TỔNG HỢP ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI KHU VỰC DUYÊN HẢI BẮC BỘ NĂM 2015 MÔN VẬT LÝ – LỚP 11

; HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN ĐÈ THI MON VAT LY KHOI 11

VUNG DUYEN HAI VA DONG BANG BAC BO NAM 2015

TRUONG THPT CHUYEN BAC GIANG /

TINH BAC GIANG Thoi gian lam bai 180 phut

ĐÈ THỊ ĐÈ XUẤT (Đề này có 2 trang, gồm 05 câu)

Câu 1 (4 điểm); Hai ion có khối lượng và điện tích lần lượt là mị, q¡ và mạ, q›;. Điện

tích của hai ion trái dâu nhau. Hai ion được giữ cách nhau một khoảng ro. Tại thời điểm

ban dau t = 0 chúng được thả ra không vận tốc ban dau. Bo qua tác dụng của trond yey

Hay tim.

1) Thời gian kể từ lúc thả cho đến khi hai ion gặp nhau. N

2) Khoảng cách ro` giữa hai ion để khi thả không vận tốc ban đầu chú đố nhau sau

thời gian gấp 8 lần thời gian khi thả không vận tốc ban đầu ở khoảng each ro
~Ý
Câu 2 (5 điểm): Hai chiếc vòng mảnh giống nhau CY `
cùng khối lượng m và bán kính R năm trong từ ^

trường đều có cảm ứng từ Bạ.Vng góc. với +

phẳng các vịng (Hình I). Tại các điêm A và Cứ

tiếệp xúc tốt, góc a = 2/3. Hỏi mỗi vòng thu dur su

tốc là bao nhiêu nêu ngất từ trường? Dị

mỗi đoạn dây làm nên mỗi vòng là T: HN nụ tự Hinh 1

cảm của các vịng dây, ma-sát và đơ-dịsh chuyển
trong thời gian ngắt từ trường. =~

Cau3 (4 điểm): Một ông dẫn nể thủng hình trụ có chiết suất tuyệt đốin, và phan boc

ngồi có chiết suất tuyệt đói rũ, chiều dài L. Ơng được đặt nằm ngang trong khơng khí,

hai đáy la hai mit phihề vng góc với trục của ơng. Một tia sáng đơn sắc chiều tới một

đáy của ống ieee XT năm trên trục của ống), tia này hợp với trục ống một góc Ơ;

(hai đáy tiếp 1khơng khí).

1) Tìm điềfỆfcủa góc 0; để tia sáng truyền được trong ống và ló ra khỏi đáy của ống.

2) ời gian tia sáng đi hết đoạn ống dẫn sáng thẳng đó khi:

sáng truyền dọc theo trục ống.

o> Tia sang truyén dén I theo phương hợp với trục ơng một góc Ơimz. Tính hiệu các°šš£

ời gian At của hai tia sáng trong hai trường hợp này. Nếu 9, thay đổi thì thời gian tia

sang đi hết đoạn ống đó thay đổi như thế nào? Cho tốc độ ánh sáng trong chân không là

c=3.108 m/s.

Ap dung: ni = 1,5; m = 1,3; L= 300 m.

Câu 4 (4 điểm): Một vật nặng gắn chặt giữa hai lò xo được đặt trên mặt phẳng nằm

ngang nhẫn. Một đâu lò xo được gắn chặt, đầu còn lại của lò xo kia để tự do. Độ cứng

của mỗi lò xo bằng k. Người ta kéo đầu tự do của lị xo với vận tốc khơng đổi u theo
phương dọc trục của nó và hướng ra xa vật nặng.

1) Sau thời gian ngắn nhất bằng bao nhiêu thì vật nặng có vận tốc bằng u?

2) Ở thì điểm đó vật nặng cách vị trí ban đầu bao nhiêu?

Xác định nhiệt nóng chảyÀ của nước đá và hệ số truyền nhiệt k của nhiệtÌ

Công suất tỏa nhiệt ra môi trường của một vật tỷ lệ thuận với đa ộ t nhiệt
độ giữa vật và môi trường xung quanh, nghĩa là: P = k(T— Tp).

Trong đó: k là hệ số truyền nhiệt ra môi trường, phụ thuộc vào vin Se DS mơi trường

và diện tích xung quanh của vật; T là nhiệt độ của vật: To là độ của môi trường

(được coi là không đồi)

Cho các dụng cụ thí nghiệm: =

(1)Một nhiệt lượng kế có nhiệt dung C đã biết

(2) Một nhiệt kế bán dẫn.

(3) Một đồng hồ

(4) Một cân.

(5) Chậu đựng nước sạch có nhiệt x €o đã biết.

(6) Chậu đựng nước đá.

(7) Gidy vé dé thi

Trình bày cơ sở lý thuyề `) trí và các bước tiến hành thí nghiệm, dạng đồ thị,

cách hiệu chỉnh só BY

\

Người ra đề

Nguyễn Văn Đóa

SĐT: 0973696858

pAP AN + BIEU DIEM CHAM MON VAT LY KHOI 11

Cau! Y Nội dung chính cần đạt IĐiêm

*' Hệ 2ion là hệ kín, ban đâu các ion đứng yên, khối tâm G đứng

yên:

+ Xét tại thời điểm 2 ion cách nhau r ta có:

n= va = m,+m, va m, +m, (1) |0Š
“ mt+m, m,+m,

+ Corning bao toan nén: 2 2 + mTeẹ)” ¿ d6 — 0:2 (2) NN
Aner — 4n ‘lo

+ Thay (1) vào (2) va dat M= —”2— k= 8 CG
(m,+m,)` Ane,
0,5
tacó:MP2+ E= E ‹
root

1 +Dr o giảm nên r`<0-ta€ó: dt i
À\

1 = _— fe 5 HH| dt AN ` GB) 05
MI,
OX

+ Đặt + =cos’eWV6i 0 20 ẻ
th ow

ta có dr = -2r,cosƯ:sinƯ.d0 và 0,5

b = x2
Thay vào (3) được: ro [ 2cos”0d0 = LE fa

GZ aa ine 1,0
aa,

+ Từ kết quả trên ta thấy t2 ~r;

t,) Y LÝ
NH = (£) Si -+(2] > 1 =41 0,5

ty Tọ to

Khi ngất từ trường ngồi thì cảm ứng từ giảm dân từ Bọ về 0,
làm xuất hiện điện trường xoáy, và điện trường này gây ra sự

dịch chuyển các điện tích tự do, tạo thành dịng điện. Ta sẽ tính

các dòng điện này.

Xét một mạch kín AfCbA

trùng với vịng bên trái. Dịng
sẽ có chiêu trùng với chiêu

km đồng hồ, theo hai nhánh:

AfC có đ(0, và theo nhánh

CbA có in(t).

-Suất điện động cảm ứng

bằng tổng các độ giảm thế.

% AB(t) a

At '2nR

Sn là độ dài các cung (AfC) và cungea)

IVới L=5R lyjEẺn

tương ứng. &

> i,+5i, =- 6nR* AB r At 0,5

-Tương tự, viết định luật Ơm cho vịng kín AfCẢA 0ì có:

+ Diện tích mạch AfCdA 1a `
s=2[1R+gà*À2_)c Œx=3/R, 0,5
?'3 2T?) 5

+ Suất điện động cảm ứng: ` 1 0,5

ga (2x~3x/3)R? AB(t) à r 2i dnp, ot _it

6 at 2nR 3 2nR 3

aly AB (2) 0,5
= i(0= PN`)
TA ~ — At
Thay 2) Me (1) t P được: i,(t)= _(I0x+35)R? AB

x 10r At

tu luật Ampe, mỗi doạn dây A/ với dòng 1(1) chịu tác dung}
luc tir AF=iALB(t) hướng dọc theo bán kính. Do tính đồi
ứng mả các cung AA¡ và CC: sẽ chịu tác dụng của các lực cân 0,5
băng và triệt tiêu nhau. Phân bắt đối xứng
(đối với vòng dây bên trái) chỉ là các cung
AfC và A¡bC:, don # b. 0,5

-Téng hop các lực tác dụng lên cung AfC sẽ on

hướng theo O¡x: 6

E.= | i,B(t).cospR.do =i,B(t)

—m6

-Téng hop lực tác dụng lên mỗi vòng: 0,5

F=E=(i;,~i~)B(R9)R=~ 1,0

-Lực này gây nên biến đổi xung:

m.=dF.ydt = AEoR(5" (9) av

1. Tìm điều kiện góc 0,:

Dé tia sang truyền được trong ống thi tai A; me hién
tượng phản xạ toàn phân. 0,5
(® )

oe n n 0,5
Tức là: sini>sini,, =—+ > cosa >— 7

ˆ ny ny S bò

Theo định luật khúc xạ tại Ï: sin0, _a: \

Từ (1) vả (2), có; sin9, Thay số được; 0, < oa

a) Tia sang truyén theo type ống:

6 c2 =T:TPG) 0,5
3.10

nI theo phuong hop voi truc MOt 26C 9,„„.:

) tiừờng mà tỉa sáng phải truyền trong trường hợp này là

cca eee ee
cosa. cosa.

