Đề thi thử HSG 11 môn lý

x
0,6
x
1
2
O
α
S
A
P
2
KỲ THI THỬ CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2012-2013
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ 11
Dành cho học sinh THPT không chuyên
Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1 (2 điểm): Một bình kín hình trụ, đặt thẳng đứng có
chiều dài x được chia thành hai phần nhờ pít tông cách nhiệt
có khối lượng m = 500g; phần 1 chứa khí He, phần 2 chứa
khí H
2
có cùng khối luợng m
0
và ở cùng nhiệt độ là 27
0
C. Pít
tông cân bằng và cách đáy dưới một đoạn 0,6x . Tiết diện
bình là S= 1dm
2
; g = 10m/s
2

.
a) Tính áp suất khí trong mỗi bình?
b) Giữ nhiệt độ ở bình 2 không đổi, nung nóng bình 1
đến nhiệt độ 475K thì Pít tông cách đáy dưới bao nhiêu?
Câu 2 (2 điểm): Một thanh đồng
chất trọng lượng P
1
=
32
N có
thể quay quanh đầu O. Đầu A của
thanh được nối bằng dây không
giãn vắt qua ròng rọc với một vật
có trọng lượng P
2
= 1 N; OS =
OA. Khối lượng ròng rọc và dây
không đáng kể. Hệ ở trạng thái
cân bằng.
a) Tìm
α
α
β
1
P
N
T
V
V
α

αα
T
P
F
1
r
b)
Tìm phản lực ở chốt O.
Câu 3 (2,5 điểm): Các electron được gia tốc bởi một hiệu điện thế U và bắn vào chân
không từ một ống phóng T theo phương đường thẳng a. Ở một khoảng cách nào đó đối
với ống phóng người ta đặt một máy thu M sao cho TM = d tạo với đường thẳng a một
góc
α
. Hỏi:
a) Cảm ứng từ của từ trường đều có đường sức vuông góc với mặt phẳng tạo bởi
đường thẳng a và điểm M phải bằng bao nhiêu để các electron đi vào máy thu ?
b) Cảm ứng từ của từ trường đều có đường sức song song với đường thẳng TM
phải bằng bao nhiêu để các e đi tới máy thu?
U = 1000V ; e = 1,6.10
-19
C; m
e
= 9,1.10
-31
kg ;
α
= 60
0
; d = 5 cm; B < 0,03 T
Câu 4 (1,5 điểm): Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống nhau treo trên hai dây dài bằng

nhau vào cùng một điểm. Ban đầu hai quả cầu đuợc tích điện bằng nhau và cách nhau
một đoạn 5cm. Dùng tay chạm nhẹ vào 1 trong hai quả cầu. Tính khoảng cách của
chúng sau đó?
Câu 5 (2 điểm):
E
1
= E
2
= 6V
r
1
= 1
Ω
r
2
= 2
Ω
R
1
= 5
Ω
R
2
= 4
Ω
Vôn kế có điện trở rất lớn, số chỉ của vôn kế
là 7,5 V.
Tính U
AB
và điện trở R?

R
2
V
R
R
1
M
N
A B
I
1
I
2
I
E
2
,r
2
E
1
,r
1
α
β
1
P
N
T
M
V

T a
V
α
αα
T
P
F
1
r
HẾT
(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)
ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ CHỌN HSG THPT LỚP 11 NĂM HỌC 2012-2013
MÔN: VẬT LÝ LỚP 11
Dành cho học sinh THPT không chuyên
Thời gian làm bài 180 phút
Câu Nội dung Điểm
Câu 1
(2 đ)
a)
0
0
11
4
RT
m
VP =
0,25
0
0
22

2
RT
m
VP =
0,25
4
3
2
1
6,0
4,0
2
1
2
1
=⇒=⇒
P
P
xSP
xSP
0,25
α
β
1
P
N
T
V
α
αα

T
P
F
1
r
Pitông cân bằng:
21
P
S
mg
P =+
0,25
2
2
2
1
/2000;/1500 mNPmNP ==⇒
0,25
b) Gọi h là khoảng cách từ Pitông đến đáy bình
h
x
h
xP
PVPVP
.1200
6,0.
2
,
2
,

