TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU II TỔ LÝ-CÔNG NGHỆ KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG KHỐI 11 LẦN II NĂM HỌC 2017-2018 MÔN: VẬT LÝ ( thời gian làm 150p) Câu (2đ) Một đoàn xe dài L0=600m chuyển động đoạn đường đất với tốc độ vđ=15m/s Khi đến đoạn đường nhựa, xe tăng tốc độ lên thành vn=20m/s Hỏi chiều dài đoàn xe tất chuyển động đường nhựa? ( Xem quỹ đạo chuyển động thẳng) Câu (3đ) Một ván trượt dài L=4m, khối lượng 5kg phân bố theo chiều dài, chuyển động với vận tốc v0=5m/s mặt băng nằm ngang gặp dải đường nhám có chiều rộng l=2m vng góc với phương chuyển động ván ( hình vẽ 1) Sau trượt qua dải nhám ván có vận tốc v=3m/s Lấy g=10m/s2 Tính động ban đầu ván hệ số ma sát trượt ván với dải nhám? L v0 (H1) Câu (2đ) Trên đường sức điện trường đều, người ta đặt hai cầu nhỏ tích điện giữ cho l chúng cách khoảng d Khối lượng điện tích cầu m1=m; m2=3m; q1=-q; q2=3q ( Với q>0) Hãy xác định chiều đường sức độ lớn cường độ điện trường để buông cho chúng chuyển động khoảng cách chúng d Bỏ qua tác dụng trọng lực Câu (3đ) a Tích điện cho tụ điện C1 có điện dung 20µF với hiệu điện 300V Sau nối tụ C1 với tụ C2 có điện dung 10µF chưa tích điện Tính điện tích hiệu điện tụ sau nối Kiểm tra xem lượng điện trường có bảo tồn khơng giải thích lại thế? b Một electron bay từ dương sang âm tụ điện phẳng tích điện đến hiệu điện U, với tốc độ ban đầu v0 dọc theo đường sức Người ta thấy hiệu điện hai cực 9,1V electron tiến đến sát âm ( chưa chạm vào âm) Môi trường hai tụ chân không Bỏ qua tác dụng trọng lực -Tính tốc độ v0 electron Cho e=1,6.10-19C; me= 9,1.10-31kg -Mô tả chuyển động electron Tính tốc độ cuối electron q trình chuyển động tụ ***HẾT*** TRƯỜNG THPT DIỄN CHÂU II KỲ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG KHỐI 11 LẦN II/ 2017-2018 TỔ LÝ-CÔNG NGHỆ MÔN: VẬT LÝ ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Câu Câu (2đ) Nội dung Điểm - Độ dài đoàn xe bắt đầu thay đổi từ thời điểm xe chuyển sang đoạn đường nhựa tăng tốc Tốc độ đoàn xe biến thiên lượng là: u = – vđ………… 0.5 - Đoàn xe dài với tốc độ u xe cuối chuyển sang đoạn đường L nhựa, tức suốt khoảng thời gian t  …………………………………… vđ - Vậy đoàn xe dài đoạn L  u.t   vđ Lo ………………………… vd - Độ dài đoàn xe đường nhựa là: L  LO  L  Câu (3đ) Lo  800m ……………… vđ 0.5 0.5 0.5 - Động ban đầu ván: Wđo  mvo2  62,5( J ) ……… 0.5 - Chọn hệ trục tọa độ ox hình vẽ v - Khi đầu ván nằm dải nhám (0  x  l ) Lực ma sát tác dụng lên ván biến thiên có mg độ lớn là: Fms1  x L Lực ma sát trung bình: F ms1  mg 2L 0.5 x x l - Khi l  x  L : Lực ma sát khơng đổi có độ lớn là: Fms  mg L l 0.5 0,5 - Khi đuôi ván nằm dải nhám (l  x  L  l ) , ta có: F ms  mg 2L l ………………………………………………………… Áp dụng định lí động năng, ta có: 0.5 v v m mg mgl (v  v )  l  ( L  1)     0,4 ………………………… L L gl Câu (2đ) Gọi F12 F21 lực tương tác hai điện tích F1 F q1 F1 F2 lực điện trường tác dụng lên q1 q2 21 F 12 F + 0.5 q2 - Để khoảng cách hai điện tích khơng đổi (mà ban đầu hai điện tích đứng n) chúng phải chuyển động với gia tốc……………………………………… - Theo 0.5 q1 < q  F1< F2 Mà F12 = F21 nên để hai điện tích chuyển động với gia tốc F2 lực phát động q2 F1 lực cản q1 Vậy đường sức có 0.5 chiều từ q1 đến q2…………………………………………………………………… - Với: F21=F12= K Từ a1 = a2  a (1,5đ) d2 ; F1= q1 E; F2= q E…………………………………… F21  F1 F2  F12  ………………………………………………… m1 m2 E Câu q1 q 2 Kq …………………………………………………………… d2 - Điện tích tụ C1 lúc đầu: q1= C1 U1 = 6.10-3 (C) ……………………………… - Năng lượng điện trường ban đầu: W= C1U 12  0,9( J ) ………………………… 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 - Sau nối C1 với C2: Gọi q1' ;U 1' q 2' ;U 2' điện tích hiệu điện tụ C1 C2 sau nối Hệ kín nên ta có: q1= q1'  q 2' ……………………………………………………… 0.25 C1U1=( C1+ C2) U’ U'  ' (vì U 1'  U 2'  U ' ) C1U  200(V )  U 1'  U 2' …………………………… C1  U 0.25 q1'  4.10-3 C q 2'  2.10-3 C - Năng lượng điện trường lúc sau: W’ = (C1  C ).U '2 =0,6 J……………………… 0.25 - Ta thấy W’ < W: Năng lượng điện trường khơng bảo tồn Vì nối tụ C1 với tụ C2 b (1,5đ) có phần lượng giải phóng dạng tia lửa điện……………… 0.25 mv02 - Áp dụng định lí động năng, ta có : = e.U…………………………………… 0.5 - => v0= 2eU  1,79.106m/s……………………………………………………… m 0.5 -Sau dừng lại sát âm electron lực điện gia tốc, chuyển động nhanh dần dương………………………………………………………………… 0.25 - Do trình thuận nghịch nên trước rơi vào dương electron có tốc độ tốc độ ban đầu v0 = 1,79.106 m/s………………………………………… Chú ý: - Nếu học sinh viết biểu thức mà tính tốn sai cho nửa số điểm ý Học sinh giải theo cách khác mà cho điểm tối đa Sót sai đơn vị đo trừ khơng q 0,25đ cho tồn 0.25