Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 11 chọn lọc số 7

TRƯỜNG THPT PHAN THÚC TRỰC ĐỀ CHỌN ĐỘI TUYỂN OLYMPIC
LỚP 11A1 NĂM HỌC 2012 - 2013
MÔN VẬT LÝ 11
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4 điểm):
Một quả cầu nhỏ khối lượng m và mang điện tích q, được ném lên từ mặt đất với vận tốc
v

hợp với mặt phẳng ngang góc 45
0
, theo phương ngang đi được đoạn đường L rồi bay vào vùng
không gian, trong đó ngoài trọng trường ra còn có một điện trường đều nằm ngang. Ranh giới
giữa 2 vùng không gian là một đường thẳng đứng, sau đó vật quay trở lại vị trí ban đầu.
a. Nêu tính chất chuyển động của vật theo 2 phương: thẳng đứng và nằm ngang?
b. Cho m = 10g; v = 20m/s; g = 10m/s
2
; L = 15m; q = 10
-6
C. Xác định cường độ điện
trường E?
Câu 2 (4 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ. R
p
là bình điện phân cực dương
tan có cực dương bằng Bạc. Cho:
R
1
= 5Ω; R
2
= R
p

= 10Ω;
VV 14;10
21
==
ξξ
; r
1
= r
2
= 1Ω;
a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở?
b. Xác định lượng Bạc giải phóng trên điện cực trong
16 phút 5 giây?
c. Thay R
1
bằng giá trị nào để công suất tiêu thụ trên nó đạt cực đại?
Câu 3 (4 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ, khi đóng khóa K, hiệu điện thế ổn định
trên tụ là U
1
= 27V. Hãy tìm suất điện động của nguồn và xác định
hiệu điện thế ổn định U
2
trên tụ khi ngắt khóa K?
Câu 4 (4 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ. Tụ điện có điện dung C = 100µF được
tích điện đến hiệu điện thế U
0
= 5V nối với điện trở R = 100Ω qua điốt có đặc trưng vôn –
ampe như hình vẽ. Ban đầu khóa K ngắt.

a. Ngay sau khi đóng khóa K thì dòng điện trong mạch sẽ là bao nhiêu?
b. Hiệu điện thế trên tụ sẽ bằng bao nhiêu vào thời điểm dòng điện trong mạch là 10mA
sau khi đóng mạch?
c. Nhiệt lượng giải phóng trên điốt sau khi đóng mạch bằng bao nhiêu?
Câu 5 (4 điểm):
Cho các dụng cụ sau:
- Một đèn D
1
có ghi (220V – 10W)
- Một đèn D
2
có ghi (220V – 100W)
- Một khóa K (đóng, ngắt điện)
- Một nguồn điện một chiều có suất điện động 220V và điện trở trong không đáng kể.
- Dây dẫn, khóa K có điện trở không đáng kể.
Hãy mắc một mạch điện vào nguồn điện nói trên sao cho: Khi K đóng thì đèn D
2
sáng, đèn D
1
tối và khi K ngắt thì đèn D
1
sáng, đèn D
2
tối. Giải thích hiện tượng này?
Hết
);( R
ξ
C
R
2R

3R
K
K
C
+
-
U
0
D
R
I (mA)
U (V)
40
30
20
10
0
0,5
1,0 1,5
2,0
);(
11
r
ξ
);(
22
r
ξ
R
2

R
1
R
p