn định Xác định cường độ dòng điện qua ống

dây và điện trở R; công suất của nguồn E;

b Tính nhiệt lượng Q toả ra trên R sau khi ngắt khoá k.

==HẾT==

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.

- Giám thí không giải thích gì thêm.

2kΩ 3kΩ 5kΩ

P T

m

T 2 P m

T 2 P a

η

− η

a2 1

+ η

− η

0,5 0,5 0,5

hmax

+ η

η

= , Thay số: hmax = 72 cm

0,5 0,5 0,5

B

Từ hình vẽ: p 2 , 25 atm

4 , 102

6 , 25 3

p 3

3

1 4 , 102

V 4 , 102

C B

Áp dụng định luật Gay-luy-sac [A→ B]: VT VT T VV TB 832K

B

A A C

0,5

2b.

AB là đường thẳng đi qua gốc toạ độ

BC là đường thẳng song song với OT

CNA là parabol:

Đỉnh N của parabol được xác định:

Từ đồ thị của bài ra: quá trình (3) – (1)

được biểu diễn theo phương trình

4

V p V ).

V V ( V

p pV V

M M

25,6 51,2

dấu bằng khi V = V M /2 (với p M = 3atm, V M = 102,4l)

áp dụng phương trình trạng thái

pV = RT => T max = 936K => T M = 936K.

Bài 3

3a

- Ảnh của vật thật qua thấu kính có kính thước bằng vật, suy ra :

+ Thấu kính là thấu kính hội tụ,

+ Ảnh là ảnh thật ngược chiều với vật: d' = d

0,5

Sơ đồ tạo ảnh:

d d' d

' B ' A

1 d

1 f

- Vẽ tia sáng xuất phát từ B qua quang tâm, tia ló (2) truyền thẳng và đi qua B".

Vậy B" là giao điểm của tia ló (1) và tia ló (2)

' OI BC

g

t i ớ trù

ng

v i ớ đư n

ờ

g thẳ

ng AB Tia sán

g nà

y xu

t

ấ ph

át

t ừ

t t ấ

c ả các i

đ ể

m trê

n

v t ậ

vì

th ế tia

ló (1) sau thấ

u kí

nh

i

đ qu

a

t t ấ

c ả các i

đ ể

m trê

n n

ả

h củ

a

v t ậ n

Ả

h A"

B"

cũ

ng

l à mộ

t o

đ

n

ạ thẳ ng 0,2 5-

V ẽ tia sán

g xu

t

ấ ph

át

t ừ

B qu

a qu an

g tâ

m, tia

ló (2) tru yề

n thẳ

ng

v à

i

đ qu

a B".

Vậ

y B"

l à gia

o i

đ

m

ể củ

a tia

ló (1)

v à tia

ló (2) 0,2

5 "

B

A F

B"

(1) (2)

I

Hình v 2 ẽ

8

Bài 4

4a.

Điện trở tương đương toàn mạch: = Ω

+ +

+

31 92 5

1 3

1 2 1

1 3

1 2 1

1 2

1

+ +

= Ω

Dòng điện đi qua điện trở 3kΩ: .3.1,55 1,50mA

5

1 3

1 2 1

1 3

1

+ +

= Ω

Dòng điện đi qua điện trở 5kΩ: .3.1,55 0,90mA

5

1 3

1 2 1

1 5

1

+ +

= Ω

0,5

0,5 0,5

0,5

0,5

4b.

Vẽ lại mạch điện

Định luật kiếc-sốp cho các điểm nút

được ghi trên hình

Các ampe giống nhau nên cùng điện

Đối với dòng điện không đổi, cuộn cảm không có tác dụng cản trở

Dòng điện qua nguồn và mạch chính: 3A

R R

R R r

E I

o o

= + +

=

Dòng điện qua R: .3 0,75A

4

1 3 R R

R I

0,5 0,5 0,5

5b.

