LY11 đề và đáp án vật lý 11(1)

b Cường độ dòng điện chạy qua các đoạn mạch.. Trên đường thẳng xy cho bốn điểm O, A, B, C theo thứ tự từ trái qua phải, trong đó B là trung điểm của AC.. Tìm lực tương tác giữa các điện

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI

TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

NĂM HỌC 2018 – 2019

Môn thi: Vật lý - Lớp: 11

(Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề)

Bài 1 (4 điểm).

Cho mạch điện như hình vẽ Với E1 6 V , r1   r2 1 , E2  2 V ,

1 2

R   , R   ,2 5 R là bình điện phân dung dịch CuSO3 4 có các điện

cực bằng đồng và có điện trở 3 Tính:

a) Hiệu điện thế UAB.

b) Cường độ dòng điện chạy qua các đoạn mạch.

c) Lượng đồng bám vào Katôt trong thời gian 16 phút 5 giây.

Bài 2 (3 điểm).

Trên đường thẳng xy cho bốn điểm O, A, B, C theo thứ tự từ trái qua phải, trong đó B là trung điểm của AC Đặt điện tích Q tại O Sau đó lần lượt đặt điện tích q tại A, B và C Biết rằng khi q đặt tại A và B thì lực tương tác giữa hai điện tích là 4

1 9.10

2 4.10

 Tìm lực tương tác giữa các điện tích khi q đặt tại C.

Bài 3 (4 điểm).

Một dây dẫn thẳng MN chiều dài l, khối lượng của một đơn vị dài của dây là D=0,04

kg/m Dây được treo bằng hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có véc

tơ B vuông góc với mặt phẳng chứa MN và dây treo, B=0,04 T Cho dòng điện I chạy

qua dây

a) Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng của các dây treo bằng không?

b) Cho MN=25 cm, I=16 A có chiều từ N đến M Tính lực căng của mỗi dây treo

Bài 4 (4 điểm).

Tam giác ABC vuông tại A được đặt trong điện trường đều E0,  C BA600, AB //

0

E Biết BC= 6cm, U BC 120V .

a) Tìm U AC , U BA và cường độ điện trường E0 .

b) Đặt thêm ở C điện tích q 9.10 10C

 Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A.

Bài 5 (5 điểm).

Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ E = 12V, r = 2

Cho R = 10 Tính công suất tỏa nhiệt trên R, nguồn,

a) Công suất của nguồn, hiệu suất của nguồn

b) Tìm R để công suất trên R là lớn nhất? Tính công suất đó?

c) Tính R để công suất tỏa nhiệt trên R là 36W

-HẾT -Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!

Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị coi thi số 1: Chữ ký giám thị coi thi số 2:

ĐỀ CHÍNH THỨC

1

E2,r2

R2

R3

R

E, r

B 

C

A

B

Hình bài 3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI

TRƯỜNG THPT LƯU HOÀNG

HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

NĂM HỌC 2018 – 2019

Môn thi: Vật lý - Lớp: 11

I Hướng dẫn chung

II Đáp án và thang điểm

Bài 1

(4 điểm)

3

6 3

6 )

1

AB

U I

I r

R I E

6

2 6

2 )

2

AB

U I

I r

R I E

I I

2

1 I I

I   (4) ( 0,25 đ)

a) Thay (1), (2), (4) vào (3) ta có: U AB 2 V,8( ) (1đ)

b) Thay UAB vào (1), (2), (3) ta có: ( ), 0,93( )

15

2 ),

( 15

16

2

c) Khối lượng Cu thu được là: 965.64.0,93

0,3( ) 96500.2

tAI

Fn

Bài 2

(3 điểm)

Lực tương tác: 1 2

OA

q Q k

1

F

Q q k

0,5

Tương tự: OC = k q Q

F và OB = F2

Q q k

, với F là lực tương tác khi đặt q ở C

1



2 1

2 1

F F 2

F F

 =2,25.10-4(N)

1

Bài 3

(4 điểm)

a) Để lực căng dây bằng 0 thì lực từ phải hướng lên và có độ lớn bằng P=mg

1

Áp dụng qui tắc bàn tay trái ta có dòng điện chạy từ M đến N

0,5

B

Dg I D mg BIl BIl BIl

04 , 0

10 04 , 0 lg

0,5 b) Khi dòng điện chạy từ N đến M: áp dụng qui tắc bàn tay trái ta được lực từ F hướng

xuống dưới (0,5đ)

Áp dụng điều kiện cân bằng ta được:

2

lg 2

2T Fmg T Fmg BIlD (1đ)

ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC

Thay số được: T 0,13N

2

10 25 , 0 04 , 0 25 , 0 16 04 , 0





Bài 4

(4 điểm)

a) AC vuông góc với đường sức nên V  A V Chay U AC 0 1

U BA V B  V A V B  V C U BC 120V 0,5

A

03 , 0

120



BA

U E BA E

Với BA = BCcos600 6.cos600 3cm 0,03m







1

b) Khi đặt tại C điện tích q 9.10 10C

 thì tại A chịu đồng thời hai điện trường + Điện trường đều E0

+ Điện trường E gây bởi điện tích đặt tại C

Áp dụng nguyên lý chồng chất điện trường ta có: EA E0 E

0,5

Do E có phương AC và chiều từ A đến C nên E E0

Độ lớn cường độ điện trương do q gây ra tại A là:

) 10 3 3 (

10 9 10

10 9







AC

q k

0,5

Vậy cường độ điện trường tổng hợp tại A : 2 2

0 E E

40002 30002 5000







A

Bài 5

(5 điểm)

Cường độ dòng điện chạy trong mạch: 1

2 10

12











r R

E

Công suất tỏa nhiệt trên R : P I2R12.1010 (W ) 1 a) Công suất của nguồn :P ng E.I 12.112 (W )

Hiệu suất của nguồn : H= 0,83 83

2 10

10









r R

R

b) Công suất trên điện trở R hay công suất mạch ngoài :

2 2

2 2

) (

) (

R

r R

E r

R

R E R I P











Theo bất đẳng thức Cô-si (Cauchy), ta có: R r 2 R r 2 r

 PNmax khi R r

R

 tức là khi R = r.=2 

Dễ dàng tính được PNmax =

r

E r

E

4 ) 2 (

2 2

2

8

122

=18 ( W )

2

c) Do P = 36 W > P Nmax 18W nen khong ton tai gia tri R nao thoa man 1