De thi chon HSG truong lop 11 nam 2013-2014(lan 3)

S GD & T NGH AN TRNG THPT NG THC HA - THI CHN HC SINH GII NM HC 2013 2014 MễN: Vt lớ 11 Thi gian lm bi 150 phỳt Chỳ ý: cú trang Cõu (4 im) Mt bỡnh kớn hỡnh tr t thng ng chiu cao h c chia lm hai phn bng mt pittong cỏch nhit Pittong cỏch ỏy di 3h/4 Phn trờn v phn di pittong cha cựng mt khớ lớ tng theo t l s mol 1:5 v cựng nhit T0 a) Tớnh ỏp sut khớ mi phn bỡnh Cho bit pittong cú lng m; bỡnh cú tit din ngang S b) pittong cỏch u hai ỏy bỡnh, ngi ta nung núng mt phn bỡnh, phn cũn li gi nhit khụng i Hi phi nung n nhit no? C1 C2 A E F Rb N M R1 P 1; r1 2; r2 A Q B Hỡnh Cõu (5 im) Cho mch in nh hỡnh Bit = 9V, r1 = 0,8, = 6V, r2 = 0,2 ốn l loi 12V - 6W, Rb l bin tr cú giỏ tr thay i t n 144, C1 = 2F, C2 = 3F a) ốn sỏng bỡnh thng Tớnh R1 v hiu in th gia im P v Q b) Cho chy F dch chuyn u t u M n u N ca Rb thi gian t = 0,5s Xỏc nh chiu v cng trung bỡnh ca dũng in qua ampe k quỏ trỡnh y B qua in tr cỏc dõy ni v ampe k Hỡnh M N R A B x y E,r B Cõu (5 im) Cho hệ thống nh hình vẽ Hai ray Mx, Ny đặt song song đợc đấu với mạch điện nh hình vẽ Thanh kim loại AB đặt vuông góc với hai ray tiếp súc tốt trình trợt dọc theo hai ray Từ trờng B đợc bố trí vuông góc với mặt phẳng xMNy nh hình vẽ Cảm ứng từ B=0,5T; khoảng cách hai ray l=50cm; nguồn điện: E=4v, r=1 ; R=2 ; bỏ qua điện trở hai ray AB a/ Kéo AB trợt sang phải với vận tốc không đổi v=30m/s đóng khoá K chốt Xác định chiều dòng điện mạch tính cờng độ dòng điện qua R b/ Lúc đầu AB đứng yên đóng K sang chốt Hãy mô tả định tính tợng vật lí xảy ra? Do ma sát lực điện từ xuất nên đạt đến vận tốc lớn v=8m/s Tính cờng độ dòng điện chạy mạch? Độ lớn lực ma sát lên AB? c/ Khoá K đóng chốt Nếu dùng ngoại lực để kéo trợt sang phải với vận tốc không đổi V=20m/s Hãy xác định chiều dòng điện cờng độ dòng điện lúc đó? Cõu (4 im) Cho i-t ging nhau, mi i-t cú dũng in ph thuc vo hiu in th u ca chỳng theo quy lut nh hỡnh v in tr R1, R2 Cn mc chỳng vo mch nh th no cng dũng in ph thuc vo hiu in th u mch nh hỡnh 4? O I(mA) U(V) 0,5 Hỡnh O I(mA) U(V) 0,5 Hỡnh 1,5 5,5 Cõu (2 im) Cho cỏc dng c: mt cun dõy ng, mt chic cõn vi mt b cỏc qu cõn, mt cquy, mt vụn k, mt ampe k v mt bng tra cu v vt lý Hóy xỏc nh th tớch ca mt cn phũng ln hỡnh lp phng *** Ht *** P N Cõu (4 im) Tớnh c p2 = 5p1/3 0,5 im Khi pittong cõn bng: p2 = p1 + mg/S 0,5 im Suy ra: p1 = 3mg/S v p2 = 5mg/2S 0,5 im Lp lun a nung núng phn trờn v pittong di chuyn xung h/4 0,5 im p dng nh lut Bụi-l Ma-ri-t cho phn di v ỏp dng PT trng thỏi cho phn trờn kt hp vi PT: p2 = p1 + mg/S im Vi V1 = 0,5V = 2V1 suy ra: T = 11T0/3 im Cõu (5 im) HD: Ta v s mch in nh hỡnh v bờn a) ốn sỏng bỡnh thng nờn + + A E F Rb N M D R1 P 1; r1 2; r2 A Q B Ib Id P = 0,5(A ) U I = U R = = 24() P Ta cú: UMN = U + I.R1 = 12 + 0,5.R1 Ib = U MN 12 + 0.5.R 12 + 0,5R = = Rb Rb 144 V I = Ib + I = Do ú: 84 + 0,5R ( 2) 144 U MN = + I.