Tìm cường độ điện trường tại điểm M thuộc đường trung trực của AB, M cách trung điểm I của AB 1 đoạn 20cm.. Tìm vị trí mà tại đó cường độ điện trường triệt tiêu.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HÀ TRUNG ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC BỒI DƯỠNG NĂM HỌC 2012 – 2013 MÔN THI: VẬT LÍ – LỚP 11 – KHỐI A; A1 Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Khóa thi ngày 13 tháng 10 năm 2012 ================ ĐỀ CHÍNH THỨC Câu (3điểm): Cho hai điện tích điểm q1 = 3.10-6C; q2 = - 4.10-6C đặt hai điểm cố định không khí A, B cách a = 40cm a Tìm cường độ điện trường điểm M thuộc đường trung trực AB, M cách trung điểm I AB đoạn 20cm b Tìm vị trí mà đó cường độ điện trường triệt tiêu c Giả sử q1 , q2 không giữ cố định Tìm q3 và vị trí đặt q3 để hệ gồm điện tích nói trên cân Câu (2 điểm): Một lắc đơn gồm sợi dây không giãn, không khối lượng, chiều dài l = 1m; vật kích thước nhỏ khối lượng m = 0,15g, mang điện tích q = - 1,5nC Đặt lắc trên điện trường có các đường sức điện nằm ngang , E = 104V/cm Khi cân dây treo hợp với phương thẳng đứng góc , lấy g = 10m/s2 a Tìm , lực căng dây treo hệ cân b Giả sử điện trường đột ngột triệt tiêu Tính vận tốc lớn vật m quá trình chuyển động Bỏ qua lực cản Câu (2 điểm): Cho tụ hình vẽ (hình dưới): C1 = C2 = F ; C3 = F ; C4 = F ; Q4 = C , UAB > Tìm điện dung tụ điện, và UMB Câu (1,5 điểm): Một electron bay vào chính tụ phẳng theo hướng hợp với dương góc = 200 với vận tốc ban đầu v0 = 2.107m/s Cho chiều dài tụ l = 10cm; khoảng cách hai tụ d = 4cm Tính hiệu điện hai tụ để electron rời tụ theo phương song song với hai tụ Câu (1,5 điểm): Hai tụ điện C1 = F, C2 = F tích điện đến hiệu điện U1 = 300V, U2 = 200V Sau đó ngắt tụ khỏi nguồn nối các trái dấu lại với Tìm hiệu điện tụ, điện tích tụ sau nối, và điện lượng đã chạy qua dây nối C1 M C2 C4 A C3 B + ………………… HẾT…………………… (Đề thi gồm có 01 trang) (2) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THPT HÀ TRUNG ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM THI KSCL BỒI DƯỠNG NĂM HỌC 2012 – 2013 MÔN THI: VẬT LÍ – LỚP 11 – BAN A; A1 Ngày thi 13 tháng 10 năm 2011 ================ Câu Đáp án a E 2M = E 12 + E 22 EM = 5,625.10 V/m Điểm I A E1 = 0,75 E2 tan = B E2 E = 36,8 1điểm M E1 b Gọi N là điểm mà đó điện trường triệt tiêu E1 q1 >0 N E2 q2 <0 Hai véc tơ E1 và E cần phải: Câu1 - Cùng phương: N nằm trên đường thẳng chứa q1, q2 - Ngược chiều: N nằm ngoài đoạn thẳng chứa q1, q2 - Cùng độ lớn: E1 = E2 k q1 r = k q2 r22 1điểm , Với r2 = r1 + 40, r1 = 40 + 40 = 96,56 cm c Tại điểm N tìm trên, đặt q3 N thì q3 luôn cân dấu và độ lớn Cần tìm điều kiện để q1 và q2 cân - Để q1 cân thì: F21 = F31 q3 < và F21 = F31 k q1 q3 r 13 = k q q1 r 12 q3 = - 2,33.10-5 C 1điểm (3) a tan = qE =1 mg = 45 Lực căng dây T = P = 15 10-4 N Câu b Khi điện trường đột ngột triệt tiêu thì lắc đơn bắt đầu dao động với biên độ góc = 45 Vận tốc lớn quá trình dao động là: V = gl (1 cos ) = 2,42 m/s * C12 = F; * U4 = Câu C213 = 1+ = F; Q4 = 0,6 V C4 1điểm T U123 = F P Cbộ = 2,5 F 1điểm 1điểm Q123 = 0,6 V C123 Q2 = Q12 = C12.U123 = 0,6 C U2 = Q2 = 0,3 V C2 UMB = U2 + U4 = 0,3 + 0,6 = 0,9 V 1điểm * vx = v0.cos ; x = v0.cos t ; * vy = v0.sin - qE t ; m y = v0.sin t - =t2 ; q = 1,6.10 19 C * Để electron rời khỏi tụ theo phương song song với hai tụ thì: Câu4 x l v y y d U= vy = v0.sin - l qE U = ; với E = m v cos d v 02 sin cos md = 292 V ql v 02 sin cos md qE vào y = v0.sin t - t2 ql m Rút gọn ta được: y = tan l Thay U = 1,5 điểm (4) Đem thay vào điều kiện y Vậy U = 292 V y d thấy thỏa mãn - V0 x O + + * Giả sử sau nối, dấu các tụ không đổi *Áp dụng định luật bảo toàn điện tích các tụ nối với A ta có: Q1 - Q2 = Q1’ - Q2’ ’ ’ C1U1 – C2U2 = C1U1 – C2U2 Thay số: 3.300 -2.200 = 3.U1’ – 2.U2’ (1) ’ ’ Câu Lại có: U1 + U2 = (2) ’ ’ Từ (1) và (2) ta có: U1 = 100 V; U2 = -100 V < 0, tức là tụ C2 đã bị đổi dấu * Lượng điện tích đã di chuyển qua dây nối: -4 Q = Q1 Q2 = C1U C1U 1' = 6.10 C + C1 A - C2 1,5 điểm (5)