đề thi Kỳ thi Olympic vùng Duyên Hải và đồng bằng Bắc Bộ lần thứ 3 môn vật lý 11 (đề dự bị)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
LẦN THỨ III - NĂM 2010 - NINH BÌNH
MÔN THI: VẬT LÝ
KHỐI: 11
(Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 06 câu in trong 02 trang)
Câu 1. (3 điểm)
Hai mặt mặt cầu kim loại đồng tâm có bán kính R và 3R. Ở cách tâm của hai mặt
cầu một khoảng 2R có một điện tích điểm Q. Dùng dây dẫn nối hai mặt cầu, sau đó
nối mặt cầu ngoài với đất, biết điện trở các dây nối có giá trị lớn.
Tính điện lượng chuyển qua các dây dẫn và tổng nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở
các dây nối trong thời gian dài.
Câu 2. (3 điểm)
Cho mạch điện:
Trong đó: E = 80V, R
1
= 30 Ω, R
2
= 40 Ω, R
3
=
150 Ω
R + r = 48Ω, ampe kế chỉ 0,8A, vôn kế chỉ 24V.
1. Tính điện trở R
A
của ampe kế và điện trở
R
V
của vôn kế.
2. Khi chuyển R sang song song với đọan

mạch AB. Tính R trong hai trường hợp:
a) Công suất tiêu thụ trên điện trở mạch ngoài đạt cực đại.
b) Công suất tiêu thụ trên điện trở R đạt cực đại.
Câu 3. (3 điểm)
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ 3. Cuộn dây
thuần cảm có độ tự cảm L có giá trị thay đổi được, R
là một biến trở (điện trở có giá trị R thay đổi được), tụ
điện có điện dung
4
10
C F
π
−
=
. Điện áp giữa hai đầu
mạch điện có phương trình
u 200 2cos100 t (V)π=
. Vôn
kế nhiệt lý tưởng (điện trở vôn kế vô cùng lớn), bỏ
qua điện trở dây dẫn và chỗ nối.
1. Cho
2
L H
π
=
. Thay đổi giá trị của R.
1
ĐỀ DỰ BỊ
A
V

R
3
R
1
R
2
R
A
B
(
E,r
)
R
L
C
A
B
V
Hình
3
a. Khi giá trị của R thay đổi thì tồn tại hai giá trị của R để mạch điện có cùng một
giá trị công suất tiêu thụ, một trong hai giá trị đó bằng
50Ω
. Xác định giá trị thứ hai
của R và công suất tiêu thụ của mạch khi đó.
b. Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ của mạch điện đạt giá trị lớn nhất.
2. Cho
R 100Ω=
, thay đổi giá trị của độ tự cảm L. Xác định giá trị của độ tự cảm
L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị lớn nhất.

3. Cho L = L
0
, trong khi thay đổi giá trị của điện trở R thì thấy số chỉ vôn kế
không thay đổi. Tìm giá trị L
0
.
Câu 4. (3,5 điểm)
Một từ trường đều có cảm ứng từ
2
2.10 ( )B J
−
=
đặt vào
khoảng không gian giữa 2 mặt phẳng P và Q song song với
nhau, cách nhau 1 đoạn d=2(cm). Một electron có vận tốc ban
đầu bằng 0 được tăng tốc bởi 1 điện áp U rồi sau đó được đưa
vào từ trường nói trên tại 1 điểm A trên mặt phẳng P theo
phương vuông góc với mặt phẳng (P). Hãy xác định thời gian
electron chuyển động trong từ trường và phương chuyển động
của electron khi nó ra khỏi từ trường trong các trường hợp sau
đây?
a)
3,52( )U kV
=
b)
18,88( )U kV
=
Cho
19 31
1,6.10 ( ); 9,1.10 ( )

e
e C m Kg
− −
= =
Câu 5. (3,5 điểm)
Cho hệ hai thấu kính L
1
và L
2
đặt đồng trục cách nhau l = 30 cm, có tiêu cự lần
lượt là f
1
= 6 cm và f
2
= - 3 cm. Một vật sáng AB = 1 cm đặt vuông góc với trục chính,
cách thấu kính L
1
một khoảng d
1
, cho ảnh A’B’ tạo bởi hệ.
1. Cho d
1
= 15 cm. Xác định vị trí, tính chất, và chiều cao của ảnh A’B’.
2. Xác định d
1
để khi hoán vị hai thấu kính, vị trí của ảnh A’B’ không đổi.
Câu 6. (4 điểm)
Con lắc lò xo được bố trí như hình vẽ.Lò xo có độ cứng k = 200N/m,
vật có khối lượng M = 500 g. Đặt lên vật M một gia trọng m = 100g. Từ vị
trí cân bằng của hệ hai vật, ấn hệ vật xuống dưới một đoạn a rồi thả nhẹ

cho hệ dao động. Lấy g = 10m/s
2
.
1. Tính áp lực của gia trọng m lên vật M khi lò xo không biến dạng?
2. Để gia trọng m không rời khỏi vật M thì biên độ dao động phải
thoả mãn điều kiện gì?
HẾT
Giám thị số 1:………………………… Họ tên thí sinh:…………………….
Giám thị số 2:………………………… Số báo danh:……………………….
2
d
QP
A
v
e
M