Đề thi đề nghị môn Vật lý Lớp 11 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Krông Nô

Câu 1: (3,5 điểm) Cơ học vật rắn.

           Một thanh mảnh, đồng chất có khối lượng M = 360g chiều dài L = 30cm có thể quay không ma sát quanh trục O cố định nằm ngang đi qua đầu thanh. Từ vị trí thẳng đứng, đầu còn lại của thanh được thả ra và thanh đổ xuống (Hình 1). Khi tới vị trí thấp nhất thì thanh va chạm hoàn toàn đàn hồi với một vật nhỏ (coi như chất điểm) có khối lượng m1 =120g nằm trên mặt  bàn. Cho gia tốc trọng trường g = 10m/s2. Mômen quán tính của thanh đối với trục quay qua O là  . 

           a. Xác định tốc độ góc và gia tốc góc của thanh khi thanh có vị trí nằm ngang.

            b. Xác định các thành phần lực theo phương ngang và theo phương thẳng đứng mà trục quay tác dụng lên thanh khi thanh có vị trí nằm ngang. 

            c. Xác định vận tốc của vật m1 ngay sau va chạm.

            d. Vật m1 được gắn với  qua một lò xo nhẹ có độ cứng k = 100N/m (Hình 1). Xác định biên độ dao động của m1 và m2 sau va chạm. Bỏ qua mọi ma sát.

doc 16 trang Hữu Vượng 31/03/2023 10260
Bạn đang xem tài liệu "Đề thi đề nghị môn Vật lý Lớp 11 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Krông Nô", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • docde_thi_de_nghi_mon_vat_ly_lop_11_ky_thi_olympic_23_3_tinh_da.doc

Nội dung text: Đề thi đề nghị môn Vật lý Lớp 11 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Krông Nô

