Đề thi môn vật lý lớp 11 trường THPT chuyên Vĩnh Phúc

A O

R

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ

LỚP 11 (Đề này có 2 trang, gồm 5 bài)

Bài 1 (4 điểm): Một quả cầu đặc bán kính r được thả từ vị trí có biên độ góc 0. Quả cầu lăn không trượt trên mặt trong của một lòng máng hình trụ có bán kính R. a) Tính áp lực của quả cầu lên máng ở vị trí có li độ góc  ( < 0) b) Xét trường hợp 0 nhỏ. Tính chu kỳ dao động nhỏ của quả cầu c) Nếu không có ma sát giữa quả cầu và vành thì chu kỳ dao động nhỏ của quả cầu bằng bao nhiêu?

Bài 2 (4 điểm): Một thấu kính mỏng hai mặt lồi có bán kính bằng nhau. Khoảng cách giữa hai tiêu điểm chính khi đặt thấu kính trong không khí và đặt trong nước lần lượt là 2f1 và 2f2. Cho chiết suất tuyệt đối của không khí bằng 1, chiết suất tuyệt đối của nước bằng . nn a) Tìm chiết suất tuyệt đối của chất làm thấu kính. b) Đặt thấu kính ngập một nửa trong nước sao cho trục chính vuông góc với mặt phẳng phân cách giữa nước và không khí. Tìm khoảng cách giữa hai tiêu điểm chính.

Bài 3 (4 điểm): Một vành trụ mỏng, đồng chất, bán kính R, có khối lượng M được đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Điểm A ở mặt trong của vành trụ có cùng độ cao với tâm O (Hình vẽ). a) Từ điểm A, người ta thả nhẹ một vật nhỏ có khối lượng m. Bỏ qua ma sát ở mọi mặt tiếp xúc. Tìm áp lực của vật lên vành trụ khi vật ở vị trí thấp nhất. b) Gắn chặt vật nhỏ có khối lượng m vào điểm A, giữ vành trụ đứng yên trên mặt phẳng nằm ngang. Tìm điều kiện của hệ số ma sát giữa vành trụ và mặt phẳng ngang để tại thời điểm thả vành trụ lăn không trượt.

Bài 4 (4 điểm):

Một từ trường đều không đổi có véc tơ cảm ứng từ B0 hướng dọc theo trục Ox. Một điện trường đều cũng chỉ có thành phần x và biến thiên điều hòa theo qui luật: . Một hạt có khối lượng m và điện tích q>0 bay vào vùng của hai trường 0 os t x E E c  

với vận tốc . Tính khoảng cách cực đại từ hạt đến chỗ nó bay vào hai trường 0 // v Oy 

biết tần số góc của điện trường là . Bỏ qua ảnh hưởng của trọng lực. 0 qB

m 

ThuVienDeThi.com

Bài 5 (4 điểm):

Một lượng hỗn hợp khí He và H2 có khối lượng 3g ở trạng thái ban đầu t0 = 27oC và thể tích là V0. Người ta nén đoạn nhiệt khối khí trên đến các thể tích V khác nhau và đo nhiệt độ ngay sau khi nén. Kết quả được ghi trên bảng sau:

V0/V 1,5 2 3 4 t0C 94 152 247 327 Biết He=4, H=1. Hãy xác định: a) Khối lượng của H2 và của He trong khối khí ấy. b) Công dùng để nén đoạn nhiệt khối khí ấy đến V0/V = 4

-----------------HẾT-----------------

Người thẩm định (Kí, ghi rõ Họ tên-Điện thoại liên hệ)

Nguyễn Đức Phi ĐT: 01699.03.04.35

Người ra đề (Kí, ghi rõ Họ tên-Điện thoại liên hệ)

Phan Dương Cẩn ĐT: 0904.55.53.54

ThuVienDeThi.com

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ LỚP 11 Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, nếu đúng cho điểm tối đa theo thang điểm đã định.

Câu Nội dung Điểm a) Xét trong HQC gắn với đất: - Định luật II Niutơn chiếu lên trục hướng tâm:

(1) r R

mv P N   

2 cos

- Định luật bảo toàn cơ năng:

) cos 1 )( ( 2 1 2 1 ) cos 1 )( ( 2 2 0           r R mg I mv r R mg (2)

Với v là vận tốc tịnh tiến khối tâm, I là mômen quán tính của quả

cầu đối với trục quay đi qua tâm G của nó: ,  là vận 2 5 2 mr I 

tốc góc của chuyển động quay quanh G: r v  

Giải hệ (1), (2) ta được: ) cos 10 cos 17 ( 7

0   mg N

1

b) 0 nhỏ, tìm chu kỳ dao động.

- Định luật II Niutơn chiếu lên phương tiếp tuyến với vành: - Psin + FmS = mat (3) Trong đó at là gia tốc khối tâm của quả cầu theo phương tiếp tuyến với vành. - Phương trình của chuyển động quay quanh khối tâm:

FmS.r = I, với  = at/r  t mS ma F 5 2 

Thay vào phương trình (3) và chú ý: sin =x/(R-r); at = x".

Ta được : 0 ) ( 7

5     x r R

g x

Vậy quả cầu dao động điều hoà quanh tâm C với chu kỳ:

R



P

N

v

FMS 

x(+)

C

ThuVienDeThi.com