thi HSG

A.trắc nghiệm khách quan; Mỗi phơng án Đúng 0,5đ Câu1: Cho 4 vật A, B, C, D kích thớc nhỏ, nhiễm điện .Biết rằng vật A hút vật B nhng kại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng? A-Điện tích của vật A và D trái dấu C-Điện tích của A và C cùng dấu B-Điện tích cua A và D cùng dấu D-Điện tích của B và D cùng dấu Câu2: Mời triệu electron tập trung trong một quả cầu bằng bạc đặt trong điện trờng. Các êlectron này A - Đợc phân bố đều trên diện tích mặt cầu C- Tập trung tại tâm qủa cầu B - Đợc phân bố đều trong thể tích quả cầu D- Tập trung tại đáy quả cầu Câu3: Một điện tích Q nằm trên mặt cắt giới hạt của nửa mặt cầu tích điện đều Lực tĩnh điện của Q tác dụng lên điện tích trên nửa mặt cầu sẽ hớng theo chiều: A- Nằm ngang trên mặt cắt giới hạn. B- Vuông góc với mặt cắt giới hạn. C- Dới một góc xiên đến mặt cắt giới hạn. D- Vuông góc hoặc nằm ngang đến mặt cắt giới hạn. Kết quả này phụ thuộc vào điện tích Q và điện tích trên mặt cầu cùng dấu hay khác dấu. Câu4: Quả cầu 1 dẫn điện bán kính r 1 = 4cm đợc tích một điện tích q= 6,3. 10 -7 C. Quả cầu 1 đợc nối với quả cầu 2 với bán kính r 2 = 2mm bằng một dây dẫn nhỏ. Bỏ qua điện dung của dây dẫn. Điện lợng q 2 chạy sang quả cầu 2 bằng: A. 2.10 -8 C B. 4.10 -8 C. C. 5.10 -8 C. D. 3.10 -8 C. Câu5: Một bếp điện 230V-1KW bị cắm nhầm vào ổ điện 115V đợc nối qua cầu chì 15A. Bếp sẽ: A. Phát ra nhiệt lợng bằng 1KW C. Phát ra nhiệt lợng nhỏ hơn 1KW B. Phát ra nhiệt lợng lớn hơn 1KW D. Làm nổ cầu chì Câu6: Một tụ điện phẳng không khí đợc tích điện rồi tách tụ khỏi nguồn nhúng trong một diện môi lỏng thì A. Đtích của tụ không đổi, hiệu điện thế giữa hai bản tụ giảm B.Đtích của tụ tăng, hiệu điện thế giữa hai bản tụ giảm C Đtích của tụ tăng, hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng. D. Đtích của tụ không đổi, hiệu điện thế giữa hai bản không đổi Câu7: Ngời ta mắc 7 bóng đèn giống nhau nh hình vẽ. Bóng đèn nào sẽ không sáng, không phụ thuộc vào hiệu điện thế đa vào hai điểm A và B: A- Bóng 3 B- Bóng 5 C- Bóng 7 D- Bóng 4 Câu8: Hai điện tích điểm q 1 =0,5nC và q 2 = - 0,5nC đặt tại hai điểm A và B cách nhau 6cm trong không khí. Cờng độ điện trờng tại trung điểm của AB có độ lớn là: A. 0 V/m B. 5000V/m. C. 10000V/m D. 20000V/m II. tự luận Bài 1: Một giọt dầu nằm lơ lửng trong điện trờng của một tụ điện phẳng. Đờng kính giọt dầu là 1mm, khối lợng riêng của dầulà 800kg/m 3 . Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là 220V, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 2cm Bỏ qua lực đẩy ácimet của không khí. Lấy g =10m/s 2 1 Sở GD - ĐT Thanh hoá Trờng THPT Hậu Lộc I Năm học: 2007 - 2008 đề thi chọn học sinh giỏi trờng lần I môn: vật lý BAN khtn, cơ bản A ( Học theo SGK nâng cao a.Tính điện tích của giọt dầu. b. Nếu đột nhiên hiệu điện thế đổi dấu: + Hiện tợng xảy ra nh thế nào? + Tính thời gian giọt dầu rơi xuống bản dới, biết lúc đầu giọt dầu ở chính giữa 2 bản Bài 2: Cho mạch tụ điện hình vẽ. Các tụ có điện dung : C 1 =C 2 = 1 F à . C 4 =C 6 = 2 F à , C 3 = C 5 = 1,5C 4 Nguồn điện có suất điện động bằng E. Hiệu điện thế giũa 2 bản tụ C 2 là U 2 = 3V.Tính: a. Điện dung của bộ tụ b. Hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ c. Suất điện động của nguồn điện. Câu3: Cho mạch điện nh hình vẽ. Các điện trở R 3 =3,55 , R 4 =0,65 , các tụ điện có điện dung C 1 = 1 F à ,C 2 = 2 F à , C 3 = 1 F à . Nguồn điện thứ nhất có suất điện động E 1 = 6V, r 1 =2 . Bỏ qua điện trở các dây nối và các khoá K 1 và K 2 . a.K 1 đóng, K 2 mở khi đóU AC = 4V, U CB =1V. Tìm suất điện E 2 và điện trở trong r 2 củanguồn thứ hai. Biết rằng nếu đảo chiều mắc chỉ riêng nguồn hai thì U AC =5V. b.K 2 đóng, K 1 mở và không đảo chiều nguồn thứ hai. Khiđó U AN =4,35V, U MB =1,45V. Tìm R 1 , R 2 biết R 1 >R 2 . c. Xét lại trờng hợp a khi K 1 đóng, K 2 mở và không đảo chiều nguồn E 2 . Tìm các giá trị điện tích trên các tụ điện Câu 4: Cho hai quả cầu kim loại kích thớc rất nhỏ, cùng khối lợng m=0,1g. Quả cầu thứ nhất đợc tích điện q= 2.10 -8 C treo vào sợi dây mảnh cách điện, đợc giữ cân bằng bởi điện trờng E nằm ngang hớng sang trái, qủa cầu thứ hai không mang điện (hình vẽ). Cho H=50cm , g=10m/s 2 , L=3cm. 1.Biết 0 60 = tìm độ lớn của cờng độđiện trờng? 2.Đột ngột đảo phơng và chiều điện trờng (thẳng đứng, hớng xuống) thì quả cầu thứ nhất chuyển động va chạm hoàn toàn xuyên tâm, đàn hồi với quả cầu thứ hai. Sau va chạm quả cầu thứ nhất đứng yên a. Tìm vận tốc của quả cầu thứ hai ngay sau va chạm? b. Xác định tầm xa mà quả cầu thứ hai đạt đợc? Bỏ qua mọi ma sát, sợi dây luôn căng,không d n, chỉ xét tác dụng lực của trọngã lực và lực do điện trờng đều. Bài 5 : Trên một mặt phẳng nằm ngang hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng là à có hai quả cầu nhỏ m 1 , m 2 đứng yên. Điện tích các quả cầu lần lợt là q và -q . Lúc đầu ngời ta đẩy chậm quả cầu m 1 cho chuyển động về phía m 2 cho đến khi quả cầu m 1 tự chuyển động thì thôi. Đến lúc m 2 dịch chuyển ngời ta lấy đi nhanh các điện tích. Hỏi khối lợng của 2 quả cầu phải thoả m n điều kiện gì để chúng chạm đã ợc vào nhau khi đ tiếp tục chuyển động. ã Bỏ qua kích thớc của 2 quả cầu. Hết Học sinh không đ ợc sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm 2 H L L m 1 m Trờng thpt hậu lộc I đáp án đề thi học sinh