Tổng hợp một số đề thi học sinh giỏi môn vật lý 11 của một số trường trên toàn quốc CÓ ĐÁP ÁN

Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐỀ THI ĐỒNG BẰNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ BẮC NINH NĂM HỌC 2012-2013 MÔN VẬT LÝ - LỚP 11 Thời gian làm bài 180 phút ------------------o0o------------------- Bài 1 (3 điểm) B Một khung cứng hình chữ V đồng chất, tiết diện đều, khối lượng M, có  v0 OA = OB = l , góc AOˆ B =α = 600. Khung nằm yên trên mặt phẳng ngang không ma sát. Một vật nhỏ m chuyển động trên mặt phẳng ngang với vận tốc v0, hướng vuông góc với OB đến va chạm hoàn toàn đàn hồi vào trung điểm của OB. Tính vận tốc của vật m và của đầu A ngay sau va chạm. O Bài 2 (3 điểm) Điện tích q được phân bố đều trên một đĩa tròn mỏng, bán kính R. Đĩa được đặt nằm ngang trong không khí. Lấy trục Oz thẳng đứng trùng với trục của bản. Gốc O tại tâm bản. 1- Tính điện thế V và cường độ điện trường E tại điểm M nằm trên trục với OM = z. Nhận xét kết quả tìm được khi z >> R và khi z R thì V = chính là điện thế và cường độ điện 4πε 0 z 4πε 0 z 2 0.25 trường do điện tích điểm gây ra tại M. R Có E = qzrdr = 2- a) Để hạt có thể chạm bản thì : mgh + [ q2 2πε 0 R 2 ] [ ] R2 + h2 − h ≥ q2 2πε 0 R q2 = mg được: 2 R 2 + h 2 − h ≥ 2 R Thay 4πε 0 R 2 2R Vậy h ≥ 3 www.nbkqna.edu.vn 0.5 4 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc R q2 z0 = 2 . Tìm được 4πε 0 R 3 * Khi z tăng thì F giảm và F < mg nên hợp lực hướng hạt về vị trí cân bằng - Khi z giảm thì F tăng và F > mg nên hợp lực cũng hướng về VTCB. Vậy cân bằng là  z0 q 2   = mg (1) ⇔ 1 − bền 2 2  2πε 0 R 2  R + z 0   - Xét khi hạt dịch chuyển khỏi vị trí cân bằng một đoạn ∆z = z − z 0 ( ∆z 64 R 2 k khi đó 2π 3k 9 B 4l 4 − m 64m 2 R 2 Nguyên tắc: dựa trên sự đảo pha khi thay đổi dung kháng của mạch xoay chiều khi cường độ hiệu dụng được giữ nguyên Cách làm: 1. Mắc mạch như hình vẽ: C R L,r A,B nối với nguồn điện áp A B A xoay chiều + Điều chỉnh C = C1 nào đó thì am-pe kế chí I1. + Sau đó điều chính C ( có thể tăng hoặc giảm) sao cho am-pe kế lại chỉ giá trị I2 = I1 như lúc đầu. Khi đó trong đoạn mạch xoay chiều đã có sự đảo pha ϕ 2 = - ϕ 1. Từ đó rút ra được ZL = Z C1 + Z C 2 2 U1 (1) 1 1 + Hay L = 2πfC1 2πfC 2 4πf 1 1 + C C L = 1 2 22 8π f ϕ1 ϕ2 I U2 (2) 1,0 2. Xác định hệ số công suất của cuộn dây. Từ định nghĩa hệ số công suất của cuộn dây r r Cos ϕ = Z = r 2 + Z 2 (3) L ZL đã xác định từ (1). Tiếp đến xác định điện trở thuần của cuộn dây có thể dựa vào hiện tượng cộng hưởng. Điều chỉnh C cho đến www.nbkqna.edu.vn 38 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc khi am-pe kế chỉ giá trị lớn nhất I 0 thì xẩy ra cộng hưởng. Khi đó R + r = U/I0 . Suy ra r = U – I0R (4) Thay (1),(4) vào (3) ta được Cos ϕ = www.nbkqna.edu.vn U − I0R (U − I o R ) 2 + Z L2 1,0 39 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÒA BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ ĐỀ DỰ THẢO THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÙNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ NĂM 2013 MÔN VẬT LÝ – KHỐI 11 Thời gian làm bài : 180 phút Bài 1: (Tĩnh điện: 5 điểm) x Một tụ điện phẳng gồm hai bản cực là 2 tấm kim loại hình vuông, mỗi cạnh dài ℓ, đặt cách nhau một khoảng d. Một Hình 1 tấm điện môi kích thước ℓ x ℓ x d có thể trượt dễ dàng trong khoảng giữa hai tấm kim loại. Tấm điện môi được đưa vào tụ một đoạn x 0 và được giữ ở đó. Tụ được tích điện đến hiệu điện thế U. Hãy xác định lực điện tác dụng vào tấm điện môi khi tấm điện môi đi sâu vào trong tụ một đoạn x trong các trường hợp: a) Tụ vẫn nối với nguồn. b) Tụ ngắt khỏi nguồn. Bài 2: (Điện xoay chiều: 4 điểm) Cho mạch điện xoay chiều như hình 2: M u AB = U 2 sin 2πft(V) . f thay đổi được, R = 75Ω , A N K L R L 1 π L là cuộn dây thuần cảm: L = (H) Hình 2 a, Cho f = f1 = 50Hz , đóng khoá K, tính tổng trở mạch điện B R E u AB b, K mở, thay đổi f đến giá trị f = f 2 thì thấy tỉ số u không phụ thuộc vào MB thời gian. Tính f 2 . Bài 3: (Quang hình học: 4 điểm) 1) Vật AB=10cm là một đoạn thẳng song song với trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng tiêu cự f=20cm. B gần thấu kính và cách thấu kính 30cm. Khoảng cách AB tới trục chính của thấu kính là h=3cm. Vẽ ảnh, xác định vị trí, tính chất, độ lớn ảnh (kết quả tính ra cm và lấy đến một chữ số thập phân). 2) Thấu kính hội tụ mỏng tiêu cự f=20cm, quang tâm O, trục chính xx’ trùng với Δ đường thẳng Δ. Điểm sáng S được cố định trên đường thẳng Δ, cách O một đoạn OS=30cm. Ảnh của S cho bởi thấu kính là S’. Quay thấu www.nbkqna.edu.vn x ● S O α Hình 3 40 x/ Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc kính quanh trục đi qua O và vuông góc với mặt phẳng tới để trục chính của nó tạo với đường thẳng Δ một góc α=100 (Hình 3). Ảnh S’ dịch chuyển như thế nào? Xác định quãng đường ảnh S’ đã dịch chuyển (kết quả tính ra cm và lấy đến một chữ số thập phân). Bài 4: (Dao động: 5 điểm) Trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn có hai vật nhỏ A B (m2) và B (mA=m, mB=2m) nối với nhau bởi một lò xo A (m1, q) nhẹ có độ cứng k có chiều dài tự nhiên ℓ0. Vật A 0 Hình 4 x được tích điện dương q và cách điện với lò xo còn vật B thì không tích điện. Lúc đầu lò xo không co dãn, tại thời điểm t=0, bật một u điện trường đều có cường độ E , có phương dọc theo trục của lò xo và hướng từ A sang B (Hình 4). Cho rằng vùng không gian có điện trường nói trên đủ rộng. a) Tìm khoảng cách cực đại, cực tiểu giữa hai vật khi chúng chuyển động. b) Viết phương trình chuyển động của mỗi vật đối với trục tọa độ ox gắn với sàn, gốc tọa độ trùng vị trí ban đầu của A, chiều dương hướng từ A sang B, gốc thời gian là lúc lực F bắt đầu tác dụng vào A. Bài 5: (Phương án thực hành: 2 điểm) Cho các dụng cụ và vật liệu sau: Một tấm thuỷ tinh không màu, nhỏ, phẳng, nhẵn hai mặt song song, một kính hiển vi có ống kính cố định giá đỡ tiêu bản di chuyển được, một thước đo, một tem thư nhỏ. Em hãy đề xuất một phương án và nói rõ cách tiến hành thí nghiệm để xác định chiết suất của tấm thuỷ tinh đó. www.nbkqna.edu.vn 41 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1: (Tĩnh điện: 5 điểm) 0,5 0,5 0,5 - Điện dung bộ tụ: C1 = εε 0 .x .( − x)  ; C2 = ε0 => C = C1 + C2 = ε 0 .[  + (ε − 1)x ] d d d a) Tụ vẫn nối với nguồn: U không đổi Khi tấm điện môi dịch chuyển chậm: FLucdien = − FLucngoai A Lucngoai + A nguon = ∆WC => A Lucdien = A nguon − ∆WC => dA Lucdien = dA nguon − dWC dA Lucdien = Fdien .dx 0,5 dA nguon = U.dq = U 2dC = ε0 0,5 dWC = (1)  (ε − 1)U 2dx d 1 2 1  U dC = ε0 (ε − 1)U 2dx 2 2 d 0,5 Thay vào (1) => Fdien = 1  ε0 (ε −1)U 2 2 d b) Tụ tách khỏi nguồn: Điện tích tụ không đổi => WC = 1 Q02 2 C Anguon=0 1 Q02 1 Q02  dC = − ε 0 (ε − 1)dx 2 C2 2 C2 d 1 Q02  0,5 Thay vào (1) ta được: Fdien dx = ε0 (ε − 1)dx 2 C2 d 1 Q02  1  C ε (ε − 1) = ε0 (ε − 1)U 2 ( 0 ) 2 0,5 => Fdien = 2 0 2C d 2 d C 0,5 0,5 0,5 0,5 dWC = − Fdien =   + (ε −1)x 0  1  ε0 (ε −1)U 2   2 d   + (ε −1)x  Bài 2: (Điện xoay chiều: 4 điểm) a) K đóng: Mạch có dạng: (RntL)//L * Xét nhánh AMN + ZL = 2πfL = 100Ω + Vẽ giản đồ vectơ 1: + ZLR = Z1 = R 2 + ZL2 = 125Ω + uAN sớm pha một góc ϕ1 với i1 ZL R + sin ϕ1 = ; cos ϕ1 = Z1 Z1    * Xét toàn mạch: I = I1 + I2 + Vẽ giản đồ vectơ 2 + Để ý có: cos α = sin ϕ1 + Định lý hàm số cosin suy ra: I 2 = I12 + I22 + 2I1I 2 sin ϕ1 www.nbkqna.edu.vn 2 N  U MN  U AN ϕ1 A M ϕ1 β  I2  I1  I1  U MN α  I 42 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc 0,5 + Biến đổi ta được 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1 3 1 = 2+ 2 2 ZAN Z1 ZL + Thay số tính được: Z =58, 52Ω u AB = const ⇒ uAB cùng pha với uMB b) + K mở u MB + Vẽ giản đồ vectơ toàn mạch. + Xác định biểu thức tính góc β từ giản đồ vectơ 2: I2 I I I I R = = ⇒ sin β = 2 cos ϕ1 = 2 sin β sin α cos ϕ1 I I Z1 + Xét giản đồ vectơ 3 U AN sin ϕ1 = U NB sin β Z I R R I 2 ZL . L = IR 2 . ⇒ ZL = R ⇒ f = = 37,5Hz Z1 I Z1 2πL AN  U AN ϕ1 A N  I  UMN β  u UAM M I1 Bài 3: (Quang hình học: 4 điểm) 1) ● Vẽ ảnh => Ảnh A’B’ nằm dọc tia ló ứng với tia tới truyền dọc theo AB. / / ● Tính được d A =40cm; h A =3cm. d B/ =60cm; h B/ =6cm. => Ảnh thật, ảnh là đoạn thẳng A’B’ nghiêng góc với trục chính Độ lớn ảnh: 0,5 A / B/ = (d B/ − d A/ ) 2 + (h B/ − h A/ ) 2 => A / B / ≈ 20, 2cm 2) / ● Lúc đầu d = 0,5 0,5 0,5 df = 60cm d−f ảnh S’ nằm trên trục chính, nghĩa là nằm trên đường thẳng Δ ● Khi quay TK: - Hạ SH vuông góc xx’. Khoảng cách S tới TK chính là khoảng OH: dH=OS.cos α H => Trong lúc TK quay dH giảm dần => Ảnh Δ ● O ● dịch ra xa quang tâm O S - Tia sáng trùng với Δ cũng là tia đi qua quang tâm TK nên truyền thẳng, tia sáng này Hình v ẽ không hề thay đổi, do đó ảnh vẫn nằm trên đường thẳng Δ. ==> ảnh chạy trên đường thẳng Δ ra xa TK x Khoảng cách ảnh S” tới TK chính là khoảng OH’: 0,5 0,5 Khoảng cách S” tới O là OS" = x/ ● H’ d Hf ≈61,91cm dH − f d H/ ≈ 62,9cm cos α Quãng đường ảnh đã dịch chuyển: www.nbkqna.edu.vn d H/ = α S’ S” ● ● S’S”= OS”- OS’ => S'S" ≈2,9cm 43  UNB  UAB B Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Bài 4: (Dao động: 5 điểm) - Lực điện tác dụng vào A: F=qE => Gia tốc khối tâm a G = 0,5 0,5 0,5 0,5 dần đều đều 2 F 2 2 qE 2 t = 0 + t - Phương trình chuyển động của khối tâm: x G = 0 + 3 6m 3 6m - Trong hệ quy chiếu khối tâm thì G đứng yên => ta có hai con lắc lò xo cùng gắn với điểm cố định G: Con lắc 1 gồm vật A có khối lượng m, lò xo 1 có chiều dài 2ℓ0/3 nên có độ cứng k1=3k/2. Con lắc 2 gồm vật B có khối lượng m, lò xo 2 có chiều dài ℓ0/3 nên có độ cứng k2=3k. - Xét con lắc 2 (Đơn giản hơn): Lực quán tính ngược chiều chuyển động qE =0 Tại vị trí cân bằng lò xo 2 có độ nén ∆02 : 3k∆02 − 2m. (1) 3m 2qE ∆02 = 9m Khi vật có ly độ u so với VTCB, lò xo 2 có độ nén ∆02 − u qE 2mu " = 3k(∆02 − u) − 2m. (2) 3m 3k 3k u => Vật dao động điều hoà với tần số góc ω2 = Từ (1) và(2) => u " = − 2m 2m Lúc t=0: v=0 và ngay sau đó B có vận tốc âm so với G => B ở vị trí biên dương => A2= 2qE ∆02 = 9m PT ly độ của B: u 2 = 0,5 2F 3k 2qE 3k cos( .t) = cos( .t) 9k 2m 9k 2m - Trong quá trình chuyển động chiều dài lò xo thay đổi nhưng do mB=2mA nên luôn có GA=2GB, nghĩa là hai vật dao động cùng tần số, ngược pha nhau và biên độ dao động của chúng có quan hệ: 4qE A A1=2A2= G B X 9m 4qE 3k cos( .t) PT ly độ của A: u1 = − 9k 2m 0,5 0,5 qE : Khối tâm chuyển động thẳng nhanh 3m 0 G x Hình 4 Chọn trục toạ độ GX song song, cùng chiều trục 0x, có gốc tại G. Vị trí cân bằng của A, và của B có toạ độ: 2 4qE 20   2qE − XA(CB)= – ( 0 − A1 ) = ; XB(CB)= ( 0 − A 2 ) = 0 − 3 9k 3 3 3 9k Phương trình toạ độ của A, B đối với trục toạ độ GX: 4qE 2 4qE 3k X1= XA(CB) + u1= − 0 − cos( .t) ; X2= XB(CB) + u2= 9k 3 9k 2m 0 2qE 2qE 3k − + cos( .t) 3 9k 9k 2m 0,5 Phương trình chuyển động của A, B đối với trục toạ độ Ox gắn với sàn: qE 2 4qE 4qE 3k t x1= X1+xG = − cos( .t) + 9k 9k 2m 6m qE 2 2qE 2qE 3k t x2= X2+xG= 0 − + cos( .t) + 6m 9k 9k 2m Xác định ℓmax, ℓmin của lò xo: 0,5 www.nbkqna.edu.vn 44 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Lúc t=0: A & B đều ở vị trí biên (Do v=0) và ngay sau đó chiều dài lò xo giảm nên ℓ=ℓmax lúc t=0 còn ℓ=ℓmin ứng với lúc A và B đạt vị trí biên còn lại: max = 0 0,5 min = 0 − (2A1 + 2A 2 ) = 0 − www.nbkqna.edu.vn 4qE 3k 45 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Bài 5: (Phương án thực hành: 2 điểm) * Cơ sở lí thuyết: 0,5 0,5 0,5 0,5  1 ảnh của một vật qua bản mặt song song dịch đi một đoạn ∆d = h 1 − ÷  n h n= h − ∆d * Phương pháp đo: A’ - Dán tem thư lên bề mặt giá đỡ tiêu bản, đặt mắt sát sau thị kính, điều chỉnh để nhìn rõ ảnh của tem thư ở điểm cực cận. A Đánh dấu vị trí giá đỡ tiêu bản. B’ h ∆d B - Đặt tấm thuỷ tinh đè lên tem thư, điều chỉnh để nhìn rõ ảnh của tem thư ở điểm cực cận. Đánh dấu vị trí mới của giá đỡ tiêu bản. - Dùng thước đo độ dịch chuyển ∆d của giá đỡ tiêu bản, đo bề dày h của tấm thuỷ tinh rồi đưa vào công thức tính n: h n= h − ∆d www.nbkqna.edu.vn 46 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc ĐỀ THI CHỌN HSG CÁC TỈNH ĐBDH BẮC BỘ LẦN VI ( Trường THPT Chuyên Hưng Yên ) MÔN: VẬT LÝ KHỐI 11 Câu 1( 5 điểm ): Hai bản của một tụ điện phẳng đặt trong không khí có cùng diện tích S, có thể chuyển động không ma sát dọc theo một sợi dây cách điện nằm ngang xuyên qua tâm của chúng. Một bản có khối lượng m, điện tích Q còn bản kia có khối lượng 2m, điện tích -2Q. Ban đầu hai bản được giữ cách nhau một khoảng 3d. a. Tìm năng lượng điện trường giữa hai bản tụ. b. Ở thời điểm nào đó người ta thả hai bản ra. Hãy xác định vận tốc của mỗi bản khi chúng cách nhau một khoảng d. Câu 2 ( 5 điểm ): Một chất điểm M chuyển động trong mặt phẳng thẳng đứng   dưới tác dụng của trọng lực và một ngoại lực tuân theo quy luật: F = − k .r .  r là vecto bán kính của chất điểm trong hệ tọa độ Oxy Tronguuuu đó, k là hệ số tỷ lệ,  ( r = OM ). Tại thời điểm ban đầu ( t=0 ) chất điểm nằm trên trục Oy, cách trục  Ox một khoảng b và có vận tốc v0 hợp với phương ngang một góc α . Bỏ qua mọi lực cản của môi trường. a. Viết phương trình chuyển động của chất điểm? b. Sau thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu chất điểm quay trở lại trục Oy? Tìm vị trí chất điểm trên Oy khi đó? Câu 3 ( 4 điểm ): Cho hệ 03 thấu kính (L 1 ), (L 2 ), ( L 3 ) đặt đồng trục và được sắp xếp như hình vẽ. Vật sáng phẳng, nhỏ có chiều cao AB đặt vuông góc với trục chính, ở trước (L 1 ) và chỉ tịnh tiến dọc theo trục chính.Hai thấu kính (L 1 ) và ( L 3 ) được giữ cố định tại hai vị trí O 1 và O 3 cách nhau 70 (cm). Thấu kính (L 2 ) chỉ tịnh tiến trong khoảng O 1 O 3 . Các khoảng O 1 M = 45 (cm), O 1 N = 24 (cm). a. Đầu tiên vật AB được đặt tại điểm M, thấu kính (L 2 ) đặt tại vị trí cách (L 1 ) khoảng O 1 O 2 = 36 (cm), khi đó ảnh cuối của vật AB cho bởi hệ ở sau ( L 3 ) và cách ( L 3 ) một khoảng bằng 255 (cm). Trong trường hợp này nếu bỏ (L 2 ) đi thì ảnh cuối không có gì thay đổi và vẫn ở vị trí cũ. Nếu không bỏ (L 2 ) mà dịch chuyển nó từ vị trí đã cho về phía (L 3 ) một đoạn 10 (cm), thì ảnh cuối ra vô cực. Tìm các tiêu cự f 1 , f 2 , f 3 của các thấu kính. b. Tìm các vị trí của (L 2 ) trong khoảng O 1 O 3 mà khi đặt (L 2 ) cố định tại các vị trí đó thì ảnh cuối có độ lớn luôn luôn không thay đổi khi ta tịnh tiến vật AB trước (L 1 ) . Câu 4 ( 4 điểm ): Cho mạch điện như hình vẽ. Biết hai cuộn dây cảm thuần, L1 thay đổi được; L2 = C= 10−3 F ; u AB = 100 2 cos100πt (V). 5π www.nbkqna.edu.vn 1 H; R = 50Ω; 2π A L1 M R 47 C L2 B Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc 1. Điều chỉnh L1 = 1 H, viết biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch 2π chính. 2. Thay đổi L1, tìm L1 để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu L 1 cực đại. Tìm giá trị cực đại đó. R0 R Câu 5: ( 2 điểm ) Một học sinh dùng miliampe kế mA để đo suất điện động của một chiếc pin (E, r). Sơ đồ mạch điện được mắc như hình vẽ (hình 1). Đóng khoá K, điều chỉnh giá trị biến trở núm xoay R và đọc số chỉ ampe kế tương ứng, học sinh đó thu được bảng số liệu sau : E, r R (Ω) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 K I (mA) 25 27 30 33 37 42 49 59 73 Hình 1 1. Từ bảng số liệu trên, hãy xây dựng cơ sở lý thuyết để tính suất điện động của pin trong thí nghiệm này. 2. Tuyến tính hoá bảng số liệu: đổi biến thích hợp, thay đổi bảng số liệu, chuyển đường cong phi tuyến thành đường thẳng (tuyến tính). Bằng phương pháp trực quan hoặc phương pháp bình phương tối thiểu, viết phương trình đường thẳng nói trên và tính suất điện động trung bình của pin. www.nbkqna.edu.vn 48 mA Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 1 5 điểm Cường độ điện trường do bản tích điện Q (bản 1) và bản tích điện -2Q (bản 2) gây ra lần lượt là : E1 = Q 2Q . và E 2 = 2ε 0 S 2ε 0 S 0,5 Cường độ điện trường bên trong tụ là: Et = E1 + E 2 = 3Q . 2ε 0 S 0,5 Năng lượng điện trường trong khoảng không gian giữa hai bản tụ là: 2 1 1  3Q  27Q 2 d  ⋅ S ⋅ 3d = Wt = ε 0 Et2 ⋅ Vt = ε 0  2 2  2ε 0 S  8ε 0 S 2 Khi hai bản cách nhau một khoảng d, ký hiệu V1 ,V2 lần lượt là vận tốc của bản 1 và bản 2. Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có: mV1 + 2mV2 = 0 ⇒ V1 = −2V2 (1) 0,5 0,5 Năng lượng điện trường bên trong tụ là: 2 1 1  3Q  9Q 2 d  ⋅ Sd = Wt = ε 0 Et2Vt ' = ε 0  2 2  2ε 0 S  8ε 0 S ' 0,5 Cường độ điện trường bên ngoài tụ (bên trái của bản tụ 1 và bên phải E n = E 2 − E1 = của bản tụ 2) là: Q 2ε 0 S Khi hai bản cách nhau là d thì thể tích không gian bên ngoài tăng một lượng là: ∆V = S ⋅ 2d . Vùng thể tích tăng thêm này cũng có điện trường đều với cường độ E n . Do vậy, năng lượng điện trường bên ngoài tụ đã tăng một lượng là: 1 Q2d ∆W = ε 0 E n2 ∆V = . 2 4ε 0 S Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: 0,25 0,5 0,5 mV12 2mV22 Wt − Wt = + + ∆W 2 2 ' 9Q 2 d mV12 2mV22 Q 2 d ↔ = + + 4ε 0 S 2 2 4ε 0 S 0,5 (2) Giải hệ phương trình (1) và (2), cho ta: V2 = Q 2d 2d và V1 = −2Q . 3ε 0 Sm 3ε 0 Sm 0,5 0,25 Dấu “ – “ thể hiện hai bản chuyển động ngược chiều nhau. www.nbkqna.edu.vn 49 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Câu 2 1 5 điểm + Xét Chất điểm đang ở vị trí bất kỳ, có góc tạo bởi ˆ Vecto bán kính và phương ngang là : ϕ = MOx y    + Theo định luật 2 Niuton: P + F = ma + Chiếu phương trình vecto lên các trục tọa độ : 0,5    − F .cosϕ = m x  − k .r.cosϕ = m x ⇒   .. ..  − P − F .sin ϕ = m. y − mg − k .r.sin ϕ = m. y .. ..  .. k .. x+ x = 0   −kx = m x  m ⇒ ⇒  .. .. − mg − ky = m. y  y + k y + g = 0  m ..  2 k  x+ ω x = 0 2 ⇒ Đặt : ω = m  .. 2  y+ ω y + g = 0  F O ϕ M 0,5 P 0,5 .. + Giải phương trình vi phân theo phương 0x : x + ω 2 x = 0 ⇒ x = Ax cos(ωt + ϕ ) x0 = 0 Axcosϕ0 = 0  ⇒ v0 x = v0cosα  −ω Ax sin ϕ0 = v0cosα  0,5 + Với điều kiện đầu tại t=0 :  v0cosα   Ax = ω v cosα π ⇒x= 0 cos(ωt − )  ω 2  ϕ = −π 0  2 .. .. g 2 + Giải phương trình : y + ω 2 y + g = 0 ⇒ y + ω ( y + 2 ) = 0 0,5 ω ⇒ y = A1cosωt + A2 sin ωt − g ω2 0,5 y0 = b  v0 y = v0 sin α  + Từ điều kiện ban đầu ta có:  g  g A1 = b + 2   b = A −   ω 1 ⇒ ω2 ⇒   v0 sin α = ω A2  A = v0 sin α  2 ω www.nbkqna.edu.vn 0,5 50 x Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc y = (b + 2 g v sin α g )cosωt + 0 sin ωt − 2 2 ω ω ω + Khi vật trở lại trục oy thì: x=0 v0cosα π cos(ωt − ) ω 2 π π ⇒ ω t − = + k π ⇒ ω t = π + kπ 2 2 ⇒x= + Thời gian ngắn nhất ứng với k=0 ⇒ ωt = π ⇒ t = 0,5 π ω 2g Khi đó: y = −b − 2 ω Câu 3 1 0,5 0,5 4 điểm - Ta có : + Sơ đồ tạo ảnh với hệ ba thấu kính : 0,25 + Sơ đồ tạo ảnh với hệ hai thấu kính (L 1 ), ( L 3 ) : Vì : A2/ B2/ = A1/ B1/ ; d 31 = d 32 nên : d 32 = d 31 ⇒ d 2/ = d 2 = 0 ⇒ d 1/ = O 1 O 2 = 36 (cm) Ta có : d 2 = O 1 O 2 - d 1/ ⇒ d 3 = O 2 O 3 = 34 (cm) d 3 = O 2 O 3 - d 2/ / d1 d1 45.36 Tiêu cự của thấu kính (L 1 ) : f 1 = = = 20 (cm) / d1 + d1 45 + 36 / Tiêu cự của thấu kính (L 3 ) : f 3 / 0,5 0,5 d 3 d 3/ 34.255 = = = 30 (cm) / d3 + d3 34 + 255 Khi dịch chuyển (L 2 ) ta có sơ đồ tạo ảnh bởi (L 2 ) (vị trí mới) và ( L 3 ) như sau : 0,5 / Vì d 33 → ∞ ⇒ d 33 = f 3 = 30 (cm) / / ⇒ d 22 Mà d 33 = O 2/ O 3 - d 22 = O 2/ O 3 - d 33 = 24 - 30 = - 6 (cm) www.nbkqna.edu.vn 51 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc d 22 = O 1 O 2/ - d 1/ = 46 - 36 = 10 (cm) d 22 d 22/ 10.(−6) Tiêu cự của thấu kính (L 2 ) : f 2 = = = - 15 (cm) / d 22 + d 22 10 − 6 2 - Khi tịnh tiến vật AB trước thấu kính (L 1 ), tia tới từ B song song với trục chính không đổi. Có thể coi là tia này do một điểm vật ở vô cực trên trục chính phát ra. Nếu ảnh sau cùng có độ lớn không đổi, ta có một tia ló khỏi ( L 3 ) song song với trục chính cố định. Có thể coi tia này tạo điểm ảnh ở vô cực trên trục chính. Hai tia này tương ứng với nhau qua hệ thấu kính. 0,5 Ta có : d 1 → ∞ ⇒ d 1/ = f 1 = 20 (cm) / d 3 → ∞ ⇒ d 3 = f 3 = 30 (cm) Gọi x là khoảng cách từ (L 1 ) đến (L 2 ) thỏa yêu cầu đề bài; ta có : d 2 = x - d 1/ = x - 20 (1) / d 3 = 70 – x - d 2 = 30 (2) ( x − 20)(−15) Từ (1) và (2) ta được: 70 - x = 30 x − 20 + 15 ⇔ 70x - 350 - x 2 + 5x + 15x - 300 = 30x - 150 ⇔ x 2 - 60x + 500 = 0 (*) Phương trình (*) cho ta 02 giá trị x = 50 (cm) ; x = 10 (cm) Câu 4 1 0,5 0,5 0,25 0,5 4 điểm  IC  IR ZL1 = ZL2 = ω.L1 = 50Ω ; ZC =  U MB  U AB  U L1 0,5  U MB Z1 = R 2 + ZL2 2 = 50 2Ω ; 0,25 1 = 50Ω . ωC π . 