De thi hoc sinh gioi

<span class='text_page_counter'>(1)</span>SỞ GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐĂKLĂK TRƯỜNG THPT KRÔNG BÔNG. Tổ: Vật Lí – Công Nghệ. Đề thi học sinh giỏi cấp trường năm học 2013 – 2014 Môn: Vật Lí (Lớp 11) Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian giao đề). ĐỀ CHÍNH THỨC. Câu 1(4 đ ). Cho 3 điểm A, B, C nằm trên trục chính của một thấu kính: AB = 18cm, BC = 4,5cm. Nếu đặt vật sáng ở A ta thu được ảnh ở B. Nếu đặt vật đó ở B thì ta thu được ảnh ở C. Hỏi thấu kính gì và tiêu cự của thấu kính bằng bao nhiêu? Câu 2(5đ). Cho mạch điện như hình vẽ: Các điện trở R1 15 , R2 10 , R3 18 , R4 9  . Hai đèn Đ1, Đ2 có điện trở bằng nhau RĐ1= RĐ2. Biết khi mắc vào hai đầu A, B nguồn điện có suất điện động 1 30 V , điện trở trong r1 2  hay. _. + A. X. nguồn điện có suất điện động 2 36V , điện trở trong r2 4  , thì công suất tiêu thụ mạch ngoài bằng 72 W và hai đèn sáng bình thường. a. Tìm công suất và hiệu điện thế định mức của mỗi đèn. Dùng nguồn 1 hay nguồn 2 có lợi hơn?. R1. R3. R2. C. B. Đ1. X. Đ2. R4. D. b. Thay các nguồn 1 ,  2 bằng nguồn 3 sao cho hiệu suất là 50% và hai đèn vẫn sáng bình thường. Tìm suất điện động và điện trở trong của nguồn 3. Câu 3(3đ). 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 5.10 5 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 4(5đ). Một khung dây dẫn phẳng, hình vuông cạnh a,  B v0 khối lượng m, không biến dạng, điện trở R được ném a + ngang từ độ cao h0 với vận tốc v0 (hình vẽ) trong vùng  có một từ trường với cảm ứng từ B có hướng không đổi, độ lớn phụ thuộc vào độ cao h theo quy luật B = B 0 + k.h  với k là hằng số k >0. Lúc ném, mặt phẳng khung thẳng đứng vuông góc với B và khung không quay trong suốt quá trình chuyển động. a. Tính tốc độ cực đại mà khung đạt được. b. Khi khung đang chuyển động với vận tốc cực đại và cạnh dưới của khung cách mặt đất một đoạn h1 thì mối hàn tại một đỉnh của khung bung ra (khung hở). Bỏ qua mọi lực cản. Xác định hướng của vận tốc của khung ngay trước khi chạm đất. Câu 5(3đ). Một đĩa tròn bằng gỗ nổi trên mặt nước, bán kính R = 6 cm. Ở trên tâm O của đĩa ở n. 4 3 . Trên mặt thoáng. phía dưới nước có cắm một cái kim đầu K chìm trong nước có chiết suất dù đặt mắt ở bất cứ chỗ nào cũng không nhìn thấy kim K. Hãy xác định chiều dài lớn nhất có thể của cây kim. ……………………… Hết……………………….

