Đề thi và đáp án môn thi Vật Lý – Khối: 11

Tỉnh : Phú Yên Trường: THPT chuyên Lương Văn Chánh Môn: Vật Lý – Khối: 11 Tên giáo viên biên soạn: Trần Đình Khoái Số mật mã Số mật mã ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT C F G K K’ B A R L C D ∼ Bài 1: Cho mạch điện như hình vẽ. Lúc đầu K và K’ đều mở. Đóng K vào G, lúc này uc trễ pha so với uAB góc và UC = 20V. Chuyển K về F thì cường độ qua cuộn dây là 0,1A và trễ pha so với uAB góc . Tìm cường độ qua R nếu ta đóng tiếp K’ ( K vẫn ở F ). Bài giải: Tính R, ZL và ZC : 0.25đ Đóng K vào F: 0,25đ 0, 5đ Đóng k vào G: Từ giản đồ: 0, 5đ 0, 5đ Mặt khác: 0, 5đ 0, 5đ K đóng vào F và K’ đóng. Giản đồ vectơ của mạch CD: Giản đồ toàn mạch: 1đ 0, 5đ 0, 5đ Bài 2: Một sợi dây chì dài l = 5cm được mắc bảo vệ cho mạng điện gia đình. Mạng điện được mắc vào điện áp U = 220V. Khi xảy ra đoản mạch, dòng điện cường độ lớn sẽ làm nóng chảy dây chì. Tính thời gian dòng điện chạy qua tính từ lúc xảy ra sự cố đến khi dây chì bắt đầu nóng chảy. Lúc này bỏ qua sự toả nhiệt của sợi dây chì ra môi trường, sự thay đổi nhiệt dung riêng của chì và sự giãn nở của dây chì khi đốt nóng. Cho biết nhiệt độ ban đầu của dây chì t1 = 270C, nhiệt độ nóng chảy t2 = 3270C, khối lượng riêng D = 11300kg/m3,nhiệt dung riêng c = 1300J/kg.độ, điện trở suất ở 00C = 2,2.10-8Ωm và hệ số nhiệt điện trở α = 4,2.10-3 K-1. Bài giải: Khi xảy ra đoản mạch, hiệu điện thế hai đầu dây chì là U = 220V. Dòng điện lớn đi qua làm dây chì bị nóng lên và điện trở của nó cũng tăng theo nhiệt độ theo công thức: 0, 5đ Nếu xét trong một thời gian rất bé, ta có thể coi nhiệt độ và điện trở của dây không biến đổi. Nhiệt lượng toả ra trong khoảng thời gian đó: 0, 5đ (1) Vì bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường, nên phần nhiệt lượng này chỉ làm tăng nhiệt độ của dây chì. dt : độ tăng nhiệt độ do phần nhiệt dQ gây ra. 1đ m = D.l.S : khối lượng của dây chì dQ = D.l.S.c.dt (2) Từ (1) và (2): 1đ 1đ Thời gian cần thiết để tăng nhiệt độ dây chì từ t1 lên t2 : 1đ Vậy sau 8,7.10-6s kể từ lúc xảy ra sự cố, dây chì sẽ nóng chảy để bảo vệ mạch điện. Bài 3: Một đĩa kim loại bán kính R = 25cm quay quanh trục của nó với vận tốc góc . Tìm hiêu điện thế xuất hiện trên đĩa và một điểm trên mép đĩa trong hai trường hợp: Khi không có từ trường. Khi đặt đĩa trong từ trường có cảm ứng từ B= 10-2 T và đường sức từ vuông góc với đĩa. Bài giải: Chọn hệ quy chiếu gắn liền với trái đất. 0, 5đ Do quán tính các electron văng ra mép đĩa: mép đĩa tích điện âm, tâm đĩa tích điện dương. Khi ổn định giữa tâm đĩa và mép đĩa xuất hiện hiệu điện thế U. Các electron chuyển động tròn đều với vận tốc góc bằng, do tác dụng