4 * Gọi ϕMB là độ lệch pha giữa i và uMB: * UMB sớm pha so với iR góc ϕ1 = tan ϕMB = 0,25 IC − I R sin ϕ1 Z12 − ZC ZL2 π = = 1 > 0 ⇒ ϕMB = > 0 I R cosϕ1 ZC .R 4 → i sớm pha 0,25π so với uMB. * Từ giản đồ: IC = I R + I → 2 www.nbkqna.edu.vn 2 2 1 1 1 = 2+ 2 2 ZC Z1 ZMB → ZMB = 50 2Ω 0,25 0,25 52 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc U 2MB + U 2L1 − 2U MB U L1cos450 = I. Z2MB + Z2L1 − 2ZMB ZL1cos450 * UAB = →I= 0,25 U AB Z2MB + Z2L1 − 2ZMB ZL1cos450 100 = (50 2) 2 + 502 − 2.50 2.50. 1 = 2A 2 0,25 Gọi ϕ là độ lệch pha giữa uAB và i: U L1 − U MB sin 450 ZL1 − ZMB sin 450 tanϕ = = =0→ϕ=0 U MBcos450 ZMB cos450 2 Vậy phương trình dòng điện trong mạch chính: i = 2 2 cos100πt (A). Độ lệch pha giữa uMB và i không phụ thuộc vào L1 và luôn bằng 0,25π. 0,25 0,25 Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ thứ 3. Từ giản đồ, áp dụng định lí sin: → U L1 = U AB U = L1 0 sin 45 sin α U AB sin α sin 450 0,5 Dễ thấy UL1 lớn nhất ↔ sinα lớn nhất ↔ α = 900. ∆OMN vuông cân → UL1max = UMB 2 = UAB 2 = 100 2 (V) I= U MB 100 = = 2A ZMB 50 2 → ZL1 = 100Ω → L1 = Câu 5 1 2 0,5 0,25 1 H π 0,25 2 điểm Áp dụng định luật Ôm toàn mạch : 0,25 E E I= = với a = R0 + RmA + r (1) R + R 0 + R mA + r R + a (1) => E – Ia = IR => E – x = IR, với x = Ia (2) 0,25 (2) là phương trình bậc nhất 2 ẩn, với hai cặp số liệu (I, R) ta có hệ 2 phương trình bậc nhất 2 ẩn => tìm được E. (2) 1 1 Từ (1) => = .R + b với b = a/E (3) 0,25 I E 1 Từ (3) ta thấy, là hàm bậc nhất của R hay có mối quan hệ tuyến tính. I Thay đổi bảng số liệu www.nbkqna.edu.vn 53 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc i R (Ω) I (mA) 1 (A–1) I Xử lý số liệu i R (Ω) I (mA) 1 (A–1) I R2 (A2) 1 R. ( Ω.A–1) I 1 100 25 2 90 27 3 80 30 4 70 33 5 60 37 6 50 42 7 40 49 8 30 59 9 20 73 40 37 33 30 27 24 20 17 14 1 100 25 2 90 27 3 80 30 4 70 33 5 60 37 6 50 42 7 40 49 8 30 59 9 20 73 40 37 33 30 27 24 20 17 14 0,25 0,25 10000 8100 6400 4900 3600 2500 1600 900 400 ΣR i2 = 38400 1 4000 3330 2640 2100 1620 1200 800 510 280 ΣR i . = 16480 Ii Ta có hệ phương trình:  1 1 1  1 49  242 = . 540 + b . 9 Σ I = E .ΣR i + b.N  E = 150   i E ⇒ ⇒  1 1 1 2 Σ .R = .ΣR + bΣR 16480 = .38400 + b.540 b = 328 i i i    I i E E 45 1 49 328 .R + Phương trình đường thẳng : = I 150 45 Giá trị suất điện động trung bình : E = 150 / 49 = 3,1V 0,5 0,25 Ghi chú ở cuối HD chấ m Ghi chú : Nếu HS không làm được theo phương pháp bình phương tối thiểu mà học sinh biết tuyến tính hoá và vẽ được đồ thị và viết gần đúng phương trình đường thẳng, cho 1 điểm www.nbkqna.edu.vn 54 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Trường THPT chuyên Lào Cai KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ 2013 ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN VẬT LÍ LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút Bài 1 (4 điểm): Một con lắc đơn có dây treo bằng kim loại có chiều dài l = 1m, vật nặng coi như chất điểm có khối lượng m = 1kg, đầu O của con lắc được cố định, đầu A gắn vào một lò xo sao cho khi con lắc cân bằng thì dây treo thẳng đứng và lò xo nằm ngang, hệ số đàn hồi k = 10N/m. Cho g = π 2 = 10m/s2, dây treo con lắc và lò xo có khối lượng không đáng kể a) Kéo con lắc ra khỏi vị trí cân bằng một góc α = 0,1 rad rồi O buông ra không vận tốc đầu. Tìm chu kì dao động b)Cho một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T, các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng dao động Tìm biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trên dây kim loại. Bài 2 (4 điểm): Cho hai tụ điện phẳng không khí giống nhau có điện dung C 1 = C2 = C = 3 µ F đã được tích điện bởi hiệu điện thế U = 50V. Khoảng cách giữa haiAbản tụ là d = 4cm, diện tích mỗi bản tụ là S. Nối hai tụ bằng hai sợi dây để tạo thành mạch kín thì trong mạch không có dòng điện. Nếu cho một bản của tụ thứ nhất chuyển động ra xa bản còn lại của nó với vận tốc v, còn một bản của tụ thứ hai chuyển động lại gần bản còn lai của nó cũng với cùng vận tốc thì trong mạch có dòng điện cường độ 6mA. Tính vận tốc chuyển động của các bản tụ. Bài 3 (4 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ R Nguồn U0 = 24V; điện trở R = 1k Ω ; tụ điện C = 1 µ F; đèn huỳnh quang có đặc điểm: R Đ = ∞ nếu UAB < 5V và RĐ = 0 nếu UAB ≥ 5V C U a) Vẽ dạng đồ thị biểu diễn sự biến đổi của UAB theo thời gian 0 b)Tính tần số của dòng điện qua đèn Bài 4 (4 điểm): Một thấu kính mỏng, có một mặt phẳng và một mặt lồi. Thấu kính được đặt sao cho trục chính vuông góc với mặt phẳng nằm ngang. Một điểm sáng S ở trên trục chính phía mặt phẳng của thấu kính và cách mặt phẳng của thấu kính một khoảng d. - Nếu toàn bộ hệ ở trong không khí thì ảnh của S ở cách thấu kính 5cm về phía mặt cong - Nếu toàn bộ hệ ở trong nước, chiết suất n’ = 4/3 thì ảnh của S dịch xa thấu kính thêm 25 cm - Hỏi ảnh S sẽ ở đâu nếu a) Đặt thấu kính chìm trong nước, mặt phẳng của thấu kính sát mặt nước b) Đặt thấu kính chìm trong nước, mặt lồi của thấu kính sát mặt nước Bài 5 (4 điểm): Một dây dẫn mảnh, đồng chất, tiết diện đều có điện trở 10 Ω được uốn thành vòng tròn có bán kính r = 10cm. Nối hai điểm A, B của vòng với một hiệu điện thế