Đề thi duyên hải đồng bằng bắc bộ môn vật lý lớp 11 năm 2016 đề đề xuất của trường THPT chuyên bắc giang

SỞ GD - ĐT BẮC GIANG

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

ĐỀ CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC
DUYÊN HẢI - ĐBBB
Năm học 2015 - 2016
Môn Vật lý 11
(Thời gian làm bài : 180 phút)
Ngày thi : /04/2016

ĐỀ ĐỀ XUẤT
(Đề gồm 02 trang)

Câu 1 (4,0 điểm). Tĩnh điện
Giữ chặt một điện tích q tại điểm thấp nhất B của một mặt
A (m, Q)
cầu nhẵn cách điện, bán kính R. Tại điểm cao nhất A, một quả
cầu nhỏ khác có khối lượng m, mang điện tích Q (Hình 1).
a) Tìm điều kiện về giá trị của q để A là vị trí cân bằng bền
R
g
của Q?.
C
b) Chỉ xét các dao động nhỏ của điện tích Q trong mặt
phẳng hình vẽ. Chứng minh Q dao động điều hoà. Tìm chu kì
B q
dao động. Bỏ qua ma sát.
Hình 1
Câu 2 (5,0 điểm). Dòng điện xoay chiều
Cho mạch điện có sơ đồ như

V1
hình 2. Cho biết R1 = 3, R2 = 2, C
R1
R2
= 100nF, L là cuộn dây thuần cảm A
B
N
A
M
L
với hệ số tự cảm L = 0,1H, điện trở
C
ampe kế và dây nối không đáng kể.
V2
Điện trở của các vôn kế là vô cùng
lớn. Ampe kế và vôn kế là ampe kế
Hình 2
và vôn kế nhiệt. Đặt vào hai đầu A,
B hiệu điện thế u = 5 2 cos(t) (V).
a) Dùng cách vẽ giản đồ vectơ Fresnel tìm biểu thức của các hiệu điện thế hiệu
dụng UR1, UC và cường độ dòng điện hiệu dụng qua R2 theo điện áp hiệu dụng U, R1,
R2, L, C và .
b) Tìm điều kiện của  để ampe kế có số chỉ lớn nhất có thể. Tìm số chỉ của các
vôn kế khi đó.
c) Tìm điều kiện của  để các vôn kế V1 và V2 có số chỉ như nhau. Tìm số chỉ
của các vôn kế khi đó ?
Câu 3. (4,0 điểm). Quang hình
Hai thấu kính L1 và L2 đặt
đồng trục. Vật sáng nhỏ AB đặt
A

trước L1 vuông góc với trục chính B
O2
O1
M0 M1 M 2
cho ảnh rõ nét cao 1,8 cm trên màn
L2
L1
E đặt tại M0 sau L2. Nếu giữ
nguyên AB và L1, bỏ L2 đi thì phải
Hình 3
1


đặt màn E tại M1 cách M0 6 cm mới thu được ảnh thật của vật, cao 3,6 cm. Còn giữ
nguyên AB và L2, bỏ L1 đi thì phải đặt màn E tại M2 sau M1 cách M1 2 cm mới thu
được ảnh thật cao 0,2 cm (Hình 3).
a) Xác định chiều cao của vật AB và hai tiêu cự f1, f2.
b) Giữ nguyên AB và L1. Điều chỉnh để khoảng cách giữa L1 và L2 là 30cm. Tìm
độ phóng đại của ảnh cho bởi hệ.
Câu 4. (4,0 điểm). Dao động cơ
Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại, có khối lượng tương ứng là m và M và đều có
bán kính r, được nối với nhau bởi một lò xo dẫn điện, có độ cứng k. Độ dài lò xo khi
không biến dạng là l0 ( l0  r ). Lúc đầu hệ không mang điện và ở trên mặt phẳng nhẵn
nằm ngang không dẫn điện. Bỏ qua ma sát.
a) Đặt hệ trong điện trường đều có cường độ điện trường E
E
hướng dọc theo trục của lò xo (Hình 4a). Hãy xác định chu kì
M
m m
m

và biên độ dao động của các quả cầu so với khối tâm G của
chúng từ sau khi bật điện trường.
Hình 4a
b) Tắt điện trường. Khi hai vật đứng yên và lò xo không
M
m
bị biến dạng thì tác dụng lên quả cầu I (khối lượng m) lực F F
m
m
.
biến thiên tuần hoàn: F  F0cost hướng dọc theo trục của lò xo
O

x

(Hình 4b) với F0 và ω là các hằng số dương. Viết phương trình
Hình 4b
dao động của quả cầu I ở chế độ ổn định.
Câu 5. (3,0 điểm). Phương án thực hành
Cho các dụng cụ sau:
+ 01 viên bi đồng chất hình cầu có móc treo;
+ 01 cái cân;
+ 01 thước kẹp Panme;
+ Một số lò xo nhẹ có độ cứng khác nhau;
+ 01 giá treo có thể treo lò xo;
+ 01 đồng hồ bấm giây;
+ 01 cái cố đựng một chất lỏng.
Biết rằng ở trong không khí các lực ma sát nhớt tác dụng lên viên bi nhỏ không
đáng kể, ở trong chất lỏng có hệ số nhớt η thì lực ma sát nhớt f tác dụng lên viên bi
chuyển động với vận tốc v tính bởi công thức Stokes: f = - 6πηrv .

Hãy xây dựng cơ sở lý thuyết và từ đó nêu các bước tiến hành thí nghiệm để đo
hệ số nhớt η của chất lỏng đựng trong cốc.
Hết
* Ghi chú : - Thí sinh làm bài không được sử dụng tài liệu.
- Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
2