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 Nguyễn Du

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 Nguyễn Du

1. Câu 3: (3 điểm) Mã số câu: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, trọng lượng của mỗi quả là P=0,1N, được tích điện giống nhau. a. Một quả cầu được giữ cố định, quả thứ hai di chuyển theo chu vi của một hình vuông có tâm tại vị trí của quả cầu cố định. Lực cực đại và lực cực tiểu mà các quả cầu tương tác với nhau trong quá trình di chuyển hơn kém nhau bao nhiêu lần? b. Hai quả cầu trên được treo lên một điểm bằng hai sợi dây nhẹ, cách điện có chiều dài là l và 2l (hình 2) thì góc lệch giữa hai sợi dây bằng 60 0. Xác định độ lớn của lực điện mà hai quả cầu tương tác với nhau khi đó. Đáp án câu hỏi 3: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 3. a) Gọi a là chiều dài của cạnh hình vuông thì đường chéo là a 2 . Khi hai quả 0,25 cầu gần nhau nhất, chúng cách nhau một khoảng a/2; khi hai quả cầu xa nhau a 2 nhất thì cách nhau một khoảng . 2 Khi hai quả cầu gần nhau nhất thì tác dụng lên nhau lực lớn nhất: 0,25 q2 4q2 F k k (1) max a / 2 2 a2 Khi hai quả cầu xa nhau nhất thì tác dụng lên nhau lực nhỏ nhất: 0,25 q2 2q2 Fmin k 2 k 2 (2) a 2 / 2 a F 0,25 Từ (1) và (2) rút ra: max 2 . Vậy lực cực đại lớn hơn lực cực tiểu 2 lần. Fmin 3. b) Mỗi quả cầu khi cân bằng đều chịu tác dụng của lực 0,25 điện F, lực căng của dây treo và trọng lực P . Vì khi cân bằng thì góc giữa hai sợi dây bằng 60 0 và chiều dài các sợi dây là l 0,25 và 2l nên: OB  OA Gọi là góc tạo bởi dây treo quả cầu B và phương đứng thì xét hình chiếu 0,25 các lực tác dụng quả cầu B theo phương nối hai quả cầu: F Psin (3) Ngoài ra ta xét sự cân bằng của mômen trọng lực đối với hệ: 0,5 5
2. Câu 4: (4 điểm) Mã số câu: Cho mạch như hình 3: nguồn có suất điện động E = A 30V, điện trở trong r = 3  ; R1 = 12  ; R2 = 36  ; R3 = 18  ; Điện trở Ampekế và dây nối không đáng kể. B R1 R2 F R3 a/ Tìm số chỉ Ampekế và chiều dòng điện qua nó D G b/ Thay Ampekế bằng một biến trở R 4 có giá trị biến Hình 3 đổi từ 2  đến 8  . Tìm R4 để dòng điện qua R4 đạt giá E, r trị cực đại. Đáp án câu hỏi 4: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 4a Vẽ lại mạch ta có: 0,25 R3 R1 G R2 B F D E, r Mạch ngoài: (R2//R3) nt R1. 0,25 R 2R3 R23 = = 12  ; Rn = R1 + R23 = 24  R 2 + R3 Dòng điện mạch chính: 0,25 E 30 10 Ic = = = A R n + r 24 + 3 9 10 40 0,5 I1 = Ic = I23 => U23 = I23.R23 = .12 = V = U2 = U3 9 3 U2 10 20 0,5 I2 = = A; I3 = Ic – I2 = A = IA. R 2 27 27 20 Vậy Ampekế chỉ A ; 0,74A và dòng điện có chiều từ D sang G 27 4b * Khi thay Ampekế bằng biến trở R4: 0,25 Ta có: Mạch ngoài: [(R3 nt R4) // R2] nt R1. 7 R3 R1 G R2 F B D E, r R3 R3 R R1 G 1 RG2 RF 2 F B B D D E, r E, r R4 R1 R2 F R3 B G D E, r
3. Câu 5: (2,0 điểm). Mã số câu: Một điểm sáng A nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính một đoạn 30cm, cho ảnh thật A’. Bắt đầu cho thấu kính chuyển động ra xa vật với vận tốc không đổi v = 5cm/s. Tính tiêu cự của thấu kính. Biết rằng sau khi thấu kính chuyển động được 2s thì ảnh bắt đầu đổi chiều chuyển động. Đáp án câu hỏi 5: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 5 30 f 0,25 + Trước khi dịch chuyển thấu kính: d ' 0 30 f (30 5t) f 0,5 + Sau khi dịch chuyển thấu kính: d ' t 30 5t f + Độ dịch chuyển của ảnh: 0,5 (30 5t) f 30 f y (d d ') (d d ') 5t t t 0 0 30 5t f 30 f 5 f (30 5t f ) 5 f (30 5t) 0,5 + Vận tốc của ảnh: v 5 B (30 5t f )2 + Khi t = 2s, ảnh đổi chiều chuyển động tức vB 0 f 20cm 0,25 Câu 6: (2 điểm) Mã số câu: 7 0 Một bình chứa khí oxy (O2) nén ở áp suất p1 = 1,5.10 Pa và nhiệt độ t1 = 37 C, có khối lượng (cả 6 bình) là M1 = 50kg. Sau một thời gian sử dụng khí, áp kế đo áp suất khí trong bình chỉ p 2 = 5.10 0 Pa và nhiệt độ t2 = 7 C. Khối lượng bình và khí lúc này là M2 = 49kg. Tính khối lượng khí còn lại J trong bình lúc này và tính thể tích của bình. Cho R 8,31 . mol.K Đáp án câu hỏi 6: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 6 Gọi m là khối lượng bình rỗng; m1 và m2 là khối lượng khí O2 trong bình lúc đầu 0,25 và lúc sau. Ta có: m1 = M1 - m (1) 0,25 m2 = M2 - m (2) 0,25 Theo phương trình C - M: 0,25 m p.V R.T  9
4. Phương án xác định các điện trở: 0,5 Mắc mạch điện theo sơ đồ: " " Số chỉ 2 vôn kế là U1 và U2 U '' U '' U '' 0,5 1 2 2 (4) R1 R0 R2 Thay (1) vào (4) suy ra R1 và R2, kết hợp với phương trình 2 suy ra r. 11