De thi chon HSG truong lop 11 nam 2013-2014(lan 3)

Xác định chiều dòng điện trong mạch và tính cờng độ dòng điện qua R b/ Lúc đầu thanh AB đứng yên và đóng K sang chốt 2..  Do ma sát và lực điện từ xuất hiện nên thanh đạt đến vận tốc lớ

C1 C2

A E

F Rb

N M

P

ε1; r1r1 ε2; r1r2

A

Q

B

Hỡnh r11

Hỡnh r12

M

N

1 2

R

A

B

x

y

SỞ r1GD r1& r1ĐT r1NGHỆ r1AN

TRƯỜNG r1THPT r1ĐẶNG r1THÚC r1HỨA

-ĐỀ r1THI r1CHỌN r1HỌC r1SINH r1GIỎI NĂM r1HỌC r12013 r1– r12014

MễN: r1Vật lớ 11

Thời gian làm bài 150 phỳt

-Chỳ ý: Đề cú 2 trang

Cõu 1 (4 điểm) r1Một r1bỡnh r1kớn r1hỡnh r1trụ r1đặt r1thẳng r1đứng r1chiều r1cao r1h r1được r1chia r1làm r1hai r1

phần r1bằng r1một r1pittong r1cỏch r1nhiệt r1Pittong r1cỏch r1đỏy r1dưới r13h/4 r1Phần r1trờn r1và r1phần r1dưới r1

pittong r1chứa r1cựng r1một r1khớ r1lớ r1tưởng r1theo r1tỷ r1lệ r1số r1mol r11:5 r1và r1ở r1cựng r1nhiệt r1độ r1T0.

a) r1Tớnh r1ỏp r1suất r1khớ r1trong r1mỗi r1phần r1bỡnh r1Cho r1biết r1pittong r1cú r1khối r1lượng r1m; r1bỡnh r1cú r1tiết r1

diện r1ngang r1S.

b) r1Để r1pittong r1cỏch r1đều r1hai r1đỏy r1bỡnh, r1người r1ta r1nung r1núng r1một r1phần r1bỡnh, r1phần r1cũn r1lại r1

giữ r1ở r1nhiệt r1độ r1khụng r1đổi r1Hỏi r1phải r1nung r1đến r1nhiệt r1độ r1nào?

Cõu 2 (5 điểm) r1Cho r1mạch r1điện r1như r1hỡnh r11 r1Biết r1ε1 = r19V,V,

r1 r1= r10,8Ω, εΩ, r1ε2 r1= r16V, rV, r1r2 r1= r10,2Ω r1Đốn r1Đ r1là r1loại r112V r1- 6V, rW, r1

2μF, CF, r1C2 r1= r13μF, CF

giữa r12 r1điểm r1P r1và r1Q.

quỏ r1trỡnh r1ấy.

r1 r1Bỏ r1qua r1điện r1trở r1cỏc r1dõy r1nối r1và r1ampe r1kế.

Cõu 3 (5 điểm) r1Cho hệ thống nh hình vẽ 2 Hai thanh ray Mx, Ny đặt song song và đợc

đấu với mạch điện nh hình vẽ Thanh kim loại AB

đặt vuông góc với hai thanh ray và tiếp súc rất tốt

trong quá trình trợt dọc theo hai thanh ray Từ trờng

đều ⃗B đợc bố trí vuông góc với mặt phẳng xMNy

nh hình vẽ Cảm ứng từ B=0,5T; khoảng cách hai

Ω ; bỏ qua điện trở của hai ray và thanh AB.

I(mA)

U(V) 0,5

Hỡnh r14 O

I(mA)

U(V) 0,5

1 5,5

a/ Kéo thanh AB trợt sang phải với vận tốc không đổi v=30m/s và đóng khoá K ở chốt 1 Xác định chiều dòng điện trong mạch và tính cờng độ dòng điện qua R

b/ Lúc đầu thanh AB đứng yên và đóng K sang chốt 2

 Hãy mô tả định tính hiện tợng vật lí xảy ra?

 Do ma sát và lực điện từ xuất hiện nên thanh đạt đến vận tốc lớn nhất là v=8m/s Tính cờng độ dòng điện chạy trong mạch? Độ lớn lực ma sát lên thanh AB?

c/ Khoá K đóng ở chốt 2 Nếu dùng ngoại lực để kéo thanh trợt sang phải với vận tốc không đổi V=20m/s Hãy xác định chiều dòng điện và cờng độ dòng điện lúc đó?

