Đề thi chọn học sinh giỏi trường lần I môn Vật lý – cơ bản (học theo SGK chuẩn )

đề thi chọn học sinh giỏi trường lần I môn: vật lý – cơ bản ( Học theo SGK chuẩn ) thời gian: 150 (phút) Sở GD - ĐT Thanh hoá Trường THPT Hậu Lộc I Năm học: 2007 - 2008 A.trắc nghiệm khách quan; Mỗi phương án Đúng 0,5đ Câu 1: khi tăng đồng thời khoảng cách và độ lớn điện tích lên 3 lần thì lực tương tác giữa chúng thay đổi thế nào? A- Tăng 3 lần B- Giảm đi 3 lần C- Không thay đổi D- Giảm đi lần. Câu 2: Phát biểu nào sau đây về nhiễm điện là đúng. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện. Khi nhiễm điện do hưởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này đến đầu kia của vật bị nhiễm điện. Sau khi nhiễm điện do hưởng ứng, sự phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện vẫn không đổi. Câu3: Những phát biểu nào sau đây về điện trường là không đúng? Véc tơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương cùng chiều với véc tơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường. Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên gây ra. Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên hạt mang điện đặt tại điểm đó trong điện trường. q Q Véc tơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương cùng chiều với véc tơ lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường. Câu4: Một quả cầu nhỏ khối lượng m=10g có điện tích q=20.10-6C được treo bởi sợi dây mảnh ở phía trên quả cầu thứ hai mang điện tích Q, khoảng cách 2 quả cầu là r=30cm. Cho g=9,8m/s2. (hình vẽ)Điện tích Q có giá trị để dây treo quả cầu nhỏ không bị căng là: A. 9, 8.10-8C B. 4, 9.10-8C C 9, 8.108C D. 19, 8.10-8C Câu 5: Hai quả cầu bằng kim loại có bán kính như nhau, mang điện tích cùng dấu. Một quả cầu đặc, một quả cầu rỗng, Ta cho 2 quả cầu tếp xúc với nhau thì: A- Điện tích của 2 quả cầu bằng nhau B- Điện tích của quả cầu đặc lớn hơn quả cầu rỗng C- Điện tích của quả cầu rỗng lớn hơn điện tích của quả cầu đặc D- Hai quả cầu trở thành trung hoà điện Câu 6: Hai điên tích điểm q1 và q2 = -4q1 đặt cố định tại 2 điểm A và B cách nhau một khoảng a= 30 cm. Phải đặt điện tích q ở đâu để nó cân bằng. Trên đuờng thẳng AB cách A 10 cm,cáh B 20cm Trên đường thẳng AB cách A 60 cm, cách B 30 cm. Trên đường thẳng AB cách A15 cm, cách B 45 cm. Trên đường thẳng AB cách A 30 cm, cách B 60 cm Câu 7: Cho đoạn mạch như hình vẽ E1, r1 R E2, r2 A B I Công thức nào sau đây là đúng: UAB =E1+ E2+ I(r1+ r2+ R) UAB= E1+ E2- I(r1+ r2+ R) UAB = E1- E2+ I(r1+ r2+ R) UAB = -E1- E2+ I(r1+ r2+ R) (E1, E2 lần lượt là suất điện động của nguồn 1 và 2) Câu 8: Một tụ điện phẳng có điện dung C được mắc vào nguồn điện sau đó ngắt khỏi nguồn điện. Người ta nhúng hoàn toàn vào chất điện môi có hằng số điện môi . Khi đó hiệu điên thế giữa 2 bản tụ điện: A.Không thay đổi. B.Tăng lên lần. C.Giảm đi lần. D.Tăng lên 2 lần _- - - - - - + + + + II. Tự luận: Câu 1 (4đ): Một giọt dầu nằm lơ lửng trong điện trường của một tụ điện phẳng. Đường kính giọt dầu là 1mm ,khối lượng riêng của dầu là 800kg/m3 .Hiệu điện thế giữa 2 bản tụ là 220V, khoảng cách giữa 2 bản tụ là 2cm (Lấy g =10m/s2) a. Tính điện tích của giọt dầu. Bỏ qua lực đẩy ácimet của không