Năng lượng ống dây: W = 5 , 0625 J

2

I

A"

-

V ẽ tia sán

g

t i ớ trù

ng

v i ớ đư n

ờ

g thẳ

ng AB Tia sán

g nà

y xu

t

ấ ph

át

t ừ

t t ấ

c ả các i

đ ể

m trê

n

v t ậ

vì

th ế tia

ló (1) sau thấ

u kí

nh

i

đ qu

a

t t ấ

c ả các i

đ ể

m trê

n n

ả

h củ

a

v t ậ n

Ả

h A"

B"

cũ

ng

l à mộ

t o

đ

n ạ thẳ ng 0,2 5-

V ẽ tia sán

g xu

t

ấ ph

át

t ừ

B qu

a qu an

g tâ

m, tia

ló (2) tru yề

n thẳ

ng

v à

i

đ qu

a B".

Vậ

y B"

l à gia

o i

đ

m

ể củ

a tia

ló (1)

v à tia

ló (2)

0,7 mA

0,65 – I 0,05+ I

I

Nhiệt toả ra trờn R: W 3 , 8 J

Thời gian làm bài 150 phút ( không kể thời gian giao đề)

Câu 1 : (2 điểm)

Một quả cầu nhỏ mang điện tích Q=10-6C đặt trong không khí

a Tính cờng độ điện trờng tại điểm M cách quả cầu một khoảng R=10cm

b Đặt điện tích q=-2.10-7C tại M, xác định lực điện trờng do quả cầu mang điện tích

Q tác dụng lên q Từ đó suy ra lực điện trờng tác dụng lên điện tích Q

c Nếu đem cả hệ thống trên đặt vào trong dầu hoả có hằng số điện môi bằng 2 thì lực tơng tác giữa chúng bằng bao nhiêu?

Câu 2 : (2 điểm)

Cho 2 quả cầu nhỏ giống nhau có cùng điện tích q Hai vật đợc treo cạnh nhau bằng 2 sợi dây mảnh không dãn, dài nh nhau trong không khí Khi cân bằng mỗi sợi dây lệch khỏi phơng thẳng đứng 1 góc α Nhúng 2 quả cầu vào trong dầu có hằng số điện môi bằng 2, góc lệch của mỗi dây treo vẫn là α Tìm khối lợng riêng của mỗi quả cầu, biết khối lợng riêng của dầu là 0 , 8 10 3kg/m3

Câu 3: (2 điểm)

Một động cơ nhỏ có điện trở trong rđ = 2Ω, khi hoạt động bình thờng cần một hiệu điện thế U = 9V và một dòng điện có cờng độ I = 0,75A

a, Tính công suất tiêu thụ của động cơ và hiệu suất của động cơ?

b, Để cung cấp cho động cơ đó ngời ta dùng 18 acquy, mỗi cái có suất điện động

ξ = 2V, điện trở trong r = 2Ω Hỏi có mấy cách mắc để động cơ hoạt động bình thờng? Cách mắc nào có lợi hơn?

g

t i ớ trự

ng

v i ớ đư n

ờ

g thẳ

ng AB Tia sỏn

g nà

y xu

t

ấ ph

ỏt

t ừ

t t ấ

c ả cỏc i

đ ể

m trờ

n

v t ậ

vỡ

th ế tia

lú (1) sau thấ

u kớ

nh

i

đ qu

a

t t ấ

c ả cỏc i

đ ể

m trờ

n n

ả

h củ

a

v t ậ n

Ả

h A"

B"

cũ

ng

l à mộ

t o

đ

n

ạ thẳ ng 0,2 5-

V ẽ tia sỏn

g xu

t

ấ ph

ỏt

t ừ

B qu

a qu an

g tõ

m, tia

lú (2) tru yề

n thẳ

ng

v à

i

đ qu

a B".

Vậ

y B"

l à gia

o i

đ

m ể củ

a tia

lú (1)

v à tia

lú (2) 0,2

Đ1

Đ2

Và hai đèn có Rđ bằng nhau,

Khi dùng nguồn có ξ1 = 30V,r1 = 2 Ω

hoặc ξ2 = 36V,r2 = 4 Ω thì công suất mạch ngoài

vẫn bằng 72W và 2 đèn sáng bình thờng

a) Tính công suất và hiệu điện thế định mức mỗi đèn Dùng nguồn nào lợi hơn

b) Bỏ nguồn ξ 1 , ξ 2 đi mắc vào ξ 3 sao cho hiệu suất bằng 50% và 2 bóng đèn sáng bình thờng Tính ξ 3, r3

