Đề thi chọn HSG tỉnh lớp 11 THPT năm 2018-2019 Sở GD&ĐT Nghệ An có đáp án

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT

NĂM HỌC 2018 - 2019

Môn thi: VẬT LÍ - BẢNG A

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu I (5 điểm)

Hai cái nêm cùng có khối lượng M, hình dạng khác nhau đặt trên mặt bàn nằm ngang nhẵn đủ dài như hình 1 Các mặt nêm nhẵn, các nêm có chiều cao tương ứng là h và H Ban đầu, người ta giữ một vật nhỏ có khối lượng M

m 2

 ở đỉnh nêm (I), sau đó thả nhẹ Gia tốc trọng trường là g

1 Nêm (I) được giữ chặt Xác định tốc độ cực đại của vật m

2 Các nêm được thả tự do, cho rằng lúc m bắt đầu đi lên mặt nêm (II) không bị mất mát cơ năng

a) Xác định độ cao cực đại hmax mà m đạt được trên mặt nêm (II), nếu m không vượt qua được chiều

cao H của nêm (II)

b) Nếu h

H 3

 thì độ cao cực đại mà m đạt được sau khi trượt lên nêm (II) là bao nhiêu

Câu II (4 điểm)

1 Một thanh mảnh nhẹ, cách điện, có chiều dài l  50cm, hai đầu thanh gắn với hai quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m  50g, tích điện q1     q2 q 10 C7 Thanh đặt trên mặt bàn nằm ngang nhẵn cách điện

a) Xác định vec tơ cường độ điện trường tại trung điểm của thanh

b) Người ta thiết lập một điện trường đều mà véc tơ cường độ điện

Đề chính thức

trường E nằm ngang và vuông góc với thanh, cường độ điện trường bằng 4.104 V/m Tính tốc độ cực đại của mỗi quả cầu

2 Một đoạn dây dẫn mảnh được uốn thành một bông hoa phẳng như hình vẽ 2 Các cánh hoa giống hệt nhau

mà mỗi cánh hoa được tạo bởi đoạn dây có chiều dài 1,5b, nhuỵ hoa là một vòng tròn bán kính b, bông hoa đặt nằm ngang trên mặt phẳng ngang nhẵn cách điện Trên vòng tròn nhuỵ hoa có một đoạn hở rất nhỏ có chiều dài a Điện tích của cả bông hoa là q, coi điện tích phân bố đều trên cả bông hoa Bông hoa có trục quay cố định thẳng đứng đi qua tâm vòng tròn Ban đầu bông hoa đứng yên, người ta thiết lập một điện trường đều có véc tơ E nằm ngang và vuông góc với đường nối tâm đi qua trung điểm của khe hở nhỏ a Tính động năng cực đại của bông hoa này

Câu III (5 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ 3: Các nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là

E  15V;r   1 ;E  9V;r   1 Các điện trở có giá trị R1   1 ;R2  0,5 ;R  3   2 Tụ điện có điện dung C   2 F. Ban đầu khoá K ngắt Bỏ qua điện trở của dây nối và của khóa K

1 Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi nguồn và điện tích của tụ điện

2 Tính hiệu điện thế Uba

3 Đóng khoá K, tính điện lượng chuyển qua R0

Câu IV (4,5 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ 4: Nguồn điện có suất điện động là E = 15V, điện trở trong r = 1 Ω; điện trở toàn phần của biến trở MN là RMN = 8 Ω; đèn Đ ghi 6V-12W Bỏ qua điện trở dây nối Coi điện trở của đèn

Đ không đổi

1 Con chạy C ở vị trí mà điện trở đoạn MC là RMC = 3 Ω Tính điện năng tiêu thụ của đèn sau 1 giờ 30 phút

2 Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường

3 Khi dịch chuyển con chạy C từ M đến N thì độ sáng của đèn thay đổi như thế nào?

Câu V (1,5 điểm)

Trong bài thí nghiệm thực hành “Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá” lớp 11 THPT:

1 Khi mắc mạch điện người ta phải dùng điện trở bảo vệ R0 Chức năng của R0 là gì và R0 được mắc như thế nào với nguồn?

2 Để đo cường độ dòng điện trong mạch bằng đồng hồ đa năng hiện số DT- 830B, em phải xoay núm điều chỉnh về thang đo nào?

