De thi học sinh giỏi lý cấp trường lớp 11

Đề Thi HSG Cấp Trường Môn Vật Lí 11 Có Đáp Án

Đề thi HSG cấp trường môn Vật lí 11 có đáp án, đề thi hsg cấp trường môn vật lý 11, đề thi học sinh giỏi lý 11 có đáp án được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 5 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.

ĐỀ THI THỬ HỌC SINH GIỎI Năm học: 2021 - 2022

MÔN: Vật lý 11

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

Câu 1 (4điểm).
1.
Cho 2 quả cầu nhỏ giống nhau có cùng điện tích q. Hai vật được treo cạnh nhau bằng 2 sợi dây mảnh không giãn, dài như nhau trong không khí. Khi cân bằng mỗi sợi dây lệch khỏi phương thẳng đứng một góc α. Nhúng hai quả cầu vào trong dầu có hằng số điện môi bằng 2, góc lệch của mỗi dây treo với phương thẳng đứng vẫn là α. Biết khối lượng riêng của dầu là 0,8.103 kg/m3. Tìm khối lượng riêng của mỗi quả cầu?

2. Cho hai điện tích q1 và q2 đặt cố định tại hai vị trí có tọa độ x1 = a và x2 = -a trong hệ tọa độ vuông góc (oxy). Biết q1 = q2 = +Q .

a. Phải chọn một điện tích q0 như thế nào và đặt ở đâu để nó cân bằng bền?

b. Đặt thêm điện tích q3 = -Q cố định tại vị trí có tọa độ y = a. Phải đặt điện tích q0 nằm cách đều q1 ,q2 ở đâu để lực điện do q1,q2 và q3 tác dụng lên nó đạt giá trị cực đại? Tính giá trị cực đại đó?

Câu 2 (3điểm).

Khối lượng nguyên tử của đồng là A = 64 g/mol; khối lượng riêng của đồng D = 8,9.103 kg/m3; hóa trị của đồng n = 2; điện trở suất của đồng là 1,6.10-8Ω.m.

a. Tính mật độ electron trong đồng?

b. Tính điện dẫn suất của đồng và độ linh động của electron tự do trong đồng?

c. Một dây dẫn bằng đồng có tiết diện 15 mm2 mang dòng điện I = 20A. Tính tốc độ trung bình của electron chuyển động có hướng trong dây đồng.

2. Giữa hai điện cực cách nhau 20cm của một ống thủy tinh chứa khí ở áp suất thấp người ta đưa vào một electron. Tính số hạt tải điện tối đa có thể tạo ra do sự ion hóa chất khí, biết quãng đường bay tự do của electron là 5cm.

Câu 3 (4điểm).

Một động cơ điện một chiều có điện trở trong r = 2Ω. Một sợi dây không co giãn có một đầu cuốn vào trục động cơ, đầu kia buộc vào một vật có khối lượng m = 10kg treo thẳng đứng (H.1). Khi cho dòng điện có cường độ I = 5A đi qua thì động cơ kéo vật lên thẳng đứng với vận tốc không đổi v = 1,5 m/s.

a. Tính công suất tiêu thụ điện và hiệu suất của động cơ.

b. Bộ nguồn cung cấp dòng điện ( I = 5A) cho động cơ gồm nhiều acquy, mỗi acquy có suất điện đông E = 8V và điện trở trong r0= 0,8Ω . Tìm cách mắc các nguồn thành bộ đối xứng để động cơ có thể kéo vật như trên mà dùng số acquy ít nhất. Tính số acquy đó. Cho g = 10m/s2, dây có khối lượng không đáng kể.

Bài 4 (4 điểm).

Cho mạch điện như hình 2. C = 2 mF, , nguồn điện có suất điện động và điện trở trong không đáng kể. Ban đầu các khóa K1 và K2 đều mở. Bỏ qua điện trở các khóa và dây nối.

a. Đóng khóa K1 (K2 vẫn mở), tính nhiệt lượng tỏa ra trên R1 sau khi điện tích trên tụ điện đã ổn định.

b. Với R3 = 30 W. Khóa K1 vẫn đóng, đóng tiếp K2, tính điện lượng chuyển qua điểm M sau khi dòng điện trong mạch đã ổn định.

c. Khi K1, K2 đang còn đóng, ngắt K1 để tụ điện phóng điện qua R2 và R3. Tìm R3 để điện lượng chuyển qua R3 đạt cực đại và tính giá trị điện lượng cực đại đó.