U = 20V bằng các dây nối không điện trở. Phương của các dây nối đi qua tâm của vòng dây, chiều dài của chúng được coi như lớn vô cùng như hình vẽ. Biết ·AOB = α = 300 a) xác định cảm ứng từ tại tâm vòng dây (hình a) www.nbkqna.edu.vn 55 Đ Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc b) Cắt bớt cung AB để được mạch điện như hĩnh vẽ. Tính cảm ứng từ tại tâm vòng dây (hình b) A A O O B ********** Hết *********** Hình a Trường THPT chuyên Lào Cai Bài 1 B hình b KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ 2013 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ LỚP 11 Thời gian làm bài: 180 phút Hướng dẫn chấm Điểm a) tính chu kì dao động Ở vịuu trí góc lệch bất kì α , con lắc chịu tác dụng của 3 lực: u u uu => Fhl = T + P + F đh Chiếu lên phương tiếp tuyến được: chú ý α rất nhỏ Fhl = - mgsin α - klsin α cos α = -(mg + kl) α => ms’’ +(mg + kl)s/l = 0 Vậy con lắc dao động điều hòa với tần số góc ω = 0,25 0,5 0,5 mg + kl = π 2 (rad/s) ml 0,5 0,25 => Chu kì: T = 2 (s) b) Biểu thức suất điện động cảm ứng trên dây kim loại Phương trình li độ góc là: α = α 0 cosωt với gốc thời gian t = 0 lúc vật qua vị trí 0,5 biên dương Khi dây treo quét một góc rất nhỏ d α thì từ thông mà dây treo quét qua là: 0,5 d Φ = BdS = 1 2 Bl dα 2 0,5 0,5 Xuất điện động cảm ứng xuất hiện khi đó là: dΦ 1 2 = Bl α 0ω sin ωt dt 2 = 0, 22sin(π 2t ) ( V ) ec = − 2 Điện tích của các tụ khi nối với nhau là: Q = CU. 0,25 Hệ kín về điện nên khi thay đổi khoảng cách các bản tụ thì tổng điện tích không đổi: q1 + q2 = 2Q 0,5 www.nbkqna.edu.vn 56 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Do cách mắc nên hai tụ luôn cùng điện thế: q1/C1 = q2/C2 = u => q1 = C1q2/C2 3 (1) εS Điện dung của tụ điện phẳng tính theo công thức: C = nên có 4π kd C1 d 2 d − vt = = (2) C2 d1 d − vt d − vt d − vt q1 = q2 = ( 2Q − q1 ) Từ (1) và (2) => d − vt d − vt d − vt d + vt Q còn q2 = Q  q1 = d d Vậy cường độ dòng điện chạy qua mạch là: dq vQ vCU i= 2 = = dt d d => vận tốc chuyển động của các bản tụ là: id v= = 1,6 (m/s) CU a) Xét thời gian khi dòng điện không qua đèn U0 = Ri + q/C = Rdq/dt + q/c Rdq  dt = C CU 0 − q Thời điểm ban đầu t = 0 là thời điểm tụ chưa có điện và bắt đầu được nạp. Lấy tích phân 2 vế phương trình trên ta được q t Rdq ∫0 dt = ∫0 C CU 0 − q t −   RC ⇔ q = CU 0  1 − e ÷   0,5 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 t −   RC U 1 − e => Hiệu điện thế của đèn có biểu thức: uAB = q/C = 0  ÷   (*) Cho đến khi đạt giá trị 5V thì ngay lập tức trở về giá trị 0V do lúc này toàn bộ 0,25 điện tích của tụ phóng qua đèn một cách tức thời (do lúc đó đèn không có điện trở) Vẽ được dạng đồ thị như hình vẽ uA 0,25 B b) Từ đồ thị thì khi uAB = 5V là thời điểm t = T T − −3  10 5 = 24 1 − e  Thay vào (*) ta được  3 0 T Tần số f = 1/T = 10 /ln(24/19)2THz 5T 0,5  -3 ÷ ÷ T = 10 ln(24/19) (s)  3T 4T t 0,5 0,5 0,5 4 Gọi R là bán kính mặt lồi của thấu kính www.nbkqna.edu.vn 57 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc 5 Sử dụng công thức sự tạo ta có - Trong không khí: 1/d + 1/5 = (n-1)/R - Trong nước: 1/d + 1/30 = (n/n’ – 1)/R Từ đó tính được: d = 45cm; R = 22,5cm tiêu cự của thấu kính khi chìm trong nước là f’ = 18cm, ở trong không khí là 4,5cm a) Đặt thấu kính chìm trong nước, mặt phẳng của thấu kính sát mặt nước Coi như có một lớp nước rất mỏng giữa mặt phẳng của thấu kính và không khí. Vậy ánh sáng từ S đi qua lưỡng chất phẳng không khí – nước để đi vào trong nước sau đó đi qua thấu kính có tiêu cự f’ nằm trong nước sơ đồ tạo ảnh: S -----LCP---------->S1----------f’-------->S2 d1 = 45cm, d1’ = -60cm, d2 = 60cm, d2’ = 25,7cm. Vậy ảnh qua hệ là ảnh thật nằm dưới mặt nước 25,7cm b) Đặt thấu kính chìm trong nước, mặt lồi của thấu kính sát mặt nước Trường hợp này vật S ở dưới nước. Ánh sáng từ S đi lên qua một thấu kính có tiêu cự f’ nằm trong nước rồi sau đó khúc xạ qua lưỡng chất phẳng ra ngoài mặt nước sơ đồ tạo ảnh: S -----f’---------->S1----------LCP-------->S2 d1 = 45cm; d1’ = 30; d2 = -30cm; d2’ = 22,5cm Vậy ảnh qua hệ là ảnh thật nằm ngoài không khí 22,5cm a) Ta thấy các dây nối nằm theo phương đi qua tâm O, nguồn điện ở rất xa nên dòng điện trong nó không gây ra từ trường tại tâm vòng dây. Vậy từ trường tại tâm vòng dây là do dòng điện chạy trên các phần của vòng dây đó gây ra. Sử dụng quy tắc xác định chiều của cảm ứng từ ta thấy từ trường do dòng điện chạy trên cung AB lớn và AB bé cùng phương ngược chiều nhau nên từ trường tổng hợp tại tâm O có độ lớn bằng hiệu độ lớn hai từ trường thành phần này −7 Cảm ứng từ do dòng điện tròn gây ra tại tâm vòng dây là B = 2π .10 . I r 0,5 0,5 0,75 0,75 0,75 0,75 0,5 0,5 α => Cảm ứng từ do cung tròn mang dòng điện gây ra tại tâm là: I α B = 2π .10−7. r 2π Gọi B1, B2, I1; I2 là độ lớn cảm ứng từ và cường độ dòng điện của hai phần của 0,5 vòng dây thì 0,5 B1 I1α = B2 I 2 ( 2π − α ) U 0,5 I1 R1 R2 2π − α Mà = U = = 0,5 I2 R1 α 0,5 R2 0,5 =>B1 = B2. Vậy cảm ứng từ tại tâm vòng dây là: B = B1 − B2 = 0 (T) không phụ thuộc vào góc α lớn hay bé b)Cắt bớt cung AB thì điện trở còn