Đề thi Olympic 10 - 3 môn Lý lớp 11 năm 2019 THPT Tôn Đức Thắng có đáp án | Vật Lý, Đề thi đại học - Ôn Luyện

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (436 KB, 7 trang )

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

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐĂKLĂK
TRƯỜNG THPT TÔN ĐỨC THẮNG

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

ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN
Câu 1 ( 3,5 điểm)

Một vật nhỏ khối lượng M =100g treo vào đầu sợi dây lí tưởng, chiều dài
l = 20cm như hình vẽ. Dùng vật nhỏ m = 50g có tốc độ v0 bắn vào M. Bỏ qua

sức cản của khơng khí. Lấy g = 10m/s2. Coi va chạm là tuyệt đối đàn hồi.

a/ Xác định v0 để M lên đến vị trí dây nằm ngang.

b/ Xác định v0 tối thiểu để M chuyển động tròn xung quanh O.

c/ Cho v0 = 3

√

2 m/s, xác định chuyển động của M.
Đáp án câu 1

Câu 1 Nội dung Điểm

(3,5đ) a/ Va chạm đàn hồi:

mv0=mv1+Mv2
mv20

2 =
mv12

2 +

Mv22

=> v2= 2m
m+Mv0

Khi dây nằm ngang: Mv2
2

2 =Mgl⇒v0=
m+M

m

√

gl
2

Thay số: v0 = 3m/s.

b/ Để M chuyển động hết vòng tròn, tại điểm cao nhất E: vE=

√

=> Mv22

2 =Mg 2l+
MvE

2 ⇒v0=
m+M

2m

√

5 gl .

Thay số: v0 = 3

√

2 m/s.

c/ Khi v0=3

√

2 m/s <

√

2 => M không lên tới điểm cao nhất của quĩ đạo

tròn.

Lực căng của dây: T=mg cosα+mv
2

l . Khi T = 0 => M bắt đầu rời quĩ đạo tròn

tại D với vận tốc vD, có hướng hợp với phương ngang góc 600.

Từ D vật M chuyển động như vật ném xiên. Dễ dàng tính được góc COD = 300.

0,25
0,25

0,5
0,25

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

Câu 2( 3,5 điểm)

Con lắc lị xo như hình vẽ. Vật nhỏ khối lượng m = 200g, lị xo lí tưởng có độ cứng k = 1N/cm,
góc α = 300. Lấy g = 10m/s2.

a/ Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng. Viết phương trình dao
động. Biết tại thời điểm ban đầu lò xo bị dãn 2cm và vật có vận tốc v0

= 10

√

15 cm/s hướng theo chiều dương.

b/ Tại thời điểm t1 lị xo khơng biến dạng. Hỏi tại

t2 = t1 +
π

√

5 s, vật có tọa độ bao nhiêu?

c/ Tính tốc độ trung bình của m trong khoảng thời gian Δt = t2 - t1.

Đáp án câu 2

Câu 2 Nội dung Điểm

v0
O

M
m

m x

α
O

O C

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

(3,5đ)

a/ Tại VTCB ω=

√

k
m=

√

gsinα
Δl

=> Δl = 1cm, ω = 10

√

5 rad/s, T = π

√

5s .

Biên độ: A =

√

x2+

(

v0
ω

)

=> A = 2cm và 3


 

Vậy: x = 2cos(10 5t 3




)cm.

b/ Tại t1 vật ở M có vận tốc v1, sau Δt =
π

√

5 = 1,25T.

- vật ở K (nếu v1 > 0) => tọa độ x2 =

√

3 cm.

- vật ở N (nếu v1 < 0) => tọa độ x2 = -

√

3 cm.

c/ Quãng đường m đi được: - Nếu v1<0 => s1 = 11 3=> vtb = 26,4m/s.

- Nếu v1>0 => s2 = 9 3=> vtb = 30,6m/s.

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

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

Câu 3 (3,5 điểm) : Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không
đáng kể, một đầu nối vào điện trở R0,5. Một đoạn dây dẫn AB, độ dài l14cm

, khối lượng m2g, điện trở r0,5 tì vào hai thanh kim loại tự do trượt không
ma sát xuống dưới và luôn luôn vng góc với hai thanh kim loại đó. Tồn bộ hệ
thống đặt trong một từ trường đều có hướng vng góc với mặt phẳng hai thanh kim
loại có cảm ứng từ B0, 2T . Lấy g9,8 /m s2.

a) Xác định chiều dòng điện qua R.

b) Chứng minh rằng lúc đầu thanh AB chuyển động nhanh dần, sau một thời gian chuyển động
trở thành chuyển động đều. Tính vận tốc chuyển động đều ấy và tính UAB.

Đáp án câu 3

Câu 3 Nội dung Điểm

(3,5đ

a) Do thanh đi xuống nên từ thơng qua mạch tăng.
Áp dụng định luật Lenxơ, dịng điện cảm ứng sinh ra Bcu



ngược chiều

B



(Hình vẽ).

Áp dụng qui tắc nắm bàn tay phải, I chạy qua R có chiều từ A  B.

b) Ngay sau khi bng thì thanh AB chỉ chịu tác dụng của trọng lực P mg nên
thanh chuyển động nhanh dần  v tăng dần.

- Đồng thời, do sau đó trong mạch xuất hiện dịng điện I nên thanh AB chịu thêm tác

0,25

0,25
0,5

A B



B



-1 x

A B



B



cu

B



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

dụng của lực từ F BIl có hướng đi lên.

- Mặt khác, suất điện động xuất hiện trong AB là:

e Blv

t




 

 nên

e Blv

I

R r R r

 

 

2 2

B l v
F

R r

 



Cho nên khi v tăng dần thì F tăng dần  tồn tại thời điểm mà F=P. Khi đó thanh
chuyển động thẳng đều.

-Khi thanh chuyển động đều thì:

2 2 3

2 2 2 2

( ) (0,5 0,5).2.10 .9,8

25( / )
0, 2 .0,14

B l v R r mg

F mg mg v m s

R r B l



 

      



- Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh khi đó là:

0, 2.0,14.25

. . .0,5 0,35( )

0,5 0,5
AB

Blv

U I R R V

R r

   

 

0,5
0,5

0,5

0,5
0,5

Câu 4: ( 3 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ:

E1 = E2 = 6V; r1 = 1Ω; r2 = 2Ω; R1 = 5Ω; R2 = 4Ω. Vơn kế có điện

trở rất lớn. Số chỉ vôn kế là 7,5V, cực dương mắc vào điểm M

a. Tính hiệu điện thế UAB

b. Tính điện trở R

c. Công suất và hiệu suất của mỗi nguồn

Đáp án câu 4

Câu 4 Nội dung Điểm

(3,0đ)

a.

Giả sử chiều dòng điện chạy như hình:

Ta có:

1 2 2 1 1

2 2 2 1 1

MN
MN

U E I R I R

U E I r I R

  




  



Thay số, ta được: I1 = I2 = 0,5A

Tacó:

2 2 2 2 2 6 0,5.2 0,5.4 3

AB

U E  I r  I R     V

b.

0,5
0,25

0,25

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

Ta có: I = I1 + I2 = 0,5 + 0 ,5 = 1A

UAB = I.R R 3
c.

1 1 1

2 2 2

3
3

P E I W

 

Ta có: UAN = E1 – I1r1 = 5,5V suy ra:
1
1
0,916
AN
U
H
E
 

UBM = E2 – I2r2 = 5V suy ra:
2
2
0,83
BM
U
H
E
 
0,25
0,25
0,5
0,5

Bài 5( 3,5 điểm)

Đặt vật sáng AB cao 8cm ở trên và vng góc với trục chính của thấu kính hội tụ L1 cótiêu cự

20cm. Vật AB cách thấu kính một khoảng 30cm.

a) Xác định vị trí, tính chất và số phóng đại ảnh A1B1 vật AB cho bởi thấu kính L1.

b) Giữ nguyên vị trí vật AB và L1, người ta đặt thêm một thấu kính phân kì L2, đồng trục chính

với L1 và cách L1 một khoảng 70cm. Tính tiêu cự của thấu kính L2 để ảnh cuối cùng A2B2 của vật

AB qua hệ ( L1, L2) cao bằng vật AB

c) Khi khoảng cách giữa hai thấu kính là l, ảnh sau cùng tạo bởi hệ có chiều cao khơng đổi cho
dù thay đổi vị trí của vật trước hệ. Tính l và độ cao của ảnh lúc này?

Đáp án câu 5

Câu 5

(3,5đ)

a) ta có : d’1 =
1
1
d f

d  f = 60cm.

d’1 > 0  Ảnh là ảnh thật.

K1 = -

'
1

d
d = - 2

b) sơ đồ tạo ảnh: AB L1

A1B1 2

L

A2B2

-Tính được d2 = l - d’1 = 10cm.

Số phóng đại của ảnh sau cùng k = k1k2 = -1

d2 >0 → TKPK vật thật cho ảnh ảo nên k2 > 0, do đó k < 0

Suy ra k2 = 0,5

Ta có

2 2

2 2 2

d f
k

d f d

-= =

- = 0,5

- Tính f2 = -10cm

b) Ta có:

1 2

1 1 2 2

. f . f

k k k

f d f d

 

  (1)

Mà :

' 1 1

2 1

1 1

d f

d l d l

d f

   

 thay vào (1) ta được:

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

1 2 1 2

1 1 1 1 1 2 1 2 1( 1 2) 1 1 2

f f f f

k

ld lf d f d f f f d l f f lf f f

 

        (2)

Để ảnh có chiều cao không đổi k = const tức không phụ thuộc vào d1 thì hệ số của

d1 trong (2) phải bằng 0.

Suy ra: l =f1+ f2 = 10 cm.

Thay vào (2):

20.( 10) 1
10.20 20.( 10) 2

k   

  

Chiều cao của ảnh A2B2 là 4cm.

0,25
0,25
0,25

Bài 6 (3 điểm)

Tính cơng sinh ra khi 0,5 (mol) khí lý tưởng thực hiện một chu

trình biến đổi (1) - (2) - (3) - (1) mà đường biểu diễn trong hệ trục

(OT,OV) có dạng như hình 2. Trong đó:
(1) – (2) là đoạn thẳng kéo dài qua O,

(2) – (3) là đoạn thẳng song song với trục OT,

(3) – (1) là cung parabol kéo dài qua O.
Biết T1 = T3= 350 (K); T2 = 600 (K).

Đáp án câu 6

Câu 6 Nhận xét: 1 - 2 đường đẳng áp; 2 – 3 đường đẳng tích 0,25

(3,0đ)

3 – 1 là q trình mà nhiệt độ T là hàm bậc hai theo V: T=aV2bV+c

Tại O(0;0)  c0. Vậy T=aV2bV 0,25

Theo phương trình Claperon – Mendeleep, ta có:

( )

pV nRT nR aV bV  p nRaV nRb 

Vậy 3 – 1 là một đường thẳng trong hệ (p - V)

Vậy đường biểu diễn chu trình trong hệ (p - V) như sau:

0,5

0,25

Vậy công sinh ra là: 0,5

T
V

(1)



(2)



(3)



T T2

2 3

V V

3

2

1 p

0 V

p

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

1 3 3 1 1 3 1 1 3 3 3 1

1 1

( )( ) ( )(*)

2 2

A p  p V V  p V  p V  p V p V

Ta có p V1 1 nRT p V1; 3 3 nRT p V3; 1 3 p V2 2 nRT2 0,25

Vì 2 – 3 là đẳng tích do đó:

3 3 3

3 2 1

2 3 2 2

p T T

p

p p p

T T  T  T

Vậy

3 3 1

3 1 1 1 1

2 2 2

T T T

p V p V nRT nR

T T T

  

0,5

Thay vào (*) ta được:

2
1

2 1 3

( ) 216, 4( )

T

A nR T T T J

T

     0,5

</div>

Đề thi Olympic 10 - 3 môn Lý lớp 11 năm 2019 THPT Tôn Đức Thắng có đáp án | Vật Lý, Đề thi đại học - Ôn Luyện

√

√

√

√

√

√

√

<sub>√</sub>

√

√

√

√

√

√

(

)

√

√

√

<i>B</i>



<i>B</i>



<i>B</i>



3

2

1

p

0

V

p

p

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về