Đề thi chọn học sinh giỏi vòng 3 môn Vật lý Lớp 11 - Trường THPT Đô Lương I

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi vòng 3 môn Vật lý Lớp 11 - Trường THPT Đô Lương I

1. SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI – VÒNG 3 TRƯỜNG THPT ĐÔ LƯƠNG 1 Môn: VẬT LÝ – KHỐI 11 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian phát đề Họ và tên thí sinh: Số báo danh : Bài 1. (3 điểm) Một xi lanh kín, dài L được chia làm hai phần nhờ một pistôn có L thể di chuyển tự do. Pistôn được nối với đáy bên trái của xi lanh bằng một lò xo có độ cứng k như hình 1. Phần bên trái của xi lanh là chân không, phần bên phải k T chứa 1 mol khí lí tưởng. Khi nung nóng khí đến nhiệt độ T thì pistôn chia xi lanh thành hai phần bằng nhau. Hãy xác định độ dài của lò xo khi không biến dạng. Bỏ qua độ dày của pistôn. Hình 1 m Bài 2 : (3 điểm) Cho một vật nhỏ khối lượng m = 4 g, tích điện q = + 5.10-4 C và một bán trụ nhẵn, bán kính R = 60 cm đặt cố định trên mặt phẳng ngang (Hình 1). Cho vật trượt không vận tốc đầu từ đỉnh bán trụ. Gọi v là R vận tốc của vật khi bắt đầu rời bán trụ. Bỏ qua mọi lực cản và từ trường O Trái Đất. Lấy g = 10 m/s2. Nếu đặt hệ vật và bán trụ trong vùng không gian Hình 2 có điện trường đều, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ dưới lên, độ lớn E = 60 V/m thì v bằng bao nhiêu? Bài 3 : (4 điểm) Trong một điện trường đều có cường độ điện trường E ta đặt một vòng tròn tâm O, đường kính AB = 2R. tại điểm A có một điện tích điểm được phóng ra với vận tốc có độ lớn không đổi. Trong trường hợp nó đến điểm C trên vòng tròn (góc CAB = 300), thì vận tốc của nó là lớn nhất. Bỏ qua tác dụng của trọng lực. a) Tìm góc giữa phương của véctơ cường độ điện trường và đường kính AB. b) Nếu điện tích được phóng ra theo phương vuông góc với vectơ cường độ điện trường và nó có rhể đến điểm C thì động năng ban đầucủa nó phải bằng bao nhiêu? Bài 4: .(4 điểm) Cho mạch điện như hình 3: điện trở E, r R = 6 Ω, R1 và R2 là các biến trở; nguồn điện E= 12 V, r = 1 Ω. R 1. Điều chỉnh để R 1 = 6 Ω, R2 = 6 Ω. Tính cường R2 độ dòng điện qua R1 và công suất tỏa nhiệt trên R2. R1 2. Điều chỉnh R1 đến giá trị R0 và giữ cố định, rồi điều chỉnh R2. Hình 4 là đồ thị biểu diễn sự phụ Hình 3 Hình 4 thuộc của P (công suất tỏa nhiệt trên R 2) vào giá trị
2. của R2. Tính R0 và Pmax. Bài 5 : (5 điểm). Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2. Biết E 1=12V; r1 E1,r1 =1; E2=6V; r2=0,5; E3 =3V; r3=1; R1 =5; R3=2. R1 a)Mắc vào hai điểm M, N một bình điện phân chứa dung dịch CuSO4, hai K1 E2,r2 M N điện cực bằng Cu và bình có điện trở R2 = 1,5, đồng thời đóng cả hai A BA khoá K1 và K2. Tính E ,r K 3 3 R 2 + Cường độ dòng điện qua các nhánh. 3 + Khối lượng Cu bám vào catốt trong thời gian 16 phút 5 giây. b)Tháo bỏ bình điện phân rồi mắc vào hai điểm M, N một tụ có điện dung C = 2F ban đầu chưa tích điện, đồng thời đóng cả hai khóa K 1 và K2. Tìm nhiệt lượng toả ra trên nguồn E2 tính từ thời điểm đóng hai khoá K1 và K2 đến khi dòng điện trong mạch ổn định. Bài 6: (1,0 điểm ) Có 4 bóng đèn loại 110V, công suất 30W, 40W, 60W, 70W. Tìm cách mắc 4 bóng đèn trên vào lưới điện 220V để chúng đều sáng bình thường ? Nếu 1 đèn bị đứt dây tóc, độ sáng các đèn còn lại như thế nào ? HẾT