XEM THÊM:

965 KB

234

Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu

Để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên

SỞ GD VÀ ĐT HÀ NỘI TRƯỜNG THPT PHÙNG KHẮC KHOAN-THẠCH THẤT ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG - NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN THI: VẬT LÝ 11 Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian phát đề) Đề thi gồm: 02 trang Bài 1( 4 điểm) Cho A, B, C là ba điểm tạo thành tam giác vuông tại A đặt trong điện → trường đều có véc tơ E song song với AB. Cho  = 600; BC = 10 cm và UBC = 400 V. a) Tính hiệu điện thế UAC, UBA và cường độ điện trường E. b) Tính công thực hiện để dịch chuyển điện tích q = 10-9 C từ A đến B, từ B đến C và từ A đến C. c) Đặt thêm ở C một điện tích điểm q’ = 9.10-10 C. Tìm cường độ điện trường tổng hợp tại A. Bài 2 ( 4 điểm)  B m E Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 10g mang điện tích dương q= 3. 10-7C được thả không vận tốc đầu từ đỉnh B của mặt phẳng α 0 nghiêng BC=20cm và hợp với phương ngang góc α=30 . Hệ thống A C 5 được đặt trong một điện trường đều có cường độ điện trường E=10 V/m có đường sức nằm ngang như hình vẽ . Cho hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ=0,2. Tính vận tốc và thời gian của quả cầu khi ở chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g=10m/s2. Bài 3 (4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết nguồn có suất điện động  =24 V, điện trở trong r=1Ω; tụ điện có điện dung C= 4 µF; đèn Đ loại 6 V – 6 W ; các điện trở có giá trị R1=6 Ω; R2=4 Ω; bình điện phân đựng dung dịch CuSO4 và có anốt làm bằng đồng, điện trở bình điện phân Rp=2 Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối. Biết số Faraday F= 96 500C/mol. Tính: a) Điện trở tương đương của mạch ngoài. b) Khối lượng đồng bám vào catôt sau thời gian t= 16 phút 5 giây. c) Điện tích của tụ điện. 1 Bài 4( 4 điểm) Hai dây đẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 12 cm có các dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 10 A chạy qua. Một điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x. a) Khi x = 10 cm. Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn gây ra tại điểm M. b) Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó. Bài 5 (4 điểm) 1. Cho mạch điện như hình 1, trong đó nguồn có suất điện động E = 10,8 V, điện trở trong r E, r = 2 Ω, các điện trở R1 = 1 Ω, R2 = 4 Ω, R là một biến trở. a) Điều chỉnh R = 6 Ω. Tính hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn và nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong 10 R phút. R1 b) Xác định R để công suất tỏa nhiệt trên R đạt cực đại và tìm công suất khi đó. R2 Hình 1 2. Để xác định suất điện động E của một nguồn điện, người ta mắc nó vào một mạch như hình 2, với E1 = 6 V, r1 = 1 Ω. AB là một dây đồng chất tiết diện đều, dài 1 m và cứ 10 cm thì có điện trở 0,5 Ω. R0 là điện trở bảo vệ. Khi xê dịch con chạy D đến vị trí cách A một khoảng 40 cm thì am pe kế chỉ số không. Xác định suất điện động E ? E1, r1 D A B R0 A E, r Hình 2 -------------Hết------------( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm ) Họ và tên thí sinh: ................................................Số báo danh: ............................ Họ và tên, chữ kí CBCT 1: .................................................................................. Họ và tên, chữ kí CBCT 2: .................................................................................. 2 Trường THPT Phùng Khắc khoan Thạch Thất KỲ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020-2021 ĐÁP ÁN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM MÔN: VẬT LÝ LỚP 11 Nội dung Bài Điểm a) (1,5đ) UAC = E.AC.cos900 = 0. UBA = UBC + UCA = UBC = 400 V. E= 0,5 0,5 0,5 U BC = 8.103 V/m. BC. cos b) (1,5đ) 1 (4đ) AAB = qUAB = -qUBA = -4.10-7 J. ABC = qUBC = 4.10-7 J. AAC = qUAC = 0. 0,5 0,5 0,5  c)(1đ) Điện tích q’ đặt tại C sẽ gây ra tại A véc tơ cường độ điện trường E ' có phương chiều như hình vẽ; có độ lớn: E’ = 9.109 |q| |q| = 9.109 = 1080V/m. 2 ( BC. sin  ) 2 CA   0,5  Cường độ điện trường tổng hợp tại A là: E A = E + E ' ; có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: EA = 2 (4đ) E 2  E '2 ≈ 8072,6 V/m. 0,5 Các lực tác dụng lên quả càu gồm: trọng lực, phản lực, lực điện, lực ma sát, kí     hiệu tương ứng là: P, N , Fđ , Fms . y Fms O 𝑃 x Áp dụng định luật II- Niuton: Fd  Fms  P  N  ma(*) .……………………………………………………………………………….1,0đ - Theo phương vuông góc Oy với mặt phẳng nghiêng ta có: P.cosα = N + Fđ. sinα  N = mg.cosα – q.E.sinα (1) 1 ………………………………………………………………………………….. - Theo phương chuyển động Ox của vật: mg.sinα + Fđ.cosα - µN = ma (2) 1,0đ ………………………………………………………………………………….. Thay (1) và (2) và biến đổi ta được: a = g.(sinα - µcosα) + qE .(cosα+µsinα) ≈ 4,94m/s2 1,0đ m …………………………………………………………………………………. Vận tốc của vật ở chân mặt phẳng nghiêng là: v = Thời gian khi đi hết đoạn BC: v=at t 0,28s 2.a.BC ≈ 1,4m/s 1,0đ U 2 62   6 P 6 Dòng điện một chiều không qua tụ điện nên khi đó mạch gồm Rpnt[(R1ntĐ)//R2] 0,5 a) Điện trở của bóng đèn: Rđ= Với : R1đ=R1 + Rđ=12 Ω; 1,0 R R 12.4 R1đ2= 1d 2   3 ; R1d  R2 12  4 Điện trở mạch ngoài: RN= Rp+R1đ2=5 Ω. 0,5 b)Áp dụng định luật ôm cho toàn mạch I  3 (4đ) E 24   4A RN  r 5  1 0,5 .Từ mạch điện ta có: I= Ip= 4 A; 0,5 - Khối lượng Cu bám vào catôt sau thời gian t= 16 phút 5 giây= 16.60+5=965giây. Áp dụng công thức Faraday: m 1 A 1 64 It  .4.965  1, 28g F n 96500 2 1,5 0,5 c)Vì Rpnt[(R1ntĐ)//R2] nên U1đ2=U1đ=U2=IR1đ2=12 V; I1đ=I1=Iđ=U1đ/R1đ= 1 A; Từ hình vẽ ta có: UC=URp + UR1=IRp + I1R1=14 V; Điện tịch trên mỗi bản tu có độ lớn: q=CUC=56.10-6 C. a)(2,0đ) Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẵng 0,5 1,5 0,5 0,5 0,5 hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi vào tại B. Các dòng điện  4 (4đ)  I1 và I2 gây ra tại M các véc tơ cảm ứng từ B1 và B2 có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn: I B1 = B2 = 2.10-7 = 2.10-5 T. x Cảm ứng từ tổng hợp tại M là:   0,5  B = B1 + B2 có phương chiều như hình vẽ và có độ lớn: B = B1cos + B2cos = 2B1cos 0,5 0,5 2 = 2B1 d  x2    2 x 2 = 3,2.10-5 T. b)(2,0đ) Theo câu a) ta có: B1 = B2 = 2.10-7 B = 2B1cos = 2.2.10-7 B đạt cực đại khi d  x2    2 x I x 2 = 4. 10-7I 1 d2  ; x2 4x4 0,5 4 d2  d2  1 d2   đạt cực đại . . 1   = 2 2 2 x 2 4 x 4 d 4 x  4 x  Theo bất đẵng thức Côsi thì x= I ; x 0,5 4 d2  d2  d2 d2   . . 1  đạt cực đại khi = 1 d 2 4 x 2  4 x 2  4x 2 4x 2 d = 8,5 cm. Khi đó Bmax = 3,32.10-5 T. 2 1,0 1.a)(1,5đ) Điện trở tương đương của mạch ngoài -RN = R1 + R.R2/(R + R2) = 3,4 Ω Định luật ôm toàn mạch => I = 2 A Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn là Ung = E – Ir = 6,8 V I2 = I.R/(R + R2) = 1,2 A. Nhiệt tỏa ra trên R2 trong 10 phút là Q = I22.R2.t = 3456 J 0,5 0,5 1,5 0,5 1.b)(1,5đ). Điện trở mạch ngoài: RN = R1  RR2 4R  1 R  R2 R4 Dòng điện trong mạch chính: 5 (4đ) E E E ( R  4)   RN  r 3  4 R 7 R  12 R4 IR2 4E Dòng điện chạy qua R là IR =   . ( R  R2 ) (12  7 R) I= 0,5 Công suất tỏa nhiệt trên R là 16 E 2 R 16 E 2 P = IR .R =  (12  7 R) 2 ( 12  7 R ) 2 R 2 1,5 0,5 Để công suất lớn nhất thì mẫu số phải đạt min 12  7 R ) min . R Áp dụng bất đẳng thức cô si cho mẫu số tìm P đạt max = 5,55W MS= ( Dấu “=” ↔ 7 =12/ => R = 12/7 Ω 0,5 3 2.(1đ) Điện trở dây dẫn là Rd = 10.0,5 = 5 Ω Điện trở của đoạn dây 40 cm là RAD = 2 Ω Khi AD = 40 cm thì dòng qua nguồn E bằng 0, do đó + Dòng điện chạy qua dây là I = E1/(Rd + r1) = 1A + Dòng qua nguồn E bằng 0 nên xét vòng AEDA ta có E -I RAD = 0 -> E = IRAD = 2 V 0,5 1,0 0,5 ------------------HẾT------------------ 4

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.

De thi học sinh giỏi lý cấp trường lớp 11

Bài Viết Liên Quan

Quảng Cáo

Có thể bạn quan tâm

Toplist được quan tâm

Quảng cáo

Xem Nhiều

Quảng cáo

Chúng tôi

Điều khoản

Trợ giúp

Mạng xã hội