chuyên thái nguyên ôn tập vật lý

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (222.33 KB, 11 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

SỞ GD&ĐT THÁI NGUYÊN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI BẬC THPT

TRƯỜNG THPT CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI & ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ

a/ Tìm vận tốc nhỏ nhất của quả cầu của quả cầu để nó có thể xuyên qua tụ điện ?

b/Nếu vận tốc lúc đầu của quả cầu lớn gấp đôi vận tốc tối thiểu ở câu a thì khi ra

khỏi tụ điện tại điểm N nó có vận tốc là bao nhiêu ?

Bài 2- Điện từ (5 điểm ) :

Cho một mạch dao động điện từ gồm một tụ điện phẳng có điện dung C0 và một cuộndây thuần cảm có độ tự cảm L . Trong mạch có dao động điện từ với chu kỳ T0 . Khi cường độ dòng điện trong mạch đạt cực đại thì người ta điều chỉnh khoảng cách giữa các bản tụ điện sao cho độ giảm của cường độ dịng điện trong mạch sau đó tỉ lệ với bình phương thời gian ; chọn gốc thời gian là lúc bắt đầu điều chỉnh tụ điện .

a/ Hỏi sau một khoảng thời gian t bằng bao nhiêu ? ( t tính theo T0 ) kể từ lúc bắt đầu

điều chỉnh thì cường độ dịng điện trong mạch bằng không ?

b/ Người ta ngừng điều chỉnh điện dung của tụ điện lúc cường độ dòng điện trong mạch bằng không . Hãy so sánh năng lượng điện từ trong mạch sau khi điều chỉnh với năng lượng điện từ của mạch trước khi điều chỉnh ?

ĐỀ GIỚI THIỆU

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

Bài 3 - quang hình ( 4 điểm ):

Cho một khối chất trong suốt mỏng có tiết diện thẳng là một phần tư hình trịn bán kính R và có chiết suất tỉ đối so với mơi trường đặt khối chất là n .

Chiếu tia sáng đơn sắc SH đến mặt bên OA

theo phương vng góc với mặt này (HV3)

a/ Biết n = và xét trường hợp tia sáng phản xạ toàn phần một lần trên mặt cong tại điểm I rồi ló ra khỏi mặt bên OB . Hãy xác định giá trị lớn nhất và nhỏ nhất của góc lệch của tia tới và tia ló ra khỏi khối chất .

b/ Giả sử chiết suất n chỉ thay đổi theo phương bán kính và tuân theo quy luật :

n(r) = 2 + a , trong đó r là khoảng cách từ điểm ta xét đến O và a là một hằng số .Tìm giá trị của a để đường đi của tia sáng trong khối chất là một cung tròn tâm O .

Bài 4 - dao động cơ ( 4 điểm ):

Có một con lắc đơn chiều dài l ( coi quả cầu con lắc làchất điểm , khối lượng dây con lắc không đáng kể ). Dưới điểm treo O theo phương thẳng đứng , cách O một khoảng x ( x < l ) có một cái đinh cố định tại

điểm C như HV4. Độ dài dây l là xác định nhưng x

có thể thay đổi được và mỗi lần thay đổi làm cho tình trạng dao động khác nhau . Dùng tay kéo quả cầu cho dây thẳng hướng sang trái , độ cao quả cầu không vượt quá điểm O sau đó thả tay nhẹ nhàng để quả cầu dao động tự do. Nếu sau khi dây con lắc bị đinh cản lại vừa đủ để kích quả cầu lên rồi lại đập trúng vào đinh thì khoảng cách x tối thiểu phải bằng bao nhiêu ?

Bài 5 – phương án thực hành ( 3 điểm ) :

Xác định độ lớn của điện tích nguyên tố bằng phương pháp điện phân :

Cho các dụng cụ sau : Bộ dụng cụ điện phân , nguồn điện một chiều , cân có bộ quả cân , am pe kế, đồng hồ bấm giây và các dây dẫn .

Hãy nêu cơ sở lý thuyết - Phương án tiến hành - Lập bảng số liệu

……….Người ra đề : Nguyễn Mạnh Sỹ

ĐT : 0912.663.400

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu1 (4đ)

a/ Các bản tụ làm bằng chất cách

điện nên khi điện tích q di chuyển khơng làm phân bố lại điện tích trên các bản tụ .

Chọn mốc điện thế trên mặt phẳng đối xứng xx’ như hình vẽ.

- Điện thế tại điểm M ( Trên bản +Q )

Với E = = là CĐ điện trường đều giữa hai bản tụ phẳng . ….Để bay qua được lỗ M ( tức là cũng bay được tới N ) thì động năng của q ở rất xa phải thỏa mãn :

0,75đ

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

Ta có UAN = VA – VN = E ===> VN = - E ………… Vậy ta có :

mu2 - m 2 = q(V∞ - VN ) = - qVN = q E = Mà : m = => m(4 ) = 4

=> mu2 = 5 => u = ………..………..

a/ Giả sử ở thời điểm t dòng điện trong mạch có chiều chạy từ bản B qua

cuộn dây sang bản A như hình vẽ trên .