lại là R = 10(1- 30/360) = 55/6 Ω Dòng điện chạy trong dây dẫn là: I = U/R = 120/55 A α  −7 I  −6 Từ trường tại tâm O là: B = 2π .10 1 − ÷ = 4π .10 T r  2π  www.nbkqna.edu.vn 58 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc SỞ GD& ĐT NINH BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN LƯƠNG VĂN TUỴ ĐỀ NGUỒN CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC NĂM HỌC 2012- 2013 MÔN : VẬT LÝ LỚP 11 (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 03 trang --------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 1: (5,0 điểm): Một từ trường đều I y đặt vuông góc với dòng điện trong y một vật dẫn như thấy trên hình 1. Lực Lorentz tác dụng lên các hạt tải tích l điện sẽ làm lệch hướng các hạt tải qua mẫu để tạo ra một hiệu điện thế, gọi là hiệu điện thế Hall, vuông góc với cả hướng của dòng điện Iy và từ Bz d x z b Hình 1 trường Bz. Như vậy điện trường toàn phần có thể được biểu thị như sau: E= j + RH . j × B, trong đó RH là hệ số, σ là độ dẫn điện và j là mật độ dòng điện. σ 1) Đối với trường hợp một loại hạt tải, hãy chứng minh rằng R H cho dấu của điện tích hạt tải và mật độ hạt tải. 2) Mô tả phương pháp thí nghiệm để xác định RH đối với một mẫu ở nhiệt độ phòng. Dựa trên cơ sở hình 1, hãy vẽ sơ đồ thí nghiệm chỉ rõ cách mắc dây và tất cả các điểm tiếp xúc với mẫu, bao gồm mạch điện và các thiết bị đo để xác định chính xác hiệu điện thế Hall (độ lớn và sự phân cực của nó). 3) Chuẩn bị một bảng tất cả các thông số sẽ cần phải đo với từ trường B đóng hoặc mở. Nêu rõ các đơn vị từng thông số được đo. 4) Làm thế nào bù trừ được bằng thực nghiệm các hiệu ứng chỉnh lưu có thể tồn tại ở các điểm tiếp xúc điện với mẫu? 5) Một mẫu bán dẫn được phát hiện thấy R H có giá trị âm ở nhiệt độ phòng. Mô tả các hạt tải tích điện. www.nbkqna.edu.vn 59 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc 6) Tại nhiệt độ nitơ lỏng RH của mẫu này đảo ngược thành giá trị dương. Bạn giải thích kết quả đó như thế nào đối với nhiệt độ phòng và nhiệt độ thấp với những giả thiết đơn giản hoá là (1) tất cả các hạt tích điện cùng loại có cùng tốc độ trôi và (2) bỏ qua một thực tế là đa số chất bán dẫn có hai vùng riêng biệt chồng lên nhau? Câu 2 (5,0 điểm): Trong mạch điện như hình vẽ: Đ là điốt lý tưởng. Điện dung của các tụ C2 > C1, cuộn dây thuần cảm có Đ độ tự cảm L. Đặt vào A, B một hiệu điện thế xoay chiều u AB = U 0 cos ( ωt ) . Vào thời điểm t=0, điện thế ở A cao hơn điện thế ở K1 A B K2 1 2 L C1 C2 B. 1) Vào thời điểm t=0 K1 mở, K2 đóng vào Hình 2 chốt 1. Xác định cường độ dòng điện i qua L như một hàm số theo thời gian. Vẽ đồ thị của i, tính giá trị cực đại của i qua L. 2) Vào thời điểm t=0, K1 đóng, K2 đóng vào chốt 2. Tìm biểu thức của hiệu điện thế trên các tụ điện và vẽ đồ thị theo thời gian của các hiệu điện thế ấy. Câu 3 (4,0 điểm): Hai kính thiên văn vật kính có cùng tiêu cự f 0 và có cùng độ lớn độ bội giác khi ngắm vật ở vô cùng là 19. Một kính thuộc loại Kepler có thị kính tiêu cự f1, một kính thuộc loại Galile có thị kính tiêu cự f 2. Khoảng cách từ vật kính đến thị kính của mỗi loại thứ tự là l 1và l2.( Kính thiên văn loại Kepler là hệ hai thấu kính hội tụ đồng trục thường có thêm bộ phận đảo ảnh là hệ hai lăng kính phản xạ toàn phần. Kính thiên văn loại Gali lê là hệ hai thấu kính đồng trục, vật kính là một thấu kính hội tụ, thị kính là thấu kính phân kỳ). l1 1.Tìm tỉ số chiều dài l . 2 2.Xét kính Kepler có chiều dài l1 không thay đổi, thay vật kính bằng một vật kính khác, sau đó đổ đầy nước có chiết suất n n= 4/3 vào bên trong ống kính . Biết thị kính là một thấu kính có hai mặt cùng bán kính, làm bằng chất có chiết suất n = 1,5. Xác định độ bội giác của kính khi có nước trong trường hợp ngắm chừng ở vô cùng. www.nbkqna.edu.vn 60 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Câu 4 (4,0 điểm): Một lò xo nhẹ, cách điện, một đầu gắn chặt vào giá cố định, đầu còn lại treo quả cầu kim loại nhỏ khối lượng m, tích điện q. Hệ được đặt trong không khí và khi cân bằng quả cách một thành phẳng bằng kim loại đã nối đất một khoảng a (hình vẽ) 1. Từ vị trí cân bằng người ta kéo quả cầu xuống dưới, cách VTCB một đoạn x0 ( x0 0 nên G1 < 0 chứng tỏ ảnh ngược chiều vật Đối kính Gali lê f2 0 chứng tỏ ảnh cùng chiều vật f f 0 0 Theo giả thiết G1= -G, G 2 = G thay vào − f = f ta có f1= -f2 1 2 f +f l 0 1 1 l 1 = f0+f1 (2), l2 = f0-f1 (3) ta có tỉ số l = f − f = 2 0 1 f0 G = G + 1 = 20 f 0 G − 1 18 >1 f0 − G f0 + 2. Chứng tỏ kính keple có chiều dài lớn hơn kính Gali lê f 0 Ban đầu độ bội giác của Kepler là G1 = − f = - G (1) 1 và khoảng cách hai kính l1 = f0+f1 (2) f0 / Sau khi thay đổi vật kính ta có G3 = - / (3) f1 và kích thước ống không đổi nên l1 = f0/ +f/1 (4) Từ (4) và (2) ta rút f0/= f1(G+1)- f1/ (5) f 1 G3= - f / (G + 1) − 1 (6) 1 1 2 n 1 = (n − 1) , n/ = (2n − nn − 1) thay vào (6) f1 R f 1 R ta có  G2= − (G + 1)  (2n − nn − 1)   − 1 (7) 2nn (n − 1)  Thay số G2= -9 (Nếu học sinh chỉ lấy độ lớn độ bội giác cũng được) www.nbkqna.edu.vn 65 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Câu 4 (4 điểm) 1. Khi quả cầu cách mặt phẳng khoảng r, theo kết quả bài toán 1, lực tương tác giữa điện tích q và bản kim loại là : F = q2 16 πε0 r 2 Chọn trục Ox thẳng đứng hướng xuống, gốc O tại VTCB của quả cầu + Vị trí cân bằng, gọi ∆l : độ biến dạng của lò xo P + F − Fdh = 0 ⇔ mg + q2 − k ∆l = 0 16 πε0 a 2 (1) + Khi quả cầu có li độ x. Phương trình động lực học mg + q2 4 πε0 ( 2a − x ) ⇔ mg + 2 − k ( ∆l + x ) = mx " q2 2 x   16 πε0 a 2 1 − ÷  2a  − k ( ∆l + x ) = mx " (2) −2 x  x  Ta chỉ xét dao động nhỏ (x [...].. .Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DH & ĐB BẮC BỘ ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ CỦA CHUYÊN BẮC GIANG KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC MỞ RỘNG NĂM HỌC 2012- 2013 MÔN THI: VẬT LÝ LỚP 11 Ngày thi: 21 tháng 4 năm 2013 (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 3 trang Bài 1 (5 điểm) Tĩnh điện Quả cầu tâm O bán kính... θ.er + psin θ.eθ  EM = ⇒ 3 4πε 0 r3  E = R σ0 sin θ  θ 3ε 0 r 3 Bài 2 (4 điểm) Từ trường www.nbkqna.edu.vn 15 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Bài 3 (4 điểm) Quang học www.nbkqna.edu.vn 16 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc y y B A A y d0 y A’ F A x ’ O O ’ O (nx ) (n)F B’ ’ A’ A y F ’ O xO x x x Hình 3.2... N 2µ 0 I1S www.nbkqna.edu.vn qπ 21 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN HÀ NỘI ĐỀ GIỚI THI U THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐB BẮC BỘ MÔN THI: Vật lí - Lớp 11 Thời gian làm bài :180 phút (Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu) Bài I (5 điểm) Tìm lực tương tác giữa hai mặt bán cầu không dẫn điện bán kính R và r, tích điện Q và q tương... lý: Độ nghiêng của đường thẳng này là tan α = 1 Qua hệ thức này, nếu đo được RC tanα, ta tính được C Làm nhiều lần để tính giá trị trung bình của C …………………0,5đ ………………………….Hết……………………… www.nbkqna.edu.vn 28 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Người ra đề: Phạm Thị Trang Nhung Đơn vị: ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰ TRƯỜNG THPT CHUYÊN... trên toàn quốc Bài V (2 điểm) Cho một nguồn điện không đổi, một tụ điện, một điện trở có giá trị khá lớn đã biết, một micrôampe kế, dây nối, ngắt điện, đồng hồ bấm giây và giấy kẻ ô tới mm Hãy đề xuất phương án thí nghiệm để đo điện dung của tụ điện ………………………Hết…………………… www.nbkqna.edu.vn 23 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Bài I (5 điểm)... thị số 1: ………… Số báo danh: ……………………………… Chữ ký của giám thị số 2: ………… HỘI CÁC TRƯỜNG THPT ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CHUYÊN KHU VỰC MỞ RỘNG NĂM HỌC 2012- 2013 KHU VỰC DH & ĐB BẮC BỘ MÔN THI: VẬT LÝ LỚP 11 ĐỀ ĐỀ NGHỊ CỦA Ngày thi: 21 tháng 4 năm 2013 CHUYÊN BẮC GIANG (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) Bài 1 (5 điểm) Tĩnh điện a) Trong hệ toạ độ cầu gốc O, trục Oz thì một. .. chiếu một chùm sáng d0 O F rộng vuông góc với phía mặt phẳng, đường kéo dài của các tia ló hội tụ tại F với OF = 20 cm Hình 3.3 Bài 4 (5 điểm) Dao động Xét hai con lắc dây coi như con lắc đơn, mỗi con lắc đơn này có độ dài  và vật nhỏ khối lượng m (Hình 4) Hai vật được nối với nhau bởi một lò xo nằm www.nbkqna.edu.vn 12 x Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc. .. chạy qua thanh PQ  2 Khóa K mở: Ngắt dòng điện trên dây AB, thi t lập từ trường đều B vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều từ trước ra sau và choán hết mạch điện tính từ E sang trái Giữ thanh PQ, tại thời điểm t = 0 thả nhẹ nó Lập biểu thức vận tốc www.nbkqna.edu.vn 11 N Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc của thanh PQ theo i và di trong mạch và biểu thức... Với y = R; x = d0 thì từ (10) ta có : www.nbkqna.edu.vn nd 0 + f − (d 0 + f ) 2 + R 2  d= n −1 = 0,3 cm 17 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Bài 4 (5 điểm) Dao động Phương trình động lực học của con lắc bên phải là: g mx′′ = − m x − k ( x − y ) ,  với x′′ là đạo hàm hạng hai của x theo thời gian Phương trình động lực học của con lắc bên trái là: g my′′... khi đốt chỉ, phương trình chuyển động của hai vật là: L 2k Vật bên trái: x1 = − cosω1t , với ω1 = ; 2 L 2 Vật bên phải: x2 = cosω2t , với ω2 = m k ………………………………….….… 2m 1,0đ Các vật va chạm với nhau tại thời điểm t1, có: x1( t1 ) = x2(t1 ) → − L L cosω1t1 = cosω2t1 2 2 www.nbkqna.edu.vn 26 Tổng hợp một số đề thi đề xuất môn Tin học 10 của một số trường trên toàn quốc Giải phương trình, chọn nghiệm dương ... mt s thi xut mụn Tin hc 10 ca mt s trng trờn ton quc TRNG THPT CHU VN AN H NI GII THIU THI CHN HC SINH GII KHU VC DUYấN HI V B BC B MễN THI: Vt lớ - Lp 11 Thi gian lm bi :180 phỳt ( thi cú... M RNG NM HC 2012- 2013 KHU VC DH & B BC B MễN THI: VT Lí LP 11 NGH CA Ngy thi: 21 thỏng nm 2013 CHUYấN BC GIANG (Thi gian lm bi 180 phỳt khụng k thi gian giao ) Bi (5 im) Tnh in a) Trong h to... SINH GII KHU VC M RNG NM HC 2012- 2013 MễN THI: VT Lí LP 11 Ngy thi: 21 thỏng nm 2013 (Thi gian lm bi 180 phỳt khụng k thi gian giao ) thi gm trang Bi (5 im) Tnh in Qu cu tõm O bỏn kớnh R mang