Cõu 4 (4 điểm) r1Cho r13 r1đi-ốt r1giống r1nhau, r1mỗi r1đi-ốt r1cú r1dũng r1điện r1phụ r1thuộc r1vào r1hiệu r1

điện r1thế r12 r1đầu r1của r1chỳng r1theo r1quy r1luật r1như r1hỡnh r13 r1và r12 r1điện r1trở r1R1, r1R2 r1Cần r1mắc r1chỳng r1 vào r1mạch r1như r1thế r1nào r1để r1cường r1độ r1dũng r1điện r1phụ r1thuộc r1vào r1hiệu r1điện r1thế r12 r1đầu r1mạch r1 như r1hỡnh r14? r1 r1

Cõu 5 (2 điểm) r1Cho r1cỏc r1dụng r1cụ: r1một r1cuộn r1dõy r1đồng, r1một r1chiếc r1cõn r1với r1một r1bộ r1cỏc

quả r1cõn, r1một r1ăcquy, r1một r1vụn r1kế, r1một r1ampe r1kế r1và r1một r1bảng r1tra r1cứu r1về r1vật r1lý r1Hóy r1xỏc định r1thể r1tớch r1của r1một r1căn r1phũng r1lớn r1hỡnh r1khối r1lập r1phương.

*** r1Hết r1***

ĐÁP ÁN

Cõu 1 (4 điểm) r1Tớnh r1được r1p2 r1= r15p1/3 0,5 r1điểm

Khi r1pittong r1cõn r1bằng: p2 r1= r1p1 r1+ r1mg/S 0,5 r1điểm

Suy r1ra: r1p1 r1= r13mg/S r1và r1p2 r1= r15mg/2S 0,5 r1điểm

Lập r1luận r1đưa r1ra r1nung r1núng r1phần r1trờn r1và r1pittong r1di r1chuyển r1xuống r1h/4 0,5 r1điểm

+ r1 r1- + r1

r1-A E

F Rb

N M

P

ε1; r1r1 ε2; r1r2

A

Q

B

Ib

Id

Áp r1dụng r1định r1luật r1Bụi-lơ r1– r1Ma-ri-ốt r1cho r1phần r1dưới r1và r1ỏp r1dụng r1PT r1trạng r1thỏi r1cho r1phần r1trờn r1kết r1hợp r1với r1PT: r1p2’ r1

Với r1V1’ r1= r10,5V r1= r12V1 r1suy r1ra: r1T r1= r111T0/3 1 r1điểm

Cõu 2 (5 điểm) HD: r1Ta r1vẽ r1sơ r1đồ r1mạch r1điện r1như r1hỡnh r1vẽ r1bờn

a) r1Đốn r1Đ r1sỏng r1bỡnh r1thường r1nờn

r1 r1 r1 r1

Iđ= P

Uđ =0,5( A )

Rđ= Uđ2

P =24 (Ω)

Ta r1cú: r1UMN r1 r1= r1UĐ r1+ r1IĐ.R1 r1= r112 r1+ r10,5.R1

Và r1

Ib= UMN

12+0 5 R1

12+0,5 R1

144

Do r1đú: r1 I=Ib+ IĐ= 84+0,5 R1

r1 r1 r1 UMN= ε1+ ε2− I (r1+ r2)=15− 84+0,5 R1

Từ r1(1), r1(2), r1(3) r1ta r1được r1R1 r1= r14,8Ω, εΩ, r1I r1= r10,6V, rA

Mặt r1khỏc r1UPQ r1= r1UPA r1+ r1UAQ r1 r1= r1-UĐ r1+ r1ε1 r1- r1I.r1 r1= r1-3,48Ω, ε r1(V)

b) r1Khi r1con r1chạy r1F r1dịch r1chuyển r1từ r1M r1đến r1N r1thỡ r1điện r1tớch r1của r1tụ r1C1 r1tăng r1dần r1cũn r1điện r1tớch r1tụ r1C2 r1giảm r1dần

r1Suy r1ra r1điện r1tớch r1õm r1ở r1bản r1tụ r1C1 r1nối r1với r1E r1tăng r1cũn r1điện r1tớch r1dương r1ở r1bản r1tụ r1C2 r1nối r1với r1E r1giảm r1dần r1Dũng r1 electron r1qua r1ampe r1kế r1từ r1F r1đến r1E r1cú r1nghĩa r1là r1cú r1dũng r1điện r1đi r1qua r1ampe r1kế r1từ r1E r1đến r1F

Ta r1cú: r1UMN r1= r112 r1+ r10,5.R1 r1= r114,4 r1(V)

Khi r1F r1trựng r1M r1thỡ r1q1 r1= r10, r1cũn r1q2 r1đạt r1cực r1đại

r1q2max r1= r1C2.UMN r1= r143,2.10-6V, r r1(C)

Khi r1F r1trựng r1với r1N r1thỡ r1q2 r1= r10 r1cũn r1q1 r1đạt r1cực r1đại

r1q1max r1= r1C1.UMN r1= r128Ω, ε,8Ω, ε.10-6V, r r1(C)

Tổng r1điện r1lượng r1đó r1dịch r1chuyển r1qua r1ampe r1kế r1trong r1thời r1gian r1t r1là:

Q=|q2 max− q2|+| q1 max− q1|=72.10−6( C )

Cường r1độ r1dũng r1điện r1trung r1bỡnh r1qua r1ampe r1kế: r1 r1 I= Q

t =1,44.10

−4( A )

3a

3b

Xác định chiều dòng điện và tính cờng độ dòng diịen qua R khi khoá k ở chốt (1)

+ áp dụng quy tắc bàn tay phải xác định đợc A là cực âm, B là cực dơng của nguồn

cảm ứng Suy đợc dòng điện chạy từ A sang B trong mạch

+ Cờng độ dòng điện: I= E c

R =

B l v

0,5 0,5 30

2 =3, 75( A )

Lúc đầu AB đứng yên, đóng k sang chốt (2)

+ Mô tả định tính hiện tợng vật lí:

* Khi k đóng sang chốt 2 dòng điện xuất hiện trong mạch có chiều từ A sang B

Lực từ do nguồn sinh ra tác dụng lên thanh làm thanh chuyển động sang trái

* Khi thanh di chuyển lại xuất hiện dòng điện cảm ứng ngợc chiều với dòng điện

do nguồn sinh ra Dòng điện này tăng dần khi vận tốc thanh tăng dần

* Vận tốc của thanh tăng đến một giá trị nào đó thì ổn định không tăng nữa do

hợp lực của các lực từ và lực ma sát cân bằng nhau

+ Biết v MAX =8m/s Tính cờng độ dòng điện? Tính lực ma sát?

* Dòng điện trong mạch: I= E−E c

E−B l v

4−0,5 0,5 8

* Độ lớn lực ma sát:

Vì thanh chuyển động thẳng đều nên lực ma sát cân bằng với lực điện từ khi đó:

F =F =B.l.I= 0,5.0,5.2=0,5 (N)

1,0 1,0

1,0

0,5

Khoa k ở chốt 2, kéo thanh AB sang phải với vận tốc v=20m/s Xác định chiều dòng

điện và cờng độ dòng điện khi đó?

+ Theo quy tắc bàn tay phải xác định đợc A là cực âm, B là cực dơng của nguồn cảm

ứng Suy ra trong mạch dòng điện chạy theo chiều ABNM…

+ Lúc đó có nguồn mạch ban đầu và nguồn cảm ứng nối tiếp nhau nên:

I= E+ E c

R+r =

E+B l v

R +r =

4+0,5 0,5 20

0,5

0,5

0,5

Cõu 4 (4 điểm) r1Vẽ r1được r1sơ r1đồ r11,5 r1điểm

Tớnh r1được r1R1 r1= r11000(ụm); r1R2 r1= r1500(ụm) r1 2,5 r1điểm

Cõu 5 (2 điểm) r1Giải: r1Xỏc r1định r1điện r1trở r1R r1của r1một r1đoạn r1dõy r1đồng r1cú r1chiều r1dài r1l bằng r1chiều r1dài r1của r1

căn r1phũng, r1bằng r1cỏch r1mắc r1một r1mạch r1điện r1gồm r1ăcquy, r1đoạn r1dõy r1dẫn r1đang r1xột, r1một r1ampe r1kế r1mắc r1nối r1 tiếp r1và r1một r1vụn r1kế r1mắc r1song r1song r1với r1đoạn r1dõy r1trờn r1Ta r1cú:

R

r1(1) r1 r1 r1(S r1là r1tiết r1diện r1ngang r1của r1dõy, r1  r1là r1điện r1trở r1suất r1của r1đồng)

- r1Mặt r1khỏc, r1khối r1lượng r1m r1của r1đoạn r1dõy r1dẫn r1trờn r1cú r1thể r1xỏc r1định r1bằng r1cõn r1và r1được r1biểu r1diễn r1như r1một r1

hàm r1của r1l, r1S r1và r1khối r1lượng r1riờng r1D r1của r1đồng: r1 r1 m DlS r1 r1(2)

- r1Nhõn r1hai r1đẳng r1thức r1(1) r1và r1(2) r1ta r1được: r1 r1

2

mU

D l

I   r1tớnh r1được: r1

mU l

D I





r1 r1(*)

- r1Cỏc r1giỏ r1trị r1I, r1U, r1m r1xỏc r1định r1bằng r1cỏc r1thực r1nghiệm r1Cỏc r1giỏ r1trị r1  r1và r1D r1cú r1thể r1tra r1cứu r1ở r1cỏc r1bảng r1vật r1

lý r1Bằng r1cỏch r1đú, r1ta r1sẽ r1xỏc r1định r1được r1chiều r1cao, r1chiều r1rộng r1của r1căn r1phũng, r1từ r1đú r1xỏc r1định r1được r1thể r1

tớch r1của r1căn r1phũng r1là r1V= r1l3

- r1Nếu r1độ r1giảm r1hiệu r1điện r1thế r1trờn r1đoạn r1dõy r1cú r1chiều r1dài r1(hoặc r1chiều r1rộng) r1của r1căn r1phũng r1là r1nhỏ r1và r1khú

đo r1được r1bằng r1vụn r1kế r1thỡ r1cần r1phải r1mắc r1một r1đoạn r1dõy r1cú r1chiều r1dài r1(hoặc r1chiều r1rộng) r1bằng r1một r1số nguyờn r1lần