SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 2011- 2012 CỤM BA ĐÌNH – TÂY HỒ Môn Vật lí – Lớp 11 Thời gian làm bài: 12 0 phút , không kể thời gian giao đề. ĐỀ BÀI (Đề thi gồm 4 bài) Bài 1(4 điểm). Một electron bay với động năng ban đầu W đ = 3000 eV vào trong một tụ điện phẳng không khí theo hướng hợp với bản dương một góc α = 30 o . Cho biết chiều dài của tụ điện là l = 10cm, khoảng cách giữa hai bản là d = 2cm, bỏ qua tác dụng của trọng lực. 1) Viết phương trình quỹ đạo chuyển động của electron trong điện trường. 2) Tính hiệu điện thế giữa hai bản tụ, biết rằng electron rời tụ điện theo phương song song với các bản tụ. Biết 1eV = 1,6.10 -19 J; sin2α = 2sinα.cosα Bài 2(6 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ bên. Nguồn 1 1 4,8 , 1,2 E V r = = W , 1 2 6 , 2 R R = W = W 1 2 1 , 3 C F C F m m = = Điện trở của ampe kế và của các dây dẫn không đáng kể. 1) Khi khóa K mở, di chuyển con chạy đến vị trí P thì điện tích của tụ bằng nhau và bằng 2,88µC. - Tính cường độ dòng điện chạy qua ampe kế và qua các điện trở. - Tính R MN và R MP . 2) Đóng khóa K, di chuyển con chạy tới vị trí Q thì không có dòng điện chạy qua ampe kế. Lúc đó điện tích của tụ C 1 bằng 3,3µC. Tính điện tích của tụ C 2 , R MQ và E 2 . Cho biết r 2 = 0,55Ω. Bài 3(4 điểm). Một động cơ điện có r’ = 2Ω khi hoạt động bình thường cần một hiệu điện thế U = 9V và cường độ dòng điện là I = 0,75A. 1) Tính công suất có ích và hiệu suất của động cơ. Tính suất phản điện của động cơ khi hoạt động bình thường. 2) Để cung cấp điện cho động cơ hoạt động bình thường người ta dùng 18 nguồn mỗi nguồn có E = 2V, r o = 2Ω. Hỏi phải mắc các nguồn thế nào và hiệu suất của bộ nguồn là bao nhiêu? Bài 4(6 điểm). Thanh kim loại CD chiều dài l = 20 cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với hai thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ bên. Hệ thống được đặt trong từ trường đều B r có B = 0,2T và hướng thẳng đứng từ trên xuống. Hệ số ma sát giữa CD và ray là μ = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. 1) Biết thanh CD trượt sang trái với gia tốc a = 3m/s 2 . Xác định chiều và độ lớn của dòng điện I. 2) Nâng đầu AB của thanh ray lên để các thanh ray hợp với mặt phẳng ngang một góc α = 30 0 . Tìm hướng và gia tốc của chuyển động của thanh CD. A 1 1 , E r 2 2 , E r 1 C 2 C R 1 R 2 M N K C U B r A B D Đ Ề SỐ 0 1 Biết thanh CD chuyển động không vận tốc đầu. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 2011- 2012 CỤM BA ĐÌNH – TÂY HỒ Môn Vật lí – Lớp 11 Thời gian làm bài: 120 phút , không kể thời gian giao đề. ĐỀ BÀI (Đề thi gồm 4 bài) Bài 1(5 điểm). Một electron được bay vào giữa hai bản của một tụ điện phẳng có các bản nằm ngang chiều dài l = 5cm, giữa hai bản có cường độ điện trường E = 100 V/cm. Hướng bay của electron song song với các bản và vận tốc bay khi vào tụ điện bằng v o = 10 7 m/s. Khi ra khỏi tụ điện electron bay vào một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,01T và có vectơ vận tốc vuông góc với cảm ứng từ. Xác định: 1) vận tốc của electron khi bay ra khỏi tụ điện. 2) bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường. Biết điện tích electron e = -1,6.10 -19 C; m e = 9,1.10 -31 kg Bài 2(6 điểm). Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ bên. Cho biết nguồn: E 1 = 16V, r 1 = 2Ω; E 2 = 5V, r 2 = 1Ω; R 2 = 4Ω; đèn Đ: 3V – 3W; điện trở ampe kế R A ≈ 0. Biết đèn Đ sáng bình thường và ampe kế chỉ số không. Hãy tính các điện trở R 1 và R 3 . Bài 3(5 điểm). Hai bản kim loại đặt nằm ngang, song song với nhau, cách nhau một khoảng d = 1cm, được nối với nguồn điện có hiệu điện thế U = 1kV. Ở đúng giữa khoảng cách hai bản có một giọt thủy ngân nhỏ nằm lơ lửng. Đột nhiên hiệu điện thế của nguồn giảm xuống còn bằng U ’ = 995V. Hỏi sau bao lâu giọt thủy ngân rôi xuống bản dưới. Lấy g = 10 m/s 2 Bài 4(5 điểm). Khung dây phẳng của một điện kế khung quay được treo thẳng đứng nhờ một sợi dây kim loại mà khi dây bị xoắn một góc 1 o thì có xuất hiện momen xoắn M xO = 10 -6 N.m cản chuyển động của khung. Khung có diện tích S = 30x40 mm 2 , có quấn 100 vòng dây đồng đường kính tiết diện d = 0,1 mm. Khung được đặt trong một từ trường của nam châm vĩnh cửu có cảm ứng từ B r luôn vuông góc với trục quay của khung và với mặt khung và có độ lớn B = 0,1T. Cho dòng điện I = 1mA chạy qua khung. Cho biết điện trở suất của đồng ρ = 1,7.10 -8 Ωm. Tìm: 1) góc quay của khung. 2) công suất điện thiêu thụ của điện kế. Đ Ề SỐ 0 2 B A A Đ R 1 R 2 R 3 D C E 2 E 1 . THPT CHU VĂN AN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 2 011- 2012 CỤM BA ĐÌNH – TÂY HỒ Môn Vật lí – Lớp 11 Thời gian làm bài: 12 0 phút , không kể thời gian giao đề. ĐỀ BÀI (Đề thi gồm 4 bài) Bài. THPT CHU VĂN AN ĐỀ THI OLIMPIC NĂM HỌC 2 011- 2012 CỤM BA ĐÌNH – TÂY HỒ Môn Vật lí – Lớp 11 Thời gian làm bài: 120 phút , không kể thời gian giao đề. ĐỀ BÀI (Đề thi gồm 4 bài) Bài. song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ bên. Hệ thống được đặt trong từ trường đều B r có B = 0,2T và hướng thẳng đứng từ trên xuống. Hệ số ma sát giữa CD và ray là μ = 0,1.