Đề thi KSCL môn Vật lý 11 năm học 2018 - 2019 trường THPT Chuyên Bắc Ninh lần 1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN BẮC NINH
TỔ VẬT LÝ – KTCN

ĐỀ THI KIỂM TRA HÈ NĂM HỌC 2018-2019
MÔN: Vật lý 11 – Lớp 11 Chuyên Toán, Lý, Hóa, Tin, Cận 1
Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian phát đề)

(Đề thi gồm 02 trang)

Bài 1: (1,0 điểm)
Một vật có khối lượng m = 1kg đặt trên mặt sàn nằm ngang, được kéo bởi một lực theo phương
hợp với mặt phẳng ngang góc 300, với độ lớn không đổi F = 5N. Ban đầu vật đứng yên. Sau khi
chuyển động 3s, vật đi được quãng đường S = 2,5m. Cho biết g = 10m/s 2. Hệ số ma sát trượt giữa
vật và mặt sàn là bao nhiêu?
Bài 2: (2,0 điểm)
Một vật nhỏ có khối lượng m trượt từ điểm cao nhất của một hình
cầu bán kính R cố định trên mặt phẳng nằm ngang.
a.Tới độ cao h nào thì vật m rời hình cầu?
b.Bỏ qua mọi ma sát, vận tốc ban đầu của vật m rất nhỏ. Gọi B là
vị trí của vật trên hình cầu, tại đó bán kính OB nghiêng góc

 30 0 so với phương thẳng đứng OA. Tính áp lực của vật m tại điểm B.
Bài 3: (2,0 điểm)
Ba điện tích điểm q1 = q2 = q3 = +5.10-7 C được đặt trên mặt phẳng ngang không ma sát tại ba đỉnh
của tam giác đều ABC cạnh a = 10cm.
a.Xác định lực tác dụng lên điện tích đặt tại một trong ba đỉnh.
b.Phải đặt một điện tích điểm q 0 ở đâu và có giá trị bằng bao nhiêu để cho hệ các điện tích đó cân
bằng?
Bài 4: (2,0 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2. Cho các nguồn giống nhau hoàn toàn có
R1 = 9; R2 = 12; đèn loại 6V-3W.

= 8,5V; r = 3  và

a. Hỏi đèn có sáng bình thường không?
b. Tính hiệu điện thế giữa hai cực của một nguồn?
Bài 5: (2,0 điểm)
Một nguồn điện có suất điện động , điện trở trong r, cấp A
điện cho một mạch ngoài có điện trở R thay đổi được.
a.Xác định R để mạch ngoài tiêu thụ công suất cực đại? Tính
công suất cực đại đó và hiệu suất của nguồn điện khi đó.

Đ
R1
R2

B

b.Chứng minh với một giá trị công suất mạch ngoài P

thỏa mãn hệ thức R 1R2=r2. Hiệu suất của nguồn điện trong hai trường hợp R=R 1 và R=R 2 liên hệ
với nhau như thế nào?
Bài 6: (1,0 điểm)
Trong vùng không gian giữa hai bản A, B tồn tại hai
vùng điện trường đều AC và CB có cùng độ rộng l.
Biết trong khoảng CB có cường độ điện trường lớn
gấp đôi cường độ điện trường trong khoảng AC. Một
electron đi vào vùng không gian giữa A và B từ bản
A có véc tơ vận tốc hợp với bản A một góc α. Trong
quá trình chuyển động, electron tới gần bản B nhất,
cách B một đoạn l/2. Xác định tầm xa của electron
trên bản A.

BC
A+

Họ và tên thí sinh: .............................................. Số báo danh:
.....................................................................
--------------------- HẾT --------------------Ghi chú: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Hướng dẫn chấm
Bài
1
(1,0
điểm)

2
(2,0
điểm)

Nội dung
Vẽ hình phân tích các lực tác dụng lên vật: N ,P ,F ms , F

Điểm
0,5

Theo định lụât II Niu-Tơn ta có: N  P  Fms  F ma
Chiếu lên trục Ox: F .cos  Fms ma (1)
Chiếu lên trục Oy: N  P  F.sin 0  N
 P  F .sin  (2)
2.S
S v0t  1 / 2at 2  a 2 0,56m /s 2
t
Từ (1) và (2)  F .cos  .( P  F .sin ) ma  
 0, 5

