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 Trần Hưng Đạo

Câu hỏi 1:  (3.0 điểm)

 

Một quả cầu đặc, đồng chất, khối lượng m = 100g, bán kính R = 5cm lăn không trượt trên hai thanh ray song song, dạng nêm, nghiêng góc a = 300 so với phương ngang, cố định, cách nhau d = 8cm. Cho g = 10m/s2. 

a. Tính gia tốc khối tâm của quả cầu và lực ma sát của quả cầu với các thanh ray.

b. Nếu a tăng tới một giới hạn a0 thì quả cầu bắt đầu lăn có trượt. Tính a0. Cho biết hệ số ma sát nghỉ của quả cầu với các thanh ray là m = 0,4.

 

doc 15 trang Hữu Vượng 31/03/2023 2100
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 Trần Hưng Đạo", 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 Trần Hưng Đạo

  1. l + Con lắc đơn: T2 = 2 2s g 0.25đ 1 1 Chu kì dao động của hệ: T = (T1 + T2) = (2 + 0,4) = 1,2 (s) 2 2 0.5đ 4
  2. Với góc α bất kỳ áp dụng định luật bảo toàn năng lượng: 1 i2 mv2 mgl(1 cos ) L HS 3b 2 2 0.25đ  2 1 i2 ml 2 mgl 2 L HS (3) 2 2 2 di l 2d Bl 2 L B i (4) dt 2dt 2L 0.25đ Thay (4) vào (3) ta có:  2 1 2 0.25đ ml 2 mgl 2 B2l 4 HS 2 2 8L Vi phân 2 vế của phương trình: B2l 4 ml 2 ' (mgl ) 0 4L 0.25đ B2l 4 mgl '' 4L 0 ml 2 Phương trình trên chứng tỏ con lắc cũng dao động điều hòa với chu kỳ ml T 2 0 B2l3 0.5đ mg 4L 6
  3. 2A Gọi là độ lệch pha giữa uAB và i: 0 0 UL1 UMB sin 45 ZL1 ZMB sin 45 0.25đ tan = 0 = 0 = 0 = 0 UMBcos45 ZMBcos45 Vậy phương trình dòng điện trong mạch chính: i = 2 2 cos100 t (A). 0.5đ Độ lệch pha giữa uMB và i không phụ thuộc vào L1 và luôn bằng 0,25 . 4b Ta có giản đồ véc tơ như hình vẽ thứ 3. U U U sin 0.25đ Từ giản đồ, áp dụng định lí sin: AB L1 U AB sin 450 sin L1 sin 450 0 Dễ thấy UL1 lớn nhất  sin lớn nhất  = 90 . 0.25đ OMN vuông cân UL1max = UMB 2 = UAB 2 = 100 2 (V) 0.25đ UMB 100 1 0.25đ I = 2 A ZL1 = 100 L1 = H ZMB 50 2 8
  4. 1 ay sin i ;cosi 2 1 4ay 1 4ay Góc lệch giữa hướng của tia sáng và trục Ox là : dy 0.5đ i tan cot i 2 ay 2 dx x y dy 2 2 a dx y ax 0.5đ 0 0 y Tia sáng truyền đi theo quỹ đạo Parabol. c c Tốc độ truyền ánh sáng tại một vị trí bất kỳ: v 0.25đ n y n0 1 4ay Thời gian truyền sáng dọc theo một cung nhỏ có chiều dài ds là: 5b 2 ds n0 2 2 n0 dy 0.5đ dt 1 4ay. dx dy 1 4ay. 1 .dx v c c dx 1/a n0 2 2 t dt 1 4a x dx 0.5đ c 0 7n t 0 3ac 10
  5. T T T T Vậy B C 2 2 T T T1 T2 TS 1 2 2 2 0.5đ 2T1T2 2T2 TB 420K;TC 980K T1 T2 T1 T2 T P T T P T P T T T T A 1 ; H 1 1 ; D 1 Vậy : A D 1 1 T T T1 P2 TS TS P2 T2 P2 T1 T2 TS 1 2 2 0.5đ 2 2T1T2 2T1 TD TB 420K;TA 180K T1 T2 T1 T2 Công mà khí thực hiện trong một chu trình có độ lớn bằng diện tích hình chữ nhật ABCD: 0.25đ ' A (P3 P1)(V2 V1) P3V2 P3V1 P1V2 P1V1 2 2 2 T2 2T1T2 T1 (T2 T1) 6b nR(TC TB TD TA ) 2nR 2nR 2660J T1 T2 T1 T2 Khí nhận nhiệt trong các quá trình AB và BC : 5 TT T 2 Q nR(T T ) 5nR 1 2 1 AB B A 0.25đ 2 T1 T2 2 7 T2 T1T2 QAB nR(TC TB ) 7nR 2 T1 T2 2 2 7T2 2T1T2 5T1 QAB QBC nR 21.300J T1 T2 A' 2(T T ) 0.25đ Vậy hiệu suất của chu trình là: H 2 1 0,125 12,5% QAB QBC 7T2 5T1 12
  6. - Gọi l là khoảng cách từ thấu kính phân kỳ đến màn. ' 0,5đ - Xác định d1 =l D - Xác định d1 bằng thước chia độ. d d ' f 1 1 - Suy ra tiêu cự của thấu kính phân kỳ 1 ' 0.5đ d1 d1 Cách 2: 0.5đ A1 A2 a B1 B l ' 2 d2 - Bố trí theo thứ tự: nguồn sáng, vật AB, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, màn ảnh. - Ảnh rõ trên màn là A2B2 là ảnh của A1B1 qua thấu kính phân kỳ. - A1B1 có vai trò vật ảo đối với thấu kính phân kỳ và là ảnh thật qua thấu kính hội tụ. Vị trí của A1B1 là cố định. 0.5đ - Xê dịch thấu kính hội tụ tìm hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ trên màn. 0.5đ - Đo khoảng cách a giữa hai vị trí này. - Gọi D là khoảng cách từ AB đến A1B1 , giá trị D không đổi. D 2 a 2 0.5đ - Tiêu cự của thấu kính hội tụ : f 1 4a - Suy ra được giá trị D. - Gọi l là khoảng cách từ thấu kính phân kỳ vật. 0.5đ - Xác định d2 =l D ' - Xác định d2 bằng thước chia độ. d d ' - Suy ra tiêu cự của thấu kính phân kỳ f 2 2 2 ' 0.5đ d2 d2 14