giỏi trờng lần I năm học 2007-2008 Môn vật lý lớp 11- ban khtn (Đáp án gồm 6 trang) (thời gian 150 phút) I )trắc nghiệm khách quan (4 điểm) Mỗi câu đúng cho 0,5 điểm Câu Đáp án Câu Đáp án 1 B 5 C 2 A 6 A 3 B 7 D 4 D 8 C II) tự luận (16 điểm) Câu 1(3,5 điểm) Cho 2 điểm a) Vì bỏ qua lực đẩy acsimet của không khí nên các lực tác dụng lên quả cầu là ,P F uurur . Để quả cầu cân bằng thì P ur + F ur =0 (0,5đ) Suy ra: P= F Mà P= mg = D.V.g= 3 4 . . . 3 D r g F= U q d (0,5đ) 3 4 . . . 3 D r g = U q d 3 4 3 d r Dg q U = . Thay số ta có 11 38.10 ( )q C = (0,5đ) Vì lực điện trờng ngợc chiều với cờng độ điện trờng nên ta có q< 0 11 38.10 ( )q C = (0,5đ) Cho 1,5điểm +Nếu đột nhiên đổi dấu hiệu điện thế còn điện trờng giữ nguyên thì lực điện cùng phơng, cùng chiều, cùng độ lớn với trọng lực. Vậy giọt dầu bây giờ chịu tác dụng của lực có độ lớn bằng 2P hớng xuống nên sẽ chuyển động với gia tốc a= 2g= 20 m/s 2 (1đ) +Thời gian giọt dầu xuống bản dới là 2 3 2s 10 1 t 10 (s) a 10 10 10 = = = = ( 0,5đ) Câu 2(3 điểm): 3 _- - - - - - + + + + P F Cho 1điểm a) C b = ? Sơ đồ mạch tụ: C 3 nt[(C 2 ntC 4 ntC 6 )//C 1 ]ntC 5 246 2 4 6 1 1 1 1 1 1 1 C C C C 2 2 = + + = + + 246 C 0,5( F) = à (0,5đ) 1246 1 246 b 3 1246 5 C C C 1 0,5 1,5( F) 1 1 1 1 1 2 1 4 C C C C 3 3 3 3 = + = + = à = + + = + + = b 3 C 0,75( F) 4 = = à (0,5đ) Cho 1,5 điểm b) Tính U và Q của mỗi tụ: 2 2 2 Q U .C 3.1 3( C)= = = à 2 4 6 246 Q Q Q Q 3( C)= = = = à (0,25đ) 4 4 4 Q 3 U 1,5(V) C 2 = = = 6 6 6 Q 3 U 1,5(V) C 2 = = = ( 0,25đ) 246 2 4 6 1 U U U U 6(V) U= + + = = 1 U 6(V) = 1 1 1 Q U .C 6.1 ( C)= = = à (0,5đ) 3 5 1246 1 246 3 3 3 Q Q Q Q Q 6 3 9( C) Q 9 U 3(V) C 3 = = = + = + = à = = = 5 5 5 Q 9 U 3(V) C 3 = = = (0,5đ) c)E=? Ta có: 3 5 246 E U U U 3 3 6 12(V)= + + = + + = (0,5đ) Câu 3(4 điểm) Cho 1,5 điểm a) K 1 đóng, K 2 mở E 2 =?, r 2 =? Mạch điện đợc vẽ lại nh sau: Theo bài ra: 1 AC AC 1 1 1 1 1 CB 2 1 2 2 2 AB AC CB AB 1 1 2 E U 6 4 U E I .r , I 1(A) r 2 U E I .r E r 1(V)(1) U U U 4 1 5(V) U I .(R R ) = = = = = = = + = + = = + ( 0,5đ) AB 1 2 1 U 5 R R 5( ) I 1 + = = = (*) (0,5đ) 4 E C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 E 1 , r 1 E 2 , r 2 R 1 R 2 A B C Khi đảo chiều nguồn E 2 , r 2 ta có: ' ' 1 AC AC 1 1 1 1 1 ' AB AC CB 1 1 2 CB AB AC ' CB 2 1 2 2 2 E U 5 4 U E I .r , I 0,5(A) r 2 (*) U U U I .(R R ) 0,5.5 2,5(V) U U U 2,5 5 2,5(V) U E I .r E 0,5.r 2,5(V)(2) = = = = = + = + = = = = = = = Từ (1) và (2) suy ra: 2 2 E 2V, r 1= = (0,5đ) Cho 1,5 điểm b) K 2 đóng, K 1 mở R 1 ,R 2 =? Biết R 1 >R 2 Khi đó mạch điện đợc vẽ lại nh sau: Định luật ôm cho toàn mạch: 1 2 12 3 4 1 2 E E I R R R r r + = + + + + 12 6 2 R 3,55 0,65 2 1 + = + + + + 12 8 I R 7, 2 = + (0,5đ) Ta có: AB AM MN NB U U U U = + + AN MB MN U U U= + (với U AN =4,35V, U MB =1,45V) AB MN 12 U 5,8 U 5,8 I.R = = 12 AB 12 8R U 5,8 R 7, 2 = + Mà AB 1 2 1 2 12 24 U E E I(r r ) 8 R 7, 2 = + + = + Suy ra: 12 12 12 8R 24 5,8 8 R 7, 2 R 7, 2 = + + (0,5đ) Giải phơng trình ta đợc: R 12 =0,8 với 1 2 12 1 2 R .R R R R = + Mà theo câu (a) ta có:R 1 +R 2 =5 kết hợp điều kiện R 1 >R 2 R 1 = 4 , R 2 = 1 (0,5đ) 5 M C R 1 R 4 R 3 R 2 A B N E 2 , r 2 E 1 , r 1 Cho 1 điểm c) K 1 đóng, K 2 mở tìm q 1 , q 2 , q 3 Gọi U 1 ,U 1 ,U 3 là hiệu điện thế trên các tụ C 1 , C 2 , C 3 Theo bài ra ta có : 1 2 3 q q q 0 + + = ' ' ' 1 1 2 2 3 3 C U C U C U 0 + + = (3) (0,5đ) Mà: 1 2 ' ' ' ' 1 3 R 1 3 ' ' ' ' 2 3 3 2 R U U U 4V U 4 U U 1 U U U U 1V + = = = = + = = thay vào (3): ( ) ( ) ' ' ' 3 3 3 1. 4 U 2. 1 U 1.U 0 + + = ' ' 1 1 1 1 ' ' 2 2 2 2 ' ' 3 3 3 3 q C . U 1 C U 1V U 2V q C . U 4 C U 3V q C . U 3 C = = à = = = = à = = = à (0,5đ) Câu 4(3,5 điểm) Cho 1 điểm 1) Các lực tác dụng lên quả cầu thứ nhất: P,T, F r r r từ điều kiện cân bằng ta có: P T F 0 + + = r r r (0,5đ) F tan 3 P = = (vì 0 60 = ) F P 3 = hay qE mg 3 = 4 5 8 mg 3 10 .10. 3 3 E .10 (V / m) q 2.10 2 = = = (0,5đ) 6 E 1 , r 1 E 2 , r 2 R 1 R 2 A B C C 1 C 2 C 3 Cho 2,5 điểm 2) Khi đảo phơng, chiều điện trờng vật chuyển động chịu tác dụng của lực điện trờng và trọng lực có gia tốc đợc xác định bởi: 2 1 P F mg mg 3 a (1 3).10(m / s ) m m + + = = = + Suy ra: a 1 = 27,3 m/s 2 (0,5đ) a) +Vận tốc của vật thứ nhất trớc va chạm: -áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: 1 v 2ah= 2 1 2.27,3.3.10 .(1 ) 2 = 1 v 0,9m / s (0,5đ) với h=L(1- cos ) + vận tốc của vật thứ hai sau va chạm: áp dụng định luật bảo toàn động lợng ta có: 2 v 0,9m / s = (0,5đ) b) Sau va chạm vật thứ hai đợc truyền điện tích ' 8 q q 10 C 2 = = và tham gia chuyển động bị ném ngang dới tác dụng của lực điện trờng và trọng lực, gia tốc của vật có giá trị: 2 mg 3 mg 2 3 2 a g m 2 + + = = 2 2 a 18, 6m / s = Vận tốc ban đầu: 2 v 0,9m / s = (0,5đ) Chọn hệ trục toạ độ xOy gốc toạ độ tại vị trí ban đầu của vật thứ hai, chiều dơng Oy hớng xuống, khi đó ta có: 2 2 x v t 1 y a.t 2 = = Khi vật chạm đất ta có: y = H Suy ra: 2 2H 2.0,5 t 0,23s a 18,6 = = = Tầm xa của vật: x= 0,9.0,23= 0,207m Vậy x= 20,7 (cm) (0,5đ) 7 F P T H L L m . không đ ợc sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm 2 H L L m 1 m Trờng thpt hậu lộc I đáp án đề thi học sinh giỏi trờng lần I năm học. =10m/s 2 1 Sở GD - ĐT Thanh hoá Trờng THPT Hậu Lộc I Năm học: 2007 - 2008 đề thi chọn học sinh giỏi trờng lần I môn: vật lý BAN khtn, cơ bản A ( Học theo