Tính vận tốc và quãng đường của mỗi vật, sau khi bắt đầu chuyển động được 2 giây.. Hỏi khi 2 vật chuyển động dây có bị đứt không?. Kết quả câu 3 có thay đổi không nếu ma sát trượt giữa v
Trang 1SỞ GD & ĐT NGHỆ AN
NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÝ 11
Thời gian làm bài : 150 phút
Câu 1(5 đ) Hai vật m1 = 5kg, m2 = 10kg, nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không dãn, đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát Tác dụng một lực F = 18N có phương ngang lên m1.
1 Phân tích các lực tác dụng lên từng vật Tính vận tốc và quãng đường của mỗi vật, sau khi bắt đầu chuyển động được 2 giây
2 Biết dây chịu lực căng tối đa 15 N Hỏi khi 2 vật chuyển động dây có bị đứt không?
3 Tìm độ lớn của lực kéo F để dây bị đứt?
4 Kết quả câu 3 có thay đổi không nếu ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng ngang là µ?
5 Kết quả câu 1 và 3 có thay đổi không nếu lực F đặt ở vật m2?
Câu 2( 5 đ) Cho mạch điện như hình vẽ (H1): trong đó
E1 = 6V; r1 = 1Ω; r2 = 3Ω; R1 = R2 = R3 = 6Ω
1.Vôn kế V (điện trở rất lớn) chỉ 3V Tính suất điện động E2
2.Nếu đổi chỗ hai cực của nguồn E2 thì vôn kế V chỉ bao nhiêu?
Câu3( 4 đ) Cho 3 nguồn điện được mắc như hình vẽ (H2).
E1 = 2V, E2 = 3V, E3 = 4 Ω, r1 = r2 = r3 = 1Ω
1 Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn?
2 Mắc một vôn kế V có điện trở RV = 9Ω vào hai điểm A và B(mắc thuận), vôn kế chỉ bao nhiêu?
Câu 4(3 đ ) Cho 3 điểm A, B, C nằm trên trục chính của một thấu kính: AB = 18cm, BC =
4,5cm Nếu đặt vật sáng ở A ta thu được ảnh ở B Nếu đặt vật đó ở B thì ta thu được ảnh ở C Hỏi thấu kính gì và tiêu cự của thấu kính bằng bao nhiêu?
Câu 5(3 đ ) Một cái vòng có đường kính d khối lượng m và điện trở R rơi vào một từ trường
từ độ cao khá lớn Mặt phẳng của vòng luôn nằm ngang Tìm vận tốc rơi đều của vòng, nếu độ lớn của cảm ứng từ B biến thiên theo độ cao h theo định luật: B=B0(1+α.h); α là hằng số Bỏ
qua sức cản không khí Coi gia tốc trọng trường g không đổi.
HẾT
1
E2,r2
H2
A
V
E1,r1 E2,r2
R1
R2
R3
B C
D
H.1
A
E3,r3
Trang 2ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 11 MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 20012-2013
Câu 2
5 đ
+ +
+
3 1 2
3 1 2
R R R
R R R R
3 1
2 2
I R
R
R I
I
=
=>
= +
=
+ UCD = UCA + UAD = -R1I1+ E1 – r1I1 = 6 -3I
+ U CD =3V
+ 6 -3I =± 3 => I = 1A, I = 3A
- Với I= 1A:
E1 + E2 = ( R + r1 +r2 )I = 8 => E2 = 2V
- Với I = 3A:
E1 + E2 =8 *3 = 24 => E2 = 18V
2 Đổi chỗ hai cực của nguồn E2 thì vôn kế chỉ bao nhiêu
+ Khi đổi chỗ hai cực thì hai nguồn mắc xung đối
- Với E2 = 2V< E1 : E1 phát , E2 thu, dòng điện đi ra từ cực dương của E1
A r
r R
E E
2 1
2
+ +
−
=
UCD = UCA + UAD =6 -3I = 4,5V
- Với E2 = 18V > E1: E2 là nguồn, , E1 là máy thu
A r
r R
E E
2 1
1
+ +
−
=
UCD = UCA + UAD = R1I1 + E1 +r1I = 6 +3I = 10,5V
0,5 0,25
0, 5
0, 5 0,25
0,5
0, 25
0, 5
0,25 0,25
0, 5 0,75
2
V
E1,r1 E2,r2
R1
R2
R3
D
H.1
I1
I2 I
Trang 3CÂU HƯỚNG DẪN GIẢI ĐIỂM
Câu 1
5 đ
Câu 3
(4đ)
m m
+ v=at=2,4m/s; 1 2
2
S = at =2,4m
2.X ét riêng từng vật: T= T1 = T2
+T = m2a = 12N< T0 = 15N : dây không bị đứt
3 Để dây bị đứt : 2 0
1 2
m F
m m
+ (1)⇒
1 2
0 2 22,5( )
m m
m
+
4 Khi có ma sát: Gia tốc của hệ thay đổi nhưng sức căng T không đổi
+ Xét m2:
(2);
(3)
ms
ms ms
T m a F
a
m m
= +
− +
=
+
thay (3) vào (2) , ta được:
2
1 2 :
m F T
m m
=
+ (1) không thay đổi.
5.Nếu lực F đặt vào m2: thì sức căng T thay đổi, còn gia tốc của hệ không đổi
+ Vì gia tốc không thay đổi, nên vận tốc, đường đi đạt được ở câu 1 không
thay đổi
+ Vì sức căng T thay đổi, điều kiện để lực F làm đứt dây cũng thay đổi:
2 0 45
F m a T³ + = N
1)-+Vì mạch ngòai hở, nên Eb = UAB = UAC + UCB
1 2
3,5
E E
r r
+
+ + UCB = E2 – I.r2 = -0,5V⇒Eb = UAB = 2- 0,5 = 1,5V
+ rb = 1+0,5 = 1,5Ω
0, 25
0,5 0,25 1 1 0,25 0,25
0, 5 0,5 0,25 0,25
0,25
0.25
0,5 1
P 1
P 2
N 1
3
N 2
m2
m1
A
E3,r3
C
E2,r2
I I
V A
B C
E 1 ,r 1
E 2 ,r 2
E 3 ,r 3
Trang 4Lưu ý: Học sính giải cách khác, Đúng vẫn cho điểm tối đa.
O
d1
d’1
d2
d’2
4