Câu 5 : (2 điểm)

Trong một ống chân không có 2 điện cực anốt và catốt cách nhau d = 10 cm tạo ra một điện trờng đều có cờng độ E = 104V/m, elêctron rời catốt không vận tốc ban đầu

a, Tính gia tốc chuyển động của e trong điện trờng ?

b, Khi đến anốt, tất cả động năng của e biến thành nhiệt

+Tính nhiệt lợng anốt nhận đợc trong 1 giây, biết rằng trong 1 phút số e đến anốt là

Đáp án

Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trờng năm học 2009 - 2010

Môn : Vật lý Khối 11.

Ngời tổ hợp : Nguyễn Thị Lan Hơng

2

KQ r

- Khi đặt trong dầu, vật chịu thêm tác dụng của lực đẩy Acsimet FA 0,25

) (

2

'

A

d A

d

F P

F F

P

F Tg

- Công suất tiêu hao thành nhiệt : P’ = rđ.I2 = 1,125W………… 0,25

- Hiệu suất của động cơ : H =

- áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch : U = ξb – I.rb (3)…………

Cách 1 : Mắc 18 nguồn thành 1 dãy nối tiếp với hiệu suất H1 = 25%

Cách 2 : Mắc thành 3 dãy song song, mỗi dãy gồm 6 nguồn nối tiếp với

= +

−

+

=

P I r I

R I R I

8 3

0 72 30 2

2 2

1 1

−

N

N R A I

R A I

−

2 6

8 3

0 72 36 4

4 4

2 3

2

N

N R A I

R A I

+ +

2 1

2 1

d d

d

d d

R R R R

R R R R R

0,2

-

W R

I

P

V R

I U

A R R R

U I

W R

U P

d d d

d d d

d

AB d

d

d d

12 12 1 48

2 2

2 2 2

2 1 2

2 1 1

R H

R

- VËn tèc cña e khi t¬i anèt : ve =

e

d m

Câu Nội dung Điểm

1 a,Giải thích hiện tợng:

- Khi chạm nhẹ tay vào 1 quả cầu làm nó mất điện tích, hai quả cầu trở

về vị trí sao cho dây treo thẳng đứng, nó tiếp xúc nhau và truyền điện

tích cho nhau………

- Khi đó, 2 quả cầu mang điện cùng dấu nên chúng lại đẩy nhau…

- Điện tích mỗi quả cầu sau khi chạm nhau : q1’=q2’=

2 ' = r kq2mg2

2 a, - Chọn hệ trục toạ độ xOy …

Từ (5) và (6) suy ra : U ≥ 2 22 0

x

U d

………

Thay số : U ≥ 42 2

10

10 10 2

- Công suất tiêu hao thành nhiệt : P’ = rđ.I2 = 1,125W…………

- Hiệu suất của động cơ : H =

Cách 1 : Mắc 18 nguồn thành 1 dãy nối tiếp với hiệu suất H1 = 25%

Cách 2 : Mắc thành 3 dãy song song, mỗi dãy gồm 6 nguồn nối tiếp với

hiệu suất H2 = 75%

Kết luận : Mắc cách 2 có lợi hơn

0,250,250,5

0,250,25

0,25

0,254

-Cờng độ dòng điện trong mạch là : I = R +R +R +r

3 2 1

2 1

C C

C C

- Hiệu điện thế giữa 2 đầu bộ tụ là : UAN= U1= I.R1= 3V ………

- Điện tích của mỗi tụ : q1= q2= C.UAN = 0,3.10-6C………

0,250,25

16

- áp dụng định luật II Newton :

- Nhiệt lợng anốt nhận đợc trong 1 giây là : Q = n.W = 16 J ……

- Vận tốc của e khi tơi anốt : ve =

e

d m

W

2

0,250,250,250,250,25

0,250,25

0,25

- Hết - ( Đáp án có 3 trang)

