thi học sinh giỏi

A.trắc nghiệm khách quan; Mỗi phơng án Đúng 0,5đ Câu 1: khi tăng đồng thời khoảng cách và độ lớn điện tích lên 3 lần thì lực tơng tác giữa chúng thay đổi thế nào? A- Tăng 3 lần B- Giảm đi 3 lần C- Không thay đổi D- Giảm đi 3 lần. Câu 2: Phát biểu nào sau đây về nhiễm điện là đúng. A- Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện. B- Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện. C- Khi nhiễm điện do hởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này đến đầu kia của vật bị nhiễm điện. D- Sau khi nhiễm điện do hởng ứng, sự phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện vẫn không đổi. Câu3: Những phát biểu nào sau đây về điện trờng là không đúng? A- Véc tơ cờng độ điện trờng tại một điểm luôn cùng phơng cùng chiều với véc tơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trờng. B- Điện trờng tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên gây ra. C- Tính chất cơ bản của điện trờng là nó tác dụng lực điện lên hạt mang điện đặt tại điểm đó trong điện trờng. D- Véc tơ cờng độ điện trờng tại một điểm luôn cùng phơng cùng chiều với véc tơ lực điện tác dụng lên một điện tích dơng đặt tại điểm đó trong điện trờng. Câu4: Một quả cầu nhỏ khối lợng m=10g có điện tích q=20.10 -6 C đợc treo bởi sợi dây mảnh ở phía trên quả cầu thứ hai mang điện tích Q, khoảng cách 2 quả cầu là r=30cm. Cho g=9,8m/s 2 . (hình vẽ)Điện tích Q có giá trị để dây treo quả cầu nhỏ không bị căng là: A. 9, 8.10 -8 C B. 4, 9.10 -8 C C 9, 8.10 8 C D. 19, 8.10 -8 C Câu 5: Hai quả cầu bằng kim loại có bán kính nh nhau, mang điện tích cùng dấu. Một quả cầu đặc, một quả cầu rỗng, Ta cho 2 quả cầu tếp xúc với nhau thì: A- Điện tích của 2 quả cầu bằng nhau B- Điện tích của quả cầu đặc lớn hơn quả cầu rỗng C- Điện tích của quả cầu rỗng lớn hơn điện tích của quả cầu đặc D- Hai quả cầu trở thành trung hoà điện Câu 6: Hai điên tích điểm q 1 và q 2 = -4q 1 đặt cố định tại 2 điểm A và B cách nhau một khoảng a= 30 cm. Phải đặt điện tích q ở đâu để nó cân bằng. A. Trên đuờng thẳng AB cách A 10 cm,cáh B 20cm B. Trên đờng thẳng AB cách A 60 cm, cách B 30 cm. C. Trên đờng thẳng AB cách A15 cm, cách B 45 cm. D. Trên đờng thẳng AB cách A 30 cm, cách B 60 cm Câu 7: Cho đoạn mạch nh hình vẽ Công thức nào sau đây là đúng: A. U AB = E 1 + E 2 + I(r 1 + r 2 + R) B. U AB = E 1 + E 2 - I(r 1 + r 2 + R) C. U AB = E 1 - E 2 + I(r 1 + r 2 + R) D. U AB = -E 1 - E 2 + I(r 1 + r 2 + R) (E 1 , E 2 lần lợt là suất điện động của nguồn 1 và 2) Câu 8: Một tụ điện phẳng có điện dung C đợc mắc vào nguồn điện sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Ngời ta nhúng hoàn toàn vào chất điện môi có hằng số điện môi . Khi đó hiệu điên thế giữa 2 bản tụ điện: A.Không thay đổi. B.Tăng lên lần. C.Giảm đi lần. D.Tăng lên 2 lần 1 q Q E 1 , r 1 R E 2 , r 2 A B I 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 cơ bản ( Học theo SGK chuẩn ) II. Tự luận: Câu 1 (4đ): Một giọt dầu nằm lơ lửng trong điện trờng của một tụ điện phẳng. Đờng kính giọt dầu là 1mm ,khối lợng riêng của dầu là 800kg/m 3 .Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là 220V, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 2cm (Lấy g =10m/s 2 ) a. Tính điện tích của giọt dầu. Bỏ qua lực đẩy ácimet của không khí 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. Câu 2(4đ): 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. Câu 3(3đ): Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau mang điện tích q 1 và q 2 đặt trong môi trờng có = 2 , cách nhau 10 2 cm thì hút nhau với một lực F 1 = 5.10 -7 N Cho chúng tiếp xúc với nhau rôì đặt về vị trí cũ (cũng bằng r và ), thì thấy chúng đẩy nhau với một lực F 2 = 4.10 -7 N. Tính điện tích của 2 quả cầu lúc đầu. Câu 4(5đ): Cho mach điện nh hình vẽ Trong đó E= 6V, r = 0,5 , R 1 =3 , R 2 =2 ,R 3 = 0.5 . C 1 =C 2 = 0.4 à F a. Tính cờng độ dòng điện chạy qua mạch khi K ngắt và khi K đóng và hiệu điện thế 2 đầu mỗi điện trở R 1 , R 2 , R 3 b. Tính điện tích trên mỗi bản tụ khi +K ngắt +K đóng c. Trong trờng hợp K ngắt ngời ta thay K bằng một tụ điện có điện dung C 3 = 0.8 à F. Tính điện tích trên các bản tụ khi đó. Hết Học sinh không đ ợc sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. 2 _- - - - - - + + + + E C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 C 2 A B M N K C 1 R 1 R 2 R 3 E, r Trờng thpt hậu lộc I đáp án đề thi học sinh giỏi trờng lần I năm học 2007-2008 3 Môn vật lý lớp 11- ban cơ bản (Đáp án gồm 4 trang) (thời gian 150 phút) I )trắc nghiệm khách quan (4điểm) Mỗi câu đúng cho 0,5 điểm Câu Đáp án Câu Đáp án 1 C 5 A 2 C 6 D 3 A 7 B 4 B 8 C II) tự luận(16 điểm) Câu 1(4điểm) Cho 2,5điểm 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 (0,5đ) 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 1,5 điểm + 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) Câu2(4điểm) 4 _- - - - - - + + + + P F Cho 1 điểm 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 2 điểm b) Tính U và Q của mỗi tụ: Q 2 =C 2 .U 2 =1.3 = 3 ( à C) Q 2 = Q 4 = Q 6 = 3 ( à C) 6 6 6 Q 3 U 1,5(V) C 2 = = = 4 4 4 Q 3 U 1,5(V) C 2 = = = ( 0,5đ) 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 Q Q Q Q Q 6 3 9( C)= = = + = + = à ( 0,5đ) 3 3 3 Q 9 U 3(V) C 3 = = = 5 5 5 Q 9 U 3(V) C 3 = = = ( 0,5đ) Cho 1 điểm c) E=? Ta có: 3 5 246 E U U U 3 3 6 12(V)= + + = + + = (1đ) Câu3: (3 điểm) Tính 1 2 q ,q - áp dụng định luật culông ta có : 2 1 2 1 1 1 2 2 q q F r F k. q q r k = = 7. 2 4 18 1 2 9 5.10 2.(10 2) .10 20 q q .10 (C) 9.10 9 = = (0,5đ) Vì 2 quả cầu hút nhau nên : 18 2 1 2 1 2 20 q q 0 q q .10 (C ) 9 < = (1) (0,5đ) Khi cho chúng tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu lúc này là : 5 E C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6 1 2 q q q 2 + = (0,5đ) Do đó : 2 2 1 2 2 2 2 (q q )q F k. k. .r 4 .r + = = 2 2 2 2 1 2 1 2 F .4 .r F . (q q ) q q .2r k k + = + = 7 2 9 1 2 9 2.4.10 8 q q 2.10 2.10 . .10 (C) 9.10 3 + = = (2) (0,5đ) Từ (1)và (2) ta có : khi 18 2 9 9 1 2 1 2 9 9 9 1 2 1 2 20 2 10 q .q .10 (C ) q .10 (C), q .10 (C) 9 3 3 8 10 2 q q .10 (C) q .10 (C), q .10 (C) 3 3 3 = = = + = = = (0,5đ) khi 18 2 9 9 1 2 1 2 9 9 9 1 2 1 2 20 10 2 q .q .10 (C ) q .10 (C), q .10 (C) 9 3 3 8 2 10 q q .10 (C) q .10 (C), q .10 (C) 3 3 3 = = = + = = = (0,5đ) Câu 4(5 điểm ) Cho 1 điểm a)I=? khi K ngắt cũng nh khi K đóng cờng độ dòng điện qua mạch là : ( ) 1 2 3 6 I 1 V R R R r 3 2 0,5 0,5 = = = + + + + + + (0,5đ) ( ) ( ) ( ) 1 1 2 2 3 3 U R .I 1.3 3 V , U I.R 1.2 2 V , U I.R 0,5 V= = = = = = = = (0,5đ) Cho 2 điểm b) Tính 1 2 q ,q : +) Khi K ngắt 1 2 C ntC ( ) 1 2 12 1 2 C .C 0,4.0, 4 C 0, 2 F C C 0,4 0, 4 = = = à + + ( ) AN 1 U I.R 1.3 3 V= = = (0,5đ) ( ) 1 2 12 12 AN q q q C .U 0,2.3 0,6 C = = = = = à (0,5đ) +)Khi K đóng : ( ) , 1 1 AB 1 2 q C .U 0,4.I(R R ) 2 C= = + = à (0,5đ) ( ) , 2 2 NM 2 NB BM 2 NB 2 q C .U C .(U U ) C .U 0, 4.U 0,4.2 0,8 C= = + = = = = à (0,5đ) Cho 2 điểm c)Thay K bằng tụ 3 C .Mạch điện bây giờ là : gọi ,, ,, 1 2 3 q , q , q là điện tích trên các tụ lúc này Giả sử điện tích phân bố nh hình vẽ áp dụng định luật bảo toàn điện tích ,, ,, 1 2 1 2 3 q q q q q 0 + = + = (1) (0,5đ) 6 A B M N C 1 R 1 R 2 E, r C 2 C 3 + - - + + - + - R 3 MÆt kh¸c ta cã : ( ) AB AM MN U U U 5 V= + = ( ) ,, 3 1 1 3 q q 5 V C C ⇒ + = ( ) ,, 1 3 2q q 4 C⇒ + = µ (2) (0,5®) (2) ( ) ( ) AN AM MN ,, ,, 2 1 2 1 U U U 3 V q q 3 V C C = + = ⇒ − + = ( ) ,, ,, 2 1 q q 1, 2 C⇒ − + = µ (3) (0,5®) Gi¶i (1) (2) vµ (3)ta ®îc : ( ) ( ) ( ) ,, 1 ,, 2 3 q 1,3 C q 0,1 C q 1, 4 C = µ = µ = µ (0,5®) 7 . ĐT Thanh hoá Trờng THPT Hậu Lộc I Năm học: 2007 - 2008 đề thi chọn học sinh giỏi trờng lần I môn: vật lý cơ bản ( Học theo SGK chuẩn ) II. Tự luận: Câu. M N K C 1 R 1 R 2 R 3 E, r Trờng thpt hậu lộc I đáp án đề thi học sinh giỏi trờng lần I năm học 2007-2008 3 Môn vật lý lớp 11- ban cơ bản (Đáp án gồm