34

ĐỀ KHẢO SÁT NĂNG LỰC 34 Câu 1(3đ) Quả cầu nhỏ ( xem chất điểm) có khối lượng m = 500 gam treo vào điểm cố định dây treo mảnh, nhẹ, có chiều dài L = 1,0 m Kéo cầu tới vị trí dây treo tạo với phương thẳng đứng góc  bng nhẹ Lấy g = 10m/s2 Bỏ qua ma sát 1) Cho  = 900 Hãy xác định lực căng dây, vận tốc gia tốc cầu qua vị trí mà dây treo tạo với phương thẳng đứng góc  = 300 2) Khi cầu qua vị trí cân bằng, dây treo vướng đinh điểm I cách khoảng b = 0,7m Xác định góc  để cầu thực chuyển động tròn mặt phẳng thẳng đứng quanh I Câu (4 đ): Giữa hai kim loại đặt song song, nằm ngang, tích điện nhau, trái dấu có điện áp U1  1000(V ) Khoảng cách d  1(cm) Ở có giọt thủy ngân nhỏ nằm lơ lửng Đột nhiên, điện áp hai giảm xuống U  995(V ) Hỏi sau thời gian kể từ lúc giảm điện áp, giọt thủy ngân rơi đến bên dưới? Cho g=10m/s2 Câu 3(4 điểm): cho mạch điện Hình Hình , E1 =15V ,E2 =10V , r1=1Ω , r2=1Ω ; R1=3Ω , R2=5Ω a) Tính cường độ dịng điện qua R1 , R2 , R theo R ? (2đ) b) Biết UAB=UCD tính E0 r0 ? (3đ) Câu 4(4điểm) Hai ray có điện trở khơng đáng kể ghép song song với nhau, cách khoảng l mặt phẳng nằm ngang Hai đầu hai nối với điện trở R Một kim loại có chiều dài l, khối lượngurm, điện trở r, đặt vng góc tiếp xúc với hai Hệ thống đặt từ trường B có phương thẳng đứng (hình 2) Kéo cho chuyển động với vận tốc v a) Tìm cường độ dịng điện qua hiệu điện hai đầu b) Tìm lực kéo hệ số ma sát với ray R μ l Ban đầu đứng yên Bỏ qua điện trở ma sát với ray Thay điện trở R tụ điện C tích điện đến hiệu điện U Thả cho tự do, tụ phóng điện làm Hình chuyển động nhanh dần Sau thời gian, tốc độ đạt đến giá trị ổn định vgh Tìm vgh? Coi lượng hệ bảo tồn d Câu 5: (4,0 điểm) ĐIÊN TỪ Cho khung dây dẫn kín hình chữ nhật ABCD kim loại, có điện trở R, có chiều dài cạnh a b Một dây dẫn thẳng  dài vô hạn, nằm mặt phẳng khung dây, song song với cạnh AD cách đoạn d (hình 4) Trên dây dẫn thẳng có dịng điện cường độ I0 chạy qua A D b C C a BB Hình Tính từ thơng qua khung dây 2.Tính điện lượng chạy qua tiết diện thẳng khung dây q trình cường độ dịng điện dây dẫn thẳng giảm đến không C C 3.Cho cường độ dòng điện dây dẫn thẳng giảm tuyến tính theo thời gian khơng, vị trí dây dẫn thẳng vị trí khung dây khơng thay đổi Hãy xác định xung lực từ tác dụng lên khung Đáp án Đáp án Điểm 1) 3.0 điểm - Bảo toàn với gốc VTCB: mv � v  gL cos  mgL - mgL(1-cos  ) = = 10  4,16m / s 0.5 - Áp dụng định luật II Niu tơn: mv m � T  mg cos   gl cos   3mg cos   13 N  l T-mgcos = l - Gia tốc tiếp tuyến : a =gsin  = 5m/s2 0.5 0.25 t Bài điểm - Gia tốc pháp tuyến: an  v2  g cos   10 3m / s l 0.25 0.25 a  at  an  18m / s - Gia tốc toàn phần: 2) 2.0 điểm - Gọi v1 vận tốc cầu vị trí cao quỹ đạo trịn tâm I,bán kính R,ta có mv12 � v12  gl (1  cos )  gR  ) mgl(1- cos - mg2R = (1) - Điều kiện để cầu quay quanh I mặt phẳng thẳng đứng là: mv12  mg �0 T= R (2) 5R �1   0, 25 2l - Từ (1) (2) suy : cos   75,5  Khi điện áp U1 Điều kiện cân giọt thủy ngân : F1  P mg mg mgd � q E1  mg � q    E1 U1 U1 d (1) * Khi giảm điện áp tụ U2: 0,75 � � F2 ; P Hợp lực truyền cho giọt thủy ngân gia tốc làm cho giọt thủy ngân chuyển động có gia tốc xuống Phương trình định luật II Niu tơn: � � � F2  P  m a � P  q E2  ma U � mg  q  ma d (2) 0,25 0,5 0,25 0,5 0.5 0.25 0.25 0.25 0,5 d d  at � t  a * Lại có: 2 mg  Từ (1) thay vào (2) có: Thay vào (3) ta có: (3) mgd U U U  ma � g  g  a � a  g (1  ) U1 d U1 U1 t 0,5 d g (1  0,5 U2 ) U1 0,25 Thay số ta : t=0,45(s) Câu 4: a) Giả sử chiều dịng điện chạy qua đoạn mạch có chiều hình vẽ I = I1+ I2 =– UBA = (1) UBA = (V) I1 = (A) I2 = (A) I= (A) Theo Hình UDC =I.R = R = UDC = (2) Mặt khác UBA = UDC Từ (1) (2) : = Và = + r0 = 2.4 Ω E0 = (V) 2b ) 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 1) Suất điện động cảm ứng: E = Blv 0,25 a) Cường độ dòng điện: I Blv Rr BlvR Hiệu điện hai đầu thanh: U=I.R= R  r 0,25 0,25 0,25 0,25 B 2l v 2) Lực từ cản trở chuyển động: Ft = B.l.I = R  r B 2l v Lực kéo: F = Ft + Fms = R  r + μmg Khi chuyển động ổn định gia tốc  cường độ dòng điện mạch  hiệu điện tụ suất điện động cảm ứng: U = E = Blvgh Bảo toàn lượng: hay 0,25 vgh = Câu điểm 1) 0,5đ 2)1 đ 3) 1,5đ U0 C CB l  m 2 Nội dung 0I0 Tại điểm cách dây dẫn r : B = 2r d a  I b  I b a    0 dr  0 ln(1  ) 2r 2 d d = 0 d Trong thời gian nhỏ dt có s.đ.đ : E = - dt , mạch có dịng dq E d d    Rdt ; dq =- R i dt R   0  0 0  I b a    ln(1  ) R R R = 2R d q= Gọi t thời gian dòng giảm đến I = I0(1 – t/t) ; 0b E ' a I ln(1  ) d t = hs E = - ’ ; khung có i = R =- R = 2R Lực tác dụng lên khung tổng hợp hai lực tác dụng lên cạnh AD BC: 0 b 0b 0 ab Ii  Ii  Ii 2(d  a) 2d(d  a) F = B1bi – B2bi = 2d Xung lực là: t t  I abi t  02 ab I 02 a Fdt I (  ) dt ln(1  )   2  d ( d  a )  t d X= = =  d (d  a ) R Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5