  1. 2.b Vị trí động năng bằng thế năng là 0.5đ A x = = 10 2 (cm) M1 2 O - A A x M0 Gốc thời gian lúc động năng bằng thế năng ở vị trí có li độ dương và đang chuyển động theo chiều dương nên x = 10 2 (cm) π T Trong thời gian t = s = vật đi từ vị trí M0 đến M1 20 4 Dựa vào hình vẽ vật đi quãng đường S = 2(20- 10 2 ) = 11,715cm 2.c Để Mđ không bị nhất lên thì 0.75đ Fmin 0 Mđg+k(Δl-A) 0 kA -kΔl kA M M M = 0,2kg đ g đ g Vậy để Mđ không bị nhấc lên thì Mđ 0,2kg 4
  2. + Khi khung rơi, trong thanh AB xuất hiện suất điện động cảm ứng: 3.b eC Bvl Blx' 0.25đ + Suất điện động tự cảm trong khung: etc Li' + Theo định luật Ôm: d Blx Blx 0.25đ eC etc 0 Blx' Li' i 0 i const dt L L + Chọn gốc tọa độ O trùng với vị trí ban đầu của trọng tâm Blx + Tại t = 0:i = 0; x = 0 const 0 i= L 0.25đ B2l 2x + Lực từ tác dụng lên cạnh AB: F =Bil= t L 0.5đ + Theo định luật II Niu tơn: mg - Ft = ma B2l 2x B2l 2 gmL mg - = ma x''+ x- 2 2 0 L mL B l 2 gmL x''+ω x- 2 2 = 0 B l Bl ω = mL Chứng tỏ khung dao động điều hoà 6
  3. 1 1 1 I C R1 1 0.25đ 2 2 2 Z1 = 50 3() .Tg 1 = - = - = - 1 = - Z1 R1 ZC I R1 ZC 3 6 I R 1 1 1 1 L 2 0.25đ 2 2 2 Z2 = 50 3() . Tg 2 = = = 2 = Z2 R2 ZL IR2 ZL 3 6 .Vì Z1 = Z2 và cường độ hiệu dụng trong mạch chính như nhau nên: UAE = UEB = U 0.25đ Mặt khác U và U đều lệch về hai phía trục I một góc nên: AE EB 6 U U = U = AB = 60 3 : AE EB (V) 2cos( ) 6 - Chọn chiều dương qua các nhánh như hình (H4.b3). 0.5đ - Giản đồ véc tơ biểu diễn I R1 I A I L như hình (H4.b4). Từ đó ta được: 2 2 π IA= I +I -2I I cos = 0,6(A) R1 L R1 L 6 8
  4. 0.5đ a. Đặt thêm thấu kính L2 trên màn có vệt sáng không đổi khi dịch chuyển màn chứng tỏ chùm tia ló sau khi ra khỏi hệ thấu kính là chùm tia song song. (H1) ' Tức là d2 => d2 = f2. Mà d2 = O1O2 – d1’ = 20 – 50 = -30 cm. Vậy L2 là thấu kính phân kỳ có tiêu cự f2 = -30cm b. Khi đặt thêm thấu kính L2 dịch chuyển màn ra xa 10 cm ảnh tăng gấp 0.75đ đôi. Xảy ra hai trường hợp: Chùm tia ló là chùm tia phân kì hoặc hội tụ TH1: Chùm tia ló phân kỳ (ảnh qua hệ là ảnh ảo) (H.2) Qua hình vẽ ta thấy: ' D d2 d2 10 2 2 d ' 20 ' 2 cm > 0 => vô lý. D1 d2 d2 TH2: Chùm tia hội tụ (ảnh qua hệ là ảnh thật) Xảy ra hai trường hợp: 0.75đ * L2 là thấu kính hội tụ: (H3) Qua hình vẽ ta thấy D d d 10 40 d ' 2 2 1 2 2 2 d ' 20cm f 60cm D d d ' 30 d ' 2 2 1 2 2 2 0.75đ * L2 thấu kính phân kỳ. (H4) ' ' D d2 d2 10 40 d 100 2 2 2 d ' f 300cm. ' ' 2 2 D1 d2 d2 d2 30 3 10
  5. 6p V V nRdT 0 VdV 4p 0 C dV 0 0.25đ 4V0 VC 4V0 VC Vì VC > VB = 4V0 → V tăng nên dV > 0 4V0 - VC < 0 do đó để T luôn giảm trên BC thì dT < 0 vì vậy : 6 V0 VC V 4 0 khi V [ VB ; VC ] 0.25đ 4V0 VC 4V0 VC 6 V0 VC VB 4 0 4V0 VC 4V0 VC VC < 7V0 VC max để T luôn tăng trên BC là 7V0 0.25đ Amax = 9p0V0 . Khi VC = 7V0 6.b Xét quá trình AB ta có : 1 QAB = ∆UAB + AAB = nCV( TB – TA ) + (VB –VA)(pA + pB) 2 0,25đ CV 1 CV 1 = (pBVB – pAVA) + .3V05p0 = 15 .p0V0 R 2 R 2 Xét quá trình BC : dQ = nCVdT + pdV p0 1 2 p0 Với p = - V + 8p0 ; dT = 8p0 dV V nR V 0 0 0,25đ 2CV p0 C p dQ 1 V 8 p0 dV R V0 R C p → dQ ≥ 0 ↔ Vm ≤ 8 V0 C p CV Vm 2C p C V 0 p 0,25đ → QBm = dQ 1 V 8 p0 dV R V R VB 0 8R → QBm = p0V0 C p CV 12
  6. Mã số câu: Câu 7: (3 điểm) Thực hành. Có 3 điện trở R , R , R được mắc thành mạch theo sơ đồ 1 2 3 O như hình 7. Trình bày phương án xác định giá trị của các điện trở trên, nếu các dụng cụ đo không được mắc vào tiếp điểm O. R1 R2 Đồ dùng gồm có: Nguồn điện không đổi (E,r) ; Ampe kế lý R3 tưởng (A); Vôn kế lý tưởng (V); Khóa ngắt điện (K) và các dây dẫn có điện trở không đáng kể. Hình 7 Đáp án câu hỏi 7 CÂU ĐÁP ÁN - HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 7 E,r E,r A A 0.75đ (K) (K) V V O O R1 R 2 R 2 R 3 Hình 1 Hình 2 R R3 1 E,r A (K) V O R1 R3 Hình 3 R 2 + Bước 1: Mắc các dụng cụ đo vào mạch điện như hình 1. U 1 0.5đ + Khi đó, áp dụng định luật Ôm ta được: I1= (1) R1+R2 Với U1, I1 là hiệu điện thế và cường độ dòng điện đo được bởi Vôn kế và Ampe kế trong phép đo lần thứ nhất. + Bước 2: Mắc các dụng cụ đo vào mạch điện như hình 2. 0.5đ U2 + Khi đó, áp dụng định luật Ôm ta được: I2 = (2) R2 +R3 Với U2 , I2 là hiệu điện thế và cường độ dòng điện đo được bởi Vôn kế và Ampe kế trong phép đo lần thứ hai. + Bước 3: Mắc các dụng cụ đo vào mạch điện như hình 3. 0.5đ U3 + Khi đó, áp dụng định luật Ôm ta được: I3 = (3) R1+R3 Với U3 , I3 là hiệu điện thế và cường độ dòng điện đo được bởi 14