=1,=-2L@

coSœŒ 0,5

Tail: sin®, = n,cosa => cosa =

Với sin9,„.. =x[n¿ —n2 (5) 0,5

Từ (3), (4) và (5) ta có t, =

RIOR 3 7b 7310 (8). 0,5

* Hiệu các thời gian truyền của hai tia sang là:

L

At=t,-t,=—."(n,-n,)
cn

“iw Thay số được: At=0,23.10(s) at 0,5

* Khi 0, thay đổi từ 0 đến @,,i,ma,x thi: Bc E< p< cn,ML
Thay số được: I,5.10'5(s)
oO

Chọn trục Ox như hình vẽ, gơc O trùng vị tí baba của vật. Xét

thời điểm t. vật có li độ X: th đó đầu lị xo đi được một đoạn: u.t

Phương trình vi phân mô tả chuyên điền vn m |là:

mx”°=k(ut - x) - kx¢smx’’=kut-¿` 4 (*)
Dat A= kut - 2kx (1)

A’= ku - 2kx’ ; A? 2W _— AX’ — 0

Phương trình này‹có nồhiệm A= Apsin(@tt@) voi @ = 2k 1,0

Tai thoidiém bandau: t=0;x=0;x’=0

A= HN = 0; A’= ku—0 = mAocose;

^4
ty =0; An= = ku 1,0

aa kut - 2kx=! = in Po

ott I siin 0 Q) 0,5

.. Ey (3) 0,5

1) Khi vật có vận tốc bằng u

u_u 2k 2k m 0,5
x’ =v=u ==-—cos t)>cos(,/— t=- l>t=2,j—
22 ( ) ( mz 2k

2) Thay t=2 og 0 (2)

ta được: x= —ie 3m 2 [ V2k

2k 2k

Vay vat đạt vận tốc u 6 thoi diém t = x lạc: khi đó vật cách vị trí

ban dau mot doan x = 2 ia

2 Ý2k

1. Cơ sở lý thuyết

Thả nước đá có khối lượng M ở nhiệt độ 0°C vào một a)
lượng kế có chứa mo (kg) nước ở nhiệt độ To. Khi trạng,
bằng nhiệt được thiết lập, hệ có nhiệt độ T

Ta có: (C+m,.C,).(T,—T)=2^.M+M.C,.T
== (C+m,2C,)Œ~Đa : @

Xét sự trao đổi ñhiệt của hệ EN thường xung quanh
trong khoảng thời gian (t; t + đt):

- Nhiệt lượng mà mỗi trường nhận » dQ = - k.(T— Tạ).dt;

- Nhiệt lượng mà hệ tỏa ra khi] ệt độ từ T xng cịn T + đT:
dQ= Cyg.dT a.

Ap dụng PT câ— n ta C6: - k(T— T):dt= C¡¿.dT

a > AT=ATy. sơ|- shiahe | Trao đôi nhiệt với
TE); ă moi truone
Crane
Ti
1 thái can
—<< nên kK,
bane

1 \ahi2?

5 T1 1 lệ
«|: eda PF;
Cys Cụ :
ta có:
'

'

rf s ar=an(i-2a}G hệ 0

Nhận xét: t tăng thì Théi Trạng

AT giảm, do đó T điểm _ thái cân
thả đá bang
tăng.
Hình 5.1

Đô thị nhiệt độ của hệ biên đơi theo thời gian có dạng như
Hình 5.1:

- Hiệu chỉnh nhiệt độ của hệ khi cânbằng:

T= T,+T' (2)

2.a. Tiến hành thí nghiệm
a. Bố trí thí nghiệm như Hinh 5.2:

(1) Nhiệt lượng kê có chứa nước, nước đá.
(2) Nhiệt kế bán dẫn.

b. Tiến trình thí nghiệm:
_ —
- Bước 1: Đỗ nước vào nhiệt lượng kế, đo nhiệt độ ys
5595555555)
To của nước và cân khối lượng nước mọ trong 3959595590)vào nhiệt
nhiệt lượng kế theo thời

- Bước 2: Cân khối lượng nước đá M ở 09C thả thời điểm
lượng kế, bám đồng hồ đo thời gian

- Bước 3: Dùng nhiệt kế đo-nhiệt độc qhồMượng kế
gian, điền vào bảng số liệu. ¬

Chú ý: Liên tục theo dõi số chỉ cửa "hệt RE để xác định
hệ đạt nhiệt độ thấp nhất T¡

Xử lý số liệu

- Kết quả đo: =

+ Khối lượng và nl hNJö bạn đầu của nước: To =....: mụ =

+ Khối lượng poy Wath vào nhiệt lượng kế: M=

- Bảng số liệu đoZ Á

t(s) @h0\ tụ

x

s02 La

õ thị có dạng như Hình 5. ï.
Dựa vào đồ thị:

+ Hệ số góc của đồ thị: none hệ

=>Hé số truyền nhiệt của MT: k=C,;.tanœ

+ Từ đồ thị ngoại suy ta có nhiệt độ T”.
= Nhiệt độ T khi cân bằng xác định theo công thức (2).

= Nhật nóng chảy của nước đá xác định theo công thức (I).

TRUONG THPT CHUYEN BAC NINH DE THI DONG BANG DUYEN HAI BAC BO

NĂM HỌC 2014-2015
MÔN VẬT LÝ - LỚP 11

Thời gian làm bài 180 phút

Bai 1: ( 5 diém)
Trong khơng gian chân khơng giữa Anót là một hình trụ ‡
rỗng bán kính # và Catốt của một đèn điện tử là một dây đốt
thắng và nhỏ nằm đọc theo trục Anét, người ta tạo ra một điện

trường xun tâm E hướng tìtừ Anốt đến Catốt, có độ lớn khơng

đổi và một từ trường đều Bcó hướng trùng với hướng Catét
(Hình 1). Bằng cách dùng hiệu ứng nhiệt, Catét phát ra các

electron với vận tốc ban đầu nhỏ không đáng kể
1. Vấết phương trình vi phân trong hé toa dé tru (r, 0, 2)
mô tả chuyển động của electron trong khoảng khơng gan giữa
Catốt và Anót
2. Hãy lập phương trình quỹ đạo của electron. xq
3. Tìm vận tốc dải của electron tại thời điểm z bất kỳ
*
¬ Hình 1

Bài 2.(4 điển) ( \` 4

Cho mach dign nhur hinh 2. Bit C,=C:C, =2C: 1 ab G

Rị =R;R,=2R. Hiệu điện thế xoay chiđặềt uvào ofc Be. C= Ri

có biểu thức #=,cosø/ J7. Thay đôigắtrị@œtồn hồi khoảng

rộng. —tt Hinh 2

a. Tìm giá trị cực đại của hiệu ÔN dụng U¡ giữa hai đầu điện trở.

b. Khi Ui dat cue dai thì hiệu đi thê éu dung U2 bang bao nhiêu?

Bài 3. (4 điểm)

Cho hai thấu kính mỏng LÍ và “cùng trục chính và cách nhau 30cm. Tiêu cự của hai thấu kính lần
lượt là 10cm và 5em. VN âu kinh của hai thấu kính lần lượt là 4em và 2em. Một đã tròn sáng
AB có bán kính 2cm tt thấu kính Lì, cách thấu kính L¡ một khoảng 20em, sao cho tâm
trên trục chính của hai ính và mặt phăng đĩa vng góc với trục chính của hai thấu đĩa nằm
a. Tìm vị trí của được ảnh rõ_nét của. đa AB.qua. hệ. hai thâu. kính trên. kính.

rõ bằng trung tâm. Tại sao? vi tri dat,
c. Dé tao ra it trên man và có độ sáng đồng đều, người ta thêm vào thấu kính Ls. Tim
tiêu cự vš bán đường rìa của thâu kính đó.
Bài êm)
Bon | nh giống nhau, mỗi thanh có chiều dài ư, khối lượng m
lều, được nôi với nhau thành hình thoi (hình thoi có thể biến
lược, tất cả các khớp nói khơng có ma sát). Bồn lị xo nhẹ giống
đều độ cứng k, nói với nhau tại điểm O và nói với bốn đỉnh A,
, C, D của hình thoi. Hệ được đặt nằm yên trên mặt bàn nằm ngang
nhằn (Hình 3). Độ biến dạng hình thoi được xác định bằng góc ø giữa
đường chéo AC và cạnh AB. Các lị xo có độ dài tự nhiên của chúng,

khi a=4 Ban đầu hệ được giữ cho biến dạng góc øo rồi bng

khơng vận tốc đầu.

1. Xác định phương trình vi phân theo œ mô tả cơ năng của hệ.

2. Trong trường hop ao gan bằng. a Xác định phương trình của ø theo thời gian và tìm chu kì dao động

nhỏ của hệ. \y

Bài 5: (3 điểm) Xác định độ từ thẩm của chất sắt từ œ

Cho các lnh kiện và thiết bị sau:

- 1 lõi sắt từ hình xuyến tiết diện trịn,
- cuộn dây đồng (có điện trở suất đã biết) có thẻ sử dụng để quán tạo ống dây;

- 1 điện kế xung kích dùng để đo điện tích chạy qua nó;

- I nguồn điện một chiều;

- 1 ampe kế một chiều,

- 1 bien tro,
- Thước đo chiêu dài panme, thước kẹp:

- Ngắt điện, dây nối cần thiết.

Hãy nêcơusở lý thuyết và phưánơthínngghiệm để đo hệ số tù ắm ¡của Bi sấy

(Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêmứ ) c

Họ và tên thí sinh: (pe thí này có 02 oo

WectorStodorm/14525658)

Bài HƯỚNG DẪN CHÁM
Nội dung, Đêm

Êketron M từ catốt phát ra, trong hệ toạ độ trụ, có toa độ là OM(,, 0,2) và cảm ứng từ B có các

thành phần (0,0,B). Lực tác dụng lên M là:ụ
ù 1u
E=-e[LE+vAB]

Các thành phần của lực trên trong hệ toạ độ trụ là:

ey F, =-e(—E+v,B.—v_B,)=—e(-E+r0B).u vỲ

Fy==e(0+v,B, ~v,B, )=e(r B œ
Theo dinh luat II Newton F = ma, viet trong toạ độ trụ, ta có:

a, -[r-rd | =F = £ (rd) ậ⁄ <

mm (Br) ( )Y`

a at r dt “ự*aj=?2Fo- _& a,
LÔ mm

a.

m

Vậy ta có hệ phương trình sau:

(rd jae®

z=0 (3)

2. Tích phân phương trinh (3, I = vz = const. Nhưng vì vận tốc đầu tiên của êectron
bằng 0, tức vz = 0, suy ra ¿ nay có nghĩa là mỗi êlectron do catốt phát ra tại một
điểm trên trục z sẽ vẽ nêñ mộflquỹ đạo phẳng trong mặt phăng tiết diện thăng của vỏ trụ đi qua
phang xOy
điểm đó. Tức là song sonftvới “mặt

+ Tích phân phươn: r?#@©- ° pye +C
2Š :
m 2

Tịch phan (4), ta duoc: e= £8,m (6)

vân ' không cần quan tâm tới hằng số tích phân, vì ta có thể chọn vị trí các trục Ox và Oy đểcó
số này bằng 0)
Eưuý (4), phương trình (1) có thể viết lại như sau:

m m 2m

Hay: 2p2 B E
© xr= .
Nghiệm 4m m
tổng qt cửa phương trình này là tơng của
4mE
- Nghiệm riêng của phương trình có về phải: r= Be

e.

- Nghiệm tổng quát của phương trình khơng về phải: r=acos(at+)

gà eB 4mE 3# 0,r =0 và. &0. Dễ dàng tìm
Voi @ = —— tire la: t= +acos(ot+@) (6)
@ 2m mth eB° (7)
Để xác định các hằng số a và ọ ta dùng điều kiện ban đầu: tại t=
cực.
đượ@ c=7 và a= eB Do do: TL) 2m
TừÑ (5) vàä (6) suy ra €, X

4mE é

r(t)= 7 [I-eosở]

€,

Hay r(t)= = si” (2)

Đây chính là phương trình quỹ đạo của các êlectron trong toạ độ

3. Từ (4) và (7) suy 5 ra hai thành phần của ytrong toạ độ cực là:

Be ils sin0 2 sind va rOe “a- cosØ)

eB

Vậy độ lớn của vận tốc là “ 4

a) Vẽ giản do vec to = HẠ

Dòng qua RG,

U= N uou ou
Úc, vựi Ơi ae

Chiếu U lền phương vuông góc với U1

œ, cosa, I, =Isina

Pr 2Z,, =Z, ‘ Ty 1, lo 7

U, =U,+U, cosa+U, sina =U, +2RI—++—Z,=1——U,°°

I2 I2

U, =U,, sina-U,, cost = 2IRsina-5Z, 100s =

21 Rị Rsinư——— € Z,.cosa = U,(2tga— 2080)
cosa 2sina,

a U=Š:= Ul +U; =U, © + (2tga J cota)"
[+ (tga.
-2c0t ga)”

UI max khi 4tga=cotga>tga=- 1 Una =
2 wy 7

b) Khi đó higu dién thé higu dung trén hai dau * có gá trị vost
U,, =2IR= 2RI,“= 2RI,, Jl +tg’o = alee cao tuU,
cosa =0,45U, —

Sơ đỗ tạo ảnh: 4 4 th) dy yipe (4) by yn pn thấu kính L2 một
A”B” (hình vẽ)
Tir dau bai, ta cd: L12 = 30(cm); fl = 10(em); 2 = 5(em); dl = 20(cm). ⁄
a. Xét quá trình tạo ảnh qua thâu kính LI. Ta co:
« kính L2 và cách
di?=dI.1/(d1 -f1) =20(cm) kính L2 và tạo ảnh
—¬
Vị trí của A'B' đối với thấu kính L2 là
sé \ ¿0
d2 =L12— dl’ = 10(cm)

Xét quá trình tạo ảnh qua thấu kính.L2; Ta có:

đ2?=d2.Ø/(d2 —Ð) = 10(cm)

Vậy để hứng được ảnh rõ nét của dia AB cần đặt
doan bang 10(cm).
b. Anh sang tir dia AB sau khi qua thấu kính LI

Quan sát hình vẽ ta thấy đứỡhg ầnHí sáng từ nguồn sẽ tới ra của ảnh A”B” ít hơn tâm của ảnh
A’B”. Do đó rà của ảnh không sáng rõ băng tâm ảnh. -
c. Để độ sáng của ảnh A”B*đồng đều nhau, ta cần ghép thêm thấu kính L3 như hình vẽ

DẦU trí của ảnh A”B” khơng tay đổi thì ta phải đạt vào đúng vịví của ảnh AˆB' thấu kính L3
kính này phải có bán kính đường rìa sao cho hứng được tồn bộ ánh sáng ló ra từ thâu kính
ng thời ánh sáng ló ra khỏi L3 đều phải tới được L2.

ình vẽ, sử dụng tam giác đồng dạng, ta có tiêu cự của thấu kính L3 8 = 6,67cm. Vị trí
ủa L3 cách thấu kính LI một đoạn là 20em và cách thấu kính L2 là 10cm, ban kinh duong ria

của thấu kính L3 nhỏ nhất bằng bán kính đường ra của thâu kính L2

Bỏ qua ma sát, khơng có lực tác dụng theo phương ngang nên tâm O sẽ đứng yên.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
W=Wd+ Wt =const
Động năng của cả 4 thanh: 2 2 Rn
W,=4 dep pee =4 Le ate + mp? 2 = 3mba”
2% 2
œ)

Thê năng đàn hôi đôi với các lò xo: 2
2

beoser—boos 4|
Wt, OA= Wt, OC = 2

Wt, OB = Wt,OD = 2 3A{ bsina—bsin“) 4

Suy ra thế năng đàn hơi cả 4 lị xo: ry 2 `
#{ neosar-boos] 1{ osina—bsin™
Wt =2(WtO+ AWt, OB)= 47+ 4

"HỆ [2222e»z-2.pmz) se |I-s(z-3)|

Từ (1và)(2) ta có:

2k | - BÌ +32 mba” = const = 2kb* ! = cos _ ?ỳ Ề

Phương trình (3) chính là phương trình vi phân mà góc œ phải tuâất th8e, %

. . na T1 ư=0+— aT TLq= —rad

Nếu ơ gần với 4 thi taco thé dat 2P 4 với

theo trên ta có Wok= e} 2 [1-cosp] =,3 mb°p

Lây đạo hàm hai về ta được ull += &

2.2 mb°p".p'+2kbŠp' =0

3

SUy ra:of a ø”+ ch2m 0=>ø”+Ø°2 = 0

Với 2m chu kì dao độ ey

Phuong trinh trén co nghiém

9 = Q cos (ot + B) =>

- a, =0 = Sin B=0. Se = 8=0.
a=a, ““+0ncosổ = ứa
ban đầu: 4 Ø ca Z4
ương trình biến đổi theo thời gian của góc œ:

xet<-2)a ee2 sẽ 3k

one

be Xác định độ từ thâm của chát sắt từ
a) Cơ sở lý thuyết:
Xét một lõi sắt từ hình xuyên trên đó có quấn hai cuộn dây có số vịng dây la Ni va Na. Khi cho
dòng điện chạy qua cuộn thứ nhát (N¡), trong lòng lõi sắt sẽ xuất hiện từ trường và từ trường này
sẽ đi qua cả cuộn dây thứ hai (Na).
Gọi d là đường kính trung bình lõi hình xuyến. Chu vi hình xuyến md là chiều dài mạch từ
Khi dòng điện chạy qua cuộn thé nhất là II thì cảm ứng từ chạy trong mạch từ là:

Be `. với to=4.107 H/m.

