Điện tích và khối lượng của mỗi quả cầu là q và m.. Một khung dây dẫn hình vuông mỗi cạnh a và một dòng điện thẳng I0 nằm trong mặt khung dây.. Trong mặt phẳng chứa vật, vuông góc với tr
Trang 1ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Trường THPT chuyên Lam Sơn Thanh Hóa
Môn: VẬT LÍ Lớp: 11
Câu 1
Ba quả cầu giống nhau được đặt tại 3 đỉnh của tam giác đều cạnh a, được nối với nhau bằng các sợi dây Điện tích và khối lượng của mỗi quả cầu là q và m Người ta cắt một trong các sợi dây Tìm vận tốc cực đại của quả cầu ở giữa Bỏ qua tác dụng của trọng lực
Câu 2
Một khung dây dẫn hình vuông mỗi cạnh a và một dòng điện thẳng I0 nằm trong mặt khung dây Độ tự cảm của khung dây là L, điện trở của nó là R Khoảng cách giữa I0 và OO’ là b Quay khung dây xung quanh trục OO’ góc 1800
rồi dừng lại Tính điện lượng
đi qua khung
Câu 3 Một kính hiển vi vật kính có tiêu cự f1 = 0,8 cm, đường kính chu vi thấu kính D1
= 0,4 cm; thị kính có tiêu cự f1 = 2,5 cm, đường kính chu vi thấu kính D2 = 0,8cm Một người mắt không có tật, khoảng cực cận Đ = 25 cm, quan sát vật nhỏ AB qua kính hiển
vi ở trạng thái mắt không điều tiết, khi đó, số bội giác là G∞ = 150
1 Xác định vị trí vật AB và độ dài quang học của kính hiển vi?
2 Coi quang tâm O2 nằm sát mắt Xác định góc mở φ của thị trường kính hiển vi Trong mặt phẳng chứa vật, vuông góc với trục chính thì đường kính vùng sáng mà mắt quan sát được là bao nhiêu?
3 Để tận dụng toàn bộ chùm sáng qua kính người quan sát đưa mắt xa thị kính một ít
Xác định vị trí mắt, góc mở φ của thị trường mà người đó nhìn được trong trường hợp
O
O’
I0
b
Trang 2này? Cho rằng đường kính con ngươi của mắt người quan sát d0 = 1 mm, hỏi toàn bộ chùm sáng qua kính có lọt vào mắt không?
Câu 4
Cho hệ như hình vẽ, k1 = 100 N/m; k2 = 200 N/m; m = 200 g Ròng rọc nhẹ, không có
ma sát ở trục Dây nối nhẹ, không dãn Nâng vật lên theo phương thẳng đứng đến lúc các lò xo không biến dạng thì thả nhẹ Chứng minh vật dao động điều hòa, viết phương trình dao động của vật
Câu 5
Cho các dụng cụ sau:
+ Một viên bi đặc, đồng chất có dạng hình cầu
+ Một thước Panme
+ Một đồng hồ bấm giây
+ Một gương cầu lõm chưa biết bán kính cong
Hãy xây dựng cơ sở lý thuyết và từ đó nêu phương án thí nghiệm đo bán kính cong của gương cầu lõm trên
k 1
m
k2
Trang 3HƯỚNG DẪN CHẤM Trường THPT chuyên Lam Sơn Thanh Hóa
Môn: VẬT LÍ Lớp: 11
Câu 1
Lực căng dây tương tác giữa A, B và lực tương tác giữa A, C là nội lực
Khối tâm của hệ đứng yên vì FBC FCB A dịch chuyển trên Oy lại gần O (do đối xứng)
ABC luôn cân, để G đứng yên thì A
y
y y
2
Hệ ngừng chuyển động khi A, B, C thẳng hàng trên trục x
FC =
2
2
kq
dAC = FCdx =
2 2
kq dx 4x AC =
-a 2
a 2
kq 4x
/
=
2
kq 4a
Động năng của hệ: W = 2
2 2 =
2 A
my
4 +
2 A
my
2 =
2 A
3my 4
x
y
O G
A
Trang 4Áp dụng định lí động năng cho hệ kể từ lúc bắt đầu chuyển động cho đến ngay trước khi dừng
AB + AC = 2AC = W kq2
2a =
2 A
3my
4 vAmax = 2k
q 3ma
Câu 2
