De thi HSG lop11 THPT Dong Son 1

Một mắt cận về già điều tiết kém nên chỉ nhìn thấy rõ trong khoảng từ 40 cm đến 100cm?. a, Phải dùng thấu kính L1 thuộc loại nào để mắt nhìn rõ ở vô cực không phải điều tiết?[r]

SỞ GD VÀ ĐT THANH HOÁ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

TRƯỜNG THPT ĐễNG SƠN I Năm học 2011-2012

Mụn thi: Vật lý lớp 11

Họ và tờn: Ngày thi: / / 2012

Số bỏo danh: Thời gian: 150 phỳt

Cõu 1: (5 điểm)

Cho mạch điện (hỡnh 1) gồm: E1 = 9V, r1 = 1,5; E2 = 4,5V, r1 = 3, R1 = 6, R2 = 3

C1 = 0,6F , C2 = 0,3F Xỏc định điện tớch cỏc tụ và hiệu điện thế UMN khi:

a, Khúa K mở

b, Khúa K đúng

Cõu 2: (4 điểm)

Thanh kim loại MN chiều dài l = 40 cm quay đều quanh trục qua A và vuụng gúc với thanh trong

từ trường đều B

(hỡnh 2), B = 0,25 T làm trong thanh xuất hiện suất điện độngcảm ứng E = 0,4 V.

a, Xỏc định cỏc cực của thanh MN?

b, Xỏc định vận tốc gúc của thanh?

Cõu 3: (5 điểm)

Một mắt cận về già điều tiết kộm nờn chỉ nhỡn thấy rừ trong khoảng từ 40 cm đến 100cm

a, Phải dựng thấu kớnh L1 thuộc loại nào để mắt nhỡn rừ ở vụ cực khụng phải điều tiết Tớnh tiờu cự và độ

tụ của L1 Cho kớnh cỏch mắt 1 cm

b, Để nhỡn gần, gắn vào phần dưới của L1 một thấu kớnh hội tụ L2 Tớnh tiờu cự và độ tụ của L2 để khi

nhỡn qua hệ thấu kớnh mắt trờn cú thể nhỡn vật gần nhất cỏch mắt 20 cm

c, Thấu kớnh L2 cú hai mặt lồi giống nhau bỏn kớnh R, chiết suất n = 1,5 Tớnh R

Câu 4: (2 điểm)

Điện tích dơng Q đợc phân bố đều trên khung dây dẫn

mảnh hình tròn, bán kính R(hỡnh 3) Một điện tích điểm âm - q

đặt tại M trên trục x’ x và cách tâm O của khung dây một khoảng OM = x

a) Xác định lực điện tác dụng lên điện tích - q đặt tại M

b) Tìm x để lực điện (câu a) đạt cực đại Tính cực đại đó

Câu 5: (4 điểm)

Một lăng kớnh cú chiết suất n = 2, tiết diện là tam giỏc đều ABC

a, Xỏc định gúc tới khi gúc lệch cực tiểu? Xỏc định gúc lệch cực tiểu đú?

b, Giữ tia tới cố định, quay lăng kớnh quanh gúc chiết quang A sang phải gúc 450 Xỏc định đường đi của tia sỏng? Xỏc định gúc lệch? Vẽ đường đi của tia sỏng

-HẾT -(Giỏm thị coi thi khụng giải thớch gỡ thờm)

ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM

Hỡnh 2

B M

N

O

Hỡnh 3

R1

K

P

E1,r

R2 M

N

Hỡnh 1

Môn thi: Vật lý lớp 11

Ngày thi: / / 2012 Thời gian: 150 phút

điểm

a, Khi K mở:(Hình 1a) E1, E2 mắc nối tiếp Theo định luật Ôm cho

toàn mạch:

9 4,5

1( )

6 3 1,5 3

0,5

Theo định luật Ôm cho đoạn mạch ngoài AB: U AB = I(R1 + R2)=

Ta có C1, C2 mắc nối tiếp



1 2

0,6.0,3

0,6 0,3

b b AB AB

C C

0,5

6 1

1

1,8.10

3( ) 0,6.10

AM

q

C





 U MN U MAU AN  3 I R 1  3 1.6 3( ) V 0,5

0,5

b, Khi K đóng :(Hình 1b) Tương tự câu a, I = 1(A)

Ta có U AM U AP E1 I r.1 9 1.1,5 7,5( ) V 0,5

 q1 C U1 AM 0,6.10 7,5 4,5.10 ( )6 6 C

2 2 4,5 1.3 1,5( )

MB PB

U U E  Ir    V  q2 C U2 MB 0,3.10 1,5 0, 45.10 ( )6 6 C

 U MN U MAU AN 7,5I R 17,5 1.6 1,5( )V 0,5

a, Theo quy tắc bàn tay phải, khi thanhMN chuyển động trong từ trường nó đóng vai trò là nguồn điện:

M là cực âm, N là cực dương

1

b, Xét trong khoảng thời gian tthanh quét được diện tích Hình 2 1

B M

N



-(+)

R1

K

P

E1,r

R2 M

N

Hình 1a

R1

K

P

E1,r

R2 M

N

Hình 1b

 =

2

(1)

Độ biến thiên từ thông   B Scos  B S (vì cos =1) 0,5

Suất điện động cảm ứng E =

B S



Thay (1) vào (2) 

2

2

Bl

20

0, 25.(0, 4)

E Bl

3

5

a, Dùng thấu kính L1 để nhìn rõ ở vô cực mắt không phải điều tiết

Vât AB ở  L1

  A1B1 ở F1, trùng với điểm cực viễn trước mắt 100 cm

trước kính 100 – 1 = 99(cm)

0,5

f1 = - 99 (cm) ; D1 = 1

1

1 1( )

b, Vât AB ở trước mắt 20 cm  trước kính d = 20 – 1 = 19 cm 0,5 Vât AB trước kính d =19 cm   heTK A1B1 ở điểm cực cận trước mắt 40

cm

trước kính 40 – 1 = 39(cm)  d,= - 39 cm

0,5

Tiêu cự của hệ thấu kính

, ,

19.( 39)

37,05

19 39

d d f

d d



Gọi f2 là tiêu cự của thấu kính hội tụ L2

37,05 99

f f  f    f 2 26,96 (cm)

0,5

 D2 = 2

3,71( )

0, 2696 dp

4 2 Xác định lực điện F t ại M

Chia vòng dây thành các đoạn

đủ nhỏ mang điện tích Q

0,25

Lực tổng hợp F F1  F2

với độ lớn F1F2  2

os

c

 

0,25

 F 2F c 1 os = 2

 

.Với r R2x2  F  2 2 3

/ / 2

 



0,25

M O

x

F2

F1 F

r R

x

 F =F =  2 2 3

/ / 2

 

/ /



F đạt Max khi mẫu số min Ta có

2 2 2

2 2

2

2 2 3 2

2 )

2

3 3

m

k q Q F

R





Khi x = 2

R

0,5

a, Khi góc lệch cực tiểu i i , 

2

A

Theo định luật khúc xạ

2

b, Khi quay lăng kính sang phải 450 Tia tới SI1  mặt bên AB1

truyền thẳng đến J trên mặt B1C1 dưới góc tới i1900 I JB1 1900 300 600

0,5

Xét góc giới hạn phản xạ toàn phần:

0

2

n

 i1 i gh

Tia phản xạ JR mặt bên AC1 truyền thẳng ra ngoài khí Góc lệch D1800 (i1i1,) 180 0 (60060 ) 600  0 0,5

A

S

R

J

B1

C1