-Hết -

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

ĐÁP ÁN

I (5 đ)

1

cơ năng của vật được bảo toàn

định luật bảo toàn cơ năng:

2 max

max

mv

2

0,5

0,5

2.a Nêm được thả tự do:

Định luật bảo toàn động lượng ……đến lúc m rời nêm (I):

0

v

2

Bảo toàn cơ năng đến lúc m rời nêm (I):

2

1

     (2)………

(1) và (2) suy ra

0 4gh

v

3

 (3) ………

m đạt độ cao cực đại trên mặt nêm (II) thì m và nêm (II) có cùng vận tốc

theo phương ngang………

Bảo toàn động lượng cho hệ m và nêm (II) lúc m đạt hmax:

0 2 2 v0

3

    (4) ………

Bảo toàn cơ năng cho hệ m và nêm (II) lúc m đạt hmax:

2   2  2   2 (5)……

(3) (4) (5) => độ cao cực đại của m trên nêm (II):

max 4h

9

 ………

0,25

0,5

0,5

0,25

0,25

0,5

0,5

2.b Chiều cao nêm (II) H  hmaxnên m vượt qua chiều cao nêm(II)

Gọi vận tốc của m đối với nêm (II) lúc nó bắt đầu rời nêm (II) là u, vận

tốc của nêm (II) lúc đó là v

Bảo toàn động lượng với hệ m và (II) từ lúc m bắt đầu lên mặt nêm (II)

đến lúc rời (II):

Bảo toàn cơ năng đối với hệ m và nêm (II):

0

0



(7)………

(6) (3) (7) giải ta được: 2 8gh

u 27

 ………

Sau khi vật rời nêm (II) thì m chuyển động ném xiên lên, vật đạt độ cao

cực đại so với đỉnh nêm khi vận tốc theo phương thẳng đứng triệt tiêu:

v  (u  v )  u  0 (vì nêm có vận tốc nằm ngang), ta có:

2 2 0 2 max

Độ cao cực đại vật đạt được là max h h 10

  

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

1.a

9 7

9.10 10

0, 25



E  E1  E2   E 2E1  28800V/m

0,5

0,5

1.b thanh sẽ quay quanh trục thẳng đứng đi qua khối tâm

Thanh quay một góc 900 sẽ đạt vtcb và v lớn nhất

2 max

0,5 0,5

0,5

2 Quay do lực tác dụng lên phần đối xứng với phần bị cắt

Lực điện trường F   q.E với q.a

6.1,5b 2 b

 

  …………

0,5

0,5

II(4đ)

0,5

III

(5đ)

1 Khi K ngắt:

Dòng điện qua nguồn E1 bằng 0

Tụ điện C không cho dòng điện

chạy qua

2

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện:

UMN   I(R2  R )3   2.2,5   5V

Điện tích của bản tụ điện nối với M là

q0M  CUMN  2.10 ( 5)6     10 C

0,5

0,5

0,5

0,5

2 Vì không có dòng qua E2 nên UaB=E1=15 V

Hiệu điện thế Uba   I(R1  R )3  UBa   21V.

0,5 0,5

3 Khóa K đóng:

AB 1 1 1 1

AB 2 2 2 2 2

AB 3 1 3 3

1 2 3







  



………

Giải hệ trên ta được I2 = 9 A; I3 =1,5 A………

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ:

UMN   I R2 2  I R3 3   1,5V  qM  C.UMN    3 C ……

Điện lượng dịch chuyển qua R0 sau khi đóng khóa K là

  q qM  q0M   7 C.………

1,0

0,5

0,25

0,25

E 1 ; r 1

E 2 ; r 2 R 1

R 2

R 3

R 0 C

K

A

B

I 1

I 2

E 1 ; r 1

E 2 ; r 2

R 1

R 2

R 3

R 0 C

K

A

B

a

b

IV

(4,5đ)

1 Điện trở của đèn:

2 dm 0

dm

U

P

dm dm

dm

P

U

N MC 0 CN

MC 0



Dòng điện qua nguồn

N

E



Vì RMC = R0 nên cường độ dòng điện qua Đ là d I

2

  …

Do đó trong thời gian 1h 30 phút

A   Q I R t2d 0  16200 J

0,25

0,25

0,5

0,5

0,25

0,25

2 Đặt RMC = x với 0    x 8

N x.3

Dòng điện qua nguồn:

2

N

I

3x





Để đèn sáng bình thường:

d I.x dm 2 15x

Giải được RMC    x 6

0,5

0,5

0,25

0,25

3 Dòng điện qua đèn

d I.x 2 15x 15

I

27

x

0,5

x > 0 và tăng thì thì Id tăng, độ sáng của đèn tăng dần

0,5

V

(1,5 đ)

1 Tránh xẩy ra đoản mạch, nhằm bảo vệ nguồn

Phải mắc điện trở bảo vệ nối tiếp với nguồn…

0,5 0,5

2 Vặn núm xoay về thang đo DCA…

Phải chọn giới hạn đo lớn hơn giá trị cần đo của cường độ dòng điện…

0,25

0,25

Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến

thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng

I Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức

Tấn

II Khoá Học Nâng Cao và HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành

cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS

Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng

đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các

môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online cùng Chuyên Gia

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí