Vật lý 11 đề thi , đáp án học sinh giỏi các trường chuyên, trường chuyên hai duong

Trng THPT Chuyờn Nguyn Trói GII THIU THI DUYấN HI VT Lí KHễI 11 Cõu 1: Mt ht lng m, tớch in q quay quanh qu cu dn in bỏn kớnh r, tớch in Q Qu o ca ht l ng trũn bỏn kớnh R v tõm trựng vi tõm qu cu Tớnh tc gúc quay ca ht Cõu 2: Cho mt on mch in xoay chiu nh hỡnh v, in ỏp xoay chiu t vo hai u on mch cú biu thc u AE = U 2cost in tr thun ca R, L R cun dõy v cỏc in tr khỏc u bng R Ngoi M L = = R , cho hiu in th hiu dng gia hai im C R C M v N l UMN = 60V Tớnh hiu in th hiu dng U Cõu 3: Mt vt phng nh AB t trc mt mn M, A E N gia vt v mn cú mt thu kớnh hi t O tiờu c f1 v mt thu kớnh phõn kỡ L tiờu c 10cm Gi vt v mn c nh, ri dch chuyn hai thu kớnh, ta tỡm c mt v trớ ca O cú tớnh cht c bit l: dự t L trc hay sau O v cỏch O cựng mt khong l = 30 cm, thỡ nh ca AB rừ nột trờn mn Khi L trc O thỡ nh cú cao h1 = 1,2cm v L sau O thỡ nh cú cao h2 = 4,8cm Hóy tớnh: a) Tiờu c f1 ca thu kớnh O b) Khong cỏch t thu kớnh O n vt v mn Cõu 4: Mt xe ln B lng M, phn trờn ca nú cú dng l mt phn ca mt cu tõm C, bỏn kớnh R Xe t trờn mt sn nm ngang v trng tõm ca xe nm trờn ng thng ng i qua tõm mt cu Mt hũn bi A rt nh, cú lng m c t trờn mt cu ca xe (hỡnh 2) Bi A c gi v trớ bỏn kớnh mt cu qua C nú hp vi phng thng ng gúc v h ng yờn B qua mi ma sỏt, cho gia tc trng trng l g Xe ln c gi c nh Th cho bi A chuyn ng A khụng tc u m B M a Tỡm tc ca A v ỏp lc ca A nộn lờn B ti v trớ bỏn kớnh qua A hp vi phng thng ng gúc < b Gi thit gúc rt bộ, hóy chng minh A dao ng iu hũa v tớnh chu kỡ dao ng ca nú? Gi thit gúc rt bộ, ng thi gii phúng A v B khụng tc u Chng minh h dao ng iu hũa Tỡm chu kỡ dao ng ca h, biờn dao ng ca A, B v ỏp lc cc i m A nộn lờn B quỏ trỡnh dao ng? Cõu 5: Hóy xõy dng phng ỏn o cm ng t lũng mt ng dõy di bng in k xung kớch in k xung kớch l mt in k khung quay m khung ca in k Cú mụmen quỏn tớnh ln Gúc quay cc i ca khung cú mt dũng in tc thi chy qua khung t l vi in lng phúng qua khung 1, Trỡnh by phng ỏn o 2, Lp cụng thc tớnh cm ng t theo kt qu o 3, Nờu cỏc thit b h tr cn dựng phộp o 4, Trỡnh by cỏch xõy dng bng biu v vit cỏc cụng thc tớnh giỏ tr trung bỡnh v giỏ tr tuyt i cho tng i lng o Cho bit sai s t i ca phộp o in tớch, phộp o in tr , phộp o di u l 1% Hóy c lng sai s t i ca phộp o cm ng t bng phng phỏp ny P N VT Lí KHI 11 Cõu 1: Ta cú th coi trng to bi in tớch q , in tớch Q v cỏc in tớch hng ng nh l trng to bi h ca in tớch : q, in tớch q ' = qr qr t C v in tớch Q + t tõm hỡnh cu R R Theo kt qu bi toỏn trờn, in tớch q ' t ti C, cỏch tõm O mt on d = r / R Lc tỏc dng lờn in tớch q cú ln: F= q q' 40 ( R d ) F = q rR ( R r q (Q + q ' ) R ) q (QR + qr ) 40 R3 ur F luụn hng vo tõm O úng vai trũ ca lc hng tõm q rR ( 40 R r = ) q (QR + qr ) = m2 R 40 R q qr 40 m R r ( Cõu 2: + uAM nhanh pha gúc = ) (QR + qr ) 40 R so vi i1 + uAE nhanh pha gúc so vi i1 vi tan = ;(0 < < ) + uAM nhanh pha gúc = so vi uAE (1) tan tan = + tan = tan(1 ) = + tan tan * + i2 nhanh pha gúc so vi uAE vi = + uAN nhanh pha so vi uAE ; tan = uuuur uuuur uuu r U AM U ME UL uuuu r U AE u1u uu r2 O U RL + uAN sm pha O uuu r UC u r I1 so uuuu r U AN vi uAM u r I2 uuuu r U AE : N = ; (0 < < ) 4 tan tan = tan( ) = = + tan tan A cos = = c os > + vi 5 + tan 5 cos5 = inh lý hm s cosin AMN 2 U MN = U AM + U AN 2U AM U AN cos5 U AE U AM = I1 R = R ( R + R ) + Z L2 tan 34 M uuuu r U AE U AE = U AE 5R U AE U U = I2R = R = R AE = AE 2 2 R + ZC 2R = 2R + U AN +U MN U MN U AE 2 = U AE = U AE 10 = U AE U AE = 60 10 (V ) 10 Cõu 3: Kớ hiu d l khong cỏch t AB n L ( v trớ I) thỡ v trớ II AB cỏch O mt khong l d+ l Ta cú s to nh hai trng hp nh sau: AB A1 B1 v trớ I: AB d d d1 d1 AB A2 B2 v trớ II: AB d +l Ta nhn thy, nu v trớ II ta t vt v trớ mn thỡ nh ca nú li ỳng ch ca vt v ta li cú ỳng nh v trớ I T ú ta suy c: d = d + l A1 B1 AB = = + kI = AB A2 B2 k II A1 B1 1 = kI = => k I = A2 B2 Nhn thy nh A1 B1 ngc chiu vi AB ú: k I = Mt khỏc: k I = (1) f ( d + l ) f1 (2) thay s vi l = 30cm, f = 10cm t (1) v (2) ta tỡm c d f2 f1 f1 = 20cm b)Ta li cú: kI = f2 d +l = d f df 2 => d =15cm d f2 v trớ I khong cỏch t AB n O l d + l = 45cm v khong cỏch t mn n O l d1 = d + l =45cm Nh vy O cỏch u vt v mn v trớ II kt qu tng t Cõu 4: a p dng nh lut bo ton c nng, ta cú: mv + mgR(1 cos) = mgR(1 cos ) + Suy ra: v = 2gR(cos-cos ) (1) + p dng nh lut II NiuTn ri chiu dc bỏn kớnh, chiu dng ti tõm bỏn cu, ta cú: mv mg cos + N = R (2) + T (1), (2) v nh lut III NiuTn, ta c: Q = N = mg(3cos 2cos ) b.