Đáp án Đề thi olympic chính thức Cấp tỉnh môn vật lý 11

8 701 0
Đáp án Đề thi olympic chính thức Cấp tỉnh môn vật lý 11

Đang tải... (xem toàn văn)

Thông tin tài liệu

ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC LỚP 11 Câu Nội dung Điểm 0,5điểm Hình vẽ Câu (4 điểm) r r N A F Trong hệ quy chiếu không quán với mặt phẳng ms tính gắn mliền r Fqt nghiêng, r r rta có: r rr P + N + Fms + Fqt = ma.am / mpn r Chiếu lên trục vuông góc với mặtP phẳng nghiêng, ta có:B α N = mg cosα − ma0 sin α ⇒ Fms = µ m(g cosα − a0 sin α ) Chiếu lên trục song song với mặt phẳng nghiêng, ta có: mg sin α − Fms + ma0 cosα = mam / mpn ⇒ am/ mpn = g(sin α − µ cosα ) + a0 (cosα + µ sin α ) Thế vào: am / mpn = 0,97m / s 2s 2s t= = =1,44s a 0,97 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 0,5điểm 0,75điểm 0,75điểm ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC LỚP 11 Câu Câu (4 điểm) Nội dung a Va chạm va chạm mềm - Tần số góc: ω = Điểm 0,5điểm k = 20 (rad/s) m - Vị trí cân lắc có điện trường là: Δl = A = qE/k = 0,05m = 5cm - Ban đầu lắc biên, đến thời điểm t = 0,5điểm 19 T = T + 12 T lắc vị trí 12 x = 2,5 cm ( chọn chiều dương hướng sang phải) m có độ lớn vận tốc là: v1 = ω A2 − x = 50 cm/s Vận tốc m2 trước va chạm là: v2 = Aω = 100 cm/s * Vận tốc vật sau va chạm là: + Với va chạm mềm: m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V => V = 75cm/s Biên độ là: A1 = ( A + x) + = (5 + 2,5 3) + = 1002 (5 + 2,5 3) + 0,1 ≈ 10,59 cm 40 0,25điểm V 2m1 k 752 0, ≈ 10,73 cm 40 b Va chạm hoàn toàn đàn hồi + Với va chạm đàn hồi: m1v1 + m2v2 = m1V1 + m2V2 m1v12 + m2v22 = m1V12 + m2V22 => V1 = 100cm/s; V2 = 50cm/s Biên độ dao động vật đó: A2 = 0,5điểm 0,25điểm V12 ( A + x) + m1 k 0,5điểm 0,25điểm 0,25điểm 0,5điểm 0,5điểm ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC LỚP 11 Câu Câu (4 điểm) a Nội dung Điểm Ta có: 1 = = 100( Ω ) ωC1 100π 10 − ZC = = 100 ( Ω ) ω C π , * Xét nhánh 1: Gọi ϕ1 góc lệch u i ZC 100 π =− ⇒ ϕ1 = − Ta có: tan ϕ1 = − = − R1 100 π Vậy i1 sớm pha so với uAB U U 200 I1 = = = = 1( A) Z1 200 R12 + Z C2 ZC = 0,5điểm π ) ( A) *Xét nhánh 2: Gọi ϕ góc lệch u i2 Z C2 100 π tan ϕ = − =− = − ⇒ ϕ2 = − Ta có: R2 100 π Vậy i2sớm pha so với uAB U U I2 = = = 1( A) Z2 R22 + Z Ta có biểu thức: i1= 2cos(100π t + 0,5điểm C2 π ) ( A) Vẽ giản đồ véc tơ chọn trục gốc trục hiệu điện thế: Ta có biểu thức: i2= r r r I = I1 + I Do: 2cos(100π t + I1 = I ⇒ ϕ = π π π + = 12 0,5điểm 0,5điểm π  I =  I 12 + I 22 + I I cos  6  Thay số vào ta đựơc: I = + = 1,93( A) Vậy biểu thức mạch chính: i= 1,93 2cos(100π t + b Tổng trở mạch: U 200 Z= = = 103,6( Ω ) I 1,93 Công suất tiêu thụ: P = I 12 R1 + I 22 R2 =273(W) P = 0,707 Hệ số công suất: cos ϕ = IU r r r r r U MN = U MA + U AN = U AN − U AM Có π ) ( A) 0,25điểm 0,25điểm 0,5điểm U AN = I Z C = 100 (V ) U = I R = 100 V ( ) ; AM 1 r π u AM pha với i1 tức sớm pha với u r π π u AN chậm pha với i2 góc tức chậm pha với u r Vẽ giản đồ véc tơ chọn trục gốc trục hiệu điện U AB Do ∆OAB nên U MN = U AM = U AN = 100 (V ) π u MN trễ pha so với u π Vậy uMN = 100 cos(100π t − ) ( A ) 0,25điểm c ur U AM O ur U π /6 ur U AN ur UMN 0,25điểm 0,5điểm ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC LỚP 11 Câu Câu (4 điểm) a Nội dung L AB  → A1B1  → A'B' Sơ đồ tạo ảnh: df 30.15 d1' = 1 = = 30cm d1 − f1 30 −15 L1 Điểm 0.25điểm ' Có d2 = a − d1 = a − 30 d f (a − 30).(−7,5) 7,5(30 − a) ⇒ d2' = 2 = = d2 − f2 a − 30 + 7,5 a − 22,5 (1) (2) ' Để ảnh ảo d2 < Suy ra: a < 22,5cm a > 30cm Để ảnh ngược chiều với vật độ phóng đại hệ: d1' d2' f f k = k1 k2 < ⇔ < ⇔ < d1 d2 d1 − f1 d2 − f2 Thay số ta được: a > 22,5cm Từ (3) (4) suy ra: a > 30cm b 0.5điểm 0.25điểm 0.25điểm 0.5điểm Khoảng cách x từ vật AB đến thấu kính L1 sau hoán vị hai thấu kính, vị trí ảnh cuối không đổi x f1 15.x d1' = = ; d2 = a − d1' x − f1 x −15 ⇔ d1' + d2 = a ⇔ x f1 d' f + '2 =a x − f1 d2 − f2 (5) 0.5điểm x.15 d2' (−7,5) + = 24 Trước hoán vị: x −15 d2' + 7,5 ⇒16,5d2' + 67,5 x − 472,5d2' − 2700 = (6) x.(−7,5) d2' 15 + = 24 Sau hoán vị: x + 7,5 d2' −15 ⇒16,5d2 − 472,5 x + 67,5d2 − 2700 = ' ' ' Từ (6) (7) ta suy ra: x = d2 , thay vào (6) ta có: 16,5 x − 405 x − 2700 = , chọn nghiệm dương x = 30cm Độ phóng đại ảnh: 0.5điểm 0.5điểm (7) 0.25điểm Trước hoán vị: k ' = f1 f =−5 d1 − f1 d2 − f2 f1 f =− d1 − f1 d2 − f2 Vậy trước sau hoán vị, độ phóng đại ảnh nghịch đảo Sau hoán vị: k " = 0.5điểm 0.5điểm ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC LỚP 11 Câu Câu (4 điểm) Nội dung Điểm - Quá trình – 2: đẳng áp, thể tích tăng, nhiệt độ tăng, trình khí nhận nhiệt lượng Theo nguyên lí I NĐLH Nhiệt lượng mà hệ nhận trình đẳng áp – chuyển từ nhiệt độ T1 tới T2 là: Q12 = Cp(T2 – T1) 0.25điểm T2 V2 5 0.25điểm = = ;C = R Mà T1 V1 → Q12 = p 5  15 R  − 1÷T1 = RT1 2  0.25điểm - Quá trình – 3: đẳng tích, áp suất giảm, nhiệt độ giảm, trình khí tỏa nhiệt lượng môi trường bên - Xét trình – 1: phương trình mô tả trình có dạng: p = a.V + b Phương trình qua trạng thái (3) (1) nên ta có hệ phương trình p1 − p3  a =  V1 − V3 p = aV1 + b p −p p V −p V  → → → p = V + 1 ( *) V1 − V3 V1 − V3 p3 = aV3 + b  b = p3V1 − p1V3  V1 − V3 0.5điểm Ta dễ dàng tính p3 = p1 ; V3 = V2 = V1 5 2 p1 Khi ta có: p = − V V + p1 (1) Thay giá trị p3 = p1 ; V3 = V2 = V1 vào (*) 0.5điểm Áp dụng phương trình Claperon–Mendeleev ta có: pV (2) R p1 p1 Thay (1) vào (2) ta được: T = − V R V + R V 0.25điểm pV = RT → T = 0.25điểm p T hàm số bậc với biến số V, hệ số a = − V R < , T 49 đạt giá trị lớn V = V4 = V1 → Tmax = T4 = T1 → P4 = P1 40 10 0.5điểm - Xét trình – 4: nhiệt độ khí tăng, theo nguyên lí I NĐLH 0.5điểm ta có: Q34 = A34 + ∆U 34 Với: 27   ∆U34 = CV ( T4 − T3 ) = R ( T4 − T1 ) = 80 RT1 → Q34 = − RT1 < , khí  40  A = ( p + p ) ( V − V ) = − 33 RT 34 4  80 tỏa nhiệt - Xét trình – 1: nhiệt độ khí giảm, khí tỏa nhiệt môi trường - Vậy nhiệt lượng khí nhận chu trình Q = Q12 = 15 RT1 - Công thực chu trình A = S123 = →A= 1  ( p1 − p3 ) ( V3 − V1 ) =  p1 − p1  ÷ V1 − V1 ÷ 2   9 p1V1 = RT1 20 20 RT A 20 H = = = ≈ 12% Hiệu suất chu trình là: Q 15 RT 25 0.5điểm 0.25điểm

Ngày đăng: 14/08/2016, 08:32

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan