Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]
(1)SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT NĂM HỌC 2018 - 2019
Mơn thi: VẬT LÍ- BẢNG A
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu I (5 điểm)
Hai nêm có khối lượng M, hình dạng khác đặt mặt bàn nằm ngang nhẵn đủ dài hình Các mặt nêm nhẵn, nêm có chiều cao tương ứng h H Ban đầu, người ta giữ vật nhỏ có khối lượng m M
2
đỉnh nêm (I), sau thả nhẹ Gia tốc trọng trường g
1 Nêm (I) giữ chặt Xác định tốc độ cực đại vật m
2 Các nêm thả tự do, cho lúc m bắt đầu lên mặt nêm (II) không bị mát
a) Xác định độ cao cực đại hmax mà m đạt mặt nêm (II), m không vượt qua chiều cao H nêm (II)
b) Nếu H h 3
độ cao cực đại mà m đạt sau trượt lên nêm (II)
Câu II (4 điểm)
1 Một mảnh nhẹ, cách điện, có chiều dài l50cm, hai đầu gắn với hai cầu nhỏ có khối lượng m50g, tích điện q1 q2 q 10 C7 Thanh đặt mặt bàn nằm ngang nhẵn cách điện
(2)trường E nằm ngang vng góc với thanh, cường độ điện trường 4.104 V/m Tính tốc độ cực đại cầu
Một đoạn dây dẫn mảnh uốn thành hoa phẳng hình vẽ Các cánh hoa giống hệt mà cánh hoa tạo đoạn dây có chiều dài 1,5b, nhuỵ hoa vòng tròn bán kính b, bơng hoa đặt nằm ngang mặt phẳng ngang nhẵn cách điện Trên vịng trịn nhuỵ hoa có đoạn hở nhỏ có chiều dài a Điện tích bơng hoa q, coi điện tích phân bố bơng hoa Bơng hoa có trục quay cố định thẳng đứng qua tâm vòng trịn Ban đầu bơng hoa đứng n, người ta thiết lập điện trường có véc tơ E nằm ngang vng góc với đường nối tâm qua trung điểm khe hở nhỏ a Tính động cực đại hoa
Câu III (5 điểm)
Cho mạch điện hình vẽ 3: Các nguồn điện có suất điện động điện trở
1 2
(3)1 Tính cường độ dịng điện chạy qua nguồn điện tích tụ điện Tính hiệu điện Uba
3 Đóng khố K, tính điện lượng chuyển qua R0
Câu IV (4,5 điểm)
Cho mạch điện hình vẽ 4: Nguồn điện có suất điện động E = 15V, điện trở r = Ω; điện trở toàn phần biến trở MN RMN = Ω; đèn Đ ghi 6V-12W Bỏ qua điện trở dây nối Coi điện trở đèn Đ không đổi
1 Con chạy C vị trí mà điện trở đoạn MC RMC = Ω Tính điện tiêu thụ đèn sau 30 phút
2 Xác định vị trí chạy C để đèn sáng bình thường
3 Khi dịch chuyển chạy C từ M đến N độ sáng đèn thay đổi nào?
Câu V (1,5 điểm)
Trong thí nghiệm thực hành “Xác định suất điện động điện trở pin điện hoá” lớp 11 THPT:
Khi mắc mạch điện người ta phải dùng điện trở bảo vệ R0 Chức R0 R0 đượcmắc với nguồn?
Để đo cường độ dòng điện mạch đồng hồ đa số DT- 830B, em phải xoay núm điều chỉnh thang đo nào?
-Hết -
(4)ĐÁP ÁN
Câu NỘI DUNG
I (5 đ) 1
cơ vật bảo toàn định luật bảo toàn năng:
2 max
max mv
mgh v 2gh.
2
………
0,5
0,5
2.a Nêm thả tự do:
Định luật bảo toàn động lượng ……đến lúc m rời nêm (I):
0
0 1
v
mv 2m.v 0 v
2
(1)………
Bảo toàn đến lúc m rời nêm (I):
2 2
2
0
1
mv 2mv v
mgh gh v
2 2 2
(2)………
(1) (2) suy
v0 4gh 3
(3) ………
m đạt độ cao cực đại mặt nêm (II) m nêm (II) có vận tốc theo phương ngang………
Bảo toàn động lượng cho hệ m nêm (II) lúc m đạt hmax:
mv0 (m 2m)v2 v2 v0 3
(4) ……… Bảo toàn cho hệ m nêm (II) lúc m đạt hmax:
2 2
0 2
max max
mv 3mv v 3v
mgh gh
2 2 2 2 (5)……
(3) (4) (5) => độ cao cực đại m nêm (II): hmax 4h.
9 ……… 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5
(5)tốc nêm (II) lúc v
Bảo toàn động lượng với hệ m (II) từ lúc m bắt đầu lên mặt nêm (II) đến lúc rời (II):
mv0 m(u. 3 v) 2m.v v 1(v0 u 3)
2 3 2
(6)…………
Bảo toàn hệ m nêm (II):
2 2
0
2 2
0
mv m(u v) 2mv mgh
2 2 2 3
3 2gh
v u v 2uv. 2v
2 3
(7)………
(6) (3) (7) giải ta được: u2 8gh
27
……… Sau vật rời nêm (II) m chuyển động ném xiên lên, vật đạt độ cao cực đại so với đỉnh nêm vận tốc theo phương thẳng đứng triệt tiêu:
my y y y
v (u v )u 0 (vì nêm có vận tốc nằm ngang), ta có:
2 2
max
u sin 30 u 1 8gh h
h . .
2g 8g 8 27 27
Độ cao cực đại vật đạt hmax h h 10h.
3 27 27
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 1.a.
1 2
9.10 10
E E 14400
0, 25
V/m
EE1 E2 E 2E1 28800V/m
0,5
0,5
1.b quay quanh trục thẳng đứng qua khối tâm
Thanh quay góc 900 đạt vtcb v lớn
2 max
max max
2.mv qEl
A qEl v 0, 2
2 m m/s
0,5 0,5
0,5
2 Quay lực tác dụng lên phần đối xứng với phần bị cắt
Lực điện trường F q.E với q q.a . 6.1,5b 2 b
…………
0,5
(6)II(4đ)
dmax max d max
q qaE
W 0 A q.E.b .a.E.b W .
6.1,5b 2 b 9 2
(7)III (5đ)
1 Khi K ngắt:
Dòng điện qua nguồn E1 Tụ điện C khơng cho dịng điện chạy qua
1
E 9
I 2A
R R R r 4,5
Hiệu điện hai tụ điện:
UMN I(R2 R )3 2.2,5 5V Điện tích tụ điện nối với M
q0M CUMN 2.10 ( 5)6 10 C
0,5
0,5
0,5
0,5
2 Vì khơng có dịng qua E2 nên UaB=E1=15 V
Hiệu điện Uba I(R1 R )3 UBa 21V.
0,5 0,5
3 Khóa K đóng:
AB 1 1
AB 2 2
AB 3
1
U I r E I 15
U I (R r ) E I 1,5 9
U I (R R ) I (1 2)
I I I
………
Giải hệ ta I2 = A; I3 =1,5 A……… Hiệu điện hai tụ:
UMN I R2 2 I R3 3 1,5VqM C.UMN 3 C …… Điện lượng dịch chuyển qua R0 sau đóng khóa K
q qM q0M 7 C.……… 1,0 0,5 0,25 0,25 E1; r1
E2; r2 R1
R2
R3
R0 C
K A
B
M N
I1
I2
E1; r1
E2; r2
R1
R2
R3
R0 C
K A
B
M N
(8)
IV (4,5đ)
1. Điện trở đèn:
2 dm dm U R 3 P …… dm dm dm P I 2A. U
N MC CN
MC
R .R
R R 6,5
R R
Dòng điện qua nguồn N E I 2A. R r
Vì RMC = R0 nên cường độ dòng điện qua Đ d I
I 1A
2
…
Do thời gian 1h 30 phút
A Q I R t2d 0 16200 J
0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25
2 Đặt RMC = x với 0 x 8 RN x.3 8 x
x 3
Dòng điện qua nguồn:
2
N
E E 15(3 x)
I
3x
R r 9 x x 9x 27
3 x
Để đèn sáng bình thường:
Id I.x Idm 2A 2 15x 2
x 3 x 9x 27
Giải RMC x 6
0,5 0,5 0,25 0,25
3. Dòng điện qua đèn
Id I.x 2 15x 15 27
x 3 x 9x 27 9 x
x
0,5
(9)x > tăng thì Id tăng, độ sáng đèn tăng dần
0,5
V (1,5 đ)
1. Tránh xẩy đoản mạch, nhằm bảo vệ nguồn Phải mắc điện trở bảo vệ nối tiếp với nguồn…
0,5 0,5
2. Vặn núm xoay thang đo DCA…
Phải chọn giới hạn đo lớn giá trị cần đo cường độ dòng điện… 0,25
(10)Website HOC247 cung cấp mơi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học - Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn.
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia