Đang tải... (xem toàn văn)
Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi, do mất một phần điện tích, hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai bản lên một lượng ∆U = 34V. [r]
(1)TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU Đề thi gồm 02 trang
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 LẦN THPT NĂM HỌC 2020 - 2021
ĐỀ THI MƠN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề Câu (1,0 điểm):
Một hạt bụi có khối lượng m = 10-11g nằm khoảng hai kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu Khoảng cách hai d = 0,5cm Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi, phần điện tích, hạt bụi cân Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện hai lên lượng ∆U = 34V Tính điện lượng bị chiếu sáng, biết hiệu điện hai tụ lúc đầu 306,3V Lấy g = 10m/s2
Câu (1,0 điểm):
Một vật khối lượng m = kg treo vào tường dây BC AB đồng chất, tiết diện Thanh gắn vào tường lề A Góc CB CA α = 300 Cho g=10m/s2.Tìm lực căng dây BC trường hợp:
a) Bỏ qua khối lượng AB b) Khối lượng AB M = kg Câu (1,0 điểm):
Cho mạch điện hình vẽ Bộ nguồn gồm hai nguồn giống nhau, nguồn có suất điện động E=12V điện trở r=3 Điện trở R1=4 ; R2 biến trở có giá trị từ đến 50; bỏ qua điện trở dây nối
a) Tính suất điện động điện trở nguồn
b) Phải thay đổi R2 đến giá trị để cơng suất tiêu thụ mạch ngồi lớn nhất? Tính cơng suất mạch ngồi trường hợp
Câu (1,0 điểm):
Trên mặt phẳng ngang có ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông C Đặt cố định điện tích điểm q1 = -0,3 C q2 = - 0,6 C tương ứng A B Điện tích điểm q3 = + 0,4 C giữ C Biết AC = BC = cm Hệ thống đặt khơng khí (coi số điện mơi = 1) Tìm độ lớn lực điện tác dụng lên điện tích q1
Câu (1,0 điểm):
Một thang máy có khối lượng M = 1000 kg kéo lên từ mặt đất, chuyển động qua hai giai đoạn theo phương thẳng đứng nhờ lực kéo F Giai đoạn 1: chuyển động nhanh dần từ trạng thái nghỉ, quãng đường 50 m thời gian 25 s Giai đoạn 2: lên chậm dần đều, m dừng lại Lấy g = 10 m/s2 Tìm gia tốc thang máy cơng suất trung bình lực kéo
F giai đoạn Bỏ qua lưc cản
Câu (1,0 điểm):
Một lượng nước có khối lượng m = 18 g chứa xilanh có pit-tơng đóng kín Áp suất nước xilanh p = 178 mmHg nhiệt độ t = 80oC Biết R = 8,31 J/mol.K, khối lượng mol của nước μ = 18 g/mol, mmHg = 133 Pa Coi nước khí lí tưởng Nhiệt độ xilanh giữ khơng đổi
a Tính thể tích Vo nước lúc đầu
b Đẩy pit-tông xilanh bắt đầu xuất hạt sương dừng lại Tính thể tích V1 nước lúc Biết áp suất nước bảo hòa 80oC 356 mmHg.
R1 R2
α
A B
(2)Câu 7: (2,0 điểm) Một hạt bụi tích điện âm có khối lượng m = 10-8 g nằm cân điện trường có hướng thẳng đứng xuống có cường độ E = 1000 V/m
a. Tính điện tích hạt bụi
b. Hạt bụi bớt số điện tích điện tích 5.105 êlectron Muốn hạt bụi nằm cân cường độ điện trường phải bao nhiêu? Cho điện tích êlectron e = 1,6.10-19C, me = 9,1.10-31Kg, g = 10m/s2
Câu 8: (2,0 điểm) Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 với anơt bạc Điện trở bình điện phân R = 2 Hiệu điện đặt vào hai cực U = 10V Cho biết bạc A = 108 n =
a) Tính cường độ dịng điện chạy qua bình
b) Xác định lượng bạc bám vào cực âm sau
Câu 9: (2,0 điểm) Cho thấu kính hội tụ L có quang tâm O, tiêu cự 12cm điểm sáng S cách trục L 2cm cách L 16cm tạo ảnh S’
a Tìm vị trí S’
b Cho S chuyển động xa thấu kính, theo phương song song với trục với tốc độ khơng đổi 4cm/s Xác định quĩ đạo chuyển động tốc độ trung bình ảnh S’ thời gian 0,5s kể từ S bắt đầu chuyển động
Câu 10 (2,0 điểm):
Cho dụng cụ sau: Một nguồn điện chiều, vôn kế ampe kế khơng lí tưởng, biến trở dây nối Trình bày cách xác định suất điện động điện trở nguồn điện
Chú ý: Không mắc trực tiếp hai đầu ampe kế vào hai cực nguồn điện đề phòng trường hợp dòng lớn làm hỏng ampe kế
-HẾT
(3)TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 LẦN2 THPT NĂM HỌC 2020 - 2021
ĐỀ THI MƠN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề * Thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa
* Thí sinh viết thiếu viết sai đơn vị từ hai lần trở lên trừ 0,25 điểm cho tồn Câu Ý Lời giải
1 (2đ)
a Các lực tác dụng lên cầu gồm: Trọng lực P, lực điện Fđ
Khi hạt bụi cân bằng: P+Fđ
=0 U mgd E mg q mg E q P
Fđ
Áo dụng cho lúc đầu lúc sau ta có: U U mgd q U mgd q
Vậy: C
U U mgd U mgd q q q 19
1 1,6.10
2
(2đ) (Vẽ hình phân tích lực đúng)
a Dùng quy tắc mơmen với điểm A mg.AB = T.AB.cos α
T = mg
cos 23,1 N b Vẫn dùng quy tắc mômen với A
mg.AB + Mg.AB
2 = T.AB.cos α
Tb =
Mg mg cos
28,87 N 3
(2đ) a Eb = 2E = 2.12 = 24 V
rb = 2r = 3.2 =
b.Ta có: 2 N N N b R
P R I
R r E = 2 2
( N )
N N
N
b b
R r r
(4)Để Pmax
min
N
N r R
R
N N
N
r
R R r
R
Mà RN = R1 +R2 R2 RN R1 6 2 Cơng suất mạch ngồi đó: Png =
2
2
24 24
4 4.6
b
r
E
W 4
(2đ) Lực tác dụng lên q1 N
AC q q k
F31 21 0,432 ………
N AB
q q k
F21 221 0,324 ……… Lực tổng hợp tác dụng lên q1 là: F1 F312 F212 2F31.F21cos1350 0,3N …
5
(2đ) Chọn chiều dương hướng lên Giai đoạn 1: 50 = 1.252
2
a
→ a1 = 0,16 m/s2 Vận tốc cuối giai đoạn v1 = 0,16x25 = 4m/s……… Giai đoạn 2: v12 = a2 s → a2 = -1,6 m/s2 Thời gian chuyển động giai đoạn 2: t = v1/a2 = 2,5 s Lực kéo F động cơ: F – Mg = Ma → F = M(g + a) Công lực kéo F: A = Fscos00 → Công suất: P =
t A
→ P1 = 20,32 KW P2 = 16,8 KW
6 (2,0đ)
a pV0 = νRT => V0 =νRT/p = 0,124 m3 =124 lít b p1V1 = pV0 => V1 = pV0/p1 = 62 lít
7 (2,0đ)
a)
a. Hạt bụi chịu tác dụng hai lực :
- trọng lực P = mg hướng thẳng đứng xuống dưới
- lực điện trường hướng thẳng đứng lên F q E Điều kiện để hạt bụi cân bằng: P = F mgq Esuy ra
13 13
10 10
mg
q q C q C
E
b )
Điện tích tổng cộng êlectron: 5.105.(- 1,6.10-19) = - 8.10-14C
điện tích cịn lại hạt bụi: q'(1013 8.10 )14 2.1014C Vì độ lớn điện tích
hạt bụi giảm đi, muốn cho hạt bụi nằm cân cường độ điện trường phải có giá trị E’ thỏa mãn điều kiện
' ' '
' 5000 / mg
q E mg E V m
q
, ta bỏ qua khối lượng êlectron
(5)8
a
Vị trí ảnh:
+ cm
f d df d 48 12 16 12 16 '
+ cm
d d h
h' ' 6
b )
S1 = v.t = 0,5=2cm ; S1H1 = 2cm ; d1= S1I = 18cm
Nhận xét: Khi S di chuyển đến S1 tia sáng S1I song song với trục nên tia ló qua F’quỹ đạo chuyển động S’ đường thẳng IF’
Ảnh di chuyển chiều với vật nên ảnh S’1 S1 đến gần (L) đường IF’ cm f d df d 48 12 16 12 16 '
cm
f d f d d 36 12 18 12 18 ' 1 ; cm d d H S H S 18 36 ' ' ' 1 1
1
S H S H d d cm K
S K S S
S' ' ' ' ' ' ' ' ' ' 48 362 12,17
1 1 2
1
Tốc độ trung bình S’ là: cm s
t S S
vtb 24,34 /
5 , 17 , 12 '
'
9
a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân : I=UR = A
b )
Lượng bạc bám vào cực âm sau 2h : m= It
n A F
1
= 108.5.2.60.60
96500 = 40,3 g
(6)