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 Phan Chu Trinh

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 Phan Chu Trinh

1. Mã số câu: Câu hỏi 3: (3 điểm) Một đoạn dây đồng BC nằm ngang( hình 1 vẽ dưới đây), người ta treo ở hai đầu hai sợi dây dẫn AB và CD hoàn toàn mềm dẻo và có khối lượng không đáng kể. Nhờ một nam châm điện ta gây ra một từ trường đều có cảm ứng từ B chiếm toàn bộ không gian chứa BC và cả vùng mà BC sẽ di chuyển đến. Một dòng điện không đổi I chạy trong dây theo chiều ABCD. Hãy xác định các cực N và S của nam châm điện sao cho: a) Đoạn dây BC bị đẩy lên cao. Tính cường độ dòng điện nhỏ nhất I để hiện tượng -2 trên xảy ra. Cho khối lượng trên mỗi đơn vị dài của dây là m 0 = 1,5.10 kg/m, B = 0,04T; g = 10m/s2 b) Đoạn dây BC bị lệch một góc khỏi mặt phẳng ABCD dưới tác dụng của lực từ nằm ngang. Tính biết I = 1A. hình 1 Đáp án câu hỏi 3: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 3a) Trường hợp BC bị đẩy lên cao thì F hướng thẳng đứng lên trên áp dụng 0.5 quy tắc bàn tay trái suy ra B vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều từ ngoài vào trong. Vậy cực bắc của nam châm ở phía trước và cực nam ở phia sau mặt phẳng hình vẽ. m0 g 0.5 Từ điều kiện F mg trong đó m = m0l và F = BIl suy ra I Vậy Imin B m g = 0 = 3,75A B 0.5 3b) +Khi dây BC bị lệch góc (hình vẽ) lực F nằm ngang: 0.5 - Nếu dây lệch sang phải thì cực bắc ở phía dưới dây còn cực nam ở phía trên dây
2. Mã số câu: Câu hỏi 4: (3 điểm) Cho đoạn mạch xoay chiều như hình 2. Đặt vào hai đầu C L, r R A M N B A, B điện áp xoay chiều uAB 200 2 cos(100 t )(V) . 2 Hình 2 1 Biết cuộn dây có L (H),r 20(); tụ điện có: 10 4 C (F) ; biến trở R. 2 a. Điều chỉnh R bằng đến giá trị R R1 80() . Viết biểu thức cường độ dòng điện qua mạch. b. Điều chỉnh R đến giá trị R 2 thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị cực đại? Xác định R2 và giá trị cực đại của công suất đó? c. Điều chỉnh R bằng R3 để ở thời điểm uAB 200 2(V) thì uMN 0(V) . Tìm R3? Đáp án câu hỏi 4: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 4a) 1 0.25 Cảm kháng Z L .100 100() L 1 1 Dung kháng Z .100 200() C C 10 4 2 Tổng trở 0.25 2 2 2 2 Z (R r) (ZL ZC ) (80 20) (100 200) 100 2() U 200 2 Cường độ dòng điện cực đại I 0 2(A) 0 Z 100 2 Z Z 100 200 0.25 tan L C 1 R r 80 20 4 Biểu thức cường độ dòng điện 0.25 3 i 2cos(100 t ) 2cos(100 t )(A) 2 4 4 4b) 2 0.5 2 U . Công suất tiêu thụ trên biến trở PR RI R 2 2 (R r) (ZL ZC ) U2 U2 U2 (R r)2 (Z Z )2 R 2 2Rr r2 (Z Z )2 r2 (Z Z )2 L C L C R L C 2r R R R