Khi khung quay, từ thông qua nó biến thiên có dòng điện cảm ứng I, sđđ E và sđđ tự
Công nguồn điện trong thời gian dt
E Idt - LdI
dt.Idt = I
2 Rdt -d Idt
dt
- LIdI = I2Rdt
Chia hai vế cho IR được
-d LdI Idt
q =
t
0
Idt
= - 1
L I
R
Khi khung dừng lại I = 0 I = 0 q = - 1 2
Tìm
Xét dS = adr cách I0 khoảng r B = 0 0I
2 r
; d =
0 0I
2 r
adr
1 = 0 0I a
2
ln
b
Tương tự (cận tích phân từ b đến b + a) chú ý do khung quay nên n đổi chiều do đó
2 = - 0 0I a
2
ln
b a b
q = 0 0 I a b b a
ln
2 R b a
Câu 3
Trang 51 Sơ đồ: 1 2
1 2
Đ
G
f f
δ = 12cm ……… 0,25 điểm
Khoảng cách 2 thấu kính: L = δ + (f1 + f2) = 15,3cm
Quan sát trạng không điều tiết d2’ = ∞ d2 = f2
d1’ = L – d2 = L – f2 1 1' 2 1
d f (L f )f d
d f L f f
= 0,853 cm
2 Dựng ảnh của mắt tại O2: L 1
d ' 2
2 d
d = L => 1
1
d.f
0 1
D / 2
2 d '
……… 0,5 điểm
Khoảng cách từ AB đến O2’ là: Δd = AO1 – O2’O1 = d1 – d’ = 9.10-3 cm
Đường kính vùng sáng chứa AB: MN = 2 d.tan
2
= 43 µm
3 Để tận dụng toàn bộ ánh sáng, dựng ảnh thấu kính L1 qua thấu kính L2:
2
3 3
L
d ' 1
1 d
L n L ' (O1’ trùng với vị trí O của mắt)
d3 = L 3 2
3
d f
O2’ B
A
M
N
) ϕ
L 1 ’≡
O
d0
ϕ’ (
L1
Trang 6 Cần dịch mắt ra xa O2 là 2,99 cm ……… 0,25 điểm
* Góc mở φ’: tan ' D / 22
φ’ = 30
……… 0,25 điểm
* Chùm sáng tới phủ kín L1 coi như vật có độ cao D1 cho ảnh qua O2 có độ cao D1’
1
D ' d '
D ' 0,78mm
D1’ < d0 chứng tỏ toàn bộ ánh sáng lọt vào con ngươi mắt
Câu 4
Chọn Ox +, gốc O VTCB
Ở vị trí cân bằng: P = T0 = F02 = F01
2 hay
1 01
2 02
k
mg k l
2
(1)
Luôn có k2 l2 k1 1
2
kết hợp với (1) 1 1
2 2
k x
k x
2
2 2
1
1
2k x
x
k
(2)
Với m: mg - k l202 = 0 (3)
* Nếu chỉ có k1 thì khi k1 biến dạng x1 → vật dịch chuyển 2x1
* Nếu chỉ có k2 thì khi k2 biến dạng x2 → vật dịch chuyển x2
Khi có cả 2 lò xo thì 2x1 + x2 = x 2 2 1
Tại li độ x khi vật đang dao động: mg - k2 l02 x2 = ma = mx”
Trang 7mg - 1
k x
k l
4k k
2
x = 0
trong đó =
m 4k k 0, 2 4.200 100 3 rad/s
Vậy vật DĐĐH với phương trình: x = Acos(t + )
Theo (3) 02
2
……… 0,25 điểm
2 02
01
1
điểm
Khi cả 2 lò xo cùng không biến dạng thì vật ở trên vị trí cân bằng cách VTCB:
2l01 + l02 = 9cm ……… 0,25 điểm
Lúc t0 = 0 → 0
0
9
A
sin 0
Vậy x 9cos 10 t cm
3
Câu 5
Trường hợp 1: Bi chuyển động không ma sát trên mặt cong của gương Khi đó dao
động của bi giống dao động của con lắc đơn có độ dài R r nên chu kì của bi là
R r
T 2
g
Dùng thước Panme đo r, dùng đồng hồ đo T , dựa vào công thức trên tính được R
Trang 8Trường hợp 2: Bi chuyển động có ma sát trên
mặt cong của gương Phương trình của
chuyển động quay cho tâm quay tức thời K
mgsin r IK
, trong đó a0
r
và I I mr2 2mr2 mr2 7mr 2
……… 0,5 điểm
Vì G chuyển động tròn quanh C nên ta có
vG (R r) suy ra aG (R r)
……… 0,5 điểm
Thay IK và aG vào phương trình chuyển động quay và chú ý sin vì góc (rad)
mg r mr
7(R r)
……… 0,5 điểm
Phương trình này chứng tỏ bi dao động điều hòa với chu kì T 2 7(R r)
5g
……… 0,25 điểm
Dùng thước Panme đo r, dùng đồng hồ đo T , dựa vào công thức trên tính được R
……… 0,25 điểm
Người ra đề: Trịnh Thọ Trường
Di động: 0912601386