0,5

Mốc thế năng tại A. Khi vật trượt theo mặt cầu xuống đến điểm C. Theo định
luật bảo toàn cơ năng:
1
mgR(1  cos )  m vC2  vC2 2 gR(1  cos )
(1)
2




1,25



P N m a ht
Tại C:
Chiếu lên chiều hướng tâm:
v2
P cos   N m c
R
Vật rời hình cầu khi N = 0
 v C2  gR cos 

(2)

Từ (1) và (2)  cos  

2
3

Vật rời mặt cầu lúc:
h=R+Rcosβ=5R/3
b.Tại B: cos30 0>2/3 Do vậy tại B vật chưa
rời mặt cầu.

1
Định luật bảo toàn cơ năng: mgR(1  cos )  mv B2  v B2 2 gR(1  cos )
2
2
mvB
mvB2
 N B mgcos 
Tại B : Pcos  N B 
R
R
 gRcos   2 gR(1 cos ) 
 N B m 
 N B  mg (3 cos   2)

R

3
(2,0
điểm)

a.Vẽ hình lực tác dụng lên 1 điện tích tại A.
2kq 2
Độ lớn: F= 2 cos300 suy ra F
a

0,75

0,75

0.39 N.

Phương của F là đường trung trực đi qua A, chiều ngược chiều đường cao AH.
b. Do tính chất đối xứng, để hệ 4 điện tích cân bằng thì q 0 đặt tại tâm G của tam
a
giác đều ABC, với GA=
.
3
Xét lực tổng hợp tác dụng lên điện tích tại A. Lực điện do q 0 tác dụng cân bằng

1,25

với F ở câu a, do đó q0 
4
(2,0
điểm)

Điện trở của đèn: R0 =

2 qcos300 AG 2
q

suy ra q0
2
a
3

U 2 62
 = 12
P
3

Cường độ dòng điện định mức qua đèn Iđ =

b 2 = 17V
R02 =
I=

;

rb =

-2,9.10-7 C .
1,5

;

P 3
 = 0,5 A
U 6

2r 2.3

= 2
3
3

R 0 .R 2
12.12

= 6 ; Rtđ = R1 + R02 = 9+6 =15
R0  R2 12  12

17
b

1A
Rtd  rb 2  15

I1 =I02 = I = 1A ;

U0 = U2 = U02 = I02. R02 = 1.6 = 6V ;

I0 

U0
6
 = 0,5 A
R0 12

Iđ = I0 = 0,5A  đèn sáng bình thường
I
Ui =  - Ii . r =  - r = 7,5 V
3
5
(2,0
điểm)

6
(1,0
điểm)

0,5

2
R Áp dụng BĐT Cô si suy ra P max khi R=r, khi đó
( R  r )2
R
2
Pmax  , H 
50%
4r
Rr
2
R  PR 2  ( 2  2 Pr)R  r 2P 0
b. P 
( R  r )2
Theo viet suy ra R1R2=r2
R
R2
2 R1 R2  ( R1  R2r)

1
H1+H2= 1 
R1  r R2  r R1 R2  ( R1  R2r)  r 2

1,0

Chọn trục Ox theo phương ngang, sang phải, Oy thẳng đứng hướng lên, gốc O
A là vị trí electron ban đầu.
Gia tốc của hạt theo phương Oy:
Trong khoảng AC: a1=e E1/m; Trong khoảng BC: a2=e E2/m; với E2=2E1. Đặt
E1=E.
Trong quá trình hạt đi từ A đến K, hạt ở trong vùng AC thời gian t 1; hạt ở trong
vùng BC thời gian t2.
Vận tốc của hạt theo phương Oy tại K là v yK=0=v0 sinα-a1t1-a2t2 (1)
l
ml
l 1

Với t2 từ :  a2t22 suy ra t2 
(2)
a2
2eE
2 2
Áp dụng định lý động năng cho hạt tại A và K suy ra:
1 2 2
mv0 sin  eU AK Với UAK= 2E.l/2+E.l=2El, rút ra
2
mv02 sin 2  4eEl (3)

0,5

a. P  I 2 R 

Từ (2) và (3) suy ra t2 

2l
2l(2  2)
, thế vào (1) rút ra t1 
.
v0 sin 
v0 sin 

1,0

0,5

Tầm xa L= v0cos (2t1  2t)2 2lcot (4 

2)