- Trang chủ >>
- Đề thi >>
- Đề thi lớp 11
DE DA HSG VAT LI 11 VINH PHUC 2016 2017
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (454.92 KB, 4 trang )
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
(Đáp án có 04 trang)
Câu
Câu 1
(2 đ)
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 THPT NĂM HỌC 2016-2017
ĐÁP ÁN MÔN: VẬT LÍ 11- THPT
Nội dung
Điểm
a.
0
-
⃗⃗⃗⃗
𝑣0
x
⃗⃗⃗⃗
𝐹đ
+
y
Chọn hệ trục Oxy như hình vẽ……………………………………………........ 0,25
Theo phương Ox: electron chuyển động thẳng đều với vận tốc v0 . Ta có
𝑥 = 𝑣0 𝑡 (1)……............................................................ 0,25
|𝑒|𝑈
𝐹
Theo phương Oy: electron thu được gia tốc 𝑎 = =
nên chuyển động
nhanh dần đều. Ta có: 𝑦 =
|𝑒|𝑈
𝑚
𝑚𝑑
2
𝑡 (2)………………………………………..
0,25
Với U được xác định: 𝑈 = =
= 57,6𝜋 𝑉……………………………
𝐶
𝑎𝑏
Để electron có thể bay ra khỏi tụ, ta cần có hệ thức:
0,25
y
2𝑚𝑑
𝑄
4𝜋𝑘𝑑𝑄
3d
thì x≥ b (3)………………………………………………………........
4
Từ (1) , (2), (3) ta được
v0
b
d
2eU
b
v0min
3m
d
2eU
2,3.107 m / s ……………………….
3m
b. Động năng của electron khi ra khỏi tụ điện:
3
1
3
2
Wđ = Wđo + 𝑒𝑈 = 𝑚𝑣0𝑚𝑎𝑥
+ 𝑒𝑈…………………………………..
4
2
4
Thay số ta được Wđ = 26,24.10-17J……………………………………………
Câu 2
(2 đ)
m
α
0
1
⃗
𝑁
𝑃⃗
0,25
0,25
0,25
0,25
a.Tại vị trí vật rời bán trụ bán kính nối O với vật hợp với phương thẳng đứng
góc α
Gọi v là vận tốc của vật tại vị trí rời bán trụ
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
1
mv2 + mgRcosα = mgR=>v2 = 2gR (1 – cosα ) (1)………………………….
2
Phản lực của bán trụ tác dụng lên vật:
N = mgcosα – mv2/R ………………………………………………………
Vật bắt đầu rời bán trụ khi N = 0=> cosα = v2/(gR)(2) ………………..
Từ (1) và (2) => v2 = 2gR/3 => v =
2gR
= 2 m/s…………………………
3
0,25
0,25
0,25
0,25
b.
⃗⃗⃗⃗
𝑁2
m
𝑓
𝑃⃗
m
α
α
0
⃗⃗⃗⃗
𝑁1
𝑓
𝑃⃗
0
Khi chuyển động trong từ trường vật chịu thêm tác dụng của lực Lo-ren-xơ,
lực này vuông góc với quỹ đạo chuyển động của vật nên nó không sinh công.
Vận tốc của vật ở vị trí góc lệch α là v2 = 2gR (1 – cosα )
Ta thấy v1> v2 nên lực hướng tâm khi chuyển động về bên phải lớn hơn khi
chuyển động về bên trái. Từ đó suy ra lực Lo-ren-xơ hướng vào tâm O khi
chuyển động sang phải và hướng ra xa khi vật chuyển động về bên trái. Như
vậy vectơ cảm ứng từ B hướng từ trong ra. ………………………………
Khi vật chuyển động về bên phải: v12 = 2gR (1 – cosα1 )
(3)
Phản lực N1 của bán trụ tác dụng lên vật
N1 mgcos1 qv1B
0,25
mv12
R
Vật rời bán trụ khi N1 = 0 => mgcosa1 qv1B
mv12
(4) ……………………..
R
0,25
mv22
(6) …………………….
