Đề thi chọn HSG

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN
CỤM THI THPT Q.LƯU-HM


(Đề thi có 02 trang)
ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI
LẦN THỨ 3 NĂM HỌC 2017 – 2018

Môn thi : VẬT LÝ 11
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)


Câu 1 (5 điểm). Nêm ABCD có khối lượng M, đặt trên mặt sàn phẳng, đủ dài, nằm ngang. Tiếp tuyến của chân nêm tại A trùng với mặt sàn, CD là mặt phẳng ngang có độ cao so với mặt sàn là h. Một vật nhỏ có khối lượng m = 0,5M chuyển động với vận tốc
trên mặt sàn hướng đến chân nêm rồi trượt lên nêm. Bỏ qua mọi ma sát và coi rằng khi trượt lên nêm thì vật m luôn tiếp xúc với nêm. Gia tốc rơi tự do là g.
1. Tìm giá trị tối thiểu vo để vật m có thể lên tới mặt CD của nêm khi:
a. Nêm được giữ cố định.
b. Nêm thả tự do.
2. Với vo bằng hai lần giá trị tối thiếu tìm được ở câu 1b, nêm thả tự do. Tìm khoảng cách từ vật m đến chân B của nêm khi nó rơi trở lai mặt sàn sau khi vượt qua nêm.
Câu 2 (4 điểm). Một ngôi sao năm cánh được cắt từ một tấm bìa cứng, mỏng, rất nhẹ, cách điện, độ dài của các cánh bằng nhau. Ngôi sao đặt trên mặt phẳng nhẵn, nằm ngang và có thể quay tự do quanh trục cố định thẳng đứng đi qua trọng tâm G của nó. Ở năm đỉnh của cánh sao được gắn năm quả cầu nhỏ bằng kim loại, có khối lượng bằng nhau. Khoảng cách từ các quả cầu đến G bằng a = 10cm. Góc ở các đỉnh là
. Hệ thống nằm trong điện trường đều nằm ngang có vecto cường độ điện trường
có hướng như hình 2, độ lớn E = 5.104(V/m). Hai quả cầu tại B và F đều tích điện q = 10-7C. (các quả cầu còn lại không tích điện).
1. Xác định cường độ điện trường tổng hợp tại trọng tâm G
2. Khi hệ đang nằm cân bằng như hình vẽ thì tức thời truyền cho quả cầu tại D một điện tích q’ = q. Tìm động năng cực đại của hệ ngôi sao và các quả cầu sau đó.
Câu 3 (4,5 điểm). Cho mạch điện có sơ đồ như hình 3. Biết E1 = 12V; r1 = 0,5
; E3 = 5V; r3 = 1
; R1 = 4,5
; R2 = 3
; R3 = 4
.
1. Mắc vào hai điểm A, B nguồn điện E2 có điện trở trong không đáng kể, đồng thời đóng cả hai khoá K1 và K2 thì dòng điện qua nguồn E2 là I2 = 1A và có chiều như hình vẽ. Tìm E2. Cực dương của E2 mắc vào điểm nào?
2. Tháo bỏ nguồn E2 rồi mắc vào hai điểm A và B một tụ có điện dung C = 4,4.10-6F ban đầu chưa tích điện, đồng thời đóng cả hai khoa K1 và K2. Tìm nhiệt lượng toả ra trên R2 tính từ thời điểm đóng hai khoá K1 và K2 đến khi dòng điện trong mạch ổn định.
Câu 4 (5,5 điểm). Cho mạch điện có sơ đồ như hình 4. Hai đèn Đ1 và Đ2 có điện trở Rđ bằng nhau; các điện trở R1 = R2 = 6
. Biết rằng khi nguồn điện có suất điện động E = E1 = 30V, điện trở trong r = r1 = 2
hoặc E = E2 = 36V, r = r2 = 4
thì công suất tiêu thu của mạch ngoài đều bằng 72W và cả hai đền đều sáng bình thường. Bỏ qua điện trở các dây nối.
1. Tính công suất định mức và hiệu điện thế định mức của mỗi đèn. Dùng nguồn nào có lợi hơn?
2. Thay đèn Đ1 bằng điện trở R0 = 10
, đèn Đ2 bằng một biến trở R có đặc tuyến Vôn – Ampe
, với
,
là hiệu điện thế đặt vào hai đầu biến trở và
là cường độ dòng điện chạy qua biến trở. Nguồn điện có suất điện động E = 34,8V, điện trở trong r = 4
. Giữ nguyên hai điện trở R1 và R2. Tìm hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện và công suất toả nhiệt trên biến trở R.
Câu 5 (1,0 điểm). Nêu tên các loại dụng cụ (không cần nêu các chỉ số) được sử dụng trong bài thực hành “Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của điốt bán dẫn” lớp 11 THPT.


------Hết------
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI LẦN 3 NĂM HỌC 2017 – 2018
Môn thi : VẬT LÍ