de thi hsg lop 11cap truong

Nhóm đã mắc 3 điện trở thành 8 sơ đồ khác nhau về phương diện vật lý và nhận thấy am pe kế mắc tám lần trên mạch chính chỉ 4 trị số khác nhau, trị số nhỏ nhất là 1A.. Hãy nêu hiện tượng

SỞ GD & ĐT HÀ NỘI KÌ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT BA VÌ Năm học : 2010 - 2011

ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề này có 01 trang)

Bài 1(6 điểm): Trong một giờ thực hành một nhóm HS được giao một nguồn điện có suất điện

động ξ = 6V, điện trở r = 1,5Ω; một am pe kế rất chính xác có điện trở không đáng kể; các dây nối cũng có điện trở không đáng kể và 3 điện trở R1, R2, R3 mà nhóm có nhiệm vụ xác định trị

số của chúng(R1, R2, R3 đều có giá trị khác không) Nhóm đã mắc 3 điện trở thành 8 sơ đồ khác nhau về phương diện vật lý và nhận thấy am pe kế mắc tám lần trên mạch chính chỉ 4 trị số khác nhau, trị số nhỏ nhất là 1A

1) Vẽ sơ đồ các cách mắc

2) Tính giá trị của R1, R2, R3

3) Tính các số chỉ của am pe kế

Bài 2 ( 4 điểm): Một vòng dây dẫn kín ( C ) hình tròn chuyển động đều đi qua một vung ( D)

có từ trường đều , đường sức vuông góc với mặt phẳng của vòng dây, có chiều hướng ra sau ( như hình vẽ dưới đây) Hãy nêu hiện tượng xảy ra và giải thích?

Bài 3 (6 điểm): Một đoạn dây đồng BC nằm ngang( hình 1 vẽ dưới đây), người ta treo ở hai đầu hai sợi dây dẫn AB và CD hoàn toàn mềm dẻo và có khối lượng không đáng kể Nhờ một nam châm điện ta gây ra một từ trường đều có cảm ứng từ Bchiếm toàn bộ không gian chứa

BC và cả vùng mà BC sẽ di chuyển đến Một dòng điện không đổi I chạy trong dây theo chiều ABCD Hãy xác định các cực N và S của nam châm điện sao cho:

1) Đoạn dây BC bị đẩy lên cao Tính cường độ dòng điện nhỏ nhất I để hiện tượng trên xảy ra Cho khối lượng trên mỗi đơn vị dài của dây là m0 = 1,5.10-2 kg/m, B = 0,04T; g = 10m/s2

2) Đoạn dây BC bị lệch một góc α khỏi mặt phẳng ABCD dưới tác dụng của lực từ nằm ngang Tính α biết I = 1A

Hình 2 Hình 1

Bài 4 (4 điểm): Một khối lập phương bằng thuỷ tinh chiết suất 1,5 được ngâm trọn trong nước

với chiết suất 1,33 Một tia sáng nằm trong mặt phẳng thẳng góc với cạnh của lập phương chiếu đến mặt AB dưới góc tới i Tính góc giới hạn của i để ánh sáng phản xạ toàn phần tại BC(hình

vẽ 2)

HẾT

B

SỞ GD & ĐT HÀ NỘI KÌ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT BA VÌ NĂM HỌC : 2010 - 2011

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ 11

Bài 1: 1) Vẽ đúng 8 sơ đồ như sau:

R1 nt R2 nt R3 (1) (R2 // R3) nt R1(5)

R1 // R2 // R3 (2) (R1 nt R2) // R3 (6)

(R1 // R2) nt R3 (3) (R1 nt R3) // R2 (7)

(R1 // R3) nt R2 (4) (R2 nt R3) // R1 (8)

2) Biện luận để chỉ ra được R1 = R2 = R3 từ giả thiết đề bài cho và các sơ

đồ (3) đến sơ đồ (8)

Tính được R1, R2 và R3

3) Tính được số chỉ của ampe kế ứng với 4 trường hợp

Bài 2: Chỉ ra được 3 trường hợp xảy ra:

TH1: (C) bắt đầu đi vào vùng (D) Ф tăng do diện tích ngập trong từ

trường tăng suy ra dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

TH2: (C) năằm toàn bộ trong vùng (D), Ф không đổi nên không có dòng

điện cảm ứng xuất hiện

TH3: (C) bắt đầu đi ra vùng (D), Ф giảm do diện tích ngập trong từ

trường giảm suy ra dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

Bài 3: 1) Trường hợp BC bị đẩy lên cao thì F hướng thẳng đứng lên

trên áp dụng quy tắc bàn tay trái suy ra B vuông góc với mặt phẳng hình

vẽ, có chiều từ ngoài vào trong Vậy cực bắc của nam châm ở phía trước

và cực nam ở phia sau mặt phẳng hình vẽ

Từ điều kiện F ≥mgtrong đó m = m0l và F = BIl suy ra

B

g m

Imin =

B

g

m0

= 3,75A

2) +Khi dây BC bị lệch góc α (hình vẽ) lực Fnằm ngang:

- Nếu dây lệch sang phải thì cực bắc ở phía dưới dây còn cực nam ở phía

trên dây

- Nếu dây lệch sang trái thì cực bắc ở phía trên dây còn cực nam ở phía

dưới dây

+ Từ điều kiện cân bằng lực: F+P+T=0suy ra tanα=

g m

BI P

F

0

0,2667 và suy ra góc α ≈ 150

B

Mỗi sơ đồ cho

0,25đ

1đ

1đ

Mỗi trường hợp

cho 0,5đ

Mỗi trường hợp

cho 1đ

- Lập luận để xác định được các cực của nam châm cho

1đ

- Biện luận để tìm Imin cho 2đ

- Biện luận để xác định cực của nam

châm cho 1đ

- Xác định được góc α từ điều kiện cân bằng lực

cho 2đ

T

F

P Q

Bài 4: Tại I có 1,33sini = 1,5sinr hay sinsin =11,33,5 =89

r

i

(1) Tại J có i1 > igh suy ra sini1 > sinigh = 11,,335 =98 mà i1 + r = 900

⇒ sini1 = cosr >

9

8 Từ (1) ⇒ sini = r 1 cos2r

8

9 sin 8

9

−

=

5154 , 8

17 81

64 1 8

9 sin 64

81 ) 8

9 ( cos2r > 2 = ⇒ i< − = ≈o

⇔

Suy ra i < 310

- Viết ĐLKXạ tai

I đúng cho 1đ

- Viết ĐKPXTP

tại J đúng cho 1đ

- Giải để tìm ra điều kiện của góc i

cho 2đ