R
0,25
Khi vật chuyển động về bên trái
(5)
v 22 = 2gR (1 – cosα2 )
Phản lực N2 của bán trụ tác dụng lên vật
mv22
N 2 mgcos 2 qv2 B
R
Vật rời bán trụ khi N2 = 0 => mgcos 2 qv2 B
Từ (3) - (4) - (5) - (6) ta có:
mg
v12 v22
m
qB(v1 v2 ) (v12 v22 )
2gR
R
2
=> B
3m(v1 v 2 )
= 0,6 T…………………………………………………..
2qR
Câu 3 a. (((R2 nt R4)//R5) nt Rx)//(R1 nt R3)
(2,5 đ) (R24 = 6; R245 = 2; R245x = 3; R13 = 6) →Rtd = 2……………………
𝑈
I1 = I3 = = 0,6A
𝑅23
Dòng điện Ix qua Rx: I x
0,25
U
1,2A
R x R 245
Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = Ix + I23 = 1,8 A...............................
𝜀−𝑈
Điện trở trong của nguồn : 𝑟 =
= 1.........................................................
𝐼
U1 =U1/R1 = 1,8V, U5 = U- RxIx = 2,4V
Do R2 = R4 và mắc nối tiếp nên U2 = U4 = U5/2= 1,2V
UNM = UNA + UAM =-U2 + U1 = 0,6V >0……..……………………………….
Vậy VN> UM do đó bản N là bản tích điện dương
QN = CUNM = 6nC…..…………………………..……………………..……..
b. R td
0,25
6(R x 2)
5, 4(R x 8)
E
: => I
…………..……………………..
R td r
7R x 20
Rx 8
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
I13(R1 + R3) = Ix(Rx + R245) 6I13 = Ix(Rx + 2)
I
I I
Ix
5, 4(R x 8)
I
32, 4
13 x 13
Ix
…………
6 R x 2 R x 8 R x 8 (7R x 20)(R x 8)
7R x 20
2
20
(32, 4)2
Vậy Px R x I 2x (32, 4) R x2
=>Px lớn nhất thì R x .......
7
20 2
(7R x 20)
(7 R x
Rx
)
Px(max) 1,875W …..…………………………..………………………………
Câu 4 + Để thuận tiện ta chỉ xét vòng dây có bán kính R mà không đưa các chỉ số
(1,5 đ) “1” và “2”. Theo điều kiện của đầu bài B B0 kt trong đó B0 và k là các
hằng số. Từ thông gửi qua mặt phẳng khung dây có diện tích S là:
Ф = BScosα = R 2 ( B0 kt) cos ……………………………………………..
+ Suất điện động cảm ứng trong vòng dây: Ec = −
→𝐼=
𝑘𝑚𝑐𝑜𝑠𝛼
4𝜋𝐷𝜌
2𝜋𝑅
𝑆0
và 𝑠0 =
𝑚
2𝜋𝑅𝐷
= - πR2kcosα………..
∆𝑡
𝜋𝑅2 𝑘𝑐𝑜𝑠𝛼
0,25
0,25
……………………………………………….
0,25
=
𝑟
…………………………………………………………………..
a.Vị trí đặt màn d' =
0,25
0,25
𝑟
+ Ta thấy cường độ dòng điện I chạy qua vòng dây không phụ thuộc vào bán
kính của vòng dây nên cường độ dòng điện trong hai vòng dây là như nhau…
Câu 5
(2 đ)
0,25
……………………....
+ Dòng điện chạy trong vòng dây: 𝐼 =
rong đó r = 𝜌
|𝐸𝑐 |
∆∅
0,25
df
= 3f……………………………………………
d f
3
0,25
0,25
0,5
b.k =
d '
= -2 . Vòng tròn quỹ đạo ảnh có bán kính lớn gấp đôi quỹ đạovật…
d
+ Vận tốc góc của vật và ảnh như nhau, nên vận tốc dài của ảnh có độ lớn :
0,5
0,5
v' = 2v0………………………………………………………………………………………………………………..
+ Chọn tia sáng đi qua quang tâm để khảo sát, ta nhận thấy chiều vận tốc ảnh
ngược với chiều vận tốc của vật.Vậy vận tốc của ảnh luôn có phương tiếp
0,5
tuyến với quỹ đạo của nó và có chiều ngược chiều chuyển động của S……..
Chú ý:- Học sinh làm theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
- Học sinh viết sai hoặc không viết đơn vị trừ 0,25đ/lần, trừ không quá 0,5đ/toàn bài.
………………….Hết…………………..
4