( r1 + r2 ) = 15 84 + 0,5R 1(3) 144 T (1), (2), (3) ta c R1 = 4,8, I = 0,6A Mt khỏc UPQ = UPA + UAQ = -U + - I.r1 = -3,48 (V) b) Khi chy F dch chuyn t M n N thỡ in tớch ca t C1 tng dn cũn in tớch t C2 gim dn Suy in tớch õm bn t C1 ni vi E tng cũn in tớch dng bn t C2 ni vi E gim dn Dũng electron qua ampe k t F n E cú ngha l cú dũng in i qua ampe k t E n F Ta cú: UMN = 12 + 0,5.R1 = 14,4 (V) Khi F trựng M thỡ q1 = 0, cũn q2 t cc i q2max = C2.UMN = 43,2.10-6 (C) Khi F trựng vi N thỡ q2 = cũn q1 t cc i q1max = C1.UMN = 28,8.10-6 (C) Tng in lng ó dch chuyn qua ampe k thi gian t l: Q = q max q + q max q = 72.10 (C) I= Cng dũng in trung bỡnh qua ampe k: Bài Q = 1,44.10 (A ) t điểm 3a 3b 3c Xác định chiều dòng điện tính cờng độ dòng diịen qua R khoá k chốt (1) + áp dụng quy tắc bàn tay phải xác định đợc A cực âm, B cực dơng nguồn cảm ứng Suy đợc dòng điện chạy từ A sang B mạch I= + Cờng độ dòng điện: E c B.l.v 0,5.0,5.30 = = = 3,75( A) R R Lúc đầu AB đứng yên, đóng k sang chốt (2) + Mô tả định tính tợng vật lí: * Khi k đóng sang chốt dòng điện xuất mạch có chiều từ A sang B Lực từ nguồn sinh tác dụng lên làm chuyển động sang trái * Khi di chuyển lại xuất dòng điện cảm ứng ngợc chiều với dòng điện nguồn sinh Dòng điện tăng dần vận tốc tăng dần * Vận tốc tăng đến giá trị ổn định không tăng hợp lực lực từ lực ma sát cân + Biết vMAX=8m/s Tính cờng độ dòng điện? Tính lực ma sát? I= * Dòng điện mạch: E E c E B.l.v 0,5.0,5.8 = = = 2( A) r r * Độ lớn lực ma sát: Vì chuyển động thẳng nên lực ma sát cân với lực điện từ đó: F ms=Ftừ=B.l.I= 0,5.0,5.2=0,5 (N) Khoa k chốt 2, kéo AB sang phải với vận tốc v=20m/s Xác định chiều dòng điện c ờng độ dòng điện đó? + Theo quy tắc bàn tay phải xác định đợc A cực âm, B cực dơng nguồn cảm ứng Suy mạch dòng điện chạy theo chiều ABNM + Lúc có nguồn mạch ban đầu nguồn cảm ứng nối tiếp nên: I= 1,0 1,0 E + E c E + B.l.v + 0,5.0,5.20 = = = 3( A) R+r R+r +1 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 Cõu (4 im) V c s 1,5 im Tớnh c R1 = 1000(ụm); R2 = 500(ụm) 2,5 im Cõu (2 im) Gii: Xỏc nh in tr R ca mt on dõy ng cú chiu di l bng chiu di ca cn phũng, bng cỏch mc mt mch in gm cquy, on dõy dn ang xột, mt ampe k mc ni tip v mt vụn k mc song song vi on dõy trờn Ta cú: U l R= = I S (1) (S l tit din ngang ca dõy, l in tr sut ca ng) - Mt khỏc, lng m ca on dõy dn trờn cú th xỏc nh bng cõn v c biu din nh mt m = DlS hm ca l, S v lng riờng D ca ng: (2) mU mU l= = D.l D.I I - Nhõn hai ng thc (1) v (2) ta c: tớnh c: (*) - Cỏc giỏ tr I, U, m xỏc nh bng cỏc thc nghim Cỏc giỏ tr v D cú th tra cu cỏc bng vt lý Bng cỏch ú, ta s xỏc nh c chiu cao, chiu rng ca cn phũng, t ú xỏc nh c th tớch ca cn phũng l V= l3 - Nu gim hiu in th trờn on dõy cú chiu di (hoc chiu rng) ca cn phũng l nh v khú o c bng vụn k thỡ cn phi mc mt on dõy cú chiu di (hoc chiu rng) bng mt s nguyờn ln ... 144 V I = Ib + I = Do ú: 84 + 0,5R ( 2) 144 U MN = + I.( r1 + r2 ) = 15 84 + 0,5R 1 (3) 144 T (1), (2), (3) ta c R1 = 4,8, I = 0,6A Mt khỏc UPQ = UPA + UAQ = -U + - I.r1 = -3,48 (V) b) Khi chy... ỏp dng PT trng thỏi cho phn trờn kt hp vi PT: p2 = p1 + mg/S im Vi V1 = 0,5V = 2V1 suy ra: T = 11T0/3 im Cõu (5 im) HD: Ta v s mch in nh hỡnh v bờn a) ốn sỏng bỡnh thng nờn + + A E F Rb N M... ốn sỏng bỡnh thng Tớnh R1 v hiu in th gia im P v Q b) Cho chy F dch chuyn u t u M n u N ca Rb thi gian t = 0,5s Xỏc nh chiu v cng trung bỡnh ca dũng in qua ampe k quỏ trỡnh y B qua in tr cỏc