Từ thông gửi qua cuộn thứ hai là;

®=N=,pyB) SNK Š, với S là tiết diện mạch từ

Khi vừa ngắt khóa K dịng điện chạy qua cuộn thứ nhất l¡ sẽ giảm về 0 và gây Tả SỰ biến thiên
từ thông chạy qua cuộn thứ hai (giảm từ ® — 0) và tơng điện tích chạy qua điện kê xung kích là

q.
Xét khoảng thời gian At nhỏ, từ thơng qua cuộn thứ hai giảm đi A® tương ứng với điện K9 y
qua là Aq. Ở cuộn thứ hai sinh ra suất điện động eco va dong điện b
Lượng điện qua điện kế là:
At_A® At_A® ee VY

Aq =i,.At= e,.R—Ẻ v RR R (R: là điện trở cuộn dây Na).

Toàn bộ điện won qua cuộn thứ hai là:

4= Aa= xAe|=; )=

Suy ra: = a
MN;hS

Các bước thí nghiệm:
* Chuân bị

- Đo đường kính e của sợi dây đồng bằng pai
- Quần hai cuộn dây với số vòng là Nịavàne)
- Tinh điện tro cuén day N2 .

R=p2=

* Thao tac: =
- Chỉnh biên trở đề thay đơi dồng Í đ, mở khóa K, đọc gid tri q trên điện kế xung kich, ghi gia tri
vào bảng sau:

hi Điện lượng q

- Tính độđừ ứng với mỗi lần đo:
xi A N,(d,-4))
uA a Pgz geld, SE +d,)
NN,ujlz (4, vu
Animas Nifgl 7e*(d, —4,)

p lầu các thao tác trên và tính gi trị trung bình LL.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI . ĐÊ ĐÊ XUÂT KÌ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI

TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN VÙNG DUYÊN HẢI BAC BO LAN THU VIII

MÔN VẬT LÝ - KHÔI 11

Thời gian làm bài : 180 phút

( Dé gom 5 cau trong 2 trang)

Cau 1: (4 điểm). -
Hai mặt câu kim loại đơng tâm có các bán kính là a, b(a < b) được ngăn cá
nhau băng một môi trường có hăng sơ điện mơi £ và có điện trở suât ø. Tại thời

=0 mặt cầu nhỏ bên trong được tích một điện tích dương Q trong thời gian rất

a) Tinh năng lượng trường tĩnh điện trong môi trường giữa hai mặt cầu trướ
điện.

b) Xác định biểu thức phụ thuộc thời gian của cường độ dòng wv qua môi

trường giữa hai mat cau.
Câu 2: ( 5 điểm) . - ,

Cho mạch điện như hình vẽ. Ngn có suât điện dong E Yih trở trong không

đáng kể, các phần tử của mạch R„L,.C đã biết, ban đầu

các khóa Ki, K› đều ngắt. Bỏ qua điện trở của đây
và các khóa Kị. Kz

a) Đóng khóa K¡, tìm biêu thức sự phụ thuộêegi A

cường độ dòng điện qua cuén cam thua 10 "thoi

gian.

b) Đóng đông thời cả hai khéa Ki , Ko. Hay lap phuong

trình vi phân mơ tả sự phụ thuộc cường độ dòng.

điện chạy qua cuộn cảm bai Me thời gian; Xác

định tần số dao động. S ï gian đủ dài cường độ dòng điện chạy qua L có giá trị

bao nhiêu?

e) Vẫn đóng đỏ hai khoa Ki , Ko , khi cuong d6 dong dién qua L dat gia tri

xác định sat an đủ dài „ thìngắt khóa Ki. Tính hiệu điện thế cực đại trên tụ C.

Cau 3: (4 A
ụ tròn, đặc đồng chất khơi lượng m, bán kính r,

eit ¡=Ì2r, có thể quay tự do trong mặt phang thắng đứng quanh

c cô ịnh nằm ngang đi qua O cách đầu A của khối trụ một đoạn 3r

nh + về). Z ' 5
QO a) Tim mémen quán tính của khôi trụ đôi với trục quay năm ngang

qua O.

b) Xác định chu ki dao động nhỏ của khối trụ quanh trục nằm ngang

qua O.

c) Chu kì dao động của khối trụ sẽ thay đổi như thế nào nếu ta gắn

vào nó một chất điểm có khối lượng m,=m/3 tại điểm K với

ok=ŠŠ¡.

144

Câu 4:(4 điểm).
Cho một hệ thấu kính mỏng

đông truce O1, O2, Os va một đèn nhỏ S
nằm trên trục chính cách Oi¡ một

khoảng d: (như hình vẽ). Từ § phát ra

một chùm tia hẹp có góc mở là @ (@ <<

109). Chùm tia ló ra khỏi hệ có góc mở.

lag’.

Biết tiêu cự của các thấu kính là f\ = f›

= 20 cm, f2 = - 20 cm. Khoảng cách

giữa các thấu kính O¡O› = 20cm, 0203 = 10.cm. Tim di Si

3) 0`=0 b)p=Ễ

Câu 5: (3 diém)

Cho một nguồn điện không đổi, mộttự điệý mội điện trở có gia tri khá lớn đã biết,
một micrơampe kê, dây nôi, ngắt điệ ô bám giây và giáy kẻ ô tới mm. Hãy
đề xuất phương án thí nghiệm đẻ iệiedung của tự điện.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI . HƯỚNG DẦN CHÂM

TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN MƠN VẬT LÝ - KHĨI 11

Câu 1(4 điểm

+ Tại thời điểm t khi điện tích của mặt cầu là q thì cường độ điện trường là

E=_—# và có hướng đối xứng xuyên tâm ra ngoài ()..
Ameer?

diém

+ Tại t=0 mặt cầu bên trong có qoy=Q nên Eo= OA

Anes, r

điểm

4

+ Năng lượng tĩnh điện trong môi trường lúc t= 0 là Wo = J

điểm

+ Tích phân có kết quả Wo= (2<

điểm §zcaab

+ Định luật Ơm dạng vi phân ta có dạng -

điểm 0,5
...0;5
+ Từ (1) và (2) ta có : - ae 4

6B, \

diém

+ Phương trình này có — Qexp (- f PEE, )

diém
+Do d6cuon4g6 da di=g- n24 = 2 exp (-_)
dt pee, Pee,
điểm

¬ ——+=
ALKì—wMM : 5
_Li,

a

K&¡ c

qÌ | ||

a) Tại thời điểm t: uan =u LÏ = =E—Ri

đi dt 2
=“”, đặtx=E—Ri
„ E-Ri L atx r
điểm „ | |
Khi t=0 cói0 = nên: lây tích phân từ 0 đên ¡và từ 0 đên t ta có
BE. +
le” t-# E} 1,0

điểm

b) Đóng đồng thời cả hai khóa

Tại thời điêm t mạch điện có:

i=k+ie ()

Hị,'Í++ RRí i= E=(2) X

€ & _

ie =q'= LCi," (3) O

(1); Q); B)=> i,"+ ReC”i, '+ TLCSi” =R>LC =0 (8) của đão động có giá trị:

điểm 2 AO

Khi Se (=) thì từ phương trình (*) suy ra tần số =

EC” \.2RC.

1 1 `... aa
o “Te dee i= pete eae)

điểm

Sau thời gian đủ dải: t¬ øthì = vag 0,5

điểm.
c) Ngat khoa K1, c6 mach LC... \
= ÊR q wàq=0

E |

Áp dụng định luật rakoin ằng Iuong => Ucmax = —,|—.

RVC

a) (2 điểm)
*_ biểu thức tính được mơmen qn tính của đĩa đồng chất có bé day dx, bán kính r, khối
lượng riêng p đối với trục quay đi qua tâm đĩa và nằm trong mặt phẳng đĩa:

di, =dị+,dịy đ1„= r°dmNie

diém

dly = dix = dL/2 =>

dl, =2=:~1.~(p°dy)r?=_ part dx

điểm

riêng p đối với trục quay nằm ngang, đi qua O

dio =dlx +dm.x2 => dl, = ST 4de+ par'xtdx ...0,5 điểm

Tính được p="4 ne? Ÿ acres OS

diém O
b) (1,0 diém)
+ Viết được phương trình động lực học cho chuyển đi quanh O

—3mgrsing= 1,9" Ní(..
i

+ Xác định được cơng thức thức tính chu kì v â

Chu kỳ colnắc 7=2z,|—14—'=z "= hee
mg.3r

c) (1,0 diém)

khối lượn; tad

0.5 an