2
,
222
==⇔=
0,25
hx
x
hx
x
P
T
T
P
T
VP
T
VP
−
=
−
=⇒=
9504,0
1
0
''
1
0
11
'
1

'
1
0,25
xh
hx
x
h
x
s
mg
PP 5,0500
9501200
'
1
'
2
=⇒+
−
=⇔+=
0,25
Câu 2
(2 đ)
0,25
a) T=P
2
0,25
TP
MM =
1
2

cos cos
2
.
1
α
α
lT
l
P =⇔
0,25
OAS∆⇒=⇒
0
60
α
đều 0,25
b)
0
1
=++ TNP
Chiếu lên phương thẳng đứng
60sincos
21
PPN −=⇒
β
0,25
Chiếu lên phương ngang
60cossin
2
PN =⇒
β

0,25
33
1
tan =⇒
β
0,25
N
P
N 65,2
sin
60cos
2
==⇒
β
0,25
Câu 3
(2,5
đ)
60
0
O
α
S
A
P
2
β
1
P
N

T
V
T a
M
O
α
120
0
30
0
αα
T
P
F
1
r
a) Lực Lorenxo đóng vai trò lực hướng tâm
r
vm
Bev
e
2
=
(1)
0,25
Để e đi vào máy thu M thì M phải năm trên đường tròn tâm O như
hình vẽ:
α
sin2
d

r =
(2)
0,25
Mặt khác e được tăng tốc bởi U:
e
e
m
eU
vUe
vm
2
.
2
2
=⇒=
(3)
0,25
Từ (1); (2); (3)
3
10.7,3
2
sin
2
−
==⇒
e
Um
d
B
e

α
T
0,25
b)
⇒=






α
BV,
e chuyển động theo 1 đường đinh ốc. Đó là chuyển
động tổng hợp của hai chuyển động thành phần:
+ Chuyển động theo quỹ đạo tròn trong mặt phẳng vuông góc
với
B
+ Chuyển động đều theo phương của
B
Thời gian chuyển động của e
α
π
α
sin
2
cos v
rN
v
d

t ==
(N là số bước đường đinh ốc)
0,25
απ
α
cos2
sin
N
d
r =⇒
(4)
0,25
Mặt khác

( )
r
vm
Bev
e
2
sin
sin
α
α
=
(5)
0,25
eU
vm
e

=
2
2
0,25
αα
T
P
F
1
r
Từ (4); (5); (6)
NN
de
Um
B
e
3
10.7,6
cos2
2
−
==⇒
απ
0,25
B<0,03T => N< 4,47
=> Ta có 4 giá trị của N
0,25
Câu 4
(1,5
đ)

0,25
Gọi q,q
’
là điện tích của mỗi quả cầu trước và sau khi chạm tay.
'
,
αα
là góc hợp bởi dây treo và phương thẳng đứng trước và sau
khi chạm tay.
mgr
kq
P
F
tg
2
1
2
1
==
α
mgr
kq
P
F
tg
2
2
2'
2
'

==
α
0,25
Khi chạm tay vào 1 trong hai quả bị trung hòa, điện tích sau đó là
q
’
= q/2 (2)
0,25
Từ hình vẽ có:
l
r
tg
l
r
tg
2
;
2
2
'
1
==
αα
(3)
0,25
Từ (1);(2);(3)
cmr
r
r
15,34

2
3
2
1
=⇒=








⇒
0,5
Câu 5
(2đ)
αα
T
P
F
1
r
(1
)
( )
11111
66 IRrIU
AB
−=+−=

ξ
(1)
0,25
( )
22222
66 IRrIU
AB
−=+−=
ξ
(2)
0,25
IRU
AB
=
(3)
0,25
21
III +=
(4)
0,25
11122
ξ
+−= rIRIU
MN
645,7
12
+−=⇔ II
(5)
0,25
Từ (1);(2);(3);(4);(5)

AIAII 1;5,0
21
===⇒
0,25
VU
AB
3=⇒
0,25
Ω==⇒ 3
I
U
R
AB
0,25
• Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa tương ứng.
• Thí sinh không viết hoặc viết sai đơn vị từ hai lần trở lên thì trừ 0,25 điểm cho
toàn bài.
R
2
V
R
R
1
M
N
A B
I
1
I
2

I
E
2
,r
2
E
1
,r
1