của lực hướng tâm bằng lực điện : . Công của lực điện từ tâm ra ngoài mép : 0, 5đ 0, 5đ 1đ 0, 5đ Khi có thêm lực Lorenxơ: FL = evB, tùy theo chiều của ta có : ( Vì số hạng rất nhỏ so với số hạng đầu ) Công của lực điện từ tâm ra ngoài mép : 1đ 0, 5đ 0, 5đ Bài 4: Mắt cận thị phải mang kính 2 độ mới nhìn được vâït ở xa mà không điều tiết, kính đặt sát mắt. Lúc này điểm gần nhất mà mắt thấy rõ cách mắt . Nếu đưa kính ra xa mắt 2cm thì mắt sẽ nhìn thấy được vật trong giới hạn nào? Khi không đeo kính, người cận thị này soi mặt trước gương cầu có bán kính R = 120cm. Muốn thấy ảnh trong gương lớn nhất thì phải đặt gương cách mắt bao nhiêu? Bài giải: Giới hạn nhìn được của mắt khi mang kính cách mắt 2cm: Vị trí CC và CV của mắt khi mang kính satù mắt: 0,25đ 0,5đ Vậy CC trước mắt 15cm. 0,5đ Vậy CV trước mắt 50cm. Khi đeo kính cách mắt 2cm. Ta có: 0,5đ 0,5đ Và: Vậy mắt có giới hạn nhìn rõ từ 19,57cm đến 1202cm trước mắt. d y O f ymax 0,25đ 0,5đ Gọi A’B’ là ảnh cùng chiều của người trong gương có góc trông : Đặt: y = d.(2.f-d) 0,5đ ymax khi d = f còn nếu thì y đồng biến với d. Nên ymim khi dmin. (hìnhvẽ) Mặt khác : D = d – d’ vì ảnh ảo D = 50cm hoặc 15cm. 0,25đ Và : Khi D = 50cm 0,5đ Khi D = 15cm 0,5đ 0,25đ Vì : Vậy người này sẽ thấy ảnh của mình trong gương lớn nhất khi cách gương 7cm. Bài 5: Một cơ hệ gồm một bảng khối lượng 3m gắn với một lò xo khối lượng m, độ cứng k có hai móc nhỏ móc với bảng và một móc để tự do (hình vẽ). Tác dụng vào móc để tự do của lò xo lực và vào móc để tự do của bảng một lực ngược chiều nhau làm cho hệ chuyển động trên mặt phẳng nhẵn nằm ngang và các lò xo bị giãn ra theo phương tác dụng của các lực trên. Tìm độ giãn của lò xo. Bài giải F f Trước hết ta giải bài toán lò xo khối lượng m, độ cứng k, chiều dài l chịu tác dụng của hai lực F và f. Tìm độ giãn của lò xo.Bỏ qua sự dao động của lò xo. Xét đoạn lò xo dài dx : độ cứng Lực tác dụng lên hai đầu đoạn lò xo này là Fx và Fx + dFx. 0,5đ Với gia tốc: 0,5đ Độ giãn đoạn lò xo này là : Mặt khác : 0,5đ 1đ F F F Xét cơ hệ đã cho : 0,5đ Gia tốc của hệ : 0,5đ Với lò xo : 0,5đ Độ giãn của lò xo : 1đ Bài 6: Một xylanh cách nhiệt nằm ngang được chia làm hai phần bỡi pittông cách nhiệt. Pittông có thể chuyển động không masat. Mỗi phần chứa 1 mol khí lí tưởng đơn nguyên tử. Ban đầu pittông đứng yên, nhiệt độ hai phần khác nhau. Tổng thể tích hai khối khí V0 = 80 l. Truyền cho khối khí bên trái nhiệt lượng Q thì khi pittông cân bằng trở lại, áp suất mới trong xilanh lớn hơn áp suất ban đầu 103Pa. Tìm Q, bỏ qua sự giãn nở của pittông và xilanh. 0,5đ Bài giải Đối với khối khí bên trái: 0,5đ Đối với khối khí bên phải: 0,5đ 1đ 0,5đ 1đ 1đ Ta có: