Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết

Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết Bộ đề thi học sinh giỏi chính thức, đề xuất môn vật lý lớp 11 năm 2018 có lời giải chi tiết

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN ĐỀ XUẤT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI – ĐBBB 2018 Môn: Vật lý – Lớp 11 Bài (4 điểm): Tĩnh điện Hai kim loại A B (cô lập) phẳng giống đặt nằm ngang, song song, đối diện với Diện tích S khoảng chúng d Tích điện cho A đến điện tích –q nối tắt hai với Trong không gian hai A B, khoảng cách d/4 bên dưới, người ta đặt vào kim loại D có diện tích S, khối lượng điện tích m q a) Tìm điện tính kim loại A B b) Hỏi phải truyền cho kim loại D vận tốc cực tiểu theo hướng thẳng đứng lên để trình chuyển động đạt tới độ cao d/4 so với vị trí ban đầu nó? Bài (5 điểm): Điện điện từ 1) Mạch điện cấu tạo ốt lý tưởng, tụ điện C hai cuộn cảm có độ tự cảm L2 = 4L1 Ban đầu khóa K mở, tụ điện tích điện đến hiệu điện V0 Người ta đóng khóa K Hãy viết biểu thức dòng điện qua L2 2) Giải lại ốt không lý tưởng mà có đường đặc trưng Volt-Ampe hình Ghi V0 hình vẽ có giá trị ý Bài (4 điểm): Quang hình Khi thấu kính lồi mỏng đặt khơng khí, khoảng cách từ tâm thấu kính tới tiêu điểm hai phía Giả sử mơi trường hai phía thấu kính lồi mỏng L khơng giống nhau, có chiết suất n1 n2, phía thấu kính có tiêu điểm (giả sử F1 F2) khoảng cách từ tâm thấu kính đến F, F’ khơng giống có giá trị f f’ a) Lập cơng thức thấu kính b) Nếu có tia sáng gần trục, tạo với trục góc φ hướng tới tâm thấu kính tia ló tạo với trục góc φ’ bao nhiêu? c) Tìm biểu thức liên hệ bốn đại lượng f, f’, n1, n2 Bài (4 điểm): Dao động vật rắn Một khối lập phương đồng chất có cạnh a đặt đỉnh nửa hình trụ bán kính đáy R Nửa hình trụ giữ cố định cho mặt phẳng ln nằm ngang Ở thời điểm ban đầu, tâm khối lập phương đỉnh nửa hình trụ Khối lập phương dao động quanh vị trí cân Giả thiết dao động khơng trượt a) Hãy tìm mối liên hệ bán kính hình trụ chiều dài cạnh khối lập phương để vị trí cân đỉnh bền b) Với điều kiện thỏa mãn, tìm tần số dao động nhỏ khối lập phương c) Tìm biên độ góc cực đại θmax để dao động ổn định Bài (3 điểm): Phương án thực hành Cho dụng cụ sau: nguồn điện không đổi, tụ điện chưa biết điện dung, điện trở có giá trị lớn biết, micrơampe kế, dây nối, ngắt điện, đồng hồ bấm giây giấy kẻ ô tới mm Hãy đề xuất phương án thực nghiệm để đo điện dung tụ điện cho ……………………………………Hết ……………………………… HƯỚNG DẪN CHẤM Bài (4 điểm): Tĩnh điện a) Lúc đầu hệ gồm hai tụ C1 C mắc song song, ta có: C1  0S d   S 4 S 4S ; C2   3d d d ……………………………… 0,5đ Vì C1 tích điện q1 , C tích điện q , ta có: q1  q  q  q1  / 4q q1 q   q  / 4q C1 C ……………………………………….0,5đ  q2 q2  3q d b) Năng lượng ban đầu hệ: E1  mv 02      E1  mv 02  … 0,5đ 2  C1 C  32 S Khi kim loại lên độ cao d/4 so với vị trí ban đầu Lúc hệ gồm hai tụ C1' ,C 2' mắc  S 2 S song song, ta có: C1'  C 2'   ………………………………………….0,5đ d /2 d Chúng có điện tích q1' q 2'  q1'  q2'  q / ………………………………0,5đ mgd  q1'2 q 2'2    '  '   mv Năng lượng hệ lúc E   C1 C   E2  mgd q d   mv ………………………0,5đ 4 S Theo định luật bảo tồn lượng ta có: E1  E  3q d mgd q d mv     mv  S  32 4 S …………………………….0,5đ q2d mgd q2d gd   mv   v0   32 S 16 Sm  v0  q 2d gd  16 S  m Vậy vận tốc tối thiểu cần truyền cho kim loại: v0  Bài (5 điểm): Điện điện từ ………………………… 0,5đ q2d gd  16 S  m 1) + Khi K vừa đóng, khơng có dịng điện qua D1, khung dây dao động bao gồm tụ điện cuộn L2, có tần số  02  L2 C Dịng qua L2 có biểu thức i2(t) = I02sinω02t Biên độ xác định từ bảo toàn lượng Từ i2 (t )  V0 C sin t L2 L2C 1 2 CV  L2 I 02 2 ……………………………………………… 0,5đ + Sau nửa chu kỳ, tụ phóng hết điện cịn dịng I2 đạt giá trị cực đại, cuộn bắt đầu nạp trở lại cho tụ tụ đổi cực, dịng qua hai ốt Định luật Kirchoff cho khung chứa hai cuộn cảm: L1 di di1  L2  dt dt  L1i1  L2i2  const  L2 I 02  V0 CL2 ………………………………………… 0,5đ Định luật Kirchoff cho nút i1 + i2 = i Định luật Kirchoff cho khung chứa tụ cuận cảm L2 L2 d 2i di2 q i    L2 22   ………………………………………………….0,5đ dt C dt C Thế phương trình vào ta V0 d 2i2 L1  L2  i2  dt L1 L2C L1 CL2 Đổi biến u  i2  V0 L1  L2 ……………………………………………… 0,5đ L2 ta đưa phương trình dạng C d u L1  L2  u0 L1 L2 C dt Đây phương trình dao động điều hịa L1 C L2 L1  L2 => i2  V0  L2  cos 2t   L1   với   L1  L2 ………………….0,5đ L1 L2 C Với L2 = 4L1, ta kết cuối cùng: i2  V0 10 C cos 2t  4 với với   L1 L1C ………………………………………0,5đ Đồ thị i2 biểu diễn hình vẽ với t1   L1C , t   L1C (1  t   L1C (1  ) , t   L1C (1  2) Khi vừa đóng khóa K: ) ), …………………………………………… 0,5đ UAB = V0/3 ; UCD = UAB + UBD V dI Q V0 Q d 2Q   L2    L2 C C dt dt …………… 0,5đ Tương tự ta giải nghiệm Q CV0 2V0C dQ  cos 02t  i2   V0C02 sin 02t 0,5đ 3 dt Sau nửa chu kỳ, cos 02t  1, Q   CV0 V  U CD   khơng 3 đủ để dịng qua D1, Dao động dừng lại ……0,5đ Bài (4 điểm): Quang hình Sơ đồ tạo ảnh: AB B A’B’ F2 A A’ F1 B’ a) Ta có: => …………………………………….1,0đ b) Có thể coi phần trung tâm thấu kính mỏng mặt song song, tia tới sau lần khúc xạ thành tia ló Gọi n chiết suất thấu kính => n1sinφ = nsinγ = n2sinφ’ ………………… 0,5đ Đối với tia gần trục: φ, φ’ nhỏ nên sinφ φ sinφ’ φ’ => φ’ = φ …………………………………0,5đ c) Tia tới từ điểm vật B hướng tới O, sau khúc xạ qua L, tía ló tới B’ hình vẽ Áp dụng điều kiện tương điểm => tia phải gần trục φ tanφ = φ’ tanφ’ = ………………………… 0,5đ Từ tất biểu thức suy ra: f = f’ = Từ suy hệ thức liên hệ f, f’, n1, n2 là: ………………………… 0,5đ ………………………… 0,5đ ………………………… 0,5đ Bài (4 điểm): Dao động vật rắn a) Khi khối lập phương m nghiêng góc nhỏ khỏi VTCB (điểm tiếp xúc B) momen trọng lực trục quay qua B phải có tác dụng kéo m trở lại => phương trọng lực phải bên phải B => xG < xB …………………………………… 0,5đ Với: xB = R.sinθ xG = (R + a/2)sinθ – IG.cosθ = (R + a/2)sinθ – Rθ.cosθ (vì IG = BK = = R.θ) Ta cần có: (R + a/2)sinθ – Rθ.cosθ < R.sinθ θ → => R > a/2 ……………………… 0,5đ b) + Tìm mơ men quán tính trục quay tức thời qua B (với θ nhỏ) ………………………….0,5đ IB = + Độ cao G VTCB: h0 = R + a/2 Độ cao G vị trí góc θ: h = (R + a/2)cosθ + BK.sinθ (R + a/2)(1 – θ2/2) + Rθ2 ……………………………….…0,5đ + Bảo toàn năng: ………………………………0,5đ + Đạo hàm hai vế theo thời gian, ta được: …………………………………….0,5đ θ'’ = => Tần số dao động nhỏ: Ω2 = …………………………………….0,5đ c) Dao động ổn định giá trọng lực nằm bên trái B xB = xG …………………………………0,5đ Bài (3 điểm): Phương án thực hành I Cơ sở lý thuyết: Sau nạp điện, cho tụ phóng điện qua điện trở R Giả sử sau thời gian dt, điện lượng phóng qua R dq làm cho hiệu điện hai cực tụ biến thiên lượng du thì: dq = -Cdu, dq = idt; du = -Rdi nên: idt   RCdi  Như  ln di  dt  i RC i t i di i i  0 RC dt  ln i0   RC t …… …1,0đ i phụ thuộc tỉ lệ với thời gian t i0 II Các bước tiến hành: Lắp mạch điện sơ đồ hình K R Đóng khóa K, sau nạp xong mở khóa C A Đọc ghi cường độ dòng điện sau khoảng thời gian (ví dụ 10s) tính đại lượng  ln i tương i0 Hình ứng.(t = lúc mở khóa) ……………….……1,0đ t(s) 10 20 30 40 50 60 70 80  ln i i0 I(A) -Lni/i0 t(s) Hình Dựa vào bảng số liệu, dựng đồ thị phụ thuộc  ln i theo t (đồ thị đường i0 thẳng 0,5đ III Xử lý số liệu: Độ nghiêng đường thẳng tan   Qua hệ thức này, đo tan, ta tính RC C Làm nhiều lần để tính giá trị trung bình C …………………0,5đ ………………………………… Hết ………………………………… Người đề: Trần Thị Ngoan, SĐT: 0966803238 TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH ĐỀ THI CHỌN HSG KHU VỰC DHBB NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn: Vật lý – Lớp 11 Thời gian làm 180 phút (không kể thời gian phát đề) Bài (4,0 điểm) Tĩnh điện Nguyên tử nguyên tố bao gồm hạt nhân mang điện Ze đặt tâm (Z nguyên tử số nguyên tố, e điện tích nguyên tố) lớp vỏ electron chuyển động xung quanh hạt nhân tạo thành Coi phân bố điện tích lớp vỏ phụ thuộc khoảng cách r tới tâm hạt nhân với mật độ điện khối sau:  (r )  A r  a rn  (r )  r  a Trong n, A a số a) Chỉ n phải lớn giá trị xác định Tìm giá trị b) Ngun tử trung hịa điện, tìm số A c) Tìm điện trường điện điểm không gian nguyên tử gây Bài (5 điểm) Cảm ứng điện từ - Mạch dao động Một tụ điện phẳng khơng khí, cực trịn bán kính b khoảng cách hai cực a ( b>>a).Một vòng dây mảnh siêu dẫn hình chữ nhật đặt vừa khít vào khe hẹp a ( không tiếp xúc) chiếm khoảng cách từ tâm đến mép tụ Vòng dây siêu dẫn nối với điện trở R2 nhúng vào bình nước nhiệt độ 1000C (HV) Nguồn điện có hiệu điện không đổi U nối qua điện trở R1 nhờ khóa K (bỏ qua điện trở phần khác).Tại thời điểm người ta đóng khố K sau thời gian lớn khối lượng nước bị bay ?Biết nhiệt hoá nước λ Bài toán bỏ qua mát nhiệt mơi trường vỏ bình đựng nước Cho hai cuộn dây, cuộn có độ tự cảm L hai tụ điện, tụ có điện dung C, mắc với thành mạch R2 b R1 K U+ J A1 q1 q2 A2 C C B1 L K B2 L điện hình vẽ Điện trở cuộn dây dây nối bỏ qua a) Giả sử mạch có dịng điện Hãy viết phương trình mơ tả biến đổi điện tích q1 A1 điện tích q2 A2 theo thời gian b) Giả thiết điện tích biến đổi điều hoà theo thời gian với tần số pha (hoặc ngược pha) Tính giá trị tần số Tính tỷ số biên độ q1 q2 c) Vào thời điểm ban đầu t = điện tích A1 Q0, điện tích A2 khơng khơng có dịng điện mạch Viết biểu thức diễn tả phụ thuộc q1 q2 vào thời gian Bài (4 điểm) Quang hình học y Một hai mặt song song có bề dày e = 2m chiều dài đủ lớn, đặt dọc theo trục Ox hệ trục toạ độ xOy (hình bên) Chiết suất mơi trường phía phía hai mặt song song n1 = 1,0003 n0 = 1,3333 Giả thiết chiết suất thay đổi theo phương vng góc với theo quy luật n(y)  n  ky với k  n 02  n12 Từ môi en 02 n1 e O  n0 x trường chiết suất n0, chiếu tia sáng đơn sắc tới điểm O với góc tới α = 600 a) Tìm quỹ đạo tia sáng hai mặt song song b) Tính thời gian xung ánh sáng hai mặt song song nói Bài (4 điểm) Dao động Một vật đồng chất, có dạng mỏng phẳng ABCD (hình vẽ) với BC AD hai cung tròn đồng tâm bán kính R1 = 2,2m R2 = 2,8m, OBA OCD hai bán kính, góc tâm BOC = α0 = 1000 Vật treo lên điểm cố định O hai dây treo nhẹ, không giãn OB OC (OB = OC = R 1) Cho vật dao động mặt phẳng thẳng đứng OAD Bỏ qua ma sát Hãy tính: a Mơ men qn tính vật trục quay qua O vuông góc với mặt phẳng OAD O B C D A Hình vẽ b Chu kì dao động nhỏ vật Bài (3 điểm) Phương án thực hành 1) Mục đích thí nghiệm: Xác định cơng suất định mức điện trở động điện chiều 2) Thiết bị thí nghiệm: a) Một động điện chiều có hiệu điện định mức 4,5V mà ta muốn xác định công suất định mức điện trở b) Một nguồn điện chiều cho ta hiệu điện 3V, 6V, 9V c) Một số điện trở không rõ giá trị, điện trở khoảng vài ơm Trong có điện trở  ta biết rõ giá trị d) Một vơn kế có điện trở lớn có giới hạn đo 15V 3) Yêu cầu xây dựng phương án thí nghiệm: Hãy nêu phương pháp xác định công suất định mức điện trở động dụng cụ nói a) Trình bày sở lý thuyết Viết công thức cần thiết b) Vẽ sơ đồ mạch điện, thiết lập công thức tính - Hết Thí sinh khồn sử dụng tài liệu Cán coi thi không giải thích thêm TRƯỜNG THPT CHUN BẮC NINH TỔ VẬT LÝ – KTCN HDC ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KHU VỰC DHBB NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn: Vật lý 11 ... thích thêm TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH TỔ VẬT LÝ – KTCN HDC ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KHU VỰC DHBB NĂM HỌC 2017 – 2018 Môn: Vật lý 11 Nội dung Bài Điểm Bài Khi bán kính lớp vỏ r điện tích q(r) r r r A q (r )...  (cm) 19 n 12 Người soạn đề: Nguyễn Ngọc Thi? ??t – Trường PTTH Chuyên Trần Phú TRƯỜNG THPT CHUYÊN TUYÊN QUANG ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Đề thi có 02 trang KỲ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUY... CHUN ĐHSP HÀ NỘI ĐÁP ÁN ĐỀ GIỚI THI? ??U THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐB BẮC BỘ MƠN THI: Vật lí - Lớp 11 Thời gian làm :180 phút (Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu) Câu 1: T