SỞ GD & ĐT THỪA THIấN HUẾ

TRƯỜNG THPT VINH LỘC

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNGMễN: VẬT Lí ( Thời gian 150 phỳt)

một tấm vỏn khối lượng M trượt xuống dưới Hệ số ma sỏt

giữa tấm vỏn và mặt phẳng nghiờng là k Trờn tấm vỏn cú

một vật khối lượng m trượt khụng ma sỏt Tỡm giỏ trị nhỏ

nhất của m để tấm vỏn chuyển động đều

Cõu 2: Vật cú khối lượng m nằm trờn mặt bàn nằm ngang,

gắn vào đầu một lũ xo thẳng đứng cú độ cứng k Ban đầu lũ

xo khụng biến dạng và cú chiều dài l0 Bàn chuyển động đều

theo phương ngang, lũ xo nghiờng gúc α so với phương

thẳng đứng Tỡm hệ số ma sỏt à giữa vật và mặt bàn.

cỏch đỏy một đoạn 30cm, cú nhiệt độ t1 = 270C và ỏp suất p = 106N/m2 Khi nhận được thờm năng lượng do 3 gam xăng bị đốt chỏy toả ra, khớ gión nở nhiệt độ khụng đổi và nhiệt độ của nú tăng thờm 1500C Hóy tớnh cụng do khớ thực hiện và hiệu suất của quỏ

C

LĐ

Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có suất điện động e = 6V và điện trở

trong r = 1Ω Đèn Đ có ghi 3V - 3W Tụ điện có điện dung C = 0,5µF Điện trở của

AB là R = 7Ω D là một con chạy trên biến trở R, điện trở AD là Rx với 0 ≤ Rx ≤ 7Ω

a Cho Rx = 2Ω Tính công suất tiêu

thụ trên đèn và tính điện tích trên mỗi bản tụ điện C

b Tính Rx để đèn sáng bình thường

a Tìm điều kiện để cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch chính không phụ thuộc vào R Tính cường độ đó

b Tìm điều kiện để cho cường độ hiệu dụng

của dòng điện qua mạch chính cực tiểu Từ kết

quả này suy ra trong trường hợp R = 0 thì Imin của

dòng điện trong mạch chính bằng không

ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM

18

- ⇒ Mgsinα ≤ kMgcosα + kmgcosα

- ⇒ m ≥ M

k

k) (tgα −

- Các lực tác dụng lên vật: P1, N1,F , Fms

- Chiếu (1) lên ox, oy:

- Ox: Fms - Fsinα = 0 µN = Fsinα

Fcosα P

Fsinα

−

0,25

0,250,25

0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

0,25

0,25

0,250,25

cosα 1 ( P

)sinα cosα

cosα - 1 ( kl

tgα cosα 1 kl

1

1 1 2 1

V T

.R R

D x

e

AB

= +

⇒ Ix = 1/2A; ID = 1/3A

Công suất tiêu thụ của đèn: PD = 1W

Công suất này nhỏ hơn công suất định mức đèn, tụ điện được

tích điện dưới hiệu điện thế

UDB = I.RDB = (V)

12 25

0,250,250,50,25

0,50,25

0,250,25

0,250,250,25

20

R

U

CU

3x

⇒ I’ =

r R

e

n +

UAD = UD = I’RAD = .33xx

1 R

6

Với UD = 3V

⇒ x2 – 2x – 24 = 0 ⇒ Rx= 6V

a, Vẽ hai giản đồ vectơ

Giản đồ 1: Trục gốc là trục cường độ dòng điện IR của mạch

Giản đồ 2: Trục gốc trục hiệu điện thế

R + I2

L - 2IRILsinϕ

Với sinϕ =

2 2

2

C ω

1 R

2 2

C) (

1 R

LC ω

2 1 ) (L

1

ω

− +

0,50,25

0,25

0,25

0,25

I không phụ thuộc R thì : 0

LC ω

2

1 − 2 =

⇒ ω2LC=0⇒ khi đó I =

Lω U

b, Điều kiện để Imin

Imin khi hàm :

2 2

2 2

C) (

1 R

LC ω

2 1 ) (L

1 y

ω

ω +

− +

y =

) Z (R Z

) Z (Z R )

Z (R Z

Z 2Z Z

Z R Z R Z

Z 2 1 Z

1

2 C 2 2 L

2 C

2 L 2 2

C 2 2 L

C L

2 L

2 C 2

C 2 2 L C

2

− +

= +

− + +

= +

− +

ymin khi ZL = ZC từ kết quả đó ⇒ khi R = 0

Z Z

) Z U(Z

C L

C

L − = vì ZL = ZC

0,25

0,50,5

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÌNH ĐỊNH

TRƯỜNG THPT TRƯNG VƯƠNG

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH VÀO ĐỘI TUYỂN VẬT LÝ LỚP 11

22

(Thời gian làm bài: 120 phút, không kể thời gian giao đề)

Cõu1:(4điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ 1

cho biết E1=16V; E2=5V; r1=2Ω; r2=1Ω;R2 = 4Ω;

Đèn Đ có ghi 3V - 3W; RA ≈0 Biết đèn sáng bình thờng

và ampe kế chỉ số 0 Hãy tính các điện trở R1 và R3

Cõu2: (5ủieồm) Hai quả cầu kim loai nhỏ tớch như nhau

mang cỏc điờn tớch q1,q2 đặt trong khụng khớ cỏch nhau R = 2 cm ,

đẩy nhau bằng lực F =2,7.10-4 N Cho hai quả cầu tiếp xỳc nhau

rồi đưa về vị trớ cũ , chỳng đẩy nhau bằng lực F/ =3,6.10-4 N

Tớnh q1 ? q2 ?

Cõu3: (5 điểm) Trong hỡnh 2 với :

C1= 1àF ,C2 = 2 àF ,C3 = 3 àF

UAB = 120V Tớnh U mỗi tụ khi khoỏ K chuyển từ 1 sang 2 ?

Cõu4: (3 điểm)Nguồn điện E = 12V, r = 2Ω Mạch ngoài là cỏc đốn loại

3V-3W mắc hỗn tạp Xỏc định số đốn và cỏch mắc đốn để chỳng sỏng bỡnh thường

Cõu5: (3 điểm)Cú 16 nguồn giống nhau , mỗi nguồn cú e = 2 (V); r0 = 1 Ω, mắc thành

2 dóy song song Mỗi dóy cú x và y nguồn nối tiếp Mạch ngoài là R =15Ω Tỡm x , y để cường độ qua một dóy bằng 0

Họ và tên Số báo danh

hết

(Cán bộ coi thi không đợc giải thích gì thêm)

đề thi môn: Vật lí

Câu 1 (2,0 điểm) Ba ngời đi xe đạp đều xuất phát từ A về B trên đoạn đờng thẳng AB

Ngời thứ nhất đi với vận tốc là v1 = 8km/h Ngời thứ hai xuất phát sau ngời thứ nhất 15 phút và đi với vận tốc v2 = 12km/h Ngời thứ ba xuất phát sau ngời thứ hai 30 phút Sau khi gặp ngời thứ nhất, ngời thứ ba đi thêm 30 phút nữa thì sẽ cách đều ngời thứ nhất và ngời thứ hai Tìm vận tốc ngời thứ ba Giả thiết chuyển động của ba ngời đều là những chuyển động thẳng đều

Câu 2 (2,0 điểm) Cho

= 200C đặt trên mặt bàn nằm ngang Ngời ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính

R2 = 10cm ở nhiệt độ t2 = 400C vào bình thì khi cân bằng mực nớc trong bình ngập chính giữa quả cầu Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nớc, quả cầu với bình và môi trờng; cho biết khối lợng riêng của nớc là D1 = 1000kg/m3 và của nhôm là D2 = 2700kg/m3; nhiệt dung riêng của nớc là c1 = 4200J/kg.K và của nhôm là c2 = 880J/kg.K

a) Tìm nhiệt độ của nớc khi cân bằng nhiệt

b) Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3 = 150C vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu Biết khối lợng riêng của dầu là D3 = 800kg/m3, nhiệt dung riêng của dầu là c3 = 2800J/kg.K; bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nớc, quả cầu và dầu với bình và môi trờng Hãy xác định: nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt, áp lực của quả cầu lên đáy bình

Cho biết công thức tính thể tích hình cầu là Vcầu = 4

3 π R3cau (Vcầu là thể tích, Rcầu là bán kính hình cầu, lấy π ≈ 3,14) ; thể tích hình trụ là Vtrụ = πR2

tru h (Vtrụ là thể tích, Rtrụ

là bán kính đáy, h là chiều cao của hình trụ, lấyπ ≈ 3,14)

Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện nh

hình vẽ bên Hiệu điện thế U không đổi

và U = 18V; điện trở r = 2Ω; bóng đèn

Đ có hiệu điện thế định mức 6V; biến

trở có điện trở toàn phần là R; bỏ qua

điện trở các dây nối, ampe kế và con

chạy của biến trở Điều chỉnh con chạy

của biến trở để số chỉ của ampe kế nhỏ

nhất bằng 1A và khi đó đèn Đ sáng

bình thờng Hãy xác định công suất định mức của đèn Đ

Câu 5 (1,5 điểm) Cho hai gơng phẳng

G1 và G2 vuông góc với nhau Đặt một

điểm sáng S và điểm sáng M trớc hai

g-ơng sao cho SM song song với gg-ơng G2

yêu cầu nội dung biểu điểm

Giải phơng trình bậc hai (*) ta đợc hai giá trị của v 3 : v3 = 4km/h và v3 =

14km/h Ta lấy nghiệm v3 = 14km/h (loại nghiệm v3 = 4km/h, vì giá trị

n n

+ + I3 (1)

0,25 điểm

Ta có U PQ = I 2 x = I PM (R 1 + R 2 ) + I 3 x = 2

1

n n

+ + I3.n.x + I3.x , từ đó ta có:

Thay I 3 = 0,4A; I 2 = 1,9A vào (2) ta có phơng trình: n 2 -1,75n – 3,75 = 0

giải phơng trình này ta đợc: n = 3 và n= - 1,25 (loại) Do đó ta đợc số chỉ

+ + I3 = 0,5A nên I EP = 2,4A 0,50 điểm

Khối lợng của nớc trong bình là: m 1 = V 1 D 1 = ( πR2

2

1 4

3 π R .D 2 , thay số ta đợc m 2 ≈ 11,30kg

0,25 điểm

Từ điều kiện bài toán đã cho, ta có phơng trình cân bằng nhiệt:

c 1 m 1 (t – t 1 ) = c 2 m 2 (t 2 – t), do đó ta có nhiệt độ của nớc khi cân bằng

r R x R+ − + (1) ở đây: x là điện trở của đoạn MC của biến trở,

(R - x) là điện trở đoạn CN của biến trở, Rtd là điện trở tơng đơng của

R r

ở đây ta đặt : P = (R + r)RĐ +

2 (r R) 4

+

Nhận xét : Mẫu số (5) ≤ P, dấu (=) xảy ra khi x = r R

2

+, điều đó có nghĩa mẫu số (5) đạt giá trị lớn nhất khi x = r R

2

+ (6)⇔ khi đó số chỉ ampe kế nhỏ nhất là (1A) Theo đầu bài, lúc này đèn Đ sáng bình th-

ờng ⇒ Ux = UĐ = 6V, do đó điện trở x khi đó bằng: x

Vì đèn Đ mắc song song với x nên cờng độ dòng điện qua đèn là:

IĐ = I - Ix = 2 - 1 = 1A Vậy công suất định mức của đèn Đ là: PĐ =

Vì G1 vuông góc với G2 nên S2 là điểm xuyên tâm của S qua O

Nhận xét: Giả sử ta vẽ đợc tia sáng theo yêu cầu của bài toán là SIKM

xuất phát từ S, phản xạ trên G1 tại I đến K, tia phản xạ IK tại I trên G1

coi nh xuất phát từ ảnh S1 Tia phản xạ KM tại K trên G2 đợc coi nh

- Lấy M’ đối xứng với M qua mặt gơng G2;

- Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gơng G2;

- Nối MS2 cắt G2 tại K;

- Nối S1 với K cắt G1 tại I;

- Nối SIKM ta đợc đờng đi của tia sáng cần tìm

Phần b:

Để vẽ đợc tia sáng nh câu a thì S2M phải cắt G2 tại K Muốn vậy M

Chú ý:

+ ở từng phần hoặc cả một câu học sinh có thể làm các cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa từng phần và cả câu Điểm từng phần hoặc cả câu theo phân phối điểm trong hớng dẫn này;

+ Điểm toàn bài để lẻ tới 0,25 không làm tròn;

+ Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài nh sau: nếu sai 3 lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,25 điểm; nếu sai trên 5 lỗi thì trừ toàn bài 0,50 điểm

-Hết -TRƯỜNG THPT CHUYấN VĨNH PHÚC

ĐỀ THI MễN VẬT Lí SỐ II-2009 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 2009-2010Thời gian làm bài: 180 phỳt

Bài 1: Hai quả cầu cựng bỏn kớnh R nằm trờn mặt phẳng

nằm ngang (hỡnh vẽ) Quả khối lượng 6m gắn chặt với lũ

xo độ cứng k, chiều dài tự nhiờn 6R Quả khối lượng m

chuyển động với vận tốc Vuur0 Tỡm độ biến dạng cực đại

của lũ xo và thời gian ∆t mà quả m tiếp xỳc với lũ xo

Bài 2: Một tụ phẳng khụng khớ mỗi bản cực cú diện tớch S,khối

lượng m Người ta giữ một bản cực B cố định cũn bản cực A

được nối với lũ xo nhẹ cú độ cứng K, tụ và lũ xo được nối với

nguồn một chiều cú điện ỏp hai cực bằng U thành mạch điện

30

k

K R

C B

A U

kín (hình vẽ) Bỏ qua điện trở và độ tự cảm của mạch.Tại vị trí

cân bằng khoảng cách hai bản cực là d0 Từ vị trí cân bằng đưa

bản cực A xuống theo phương thẳng đứng một đoạn nhỏ a

( a<<d0) thả nhẹ cho bản A dao động nhỏ

1 Chứng minh bản cực A dao động điều hoà Tìm chu kỳ dao động

2 Xác định biểu thức dòng điện trong mạch

Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ Biết E1 = 4V, E2 =

8V, E = 16V, hai đèn Đ1 và Đ2 có điện trở lần lượt là

R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, biến trở R = 12Ω Bỏ qua điện trở

trong của các nguồn Coi điện năng tiêu thụ trên các

Bài 4: Một đĩa phẳng bằng đồng có bán kính r = 10cm, khối

lượng m = 0,4kg được đặt vuông góc với một từ trường đều có

cảm ứng từ B = 0,25T Đĩa có thể quay tự do, không ma sát

quanh trục đi qua tâm và vuông góc với mặt phẳng của đĩa Hai

đầu ab của một bán kính có đặt các tiếp điểm trượt (tiếp xúc với

trục và mép đĩa) để cho dòng điện chạy qua Người ta nối hai

tiếp điểm với nguồn điện áp một chiều để cho dòng điện I = 5A

chạy qua đĩa

1- Hỏi sau bao lâu kể từ khi bắt đầu có dòng điện chạy qua, đĩa đạt tốc độ 5vòng/s.2- Giả sử bánh xe quay nhanh dần đều tới tốc độ 5vòng/s rồi quay đều với tốc độ đó Hãy tìm công suất của động cơ

R

K a

3- Thiết bị trên có thể hoạt động như một máy phát điện Giả sử ta không mắc nguồn điện mà thay vào đó một điện trở R = 1Ω Khi bánh xe quay trong từ trường, trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Hỏi phải tác dụng vào bánh xe một mômen quay bằng bao nhiêu để đĩa quay đều với tốc độ 5vòng/s Tính công suất của máy trong trường hợp này

Bài 5: Hai khối cầu trong suốt có cùng bán kính R, chiết suất n Khoảng cách hai tâm

D ≥ 2R Hãy tìm mối liên hệ giữa D, R, n để chùm sáng song song với đường thẳng nối

tâm hai quả cầu sau khi qua hệ lại trở thành chùm song song Nhận xét kết quả tìm được

32

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

LÊ HỒNG PHONG

ĐÁP ÁN ĐỀ THI Môn: Vật lý lớp 11

+) Điện tích bản A khi bản ở vị trí cân bằng: 0

SU k

ε

2 0 3 0

T

SU k

- Điều kiện ban đầu : ( )