<span class='text_page_counter'>(2)</span> ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 11 NĂM HỌC 2013 - 2014 Câu 1: Đặt vật ở A, thu được ảnh ở B, ảnh này không phải là ảnh thật vì không theo nguyên lý thuận nghịch của ánh sáng. - Vậy ảnh ở B phải là ảnh ảo, Từ đó suy ra khi vật ở B ảnh ở C cũng là ảnh ảo. - Ở đây đường dịch chuyển của vật thật AB = 18cm> BC = 4,5cm: đường dịch chuyển của ảo: nên TK sử dụng là TKPK và được đặt ở bên phải điểm C (hình vẽ). 1 1 1   ' f d1 d 1 (1) - Khi đặt vật ở A: 1 1 1   ' - Khi đặt vật ở B: f d 2 d 2 (2). Theo hình vẽ ta có: d1' 18  d1. (ảnh ảo). d 2 d1  18 (vật thật) d 2' 22,5  d1 (ảnh ảo) thay vào(1) và (2), so sánh 2 vế, ta được: ' d = 80cm; d1  12cm  f= -20cm. 1. d2. A.. B. C .. .. d’2. O. d’1 d1. Câu 2:   I Pngoài  rI 2. a. Pnguồn = Pngoài+ Ptrong Khi 1 30V , r1 2 thì I1 = 3 A, I2 = 12 A suy ra Rngoài1 =8Ω, Rngoài2 = 0,5Ω Khi 1 36V , r1 4 thì I = 3 A, I = 6 A suy ra R =8Ω, R = 2Ω 1. 2. ngoài1. ngoài2. Vì Rngoài không đổi nên chọn Rngoài = 8Ω suy ra I = 3 A Sơ đồ mạch.  ( R1 / / R2 )nt ( R3 / / R4 )ntRD 2  / / RD1 , R12 = 6Ω, R34 = 6Ω nên. R1234D 12  RD suy ra. (12  RD ) RD (12  RD ) RD Rngoài   8  RD 12 12  RD  RD 12  2R D Hiệu điện thế định mức đèn 1 U dm1 24V , công suất định mức Pdm1 48W. Hiệu điện thế định mức đèn 2 U dm 2 12V , công suất định mức Pdm 2 12W Hiệu suất của nguồn 1: H1 = 80% Hiệu suất của nguồn 2: H2 = 67% Vậy nguồn 1 có lợi hơn U  I I dm1  I dm 2 3A, H    48V ; r   Rngoài 8  I b. Vì hai đèn sáng bình thường:.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Câu 3: a. Hạt bụi chịu tác dụng của hai lực : - trọng lực P = mg hướng thẳng đứng xuống dưới - lực của điện trường hướng thẳng đứng lên trên. F q E. q .  mg  q E. mg  q 10 13 C  q  10 13 C E. Điều kiện để hạt bụi cân bằng: P = F suy ra 5 b. Điện tích tổng cộng của êlectron: 5.10 .(- 1,6.10-19) = - 8.10-14C '.  13.  14.  14. điện tích còn lại ở hạt bụi: q  (10  8.10 )  2.10 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 q'. , ở đây ta bỏ qua khối lượng của êlectron vì nó rất nhỏ so với khối. lượng của hạt bụi. Câu4: a. Tốc độ cực đại: - Chiều dòng điện cảm ứng - Biểu diễn lực từ tác dụng lên 4 cạnh  - Lực tổng hợp F có phương thẳng đứng hướng lên. +. - F tăng theo vz đến lúc F = P khung sẽ chuyển động đều với vận tốc vzmax trên phương thẳng đứng - Khi khung chuyển động đều, thế năng giảm, động năng không đổi gian, Xét trong khoảng thời t , độ giảm thế năng bằng nhiệt lượng tỏa ra trên khung.. + 2. 2 mgR a 2 kvz mgv t  ka vz  Rt  v zmax zmax  2 4 I     2 k a mgvzmax t RI t , mà  R  R Rt R t R , - Trên phương ngang, khung chuyển động đều vx v0. Ec. a 2 B. a 2 k z. 2.  mgR  v   2 4   v02 2 2 v v k a  - Tốc độ cực đại của khung khi đó v= zmax 0 suy ra. b. Hướng vận tốc ngay trước khi chạm đất: ,2 2 - khi chạm đất vận tốc trên phương thẳng đứng: vz vzmax  2 gh1.  mgR   2 4   2 gh1 v k a  tan    v0 v0 - Góc hợp giữa vận tốc và phương ngang là  với: ' z. Câu 5: Mắt chỉ có thể nhìn thấy đầu kim K khi có tia sáng từ đầu kim K Khúc xạ truyền ra ngoài không khí. Tia sáng truyền đến vạch đĩa I trên mặt thoáng phải có điều kiện sau: R R 1    nR  l 2  R 2 2 2 i igh KI n l R suy ra 16  n 2 R 2  l 2  R 2  l R n 2  1  l 6. 1 9 suy ra 6 l  7 7,92cm 3. O. R I. l K. i.

<span class='text_page_counter'>(4)</span>

<span class='text_page_counter'>(5)</span>