Đề kiểm tra chất lượng học kỳ I Môn Vật lý (Dành cho học sinh lớp 11 chuyên lý)

Trường THPT chuyên Đề kiểm tra chất lượng học kỳ I Hà Tĩnh Môn : Vật lý Thời gian làm bài :120 phút (Dành cho học sinh lớp 11 chuyên lý) Bài 1.Ba quả cầu nhỏ có cùng khối lượng m=2g và có cùng điện tích q=10-7C, được giữ nằm yên tại ba đỉnh của một tam giác đều cạnh a=3cm trong không khí a)Phải đặt ở tâm tam giác một điện tích Q như thế nào để khi buông thả cả hệ thống đứng yên b)Ba quả cầu nhỏ cố định.Tính công của ngoại lực cần thực hiện để di chuyển điện tích Q nói trên từ tâm tam giác ra xa vô cùng. c)Khi không có điện tích Q, cùng một lúc buông thả ba quả cầu thì chúng dịch chuyển ra xa nhau một cách đối xứng do lực tĩnh điện(bỏ qua tác dụng của trọng lực) .Hãy tính vận tốc của mỗi quả cầu khi chúng cách nhau một khoảng R=9cm và khi chúng đi rất xa nhau. Cho biết điện thế do một điện tích điểm q gây tại điểm cách nó một khoảng r là V=, thề năng tương tác giữa hai điện tích điểm q1,q2 cách nhau khoảng r là W= R1 x r R2 x Hình 1 Bài 2.Cho mạch điện như hình 1,trong đó nguồn điện có suất điện động x =1,5V và điện trở trong r=0,7 W ; các điện trở R1=0,3W ,R2=2W a) Phải chọn điện trở x bằng bao nhiêu để công suất tiêu thu của mạch ngoài là lớn nhất b) Phải chọn điện trở x bằng bao nhiêu để công suất tiêu thụ trên điện trở này là lớn nhất.Công suất này bằng bao nhiêu? Bài 3.Cho mạch điện như hình 2. Biết các nguồn có suất điện động và điện trở trong là : x1=6V,r1=1W;x 2=3V, r2=1W Các điện trở R1=5W ,R2=3W ; Vôn kế có điện trở vô cùng lớn C V x1 r1 x 2 r2 R1 R2 R3 Hình 2 D a) Vôn kế V chỉ số không.Tính R3. b) Đảo vị trí các cực của nguồn x 2. Tìm số chỉ của vôn kế ? c)Sau khi đảo nguồn x 2 , ta thay vôn kế bởi am pe kế lý tưởng .Hỏi am pe kế chỉ bao nhiêu ? ............Hết............. Hướng dẫn chấm vật lý lớp 11 Bài 1.(3,75đ) Câu a) 1,25điểm A B C Q q q q - Vẽ hình đúng 0,25 -Lực tác dụng lên mỗi quả cầu khi chưa có Q: F= 2F1cos30=2 0,25 -Để mỗi quả cầu đứng yên cần đặt ở tâm điện tích Q<0, + có độ lớn thoã mãn: 0,5 -Do tính đối xứng nên Q đứng yên 0,25 Câu b) 1 điểm -Điện thế do 3 điện tích gây tại G(tâm tam giác):VG= 3 0,5 -Công của lực điện trường để dịch chuyển Q từ G ra xa vô cùng A=Q(VG-Vµ)=QVG 0,25 - Công của ngoại lực cần thực hiện : A/ =-A =-QVG= 9.10-3 J 0,25 Câu c) 1,5 điểm -Thế năng tương tác của hệ 3 điện tích khi cách nhau khoảng a: W1= 0,25 -Thế năng tương tác của hệ 3 điện tích khi cách nhau khoảng r : W2= 0,25 - Gọi v là vận tốc mỗi quả cầu khi đó áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ,ta có: 3.Þ v = q m/s- 0,5 - Khi các quả cầu đi xa nhau thì: 3= m/s 0,5 Bài 2.(3,25đ) a)-Để công suất tiêu thụ ở mạch ngoài cực đại thì Rn =rt 0,25 -Suy ra : R1+ 0,25 - Từ đó : x = 0,5 W 0,5 b)- Cường độ dòng điện trong mạch chính là: 0,5 -Gọi Ux là hiệu điện thế hai đầu điện trở x ,ta có: Ux=I. 0,5 -Công suất tiêu thụ trên x cực đại khi Px = 0,5 -Px lớn nhất khi 0,5 - Suy ra Pxmax = 0,25 Bài 3.(3,0đ) a)- UCD=I(r1+R1)-x1=0Þ I= 1A 0,25 -UDC= I(r2+R23)-x 2 =0Þ R23 = 2W 0,5 - Suy ra : R3 =6W 0,25 b)Khi đảo 2 cực của x 2 thì x 1 là nguồn phát ,x 2 máy thu,do đó ta có: UCD=I/(r1+R1)-x 1= -x 2 –I/(r2+R23)Þ I/ = 0,75 Thay vào ta được UCD=-4 V.Vậy ampe kế chỉ 4vôn. 0,25 c) +Thay vôn kế bởi am pe ké lý tưởng thì UCD=0 và cả hai nguồn đều phát 0,25 + 6I1-6 =0Þ I1=1A 0,25 + 3I2-3 =0 Þ I2 =1 A 0,25 +Tại nút C ,ta có: Ia=I1+I2 =2A.Vậy ampekế chỉ 2A 0,25