Đề thi học sinh giỏi cấp trường năm học 2019 - 2020 môn Vật lý – Khối 11 – Trường THPT Nguyễn Huệ

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường năm học 2019 - 2020 môn Vật lý – Khối 11 – Trường THPT Nguyễn Huệ

1. SỞ GD – ĐT PHÚ YÊN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC:2019-2020 TRƯỜNG THPT NGUYỄN HUỆ MÔN VẬT LÝ – KHỐI 11 Thời gian 150 phút ( không kể thời gian phát đề) ĐỀ: Câu 1.(4 điểm) Một vật chuyển động thẳng chậm dần đều, xét hai đoạn đường liên tiếp bằng nhau BC, CD trước khi dừng hẳn ở D, thì đoạn đường BC vật đi trong 2 s. Tìm thời gian vật đi hết đoạn đường BD. Câu 2.(4 điểm) Một viên bi được thả rơi tự do từ độ cao h =10 m. Khi chạm sàn, bi mất một nửa năng lượng và nảy lên thẳng đứng. Lấy g = 10 m/s2 a. Tính tốc độ nảy lên của viên bi, sau khi bi vừa chạm sàn lần thứ nhất. b. Tính tổng chiều dài quĩ đạo, viên bi thực hiện được cho đến khi dừng lại. V (2 V2 ) Câu 3.(4 điểm) Một lượng khí biến đổi theo chu trình được biểu diễn bỡi đồ thị hình bên. (3) 3 3 Biết: p1= p3; V1=1 m , V2= 4 m ; T1= 100 K và T4 = 300 K. Tính thể tích (1) khí V3 . V1 (4 0 ) T T 1 4 T Câu 4.(4 điểm) Ba quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m =10 g được treo tại cùng một điểm l bằng ba sợi dây mảnh không dãn có cùng chiều dài l = 1 m. Lấy g = 10 m/s2. Các quả cầu mang điện tích q như nhau, thì thấy chúng đẩy nhau và xếp a thành một tam giác đều cạnh a= 0,1 m . Xem góc lệch của các sợi dây so với q phương thằng đứng là rất nhỏ. Xác định q . q q Câu 5.(4 điểm) Hai bản kim loại tích điện trái dấu, đặt song song và cách nhau d=10 cm. - - Hiệu điện thế giữa hai bản là U=10 V. Một electron được bắn đi từ bản vo 6 0 dương về phía bản âm với vận tốc đầu v0=2.10 m/s hợp với bản một góc 30 . α a) Lập phương trình quỹ đạo chuyển động của electron giữa hai bản. b) Tính khoảng cách gần nhất giữa electron và bản âm. Hết
2. SỞ GD – ĐT PHÚ YÊN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Trường THPT Nguyễn Huệ MÔN VẬT LÝ 11 – NĂM HỌC 2019 – 2020 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Đáp án Điểm Câu 1: (4 điểm) Chọn hệ quy chiếu như hình vẽ x Đặt BC = CD = S B C D Ta có vD = 0 2 2 0,5 điểm vD vB 4aS (1) 2 2 0,5 điểm vC vB 2aS (2) Thay (2) vào (1) ta được vB 2vC 0,5 điểm v Ta có: v v a.t a C ( 2 1) C B BC 2 1,0 điểm 2 Thời gian vật đi đoạn đường CD là: vD vC a.tCD (s)tCD 2 1 1,0 điểm Thời gian vật đi hết hai đoạn đường BC, CD là t = t + t 6,83(s) BD BC CD 0,5 điểm Câu 2: (4 điểm) === a. + Chọn gốc thế năng ở mặt sàn + Cơ năng lúc đầu ở độ cao h: E0 = mgh E0 h h + Sau va chạm lần 1: E1 = = mg Vật đi lên độ cao h1 = 0,5 điểm 2 2 2 + Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: E = E v g.h 10m / s 1 đ1 1 0,5 điểm b. (2 điểm) E1 E0 h h 0,5 điểm + Sau va chạm lần 2: E2 = = = mg h2 = 2 22 22 22 E2 E0 h h + Sau va chạm lần 3: E3 = = = mg h3 = 2 23 23 23 En 1 E0 h h + Sau va chạm lần n: En = = = mg hn = 2 2n 2n 2n Đoạn đường đi tổng cộng: S = h + 2h1 + 2h2 + 2h3 + +2hn = h + 2( h1 + h2 + h3 + 1,0 điểm + hn) 1 1 1 1 = h + 2h( ) 2 22 23 2n 0,5 điểm 1 1 1 1 1 1 1 n 1 Cấp số nhân: = 2 = 1 ; Khi n thì 0 2 3 n 1 n 2 2 2 2 2 1 2 2 1,0 điểm S = 3h = 30 m === Câu 3: (4 điểm) V3 T3 0,5 điểm Vì p1 = p3 nên ta có: T3 100V3 1 V1 T1 Đoạn 2- 4 có dạng một đoạn thẳng nên có dạng: V = a.T + b với a,b là các hằng số 1,0 điểm 0,5 điểm + Khi V = V2, T =100 thì V2 = a.100 + b (2) + Khi V = V4, T = 300 thì : V4 = a.300 + b (3)
3. + Từ (2) và (3) ta có: a = - 3/200 và b = 5,5 0,5 điểm 0,5 điểm 3 3 + Khi T = T3 ; V = V3 thì V3 = .100.V 5,5 Vậy V3 = 2,2m 200 3 1,0 điểm === Câu 4: (4 điểm) Vẽ hình và phân tích lực l ( hình chiếu điểm treo là trọng tâm tam giác đều) 1,0 điểm Ta có đường cao tam giác đều h =a√3/ 2 => R= 2h/3=a/√3 sin =R/l= a/√3l và tan = F/P= √3f/ P a f1 0,5 điểm q2 F 3k 1,0 điểm a 3 f 2 h Vì góc rất nhỏ: sin tan a f2 3l P mg mga 1,0 điểm q a 6,1.10 8C p 3kl 0,5 điểm Câu 5: (4 điểm) === y - - - a) Hình vẽ +Gia tốc của electron khi chuyển ur voy v động trong điện trường giữa hai bản: o E 0,5 điểm F q E qU q● a= m m md vox F O x 0,5 điểm v0x v0 cos +Ta có: 0,5 điểm v0 y v0 sin +Phương trình chuyển động trên các trục Ox và Oy: x v t x (v cos )t 0,5 điểm 0x 0 1 1 0,5 điểm y v t at 2 y (v sin )t at 2 0 y 2 0 2 2 x x 1 qU x +Ta có: t= y (v0 sin ) v0 cos v0 cos 2 md v0 cos qU y x.tan 2 2 .x2 mdv0 .cos qU 1 800 2 +Vậy phương trình quỹ đạo là: y x.tan 2 2 .x2 x x mdv0 .cos 3 273 0,5 điểm b) Khi electron xa bản dương nhất ( độ cao cực đại)thì: mdv2 sin2 a v2 - v2 = 2ay Þ y = 0 = 2,84cm y 0 y max max 2 q U 0,5 điểm +Khoảng cách gần nhất giữa electron và bản âm là: H =d - y = 7,16 cm min max 0,5 điểm