SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 123 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT NĂM HỌC 201 – 201 Môn: VẬT LÝ LỚP 11 Thời gian làm bài: 150 phút ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang, gồm 05 câu) Bài 1: Một sợi dây dẫn đồng nhất, tiết diện ngang S0 = mm2, điện trở suất uốn thành vòng tròn kín, bán kính r = 25 cm Đặt vòng dây nói vào từ trường cho đường sức từ vng góc với mặt phẳng vòng dây Cảm ứng từ từ trường biến thiên M theo thời gian B = kt, với t tính đơn vị giây (s) a) Tính cường độ dòng điện cảm ứng vòng dây V + b) Tính hiệu điện hai điểm vòng dây c) Nối vào hai điểm M, N vòng dây vơn kế (có điện trở N lớn) dây dẫn thẳng có chiều dài hình vẽ Tính số vôn kế Bài 2: Một mol chất khí lý tưởng thực chu trình ABCA giản đồ p-V p(atm) Hình gồm trình đẳng áp AB, đẳng tích BC q trình CA có áp suất p biến đổi theo hàm bậc thể tích V (hình 2) C  B a Với số liệu cho giản đồ, xác định thơng số (p,V,T) lại A trạng thái A, B, C; B b Biểu diễn chu trình ABCA giản đồ V-T V(l) Bài 3: Cho mạch điện hình 3: A1; A2 A3 ampe kế lý tưởng hoàn toàn O 25,6 102,4 giống Giá trị điện trở ghi hình vẽ Người ta đặt vào hai đầu A, Hình B hiệu điện khơng đổi, có độ lớn U = 13,8V a Hãy tính giá trị cường độ dòng điện qua điện trở; b Xác định số ampe kế Bài 4: Một mạch điện gồm có: ống dây có hệ số tự cảm L = A 2,00μH điện trở Ro = 1,00Ω; nguồn điện có suất điện động E = 3,0V điện trở r = 0,25Ω; điện trở R = 3,00Ω, mắc hình Bỏ qua điện trở dây nối khoá k 6kΩ 2kΩ A2 B 3kΩ 6kΩ A3 A1 6kΩ 5kΩ Hình a Đóng khố k, sau thời gian cường độ dòng điện mạch đạt giá trị ổn định Xác định cường độ dòng điện qua ống dây điện trở R; cơng suất nguồn E; b Tính nhiệt lượng Q toả R sau ngắt khoá k k L E,r R Ro Bai 3.(2,5 điểm): Cho mạch điện hình vẽ bên: R 1=r, R2 = 2r, R3=3r Lúc đầu K đóng, dòng điện mạch ổn định người ta thấy Vôn kế U v = 27(V) RV  � Hình A a) Tìm suất điện động nguồn điện b) Cho K mở, dòng điện ổn định, xác định số Vôn kế lúc c) Xác định chiều số lượng Electron qua điện trở R sau K mở Biết C = 1000(mF) R1 R2 + - K E,r C V B Bài D G R3 Bài Áp dụng phương trình trạng thái: Từ hình vẽ: p B VB p o Vo 1.25,6   TB  273 312K TB To 1.22,4  pC 25,6   pC 2,25atm 102,4 Cũng từ hình vẽ: 102,4  VA 1024   VA   68,3 102,4 15 Áp dụng định luật Sác-lơ [B→ C]: pB pC p   TC  C TB 702K TB TC pB Áp dụng định luật Gay-luy-sac [A→ B]: VA VC V   TA  A TB 832K TA TC VB AB đường thẳng qua gốc toạ độ BC đường thẳng song song với OT CNA parabol: A V 51,2 25,6 N B C Đỉnh N parabol xác định: Từ đồ thị ra: trình (3) – (1) T O biểu diễn theo phương trình p p M  pM p p V V  pV  M (VM  V).V  M M VM VM dấu V = VM/2 (với pM = 3atm, VM = 102,4l) áp dụng phương trình trạng thái pV = RT => Tmax = 936K => TM = 936K 92 R td    k 1 Bài 3a.Điện trở tương đương toàn mạch: 31   U 1,55mA Dòng điện qua điện trở 6kΩ: I k  R td 312 624 936 Dòng điện qua điện trở 2kΩ: 1 I k  3.1,55 2,25mA 11 1 I3k  3.1,55 1,50mA Dòng điện qua điện trở 3kΩ: 11 Dòng điện qua điện trở 5kΩ: 1 I k  3.1,55 0,90mA 11 Vẽ lại mạch điện Định luật kiếc-sốp cho điểm nút ghi hình A Các ampe giống nên điện trở (dù nhỏ) kΩ kΩ kΩ kΩ kΩ Ir + (0,05 + I)r = (0,65 – I)r    kΩ 0,7 mA 0,05+ I B 0,65 – I A2 I A3 A1 0,05 mA I = 0,20mA = IA1 IA2 = 0,25mA IA3 = 0,45mA 0,65 mA Bài Đối với dòng điện khơng đổi, cuộn cảm khơng có tác dụng cản trở Dòng điện qua nguồn mạch chính: Dòng điện qua R: I R  I E 3A R oR r Ro  R Ro  0,75A Ro  R Dòng điện qua cuộn dây: I R o  R 3  2,25A Ro  R Công suất nguồn: P = E.I = 3.3 = 9W Năng lượng ống dây: W = L.I 2R o 5,0625J Dòng điện qua R Ro ln nên nhiệt lượng toả điện trở tỷ lệ với giá trị điện trở Nhiệt toả R: Q  W 3,8J BÀI a) Khi K đóng: I  I1  I , U AD  I1R1  I R hay U AD  I1r  I2 2r Xét cho toàn mạch: E  I.r  U AB  I.r  I1.r  I.3r U U Mà I  DB  Vv  Giải E = 42(V) 3r 3r r + E, r M R1 K P E  , R  R3  r r C D R4 U C  U AB  I' (R  R )  35(V) Hình Trước K mở điện tích tụ Sau K mở, điện tích tụ điện Q  C.U '  35.103 (C) Lượng điện tích qua R Electron từ G qua R1 sang A Số lượng electron qua R1 là: n e  R2 F N R5 b) Khi K mở: Khi dòng ổn định I1  0;I'  - Q  Q1  5.1016 e Ghi chú: Thí sinh giải theo cách khác đáp án, giám khảo cho điểm tối đa R3 Q