- Trang chủ >>
- Đề thi >>
- Đề thi lớp 11
ĐỀ THI HSG LỚP 11 MÔN VẬT LÍ HCM
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (182.37 KB, 2 trang )
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI OLYMPIC THÁNG 4 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NĂM HỌC 2016 – 2017
MÔN VẬT LÝ 11
THỜI GIAN 150 PHÚT (không kể thời gian giao đề)
Ngày 08 tháng 4 năm 2017
ĐỀ THI (gồm 2 trang, có 5 bài, mỗi bài 4 điểm)
Bài 1:
Tại những nơi ở gần mặt đất và nhiệt độ thay đổi không đáng kể, áp suất khí quyển thay đổi
theo độ cao h từ mặt đất theo công thức: p = p0e−0,00011.h, trong đó p0 là áp suất khí quyển tại mặt đất
ngang với mặt biển và bằng 1 atm (760 mmHg), h có đơn vị mét. Số e là một số trong toán học, có giá
trị gần đúng là 2,718. Giá trị hàm mũ ex có thể dễ dàng tính được bằng máy tính bỏ túi.
a) Cho biết độ cao của thành phố Đà Lạt so với mặt biển vào khoảng 1500 m. Tính áp suất khí
quyển tại Đà Lạt (theo đơn vị mmHg).
b) Một chai nhựa mỏng và rỗng có thể tích V = 500 mL.
Một người ở Đà Lạt mở nút chai này ra rồi lại vặn chặt lại. Nhiệt
độ không khí tại Đà Lạt là t = 25 oC. Khi về đến Thành phố Hồ Chí
Minh (có độ cao ngang với mặt biển và nhiệt độ t’ = 32 oC), người
này thấy chai bị bẹp đi dù không hề bị chèn ép, va đập (hình 1).
Hãy giải thích vì sao chai bị bẹp đi và tính thể tích phần rỗng trong
Hình 1
chai khi này. Bỏ qua tác dụng của lực đàn hồi của vỏ chai.
Bài 2:
Một mô hình cấu tạo của nguyên tử hyđrô được đề ra vào
đầu thế kỷ XX như sau: nguyên tử gồm hạt nhân là một proton mang
điện tich +e và một electron mang điện tích −e chuyển động tròn đều
quanh nhân do lực hút tĩnh điện (hình 2). Bán kính quỹ đạo của
electron r0 = 0,5.10−8 cm. Khối lượng của electron m = 9.10−31 kg.
Khối lượng của proton lớn hơn rất nhiều so với khối lượng của
electron. Cho biết e = 1,6.10−19 C.
a) Hãy tìm tốc độ, chu kỳ, tần số chuyển động của electron
trong mô hình này.
b) Khi nguyên tử hyđrô nhận năng lượng kích thích, electron
sẽ chuyển sang một quỹ đạo mới ở xa hạt nhân hơn. Khi electron
chuyển sang quỹ đạo tròn có bán kính r = 4r0, tốc độ của electron
tăng hay giảm bao nhiêu lần so với khi ở quỹ đạo có bán kính r0?
Hình 2
Bài 3:
Một ăcquy có suất điện động E = 13,5 V và điện trở
trong r, được dùng để thắp sáng các bóng đèn 12 V – 6 W
(hình 3). Cho biết khi gắn ba bóng đèn mắc song song nhau
vào ắcquy thì các đèn sáng đúng định mức. Cho rằng điện trở
của mỗi đèn khi cháy sáng là không thay đổi.
a) Tìm r.
b) Khi chỉ gắn một bóng đèn vào ắcquy, công suất tiêu
thụ của đèn là bao nhiêu?
c) Có thể gắn bao nhiêu đèn mắc song song nhau vào
ắcquy để công suất tiêu thụ của mỗi đèn không thấp hơn 90%
công suất định mức?