3. Mã số câu: Câu hỏi 5: (3 điểm) Có điểm sáng S trên quang trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng L, S cách thấu kính một khoảng a = 20cm. Về cùng một phía với điểm sáng, tại điểm H cách thấu kính hội tụ một khoảng là a 1= 30cm ta dựng một gương phẳng G nghiêng một góc 450 so với quang trục chính. Thấu kính cho hai ảnh của điểm sáng S. Tính khoảng cách giữa hai ảnh đó biết rằng thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 5cm. Đáp án câu hỏi 5: ĐIỂ CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM M 0.5 S G 1 L l S O H’ S’ H · a S1’ a1 Sơ đồ tạo ảnh: 0.25 L S S’ G L S S1 S1’ a. f 0.25 Xét ảnh S’: OS' 6,7cm a f Xét ảnh S1: 0.25 ０HS 1 vuông góc OH HS1= l = a1 – a ۰ Xét ảnh S1’: 0.25 Coi HS1 là vật sáng và H’S1’ là ảnh thật qua thấu kính L: OH. f a . f ۰OH ' 1 6cm 0H f a1 f ' ' ' ' H S1 OH ' ' OH a1 a f 0.25 H S1 HS1 HS1 OH OH a1 f Khoảng cách giữa S’S1’: 0.25 ' ' ' '2 ' '2 S S1 H S1 H S Trong đó: 0.5 2 ' ' ' ' a. f a . f a a f a1 a 2 H S OS OH 1 f 1 cm a f a1 f a f a1 f a f a1 f 3
4. Mã số câu: Câu hỏi 6: (2 điểm) Cho n = 1mol khí lí tưởng biến đổi qua các trạng thái được biểu T diễn trên 2 đồ thị T-V như hình vẽ. 2T1 - Quá trình 1 2 là một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ. 1 - Quá trình 2 3 là quá trình đẳng tích. T1 3 - Quá trình 3 1 là một đoạn cong thuộc đường cong có phương trình T T1(a bV)V (trong đó T1 là nhiệt độ ở trạng thái 1, a, b là hằng số dương). Biết T1 300K , V1 = 1 (lít). Các thông số trạng V thái P, V, T và n (mol) liên hệ với nhau bằng công thức PV nRTO, với J R=8,31 . mol.K a) Xác định P1, P2 , P3. b) Tính công của chất khí trong các quá trình 1 2 ; 2 3 ; 3 1. Đáp án câu hỏi 6: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM a) nRT 5 0.5 - Ở trạng thái 1: P1V1 nRT; P1 24,93.10 (Pa) V1 5 0.25 - Quá trình từ 1 2 là quá trình đẳng áp, ta có: P2 P1 24,93.10 (Pa) V1 V2 Ta có : ; V2 2V1 T1 T2 - Quá trình từ 2 3 là quá trình đẳng tích, ta có: 0.25 P3 P2 T3.P2 P2 5 ; P3 12,465.10 (Pa) T3 T2 T2 2 b) +) Quá trình 1 2 là quá trình đẳng áp, chất khí thực hiện công: 0.25 A12 P1(V1 V2 ) P1V1 nRT1 2493(J) +) Quá trình 2 3 là quá trình đẳng tích, ta có: A23 = 0(J). +) Xét quá trình 3 1, chất khí nhận công 0.25 Ta có : T T1 a bV V và PV nRT Suy ra : P nRa nRbV Ta thấy P là hàm bậc nhất của V với hệ số a < 0.
5. Mã số câu: Câu hỏi 7: (3 điểm) Cho một nguồn điện không đổi (có điện trở trong), và 2 vôn kế khác nhau có điện trở hữu hạn. Bằng kiến thức đã học, hãy trình bày phương án xác định suất điện động của nguồn điện bằng một số tối thiểu mạch điện chỉ dùng các vôn kế. Đáp án câu hỏi 7: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM Gọi điện trở của 2 vôn kế là X và Y. Gọi E và r lần lượt là suất điện động 1.0 và điện trở trong của nguồn. khi đó: U X E r + mạch ngoài gồm mỗi X thì 1 1 (1) E X r U1 X (U1 là số chỉ của vôn kế X) U Y E r 0.5 + mạch ngoài gồm mỗi Y thì 2 1 (2) E Y r U2 Y (U2 là số chỉ của vôn kế Y) E E 1 1 Từ (1) và (2) ta có: 2 r.( ) (3) U1 U2 X Y +mạch ngoài gồm X song song với Y thì 1.0 1 1 1 U 1 E 1 1 3 X Y 1 r.( ) (4) E 1 1 1 U X Y r 1 r.( ) 3 1 1 X Y X Y (U3 là số chỉ của 2 vôn kế ) E E E 1 0.5 Từ (3) và (4) ta có 1 E (*) U U U 1 1 1 1 2 3 U1 U2 U3