khí b. Nếu đột nhiên hiệu điện thế đổi dấu: + Hiện tượng xảy ra như thế nào? + Tính thời gian giọt dầu rơi xuống bản dưới, biết lúc đầu giọt dầu ở chính giữa 2 bản. E C1 C2 C3 C4 C5 C6 Câu 2(4đ): cho mạch tụ điện hình vẽ. Các tụ có điện dung: C1=C2 = 1. C4 =C6= 2, C3= C5= 1,5C4 , nguồn điện có suất điện động bằng E.. Hiệu điện thế giũa 2 bản tụ C2 là U2= 3V Tính: a. Điện dung của bộ tụ b. Hiệu điện thế và điện tích của mỗi tụ c.Suất điện động của nguồn điện. Câu 3(3đ): Hai quả cầu nhỏ hoàn toàn giống nhau mang điện tích q1 và q2 đặt trong môi trường có = 2 , cách nhau 10cm thì hút nhau với một lực F1 = 5.10-7 N Cho chúng tiếp xúc với nhau rôì đặt về vị trí cũ (cũng bằng r và), thì thấy chúng đẩy nhau với một lực F2 = 4.10-7 N. Tính điện tích của 2 quả cầu lúc đầu. Câu 4(5đ): Cho mach điện như hình vẽ Trong đó E= 6V, r = 0,5 , R1 =3 , R2 =2,R3 = 0.5 . C1 =C2 = 0.4 F a. Tính cường độ dòng điện chạy qua C2 A B M N K C1 R1 R2 R3 E, r mạch khi K ngắt và khi K đóng và hiệu điện thế 2 đầu mỗi điện trở R1, R2, R3 b. Tính điện tích trên mỗi bản tụ khi +K ngắt +K đóng c. Trong trường hợp K ngắt người ta thay K bằng một tụ điện có điện dung C3 = 0.8F. Tính điện tích trên các bản tụ khi đó. Hết Học sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Trường thpt hậu lộc I đáp án đề thi học sinh giỏi trường lần I năm học 2007-2008 Môn vật lý lớp 11- ban cơ bản (Đáp án gồm 4 trang) (thời gian 150 phút) I )trắc nghiệm khách quan (4điểm) Mỗi câu đúng cho 0,5 điểm Câu Đáp án Câu Đáp án 1 C 5 A 2 C 6 D 3 A 7 B 4 B 8 C II) tự luận(16 điểm) Câu 1(4điểm) Cho 2,5điểm a) Vì bỏ qua lực đẩy acsimet của không khí nên các lực tác dụng lên quả cầu là _- - - - - - + + + + P F . Để quả cầu cân bằng thì + =0 (0,5đ) Suy ra:P= F Mà P= mg = D.V.g= (0,5đ) F= (0,5đ) = . Thay số ta có (0,5đ) Vì lực điện trường ngược chiều với cường độ điện trường nên ta có q< 0 (0,5đ) Cho 1,5 điểm + Nếu đột nhiên đổi dấu hiệu điện thế còn điện trường giữ nguyên thì lực điện cùng phương, cùng chiều, cùng độ lớn với trọng lực. Vậy giọt dầu bây giờ chịu tác dụng của lực có độ lớn bằng 2P hướng xuống nên sẽ chuyển động với gia tốc a= 2g= 20 m/s2 (1đ) +Thời gian giọt dầu xuống bản dưới là ( 0,5đ) Câu2(4điểm) Cho 1 điểm E C1 C2 C3 C4 C5 C6 Cb= ? Sơ đồ mạch tụ: C3nt[(C2ntC4ntC6)//C1]ntC5 ( 0,5đ) ( 0,5đ) Cho 2 điểm Tính U và Q của mỗi tụ: Q2=C2.U2 =1.3 = 3 (C) Q2 = Q4 = Q6 = 3 (C) ( 0,5đ) ( 0,5đ) ( 0,5đ) ( 0,5đ) Cho 1 điểm c) E=? Ta có: (1đ) Câu3: (3 điểm) Tính áp dụng định luật culông ta có : (0,5đ) Vì 2 quả cầu hút nhau nên : (1) (0,5đ) Khi cho chúng tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu lúc này là : (0,5đ) Do đó : (2) (0,5đ) Từ (1)và (2) ta có : khi (0,5đ) khi (0,5đ) Câu 4(5 điểm ) Cho 1 điểm a)I=? khi K ngắt cũng như khi K đóng cường độ dòng điện qua mạch là : (0,5đ) (0,5đ) Cho 2 điểm b) Tính : +) Khi K ngắt (0,5đ) (0,5đ) +)Khi K đóng : (0,5đ) (0,5đ) Cho 2 điểm c)Thay K bằng tụ .Mạch điện bây giờ là : gọi là điện tích trên các tụ lúc này Giả sử điện tích phân bố như hình vẽ A B M N C1 R1 R2 E, r C2 C3 + - - + + - + - R3 áp dụng định luật bảo toàn điện tích (1) (0,5đ) Mặt khác ta có : (2) (0,5đ) (2) (3) (0,5đ) Giải (1) (2) và (3)ta được : (0,5đ)