Ta có : - L. = (1) ……..Theo đề ra ta có : I – I0 = - at2 → = - 2at ………Mặt khác : = i = I0 – at2

Suy ra : qB = I0t - ( vì qB(0) = 0 ) ………

→ C = (2) ………. Xét thời điểm t = t1 thì i = 0 ta có I0 = at12 (3)

0,5đ

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

Mặt khác theo (2) lúc t = 0 ( chưa điều chỉnh tụ ) :

C0 = (4) …….Từ ( 3) và (4) ta tìm được : t1 =

Biết ban đầu trong mạch có dao động điện từ với T0 = 2

Từ đó ta có : t1 = …………

b/ Năng lượng điện từ của mạch khi chưa điều chỉnh tụ là :

W0 = với Q0 = I0 ……….- Điện tích của tụ điện khi ngừng điều chỉnh :

qB(t1) = I0t1 - = I0 = Q0 ……….. - Điện dung của tụ khi ngừng điều chỉnh :

ý a :

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

- Đề bài cho tia sáng phản xạ toàn phần tại I , do đó góc tới itại I khơng nhỏ hơn góc giới hạn phản xạ toàn phần igh .Với sinigh = = →igh = 450 → i ≥ 450 .

- Dễ dàng tính được góc lệch cực đại Dmax = 900.

- Góc lệch nhỏ nhất của tia sáng ứng với trường hợp tia ló ra khỏi mặt OBtại điểm B .

- Từ hình vẽ trên ta có OIB là tam giác đều . Suy ra góc tới của tia sáng

tại B là i = 300 .

- Áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng tại B : = → r = 450 .- Do đó góc lệch nhỏ nhất là : Dmin = 900 - 450 = 450.

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

- Vì quang trình của tia sáng phải thỏa mãn điều kiện đạt cực trị tức là :

Nên : = - ( 2 ) ………….. - Từ ( 1 ) và ( 2 ) ta có : = -

- Tại điểm r = R thì n(R) = 2 +

- Do đó : = - - → a = - 4 ………..………

1,0đ

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

- Sau khi con lắc bị cái đinh cản lại , con lắc chuyển động tròn . Gọi khối

lượng của quả cầu con lắc là m thì quả cầu con lắc chịu tác dụng của hai

lực :

- Trọng lực : P = mg và lực căng của sợi dây T

- Gọi vận tốc của quả cầu ngay trước khi vướng vào đinh tại điểm C là v ,góc giữa phương trọng lực và dây treo là α (Hình vẽ ) ta có phương trình :

- mglcosθ = mv2 - mg ( 2 )

- Khi dây treo con lắc bị cản và nếu sau đó quả cầu rơi trúng vào đinh tạiC thì ở một vị trí nào đó dây treo sẽ bắt đầu trùng . Thời điểm này lực

căng T = O ; từ đó về sau quả cầu chỉ chịu tác dụng của trọng lực và

chuyển động giống vật bị ném xiên. Giả sử ở vị trí đó vận tốc của quả cầu

là : v = v0 ; dây treo của con lắc hợp phương thẳng đứng góc α = α0 - Từ biểu thức ( 1 ) ta có :

= g( l – x )cosα0 ( 3 ) ……. - Thay ( 3) vào ( 2 ) ta tìm được :

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

cosθ = …………

- Từ trên ta : Khi θ càng lớn thì cosθ càng nhỏ , hay x càng nhỏ . Trị số θ tối đa là ,ta tìm được x nhỏ nhất khi :

x( 2 + ) = l. → x = 0,464 Ɩ………

Bước 1: Cơ sở lý thuyết :

Với bộ dụng cụ đã cho : Dựa vào công thức định luật Faraday về điện phân ( Hoặc có thể sử dụng kiến thức hóa học về điện phân trong chương trình hóa học lớp 11 )

Bước 2 : phương án tiến hành thí nghiệm

Ta mắc mạch điện theo sơ đồ hình vẽ .

Đo dịng điện I chạy qua dung dịch điện phân nhờ Ampe kế.- Đo thời gian ∆t dòng điện chạy

0,25đA

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

qua nhờ đồng hồ bấm giây- Điện lượng Q qua dung dịch

điện phân : Q = I.∆t

Xác định khối lượng chất giải phóng ở điện cực:

m = mS – mt

- mt : khối lượng điện cực ban đầu .

- mS : khối lượng của điện cực sau thời gian điện phân .

- Số nguyên tử xuất hiện ở điện cực :