TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU
Đề thi gồm 02 trang

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 LẦN 2 THPT
NĂM HỌC 2020 - 2021
ĐỀ THI MƠN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phút, khơng kể thời gian giao đề

Câu 1 (1,0 điểm):
Một hạt bụi có khối lượng m = 10 -11g nằm trong khoảng hai tấm kim loại song song nằm ngang và
nhiễm điện trái dấu. Khoảng cách giữa hai bản là d = 0,5cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi, do mất một
phần điện tích, hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai
bản lên một lượng ∆U = 34V. Tính điện lượng đã mất đi khi bị chiếu sáng, biết rằng hiệu điện thế giữa hai
bản tụ lúc đầu là 306,3V. Lấy g = 10m/s2 .
Câu 2 (1,0 điểm):
Một vật khối lượng m = 2 kg được treo vào tường bởi dây BC và thanh AB
C
đồng chất, tiết diện đều. Thanh được gắn vào tường bởi bản lề A. Góc giữa CB và
α
CA là α = 300. Cho g=10m/s2.Tìm lực căng của dây BC trong các trường hợp:
a) Bỏ qua khối lượng của thanh AB.
b) Khối lượng của thanh AB là M = 1 kg.

A

B

Câu 3 (1,0 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ. Bộ nguồn gồm hai nguồn giống nhau, mỗi
nguồn có suất điện động E=12V và điện trở trong r=3. Điện trở R1=4 ; R2 là
biến trở có giá trị từ 0 đến 50; bỏ qua điện trở của dây nối.

R1

R2

a) Tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn.
b) Phải thay đổi R2 đến giá trị bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ ở mạch ngồi là lớn nhất? Tính
cơng suất mạch ngồi trong trường hợp này.
Câu 4 (1,0 điểm):
Trên mặt phẳng ngang có ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vng tại C. Đặt cố định các điện tích
điểm q1 = -0,3 C và q2 = - 0,6 C tương ứng tại A và B. Điện tích điểm q 3 = + 0,4 C được giữ tại C. Biết
AC = BC = 5 cm. Hệ thống đặt trong khơng khí (coi hằng số điện mơi  = 1). Tìm độ lớn lực điện tác dụng
lên điện tích q1.
Câu 5 (1,0 điểm):
Một thang máy có khối lượng M = 1000 kg được kéo lên từ mặt đất, chuyển động qua hai giai đoạn
theo phương thẳng đứng nhờ lực kéo F . Giai đoạn 1: chuyển động nhanh dần đều từ trạng thái nghỉ, đi được
quãng đường 50 m trong thời gian 25 s. Giai đoạn 2: đi lên chậm dần đều, khi đi được 5 m thì dừng lại. Lấy
g = 10 m/s2. Tìm gia tốc của thang máy và cơng suất trung bình của lực kéo F ở mỗi giai đoạn. Bỏ qua mọi
lưc cản.
Câu 6 (1,0 điểm):
Một lượng hơi nước có khối lượng m = 18 g chứa trong một xilanh có pit-tơng đóng kín. Áp suất của
hơi nước trong xilanh là p = 178 mmHg và nhiệt độ là t = 80 oC. Biết R = 8,31 J/mol.K, khối lượng mol của
nước là μ = 18 g/mol, 1 mmHg = 133 Pa. Coi hơi nước là khí lí tưởng. Nhiệt độ xilanh được giữ khơng đổi.
a. Tính thể tích Vo của hơi nước lúc đầu.
b. Đẩy pit-tơng cho đến khi trong xilanh bắt đầu xuất hiện những hạt sương thì dừng lại. Tính thể tích V 1
của hơi nước lúc này. Biết áp suất của hơi nước bảo hòa ở 80oC là 356 mmHg.


Câu 7: (2,0 điểm) Một hạt bụi tích điện âm có khối lượng m = 10-8 g nằm cân bằng trong điện
trường đều có hướng thẳng đứng xuống dưới và có cường độ E = 1000 V/m.

a. Tính điện tích của hạt bụi.
b. Hạt bụi mất bớt một số điện tích bằng điện tích của 5.105 êlectron. Muốn hạt bụi vẫn nằm cân
bằng thì cường độ điện trường phải bằng bao nhiêu? Cho điện tích êlectron e = 1,6.10 -19C,
me = 9,1.10-31Kg, g = 10m/s2.
Câu 8: (2,0 điểm) Một bình điện phân đựng dung dịch AgNO3 với anôt bằng bạc. Điện trở của bình
điện phân là R = 2  . Hiệu điện thế đặt vào hai cực là U = 10V. Cho biết đối với bạc A = 108 và n =
1.
a) Tính cường độ dịng điện chạy qua bình.
b) Xác định lượng bạc bám vào cực âm sau 2 giờ.
Câu 9: (2,0 điểm) Cho thấu kính hội tụ L có quang tâm O, tiêu cự 12cm và một điểm sáng S cách
trục chính của L 2cm và cách L 16cm tạo ảnh S’.
a. Tìm vị trí của S’.
b. Cho S chuyển động ra xa thấu kính, theo phương song song với trục chính với tốc độ khơng đổi
4cm/s. Xác định quĩ đạo chuyển động và tốc độ trung bình của ảnh S’ trong thời gian 0,5s kể từ khi
S bắt đầu chuyển động.
Câu 10 (2,0 điểm):
Cho các dụng cụ sau: Một nguồn điện một chiều, một vôn kế và một ampe kế khơng lí tưởng, một biến trở và các
dây nối. Trình bày cách xác định suất điện động và điện trở trong của nguồn điện.
Chú ý: Không được mắc trực tiếp hai đầu ampe kế vào hai cực nguồn điện đề phòng trường hợp dòng quá lớn làm
hỏng ampe kế.
------------------HẾT------------------Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh: ....................................................................... SBD: ..........................