+ Chn trc ta Ox nh hỡnh v, gc O trựng v trớ cõn bng ca A r r r + Khi bỏn kớnh OA lch gúc thỡ : N + mg = ma x + Chiu (3) trờn trc Ox, ta c: - mg = mx " R g x '' + x = vi = R + A dao ng iu ho vi: T = R g C (3) A m B M r mg O Theo phng ngang, ng lng bo ton v nh nờn cú th coi tc ca m cú phng nm ngang: x mv + MV = (4) + Bo ton c nng: mv MV (5) + = mgR(cos a - cos a0 ) 2 vi R = (v V ) = v( + m ) M (6) + T (4), (5) v (6), ta c: mR 2a '2 Mm R 2a '2 + = mgR(a02 - a ) ; m m 2(1 + ) 2M (1 + ) 2 M M a '2 R = g(a - a ) (7) m (1 + ) M + o hm hai v theo thi gian t ca (7), ta c: m g(1 + ) M a =0 a "+ R + H dao ng iu hũa vi: = g(1 + R m ) M ;T = R g(1 + m ) M r r r + Li xột vt m : N + mg = ma (8) + Trong h quy chiu gn vi xe ln Chiu (3) lờn bỏn kớnh chiu dng hng ti tõm C, ta c: m(v V) 2 mg cos + N m x sin = R m(v V) N = mg cos + + m2 x sin R M )2gR(cos a - cos a ) ; + T (4) v (5) ta c: v = ( m +M V: v V = v(1 + m ) nờn = 0, cos v (v - V) cc i, ú sin = 0, nờn N cc i: M m(v - V) m +Vy: N max = mg + = mg + 2mg(1 + )(cos a - cos a0 ) R M m m = 3mg + 2mg - 2mg(1 + )c os a0 M M +Trong h quy chiu Ox trờn thỡ mx1 + Mx2 = A v B dao ng iu hũa v ngc pha +Tc ca hai vt s t cc i cựng lỳc T (6) suy ra: M A m + Mt khỏc: A1 + A = R. A1 = + T (7) v (8), ta c: A1 = MR ; M+m A2 = mR M+m (9) (10) Cõu 5: 1, Dựng mt cun dõy bp cú N vũng, cú in tr R, hai u c ni vi in k xung kớch G Lng cun dõy bp ngoi ng dõy in di ( Cú din tớch tit din l S) ti im gia Gi B l cm ng t lũng ng dõy in di m ta cn xỏc nh 2, T thụng qua ng dõy bt: = B.S d dB = NS t nhiờn m khúa K, sut in ng cm ng xut hin ng dõy bt c = N dt dt Dũng in cm ng t chy qua in k xung kớch NS dB i= c = R R dt R R ic dt = dq Vy: dB = NS NS q R Rq dB = dq B = B NS NS Bit c: R, N,S v o c q (da vo gúc quay ca in k xung kớch) ta tớnh c B 3, Phi dựng thờm mt cun dõy bt cú s vũng dõy N v in tr R v mt ngt in K a, Phi o tit din S ca ng dõy bng cỏch dựng thc kp o ng kớnh ca ng dõy in di b, Phi m s vũng dõy N ca ng dõy bt c, Phi o in tr ca ng dõy bt( bng ng h hoc mch cu in tr) 4, Coi nh N khụng cú sai s, ta cú * Lập bảng số liệu: Lần đo B in tớch q in tr R ng kớnh d Din tớch S n q R d S B - Xác định giá trị trung bình in tớch q, in tớch R, kớnh d, din tớch S, cm ng t B đo đợc ln lt l: n q= qi i =1 n , R= Ri i =1 n , d= di i =1 n , S= Si i =1 n , B= B i =1 i với n số lần đo n n n n n ' - Xỏc nh sai s tuyt i: q = q + q ; R = R + R ' ; d = d + d ' Trong ú: q , R , d : l sai s tuyt i trung bỡnh ; q ' , R ' , d ' : L sai s dng c d S d d B = + = S = S B = B = B B ; S d d d B * Cụng thc tớnh sai s tng i: B B r = q q + R R + S S S d d d2 = ( B qua sai s ) , ta cú: = = + S r d d Bit rng sai s t i ca phộp o ng kớnh ca ng ca phộp o in tớch v ca phộp o in Ta cú: S= r = tr u l 1% Ta cú: B B 4%