Hình 3
Trang 1
Bài 4:
Cực quang là hiện tượng bầu trời đêm ở các vùng gần
địa cực phát ra các ánh sáng rực rỡ nhiều màu sắc (đỏ, vàng,
lục, lam…). Đây là một trong những hiện tượng rất đẹp trong tự
nhiên (hình 4).
Cực quang được giải thích như sau: vô vàn các hạt
mang điện trong vũ trụ, chủ yếu từ Mặt Trời, thường xuyên
phóng đến Trái Đất với tốc độ hàng triệu km/h. Khi đến Trái
Đất và gặp phải từ trường của Trái Đất, do lực Lorentz các hạt
này chuyển động theo hình xoắn ốc quanh các đường sức từ và
di chuyển về hai địa cực. Khi đến gần địa cực, chúng theo các
Hình 4
đường sức từ đi sâu vào lớp khí quyển của Trái Đất, tương tác
với các phân tử khí của khí quyển và phát ra các sắc màu rực rỡ.
Hãy khảo sát chuyển động của các hạt mang điện trong hiện tượng cực quang qua bài toán sau.
Một hạt electron chuyển động với tốc độ 3,6.106 km/h từ Mặt Trời đến gặp từ trường của Trái
Đất. Cho rằng từ trường Trái Đất tại nơi khảo sát là từ trường đều và có cảm ứng từ B = 5.10 −5 T. Vận
tốc của hạt electron hợp với vectơ cảm ứng từ của Trái Đất góc α = 30 o. Bỏ qua tác dụng của trọng
lực. Độ lớn điện tích của electron e = 1,6.10 −19 C, khối lượng của electron m = 9.10 −31 kg. Chuyển
động của electron được phân tích ra hai thành phần chuyển động:
a) Chuyển động của electron do thành phần vận tốc vuông góc với vectơ cảm ứng từ gây ra.
Hãy khảo sát và nêu đặc điểm của thành phần chuyển động này: hình dạng quỹ đạo, tính chất chuyển
động (đều, không đều), kích thước quỹ đạo.
b) Chuyển động của electron do thành phần vận tốc song song với vectơ cảm ứng từ gây ra.
Hãy khảo sát và nêu đặc điểm của thành phần chuyển động này: hình dạng quỹ đạo, tính chất chuyển
động (đều, không đều), tốc độ chuyển động.
c) Khi electron di chuyển dọc theo đường sức từ một đoạn đường 10 m, nó quay được bao
nhiêu vòng quanh đường sức từ này?
Bài 5:
Từ lâu, người ta đã biết có thể tạo ra lửa nhờ hiện tượng
tập trung ánh sáng mặt trời từ những quả cầu thuỷ tinh (hình 5).
Hãy khảo sát về hiện tượng hội tụ ánh sáng qua quả cầu
thuỷ tinh.
Một quả cầu thuỷ tinh đặt trong không khí. Quả cầu có
bán kính R = 10 cm, chiết suất n = 1,5. Chùm ánh sáng mặt trời
chiếu đến quả cầu là chùm tia sáng song song. Trong chùm tia
sáng này, gọi tia sáng đi qua tâm O của quả cầu là đường ∆.
a) Xét các tia sáng đến quả cầu với cùng góc tới i = 60 o
(hình 6). Khảo sát và vẽ đường đi của tia sáng qua quả cầu. Sau
Hình 5
khi qua quả cầu, các tia sáng này hội tụ tại một điểm M trên
đường ∆. Tính khoảng cách OM.
b) Xét chùm tia sáng hẹp đến quả cầu với góc tới nhỏ trong khoảng vài độ. Chùm tia tới này
nằm quanh đường ∆ (hình 7). Sau khi qua quả cầu, chùm tia sáng này coi như hội tụ tại điểm M0 trên
đường ∆. Tính khoảng cách OM0. Cho biết khi góc α nhỏ, ta có công thức gần đúng: sinα ; α.
Μ
∆
Μ0
∆
Hình 6
Hình 7
HẾT
Trang 2
