Với vgh ứng với trường hợp quỹ đạo của điện tích tiếp xúc với Δ’... Áp dụng định luật Lenxơ, dòng điện cảm ứng sinh ra uuurB cu ngược chiều Bur Hình vẽ.. 0,25đ b Ngay sau khi buông thì
Trang 1ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI HSG LỚP 11 KHÔNG CHUYÊN NĂM 2011
MÔN VẬT LÝ Bài 1 (1,5 điểm):
- Sau mỗi lần bơm hút, thể tích khí trong bình dãn từ V đến V+Vb
- Do T không đổi => áp dụng ĐL Bôi lơ Mariôt cho từng lần bơm:
- Lần bơm hút thứ 1:
b b
V V
pV p
pV V
V p
+
=
⇒
=
2 2
1 2
) (
) (
b b
V V
pV p
V p V V p
+
=
⇒
=
- Lần bơm hút thứ n:
n
n b n
n n
b n
b
n n
p
p V
V p
pV V
V V
V
pV
+
)
- Thay số, lấy logarit ta được:
05 , 1 lg
152 lg
≥
n với n nguyên dương nên: n≥103 , tối thiểu n=103 (0,5đ) Bài 2 (2 điểm):
- Lực tương tác: 1 2
OA
q Q k
F = OA =
1 F
Q q k
(0,5đ)
Tương tự: OC = k q Q .
F và OB = F2
Q q k
, với F là lực tương tác khi đặt q ở C (0,5đ)
- Do B là trung điểm của AC nên: OA + OC = 2.OB (0,5đ)
→
F + F = F F =
( )2
2 1
2 1 F F 2
F F
− =2,25.10-4(N) (0,5đ)
Bài 3 (3 điểm):
3
6 3
6 )
1
AB
U I
I r
R I
E
(1) (0,25đ)
6
2 6
2 )
2
AB
U I
I r
R I
E
(2) (0,25đ)
I I
U AB = R3=3 (3) (0,25đ)
2
1 I
I
I = + (4) (0,25đ)
Thay (1), (2), (4) vào (3) ta có: U AB =2 V,8( ) (0,5đ)
Thay UAB vào (1), (2), (3) ta có: ( ), 0,93( )
15
2 ),
( 15
16
2
Khối lượng Cu thu được là: 965.64.0,93 0,3( )
96500.2
tAI
Fn
Bài 4 (1,5 điểm):
- Để điện tích không ra khỏi từ trường ở Δ’ thì v ≤ vgh
(Với vgh ứng với trường hợp quỹ đạo của điện tích tiếp xúc với Δ’ )
- Từ hình vẽ ta có: os
1 os
a
c
α
α
+ (0,5đ)
(vẽ được hình được 0,25đ)
- Mặt khác:
gh
a
v r α
Trang 2- Thay số có:
3 8
0,1.10 0,1
536( / )
10 (1 os30 )
c
−
−
- Vậy để điện tích không ra khỏi từ trường ở Δ’ thì v ≤ 536 (m/s) (0,25đ)
Bài 5 (2 điểm):
a) Do thanh đi xuống nên từ thông qua mạch tăng Áp dụng định luật
Lenxơ, dòng điện cảm ứng sinh ra uuurB cu
ngược chiều Bur (Hình vẽ) (0,25đ)
Áp dụng qui tắc nắm bàn tay phải, I chạy qua R có chiều từ A → B
(0,25đ)
b) Ngay sau khi buông thì thanh AB chỉ chịu tác dụng của trọng lực P mg= nên thanh chuyển động
nhanh dần → v tăng dần
- Đồng thời, do sau đó trong mạch xuất hiện dòng điện I nên thanh AB chịu thêm tác dụng của lực từ
F =BIl có hướng đi lên
- Mặt khác, suất điện động xuất hiện trong AB là: e Blv
t
∆Φ
I
2 2
B l v F
R r
→ =
+
Cho nên khi v tăng dần thì F tăng dần → tồn tại thời điểm mà F=P Khi đó thanh chuyển động thẳng
đều (0,25đ)
-Khi thanh chuyển động đều thì:
( ) (0,5 0,5).2.10 9,8
25( / )
0, 2 0,14
−
- Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh khi đó là: . . 0, 2.0,14.25.0,5 0,35( )
0,5 0,5
AB
Blv
R r
c) Khi để nghiêng hai thanh kim loại ta có hình vẽ bên:
- Hiện tượng xảy ra tương tự như trường hợp b) khi ta thay P bằng Psinα, thay B bằng B1 với
B1=Bsinα
- Lập luận tương tự ta có:
( sin ) (0, 2.sin 60 ) 0,14o
α
−
+
(0,25đ)
R
•
B
u r
cu
B
uuu r
I
1
B
uu r
B
u r
2
B
uu r
P
u r
1
P
ur
F
ur
N
uu r
I
α
α
Trang 3- Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh khi đó là:
sin 0, 2.sin 60 0,14.28,87
0,5 0,5
o AB
R r
α
=========================================================================
*-Nếu thí sinh làm cách khác vẫn đúng thì cho điểm tối đa tương ứng.
*-Thí sinh không viết hoặc viết sai đơn vị từ hai lần trở lên thì trừ 0,25 điểm cho toàn bài.