tănghay giảm bao nhiêu lần so với khi khóa K ngắt? b) Một tụ điện phẳng có các bản tụ đặt nằm ngang. Người ta đổ điện môi lỏngcó hằng số điện môiε =2 vào khoảng không gian giữa hai bả[r]
Trang 1HỘI VẬT LÍ NGHỆ ANKỲ OLYMPIC VẬT LÍ NĂM 2012
Đề thi:
Vật lí lớp 11
Thời gian làm bài: 180 phút (Không kể thời gian giao và nhận đề)
Bài 1
(4 điểm)Trong một cái bình cách nhiệt chứa hỗn hợp nước và nước đá, người ta thả vào một dụng cụ đun nóng bằng điện công suất
P=50W
Sau khi cắm điện cho dụng cụ này làm
việc, người ta theo dõi nhiệtđộ trong bình một cách liên tục Ban đầu nhiệt độ trong bình không thay đổi nhưng đến hết phút thứ bathì nhiệt độ trong bình tăng thêm một lượng
∆T 1=20C và đến hết phút thứ tư thì nhiệt
độ tiếp tục tăngthêm ∆T 2=50C Ban đầu
có bao nhiêu gam nước và bao nhiêu gam nước đá trong bình? Biết nhiệt nóngchảy
riêng của nước đá làλ =340J /g ; nhiệt dung riêng của nước làC=4,2J /(g.K) Bỏ qua nhiệt
dung của bình và của dụng cụ làm nóng
Bài 2
(4,5 điểm)Cho hai quả cầu nhỏ tích điện A
và B Không tính đến tác dụng củatrọng
lực.a) Hai quả cầu được đặt trong một điện
trường đều có cường độ điệntrườngE
Trang 2hướng theo đường nối tâm của chúng như hình 1 Cần tích điệncho các quả cầu như thế nào để chúng nằm cân bằng trong điện
trường khikhoảng cách giữa chúng làr
? Trạng thái cân bằng như vậy là bền haykhông bền? b) Hai quả cầu có khối lượng
bằng nhau, bằngm, được tích điện cùngdấu, điện tích mỗi quả bằngq
, được xâu vào và có thể trượt không ma
sátdọc theo hai thanh dài song song cách
nhau một khoảnga như hình 2 Banđầu quả
cầu B nằm yên, quả cầu A được cấp một vận tốc ban đầu để trượt từ rất xa theo hướng đến quảcầu B Xác định điều kiện của vận tốc ban đầu này để quả cầu A có thể vượt qua được quả cầu B trongquá trình chuyển động Biết thế năng tương tác giữa hai điện
tích điểm cách nhau một khoảngr
được xácđịnh theo hệ thức:
.2r qk W t =
Bài 3
(3 điểm)a) Cho bộ tụ điện như hình 3 Sau khi khóa K đóng, điện dung của bộ tụ
tănghay giảm bao nhiêu lần so với khi khóa
K ngắt? b) Một tụ điện phẳng có các bản tụ đặt nằm ngang Người ta đổ điện môi lỏngcó hằng số điện môiε =2 vào khoảng không gian giữa hai bản tụ đến độ cao bằngmột nửa khoảng cách giữa hai bản tụ Sau đó các
Trang 3bản tụ được đặt thẳng đứng và cũng đổ điện môi lỏngtrên vào thì cần đổ tới mức nào để diện dung của tụ trong hai trường hợp là như nhau?
Bài 4
(4,5 điểm)Cho mạch điện có sơ đồ như
hình 4, gồm nguồn điện có suất
điệnđộngE =12V , điện trở
trongr=9Ω;R1=40Ω;R2=60Ω;R3=80Ω;R4=2
0Ω
Và ampe kế có điện trở không đáng kể Bỏ qua điện trở các dây nối.a) Ampe kế chỉ bao nhiêu? b) Nếu cắt dây nối trực tiếp giữa hai điểm M và N rồi nối vào đó mộttụ điện có
điện dungC=100µ Fthì điện tích trên tụ là
bao nhiêu?c) Nếu mắc lại mạch điện từ các dụng cụ trên thì cần mắc bốn điện trở ở
mạch ngoài như thế nàođể tổng công suất tiêu thụ ở mạch ngoài đạt giá trị lớn nhất? Tính công suất này
Bài 5
(1,5 điểm)Trên hình 5 là đồ thị phụ thuộc
của cường độ dòng điện vào hiệuđiện thế hai đầu một đoạn mạch nối tiếp gồm một
điện trở R=100ΩVàmột dụng cụZ
chưa biết Hãy dựng đồ thị phụ thuộc của cường độdòng điện vào hiệu điện thế hai
đầu dụng cụZ
Trang 4
Bài 6
(2,5 điểm)Cho một cục pin, một ampe kế, một cuộn dây dẫn có điện trở suất lớn
ρ đã biết, dây nối có điện trở không đáng kể, một cái bút chì và một tờ giấy kẻ ô vuông
tớimm
.Hãy nêu cách làm thí nghiệm để xác định gần đúng suất điện động của pin
10203040501234560I (mA)U (V )
Hình 5 R1R2R3R4E ,r A Hình 4M N r Hình 1E
A BA Ba Hình 23C C 3C C Hình 3K