Đề thi chọn HSG tỉnh lớp 11 THPT năm 2018-2019 Sở GD&ĐT Nghệ An có đáp án

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>SỞ GD&ĐT NGHỆ AN </b>

<b>KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 11 CẤP THPT </b>
<b>NĂM HỌC 2018 - 2019 </b>

<b>Mơn thi: VẬT LÍ- BẢNG A </b>

<i>Thời gian: <b>150</b> phút (không kể thời gian giao đề) </i>

<b>Câu I </b>(<i>5 điểm</i>).

Hai cái nêm cùng có khối lượng M, hình dạng khác nhau đặt trên mặt bàn nằm ngang nhẵn đủ dài như
hình 1. Các mặt nêm nhẵn, các nêm có chiều cao tương ứng là h và H. Ban đầu, người ta giữ một vật nhỏ có
khối lượng

m

M

2



ở đỉnh nêm (I), sau đó thả nhẹ. Gia tốc trọng trường là g.

1. Nêm (I) được giữ chặt. Xác định tốc độ cực đại của vật m.

2. Các nêm được thả tự do, cho rằng lúc m bắt đầu đi lên mặt nêm (II) không bị mất mát cơ năng.

a) Xác định độ cao cực đại hmax mà m đạt được trên mặt nêm (II), nếu m không vượt qua được chiều
cao H của nêm (II).

b) Nếu

H

h

3



thì độ cao cực đại mà m đạt được sau khi trượt lên nêm (II) là bao nhiêu

<b>Câu II </b>(<i>4 điểm</i>).

1. Một thanh mảnh nhẹ, cách điện, có chiều dài

l



50

cm, hai đầu thanh gắn với hai quả cầu nhỏ có
cùng khối lượng

m



50

g, tích điện

q

₁

   

q

₂

q 10 C

7 . Thanh đặt trên mặt bàn nằm ngang nhẵn cách
điện.

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

trường

E

nằm ngang và vuông góc với thanh, cường độ điện trường bằng 4.104 V/m. Tính tốc độ cực đại
của mỗi quả cầu.

2. Một đoạn dây dẫn mảnh được uốn thành một bơng hoa phẳng như hình vẽ 2. Các cánh hoa giống hệt nhau
mà mỗi cánh hoa được tạo bởi đoạn dây có chiều dài 1,5b, nhuỵ hoa là một vịng trịn bán kính b, bơng hoa
đặt nằm ngang trên mặt phẳng ngang nhẵn cách điện. Trên vịng trịn nhuỵ hoa có một đoạn hở rất nhỏ có
chiều dài a. Điện tích của cả bông hoa là q, coi điện tích phân bố đều trên cả bơng hoa. Bơng hoa có trục
quay cố định thẳng đứng đi qua tâm vòng tròn. Ban đầu bông hoa đứng yên, người ta thiết lập một điện
trường đều có véc tơ

E

nằm ngang và vng góc với đường nối tâm đi qua trung điểm của khe hở nhỏ a.
Tính động năng cực đại của bơng hoa này.

<b>Câu III </b>(<i>5 điểm)</i>.

Cho mạch điện như hình vẽ 3: Các nguồn điện có suất điện động và điện trở trong lần lượt là

1 1 2 2

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

1. Tính cường độ dịng điện chạy qua mỗi nguồn và điện tích của tụ điện.
2. Tính hiệu điện thế Uba.

3. Đóng khố K, tính điện lượng chuyển qua R0.

<b>Câu IV </b>(<i>4,5 điểm)</i><b>. </b>

Cho mạch điện như hình vẽ 4: Nguồn điện có suất điện động là E = 15V, điện trở trong r = 1 Ω; điện trở
toàn phần của biến trở MN là RMN = 8 Ω; đèn Đ ghi 6V-12W. Bỏ qua điện trở dây nối. Coi điện trở của đèn
Đ không đổi.

1. Con chạy C ở vị trí mà điện trở đoạn MC là RMC = 3 Ω. Tính điện năng tiêu thụ của đèn sau 1 giờ 30
phút.

2. Xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường.

3. Khi dịch chuyển con chạy C từ M đến N thì độ sáng của đèn thay đổi như thế nào?

<b>Câu V</b> (<i>1,5 điểm</i>).

Trong bài thí nghiệm thực hành “Xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hoá” lớp 11
THPT:

1. Khi mắc mạch điện người ta phải dùng điện trở bảo vệ R0. Chức năng của R0 là gì và R0 đượcmắc như
thế nào với nguồn?

2. Để đo cường độ dòng điện trong mạch bằng đồng hồ đa năng hiện số DT- 830B, em phải xoay núm
điều chỉnh về thang đo nào?

---Hết---

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>ĐÁP ÁN </b>

<b>Câu </b> <b>NỘI DUNG </b>

<b>I (5 đ) </b>
<b>1. </b>

cơ năng của vật được bảo toàn
định luật bảo toàn cơ năng:

2
max

max

mv

mgh

v

2gh.

2







……….

0,5

0,5

<b>2.a. </b>Nêm được thả tự do:

Định luật bảo toàn động lượng ……đến lúc m rời nêm (I):

0

0 1 1

v

mv

2m.v

0

v

2



   

(1)………

Bảo toàn cơ năng đến lúc m rời nêm (I):

2 2 2

2

0 1 0

1

mv

2mv

v

mgh

gh

v

2

2

2











(2)………

(1) và (2)
suy ra

v

₀

4gh

3



(3) ………

m đạt độ cao cực đại trên mặt nêm (II) thì m và nêm (II) có cùng vận tốc
theo phương ngang………..

Bảo toàn động lượng cho hệ m và nêm (II) lúc m đạt hmax:

mv

₀

(m

2m)v

₂

v

₂

v

0

3









(4) ………..
Bảo toàn cơ năng cho hệ m và nêm (II) lúc m đạt hmax:

2 2 2 2

0 2 0 2

max max

mv

3mv

v

3v

mgh

gh

2





2



2





2

(5)…….

(3) (4) (5) => độ cao cực đại của m trên nêm (II):

h

_max

4h

.

9



………
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

tốc của nêm (II) lúc đó là v.

Bảo tồn động lượng với hệ m và (II) từ lúc m bắt đầu lên mặt nêm (II)
đến lúc rời (II):

mv

₀

m(u.

3

v)

2m.v

v

1

(v

₀

u 3

)

2

3

2







 



(6)…………

Bảo toàn cơ năng đối với hệ m và nêm (II):

2 2 2

0

2 2 2 2

0

mv

m(u

v)

2mv

mgh

2

2

2

3

3

2gh

v

u

v

2uv.

2v

2

3





















(7)……….

(6) (3) (7) giải ta được:

u

2

8gh

27



………

Sau khi vật rời nêm (II) thì m chuyển động ném xiên lên, vật đạt độ cao
cực đại so với đỉnh nêm khi vận tốc theo phương thẳng đứng triệt tiêu:

my y y y

v



(u



v )



u



0

(vì nêm có vận tốc nằm ngang), ta có:

2 2 0 2

max

u sin 30

u

1 8gh

h

h

.

.

2g

8g

8 27

27











Độ cao cực đại vật đạt được là

h

_max

h

h

10

h.

3

27

27

 



0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
<b>1.a.</b>

9 7

1 2 2

9.10 .10

E

E

14400

0, 25









V/m

E



E

₁



E

₂

 

E

2E

₁



28800

V/m

0,5

0,5

<b>1.b</b>. thanh sẽ quay quanh trục thẳng đứng đi qua khối tâm

Thanh quay một góc 900 sẽ đạt vtcb và v lớn nhất

2
max

max max

2.mv

qEl

A

qEl

v

0, 2

2









m



m/s

0,5
0,5

0,5

<b>2</b>. Quay do lực tác dụng lên phần đối xứng với phần bị cắt

Lực điện trường

F

 

q.E

với

q

q.a

.

6.1,5b

2 b

 

 

…………..

0,5

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>II(4đ) </b>

dmax max d max

q

qaE

W

0

A

q.E.b

.a.E.b

W

.

6.1,5b

2 b

9

2

 

 







 

 

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b> III </b>
<b>(5đ) </b>

<b>1</b>. Khi K ngắt:

Dòng điện qua nguồn E1 bằng 0.
Tụ điện C khơng cho dịng điện
chạy qua

2

1 2 3 2

E

9

I

2A

R

R

R

r

4,5













..

Hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện:

U

_MN

 

I(R

₂



R )

₃

 

2.2,5

 

5V

Điện tích của bản tụ điện nối với M là

q

_0M



CU

_MN



2.10 .( 5)

6

   

10 C

0,5

0,5

0,5

0,5

<b>2</b>. Vì khơng có dịng qua E2 nên UaB=E1=15 V.

Hiệu điện thế

U

_ba

 

I(R

₁



R )

₃



U

_Ba

 

21V.

0,5
0,5

<b>3</b>. Khóa K đóng:

AB 1 1 1 1

AB 2 2 2 2 2

AB 3 1 3 3

1 2 3

U

I .r

E

I

15

U

I (R

r )

E

I .1,5

9

U

I (R

R )

I .(1

2)

I

I

I

 



  





_

_

_

_

_





_

_

_

_



  



……….

Giải hệ trên ta được I2 = 9 A; I3 =1,5 A……….
Hiệu điện thế giữa hai bản tụ:

U

_MN

 

I .R

₂ ₂



I .R

₃ ₃

 

1,5V



q

_M



C.U

_MN

  

3 C

…….

Điện lượng dịch chuyển qua R0 sau khi đóng khóa K là

 

q

q

_M



q

_0M

 

7 C.

……….


1,0
0,5
0,25
0,25
E1; r1

E2; r2 R1

R2

R3

R0 C

K
A

B

M N

I1

I2

E1; r1

E2; r2

R1

R2

R3

R0 C

K
A

B

M N

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

<b> </b>

<b> IV </b>
<b> (4,5đ) </b>

<b>1.</b> Điện trở của đèn:

2
dm
0
dm

U

R

3

P



 

……
_dm dm
dm

P

I

2A.

U





_N MC 0 _CN

MC 0

R

.R

R

R

6,5

R

R











Dòng điện qua nguồn

N

E

I

2A.

R

r







Vì RMC = R0 nên cường độ dịng điện qua Đ là _d

I

I

1A

2

 

…..

Do đó trong thời gian 1h 30 phút

A

 

Q

I R .t

2_d ₀



16200

J.

0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25

<b>2</b>. Đặt RMC = x với

0

  

x

8

.

R

_N

x.3

8

x

x

3



 



Dòng điện qua nguồn:

₂

N

E

E

15(3

x)

I

3x

R

r

₉

_x

x

9x

27

3

x











_{ }

 





Để đèn sáng bình thường:

I

_d

I.x

I

_dm

2A

₂

15x

2

x

3

x

9x

27













 



.

Giải được

R

_MC

  

x

6 .

0,5
0,5
0,25
0,25

<b>3.</b> Dòng điện qua đèn

I

_d

I.x

₂

15x

15

27

x

3

x

9x

27

₉

_x

x









 



_

_

0,5

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

x > 0 và tăng thì thì Id tăng, độ sáng của đèn tăng dần

0,5

<b> V </b>
<b>(1,5 đ) </b>

<b>1.</b> Tránh xẩy ra đoản mạch, nhằm bảo vệ nguồn
Phải mắc điện trở bảo vệ nối tiếp với nguồn….

0,5
0,5

<b>2.</b> Vặn núm xoay về thang đo DCA…

Phải chọn giới hạn đo lớn hơn giá trị cần đo của cường độ dòng điện…

0,25

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

Website <b>HOC247</b> cung cấp một môi trường <b>học trực tuyến</b> sinh động, nhiều <b>tiện ích thơng minh</b>, nội dung
bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những <b>giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến </b>
<b>thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm</b> đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh tiếng.

<b>I.</b> <b>Luyện Thi Online</b>

- <b>Luyên thi ĐH, THPT QG:</b> Đội ngũ <b>GV Giỏi, Kinh nghiệm</b> từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây
dựng các khóa <b>luyện thi THPTQG </b>các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.
- <b>Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: </b>Ơn thi <b>HSG lớp 9</b> và <b>luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán</b> các
trường <i>PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An</i> và các trường
Chuyên khác cùng <i>TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức </i>

<i>Tấn.</i>

<b>II.</b> <b>Khoá Học Nâng Cao và HSG </b>

- <b>Toán Nâng Cao THCS:</b> Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- <b>Bồi dưỡng HSG Toán:</b> Bồi dưỡng 5 phân mơn <b>Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học </b>và <b>Tổ Hợp</b> dành
cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: <i>TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. </i>
<i>Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn</i> cùng
đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.

<b>III.</b> <b>Kênh học tập miễn phí</b>

- <b>HOC247 NET:</b> Website hoc miễn phí các bài học theo <b>chương trình SGK</b> từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các
môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu
tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất.

- <b>HOC247 TV:</b> Kênh <b>Youtube</b> cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng
Anh.

<i><b>Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai </b></i>

<i><b> Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90% </b></i>

<i><b>Học Toán Online cùng Chuyên Gia </b></i>

</div>

<!--links-->