TRƯỜNG THPT ĐỒNG ĐẬU

HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 LẦN2 THPT
NĂM HỌC 2020 - 2021
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 180 phút, khơng kể thời gian giao đề


* Thí sinh làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
* Thí sinh viết thiếu hoặc viết sai đơn vị từ hai lần trở lên thì trừ 0,25 điểm cho toàn bài
Câu
1
(2đ)

2
(2đ)

Ý
a

Lời giải


Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực P , lực điện Fđ
 
Khi hạt bụi cân bằng: P + Fđ =0
mg mgd
Fđ  P  q E mg  q 

E
U
mgd

 q1  U
Áo dụng cho lúc đầu và lúc sau ta có: 
 q  mgd
 2 U  U

mgd
mgd

1,6.10  19 C
Vậy: q  q1  q 2 
U
U  U
(Vẽ hình phân tích lực đúng)
a. Dùng quy tắc mômen với điểm A.
mg.AB = T.AB.cos α
T=

mg
�23,1 N.......................................
cos

b. Vẫn dùng quy tắc mômen với A.
mg.AB + Mg.

 Tb =
3
(2đ)

a.

AB
= T.AB.cos α ..........................................
2

Mg

2 �28,87 N.................. .................................
cos

mg 

Eb

= 2 E = 2.12 = 24 V

rb = 2r = 3.2 = 6 

2
b.Ta có: P  RN I 

Eb

2
Eb RN

 RN  r 

2

2

= ( RN  r )
RN

2




Eb

2
2

�
r �
� RN 
�
�
�
R
N �
�


�
r �
RN 
� khi
Để Pmax thì �
�
RN �
�
�
min

Mà


r
� RN  r  6
RN

RN 

RN = R1 +R2 � R2  RN  R1  6  4  2
2

Công suất mạch ngồi khi đó: Png =
4
(2đ)

Lực tác dụng lên q1

F31 
F21 

Lực tổng hợp tác dụng lên q1 là:
5
(2đ)

6
(2,0đ)
7
(2,0đ)

a
b


E b

4r



k q3 q1
AC 2
k q 2 q1
AB 2

242
 24 W
4.6

0,432 N ………………………………..
0,324 N ……………………………...

F1  F312  F212  2 F31 .F21 cos 135 0 0,3N …..

Chọn chiều dương hướng lên
a
Giai đoạn 1:
50 = 1 .25 2 → a1 = 0,16 m/s2...........................................................
2
Vận tốc cuối của giai đoạn 1 là v1 = 0,16x25 = 4m/s……………………………….....
Giai đoạn 2:
v12 = 2 a 2 s → a2 = -1,6 m/s2..............................................................
Thời gian chuyển động của giai đoạn 2: t = v1/a2 = 2,5 s .........................................

Lực kéo F của động cơ:
F – Mg = Ma → F = M(g + a)............................................
Công của lực kéo F:
A = Fscos00........................................................................
A
→ Công suất: P =
→
P1 = 20,32 KW...................................................................
t
P2 = 16,8 KW.....................................................................
pV0 = νRT => V0 =νRT/p = 0,124 m3 =124 lít
p1V1 = pV0 => V1 = pV0/p1 = 62 lít

a. Hạt bụi chịu tác dụng của hai lực :
- trọng lực P = mg hướng thẳng đứng xuống dưới
a)

- lực của điện trường hướng thẳng đứng lên trên F  q E
Điều kiện để hạt bụi cân bằng: P = F � mg  q E suy ra
q 

b
)

mg
� q  1013 C � q  1013 C
E

Điện tích tổng cộng của êlectron: 5.105.(- 1,6.10-19) = - 8.10-14C
điện tích cịn lại ở hạt bụi: q '  (1013  8.1014 )  2.1014 C . Vì độ lớn điện tích

hạt bụi giảm đi, muốn cho hạt bụi vẫn nằm cân bằng thì cường độ điện trường
phải có giá trị E’ thỏa mãn điều kiện
q ' E '  mg � E ' 

mg
 5000V / m , ở đây ta bỏ qua khối lượng của êlectron vì nó
q'

rất nhỏ so với khối lượng của hạt bụi.


8

Vị trí của ảnh:
a

+ d'

df
16.12

48cm
d  f 16  12

+ h' h.

S1

S


d'
6cm
d

I
F’

H1

H

H’1

O

H’

L

K

S’1

b
)

S’

S1 = v.t = 4. 0,5=2cm ; S1H1 = 2cm ; d1= S1I = 18cm
Nhận xét: Khi S di chuyển đến S1 tia sáng S1I vẫn song song với trục chính nên

tia ló đi qua F’quỹ đạo chuyển động của S’ là đường thẳng IF’
Ảnh di chuyển cùng chiều với vật nên ảnh S’ 1 của S1 sẽ đến gần (L) hơn trên
đường IF’.
d'

df
16.12

48cm
d  f 16  12

S '1 H '1 S1 H 1 .

d '1 

d1 f
18.12

36cm ;
d1  f 18  12

d '1
36
2. 4cm
d1
18

S ' S '1  S ' K 2  S '1 K 2   S ' H ' S '1 H '1    d ' d '1    6  4   48  36 12,17cm
2


Tốc độ trung bình của S’ là: vtb 
9

2

Lượng bạc bám vào cực âm sau 2h là :
m=

2

S ' S '1 12,17

24,34cm / s
t
0,5

a) Cường độ dịng điện qua bình điện phân :
b
)

2

1 108
1 A
It =
.5.2.60.60 = 40,3 g
F n
96500 1

I=


U
= 5A
R


10
(1đ)