Pít tông cân bằng và cách đáy dưới một đoạn 0,6x.. Đầu A của thanh được nối bằng dây không giãn vắt qua ròng rọc với một vật có trọng lượng P2= 1 N; OS = OA.. Khối lượng ròng rọc và dây
Trang 10,6 x
1
2
O
A
P
2
KỲ THI THỬ CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 11
Dành cho học sinh THPT không chuyên Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề
Câu 1 (2 điểm): Một bình kín hình trụ, đặt thẳng đứng có
chiều dài x được chia thành hai phần nhờ pít tông cách nhiệt
có khối lượng m = 500g; phần 1 chứa khí He, phần 2 chứa khí H2 có cùng khối luợng m0 và ở cùng nhiệt độ là 270C Pít tông cân bằng và cách đáy dưới một đoạn 0,6x Tiết diện bình là S= 1dm2 ; g = 10m/s2
a) Tính áp suất khí trong mỗi bình?
b) Giữ nhiệt độ ở bình 2 không đổi, nung nóng bình 1 đến nhiệt độ 475K thì Pít tông cách đáy dưới bao nhiêu?
Câu 2 (2 điểm): Một thanh đồng
chất trọng lượng P1 = 2 3N có thể quay quanh đầu O Đầu A của thanh được nối bằng dây không giãn vắt qua ròng rọc với một vật
có trọng lượng P2= 1 N; OS =
OA Khối lượng ròng rọc và dây không đáng kể Hệ ở trạng thái cân bằng
a) Tìm α
V
V αααTPF r 1
Trang 2b)
Tìm phản lực ở chốt O
Câu 3 (2,5 điểm): Các electron được gia tốc bởi một hiệu điện thế U và bắn vào chân
không từ một ống phóng T theo phương đường thẳng a Ở một khoảng cách nào đó đối với ống phóng người ta đặt một máy thu M sao cho TM = d tạo với đường thẳng a một góc α Hỏi:
a) Cảm ứng từ của từ trường đều có đường sức vuông góc với mặt phẳng tạo bởi đường thẳng a và điểm M phải bằng bao nhiêu để các electron đi vào máy thu ?
b) Cảm ứng từ của từ trường đều có đường sức song song với đường thẳng TM phải bằng bao nhiêu để các e đi tới máy thu?
U = 1000V ; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg ; α = 600 ; d = 5 cm; B < 0,03 T
Câu 4 (1,5 điểm): Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau treo trên hai dây dài bằng
nhau vào cùng một điểm Ban đầu hai quả cầu đuợc tích điện bằng nhau và cách nhau một đoạn 5cm Dùng tay chạm nhẹ vào 1 trong hai quả cầu Tính khoảng cách của chúng sau đó?
Câu 5 (2 điểm):
E1 = E2 = 6V
r1 = 1 Ω
r2 = 2 Ω
R1 = 5Ω
R2 = 4Ω Vôn kế có điện trở rất lớn, số chỉ của vôn kế
là 7,5 V
Tính UAB và điện trở R?
R2 V
R
R1
M
N
I1
I2 I
E2,r2
E1,r1
V
V αααTPF r 1
Trang 3(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)
ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ CHỌN HSG THPT LỚP 11 NĂM HỌC 2012-2013
MÔN: VẬT LÝ LỚP 11
Dành cho học sinh THPT không chuyên Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1 (2 đ) a)
0
0 1 1
4 RT
m V
P = 0,25
0
0 2 2
2 RT
m V
P = 0,25
4
3 2
1 6 , 0
4 , 0
2
1 2
1 = ⇒ =
⇒
P
P xS
P
xS
P 0,25
V αααTPF r 1
Trang 4Pitông cân bằng: 1 P2
S
mg
P + = 0,25
2 2
2
1 1500N/m ;P 2000N/m
P = =
b) Gọi h là khoảng cách từ Pitông đến đáy bình
h
x h
x P P V P V
P , 2.0,6 1200.
2
, 2
, 2 2
2 = ⇔ = =
0,25
h x
x h
x
x P T
T P T
V P T
V P
−
=
−
=
⇒
0
'' 1 0
1 1
' 1
'
1 0,25
x h h
x
x h
x s
mg P
P ' 1200 950 500 0 , 5
1
'
2 + ⇒ =
−
=
⇔ +
Câu 2 (2 đ)
0,25
T
P M
M 1 =
2 cos cos
2
.
1
α
α T l
l
P =
OAS
∆
⇒
=
b) P1 +N +T =0
Chiếu lên phương thẳng đứng⇒Ncos β =P1−P2sin 60 0,25 Chiếu lên phương ngang⇒ Nsin β =P2cos 60 0,25
3 3
1 tan =
N
P
N 2 , 65 sin
60 cos
2 =
=
⇒
Câu 3 (2,5 đ)
600
O
A
P
2
β P N 1
T
V
M O
α 1200
300
ααTPF r 1
Trang 5a) Lực Lorenxo đóng vai trò lực hướng tâm
r
v m Bev e
2
= (1)
0,25
Để e đi vào máy thu M thì M phải năm trên đường tròn tâm O như hình vẽ:
α
sin 2
d
r= (2)
0,25 Mặt khác e được tăng tốc bởi U:
e
e
m
eU v
U e v
m 2
2
2
=
⇒
0,25
Từ (1); (2); (3)⇒ = 2sin 2 = 3 , 7 10 − 3
e
U m d
B α e T 0,25
V , B α e chuyển động theo 1 đường đinh ốc Đó là chuyển động tổng hợp của hai chuyển động thành phần:
+ Chuyển động theo quỹ đạo tròn trong mặt phẳng vuông góc với B
+ Chuyển động đều theo phương của B Thời gian chuyển động của e
α
π
α sin
2
r N v
d
t= = (N là số bước đường đinh ốc)
0,25
α π
α
cos 2
sin
N
d
r =
Mặt khác
r
v m Bev e
2
sin
α = (5)
0,25
eU v
m e
=
2
2 0,25
ααTPF r 1
Trang 6Từ (4); (5); (6) N N
d e
U m
B= 2 e 2 cos = 6 , 7 10 − 3
B<0,03T => N< 4,47
=> Ta có 4 giá trị của N
0,25
Câu 4 (1,5 đ)
0,25
Gọi q,q’ là điện tích của mỗi quả cầu trước và sau khi chạm tay
'
, α
α là góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng trước và sau khi chạm tay
mg r
kq P
F
tg 2
1
2
1 =
= α
mg r
kq P
F
tg 2
2
2 ' 2
' = = α
0,25
Khi chạm tay vào 1 trong hai quả bị trung hòa, điện tích sau đó là
q’ = q/2 (2)
0,25
Từ hình vẽ có:
l
r tg l
r tg
2
; 2
2 '
1 =
r
r
15 , 3
3 2
1 = ⇒ =
Câu 5 (2đ)
αα TPF r 1
(1 )
Trang 7( 1 1) 1 1
1 I r R 6 6I
( 2 2) 2 2
2 I r R 6 6I
IR
U AB = (3) 0,25
2
1 I
I
I = + (4) 0,25
1 1 1 2
2 − + ξ
=I R I r
U MN
6 4
5
,
7 = 2 − 1+
⇔ I I (5)
0,25
Từ (1);(2);(3);(4);(5) ⇒I1 =I2 = 0 , 5A;I = 1A 0,25
V
U AB = 3
Ω
=
=
I
U
R AB 0,25
• Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn 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
R
R1
M
N
I1
I2 I
E2,r2
E1,r1