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 Lương Thế Vinh

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 Lương Thế Vinh

1. Mã số câu: Câu hỏi 2: (3 điểm) Một dây dẫn bằng đồng tiết diện tròn được uốn thành vòng tròn đường kính d = 40cm. Thả vòng rơi vào một từ trường. Mặt phẳng của vòng dây luôn luôn nằm ngang. Biết rằng độ lớn của vectơ cảm ứng từ biến thiên với độ cao theo quy luật: B B0 (1 h) với B0 = 0,2T; = 0,8. Tìm vận tốc rơi đều của vòng. Bỏ qua sức cản không khí . Cho đồng có khối lượng riêng D = 8,9.103(kg/m3) và điện trở suất = 1,7.10-8 ( .m ). Đáp án câu hỏi 2: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 2 0.25 - Khi vòng đã rơi đều, động năng của nó không thay đổi nên độ biến thiên thế năng bằng sự tiêu hao nhiệt trong vòng: Wt Q 0.25 - Gọi v là vận tốc của vòng, suất điện động cảm ứng được kích thích trong vòng khi nó chuyển động có độ lớn bằng :  e t d 2 d 2 0.25  B B (1 h) 4 4 0 d 2 h d 2 h 0.25 e B B v (với v = ) 4 0 t 4 0 t e d 2 B v 0.25 - Cường độ dòng điện trong vòng : I = 0 ; với R là điện trở R 4R vòng dây. - Gọi m là khối lượng của vòng, sau thời gian t nó rơi được một độ cao h 0.25 thì theo định luật bảo toàn năng lượng, ta có : mg h I 2 R t 2d 4 B2 2v2 0.25 mgv I 2 R 0 16R 16mgR 0.25 v 2 4 2 2 d B0 l 14 0.25 - Mặt khác : R = S d 2 5
2. Mã số câu: Câu hỏi 3: (3 điểm) 1 2 Cho mạch điện như hình vẽ. C = 2 F, R = 18 , R = 20  M N nguồn điện có suất điện động E = 2 V và điện trở trong không đáng R1 C kể. Ban đầu các khóa K1 và K2 đều mở. Bỏ qua điện trở các khóa và K2 dây nối. a) Đóng khóa K 1 (K2 vẫn mở), tính nhiệt lượng tỏa ra trên R 1 sau R2 khi điện tích trên tụ điện đã ổn định. R3 b) Với R3 = 30 . Khóa K1 vẫn đóng, đóng tiếp K2, tính điện lượng chuyển qua điểm M sau khi dòng điện trong mạch đã ổn định. K1 E c) Khi K1, K2 đang còn đóng, ngắt K1 để tụ điện phóng điện qua R 2 và R3. Tìm R3 để điện lượng chuyển qua R 3 đạt cực đại và tính giá trị điện lượng cực đại đó. Hình 2 Đáp án câu hỏi 3: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 3a) Sau khi đóng K1 0.25 Điện tích trên tụ điện q = CE = 2.2 = 4 C 1 0.25 Năng lượng điện trường trong tụ điện W = CE 2 = 4.10 - 6 J 2 Trong thời gian tích điện cho tụ, nguồn thực hiện công 0.25 -6 -6 Ang = qE = 4.10 .2 = 8.10 J 0.25 Nhiệt lượng tỏa ra trên R1 0.25 -6 Q1 = Ang – W = 4.10 J 3b) Sau khi đóng K2 0.25 Cường độ dòng điện qua mạch E 1 I = = A R2R3 15 R1 + R2 + R3 R2R3 0.25 UMN = I. = 0,8 V R2 + R3 Điện tích của tụ điện khi đó 0.25 q’ = CUMN = 2.0,8 = 1,6 C Điện lượng chuyển qua điểm M 0.25 q = q’ – q = -2,4 C Dấu trừ cho biết điện tích dương trên bản nối với M giảm, các e chạy vào bản tụ đó. 3c) Khi K1 và K2 đóng 0.25 R2R3 20R3 R23 = = R2 + R3 20 + R3 360 + 38R3 R = R1 + R23 = 20 + R3 UMN E R23 20R3 = UMN = E = R23 R R 180 + 19R3 7
3. Câu hỏi 4: (2 điểm) Mã số câu: Một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử được giữ trong một xilanh cách nhiệt nằm ngang và một pít- tông P cũng cách nhiệt như hình 8. Pít-tông P gắn vào đầu một lò xo L, lò xo L nằm dọc theo trục của xilanh, đầu kia của lò xo L gắn vào cuối của xilanh. Trong xilanh ngoài phần chứa khí là chân không. Ban đầu giữ cho pít-tông P ở vị trí lò xo không bị biến dạng, khi đó khí trong xilanh có áp suất p1 = 7 kPa và nhiệt độ T1= 308K. P Thả cho pít-tông chuyển động thì thấy khí giãn ra, đến L trạng thái cân bằng cuối cùng thì thể tích của khí gấp đôi p1, T1 thể tích ban đầu. Tìm nhiệt độ T2 và áp suất khí p2 khi đó. Hình 3 Đáp án câu hỏi 4: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 4 - Pít-tông và xilanh đều cách nhiệt, nên sự biến đổi trạng thái khí là đoạn 0.25 nhiệt. Vì có sự chênh lệch áp suất giữa lượng khí đang xét và chân không trong xi lanh nên gây ra hiện tượng giãn nở khí. Do đó pít-tông P bị đẩy sang phải. - Gọi tiết diện của pít-tông là S - Theo nguyên lý I của NĐLH : Q = 0 (là quá trình giãn khí đoạn nhiệt, 0.25 3 không thuận nghịch) U A (*) (khí sinh công) , mà U = Cv. T= 2 R(T2- T1) Công mà khí sinh ra làm nén lò xo một đoạn x đúng bằng công của lực đàn 0.25 hồi nên có: 1 A = kx2 2 - Mặt khác khi pít- tông ở trạng thái cân bằng ta có: p 2S = kx và V2 = 2x.S 0.25 V x = 2 2S 1 2 1 1 1 V2 1 1 0.25 Từ đó : A = kx = .k.x.x = .p2S.x = .p2S . = .p2.V2 = RT2 2 2 2 2 2S 4 4 (vì p2V2 = nRT2, n= 1mol) 1 0.25 Thay A = RT2 vào (*) ta có: 4 9
4. Câu hỏi 5: (6 điểm) Mã số câu: 5.1(3 điểm) Hai thấu kính hội tụ có tiêu cự lần lượt là f1 = 10cm và f2 = 12cm được đặt đồng trục, các quang tâm cách nhau đoạn l = 30cm. Ở khoảng giữa hai quang tâm, có điểm sáng A. Ảnh của A tạo bởi hai thấu kính đều là ảnh thật, cách nhau khoảng A1A2 = 126cm. Xác định vị trí của A? 5.2 (Phương án thí nghiệm: 3 điểm) Cho các dụng cụ và vật liệu sau: Một tấm thuỷ tinh không màu, nhỏ, phẳng, nhẵn hai mặt song song, một kính hiển vi có ống kính cố định giá đỡ tiêu bản di chuyển được, một thước đo, một tem thư nhỏ. Em hãy đề xuất một phương án và nói rõ cách tiến hành thí nghiệm để xác định chiết suất của tấm thuỷ tinh đó. Đáp án câu hỏi 5: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 5.1 A (L1 ) A (L2 ) A 0.25 - Sơ đồ tạo ảnh : 1 d1 d2 2 ' ' d1 d2 0.25 Ta có : d1 x ' d1 f1 x.10 10x 0.25 d1 d1 f1 x 10 x 10 0.25 d2 30 x ' d2 f2 (30 x).12 12(30 x) 0.25 d2 d2 f2 30 x 12 18 x - Vì ảnh của A tạo bởi hai thấu kính đều là ảnh thật, cách nhau khoảng 0.25 A1A2 = 126cm, nên: ' ' A1 A 2 d 1 l d 2 1 2 6 1 0 x 1 2 ( 3 0 x ) 3 0 1 2 6 0.25 x 1 0 1 8 x ' ' A 1 A 2 d 1 l d 2 1 2 6 0.25 1 0 x (1 8 x ) 1 2 (3 0 x )( x 1 0 ) 9 6 ( x 1 0 )(1 8 x ) 0.25 7 4 x 2 2 0 2 8 x 1 3 6 8 0 0 0.25 0.25 x1 12cm; x2 15, 41cm Vậy có hai vị trí của A thỏa mãn điều kiện của bài toán: A cách (L1) hoặc 0.25 12cm hoặc 15,41cm. 5.2 * Cơ sở lí thuyết: 1.0 11