SỞ GD & ĐT HÀ NỘI ĐỀ THI OLYMPIC VẬT LÝ LỚP 11 TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC Năm học 2014 - 2015 (Thời gian làm 90 phút) Bài 1: (5,0 điểm) Một hạt có khối lượng m = 0,1 g mang điện tích q = 10 -8 C bay vào miền điện trường (có đường sức theo phương thẳng đứng xuống dưới), góc α = 450 bay khỏi miền góc β = 600 so với phương ngang (hình 1) Biết điện trường có cường độ E = 106 V/m bề rộng d = 10cm Bỏ qua tác dụng trọng lực a) Tính vận tốc ban đầu v0 hạt b) Tính thời gian chuyển động hạt miền điện trường r v0 α β dd Bài 2: (4,0 điểm) Ấm đun nước điện có công suất P =500W đun lượng nước, sau phút nhiệt độ nước tăng từ 850C đến 900C Sau ngắt điện phút nhiệt độ nước giảm 0C Biết nhiệt dung riêng nước 4190J/kg.K Bỏ qua nhiệt dung riêng ấm so với nhiệt dung riêng nước a) Tính khối lượng nước ấm b) Tính lượng bị truyền vào không gian bao quanh đun nước Bài 3: (5,0 điểm) Cho hai điện tích dương q1 = nC q2 = 0,018 µ C đặt cố định không khí cách 10 cm Đặt thêm điện tích thứ ba q điểm đường thẳng nối hai điện tích q 1, q2 cho q0 nằm cân Hãy tìm: a) Vị trí đặt q0 b) Dấu độ lớn q0 Bài 4: (3,0 điểm) Một bóng có dung tích 2500 cm3 Người ta bơm không khí áp suất 105 Pa vào bóng Mỗi lần bơm 125 cm3 không khí Tính áp suất không khí bóng sau 45 lần bơm Coi bóng trước bơm không khí bơm nhiệt độ không khí không thay đổi Bài 5: (3,0 điểm) Bạn phòng thí nghiệm Vật lí trường (có đủ thiết bị thí nghiệm), Để khảo sát dòng điện ngược chạy qua điôt, bạn cần dụng cụ nào? …………… Hết…………… SỞ GD & ĐT HÀ NỘI ĐÁP ÁN OLYMPIC VẬT LÝ LỚP 11 TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC (Thời gian làm 90 phút) Năm học 2014 - 2015 Bài (5,0 điểm) a Chọn hệ tọa độ Oxy có gốc trùng với điểm bay vào hạt, Ox nằm ngang, trục Oy hướng thẳng đứng lên Lực điện tác dụng lên hạt hướng theo phương thẳng đứng nên không làm thay đổi thành phần vận tốc theo phương ngang nên ta có: v0cos α = vCcos β suy vC = v0 cosα (1) cosβ (1 điểm) (C điểm bay hạt) Thời gian t0 bay điện trường hạt tính theo công thức: x = (v0cos α )t Hay d = v0cos α t0 Suy d v0 cosα t0 = (2) Xét thành phần vận tốc vy = v0y – at hay vcsin β = v0sin α - (1 điểm) qE t0 m (3) qEd ≈ 2,7 m/s m cos α (tan α + tan β ) Từ (1)(2)(3) ta có v0 = (1 điểm) (1 điểm) b Thay v0 =2,7 m/s vào (2) ta có t0 = 0,0524 s (1 điểm) Bài (4,0 điểm) a Công dòng điện A = Pt với t = phút = 120s Theo định luật bảo toàn lượng ta có: Pt = cm(t2 – t1) + Q1 (1 điểm) (1) Trong m khối lượng nước, Q lượng bị truyền vào không gian bao quanh Khi nước nguội lượng tỏa môi trường bao quanh Q2 = mc ∆t , với ∆t = 10C độ biến đổi nhiệt độ thời gian t’ = phút, t’ = 0,5t nên Q2 = 0,5 Q1 nên ta có: Q1 = 2Q2 = 2cm ∆t (2) Thay (2) vào (1) Pt = cm(t2 –t1 + ∆t ) (1 điểm) Pt ≈ 2,045 kg c(t2 − t1 + 2Vt ) (1 điểm) Suy m = b Năng lượng bị Q1 = 17137 J (1 điểm) Bài (5,0 điểm) a Gọi x khoảng cách từ q0 q1, q1 q2 a q q0 (a − x) x q2 q0 qq + Nếu q0 > 0, F1 = k , F2 = k (a − x)2 x q1 q2 Muốn q0 cân F1 = F2 suy = thay số x= 2,5 cm x (a − x ) + Nếu q0 < 0, F1 = k q1 q0 , F2 = k (1 điểm) (1 điểm) (1 điểm) b Kết không phụ thuộc vào dấu độ lớn q0 (2 điểm) Bài (3,0 điểm) Sau 45 lần bơm đưa vào lượng khí bên tích V = 45.125 = 5625 cm áp suất p1= 105 Pa (1 điểm) Khi vào bóng, lượng khí tích 2500 cm áp suất p2 Do nhiệt độ không đổi nên p1V1=p2V2 (1 điểm) nên p2 = 2,25.105 Pa (1 điểm) Bài (0,5đ/3điểm) Dụng cụ để khảo sát dòng điện ngược chạy qua điôt gồm: Điôt chỉnh lưu Nguồn điện có núm xoay 0-3-6-9-12 V Điện trở bảo vệ Đồng hồ đo điện đa số( chiếc) Khóa đóng – ngắt mạch điện Bảng lắp ráp dây dẫn nối mạch điện - Hết .. .Năm học 2014 - 2015 Bài (5,0 điểm) a Chọn hệ tọa độ Oxy có gốc trùng với điểm bay vào hạt, Ox nằm ngang,... đứng nên không làm thay đổi thành phần vận tốc theo phương ngang nên ta có: v0cos α = vCcos β suy vC = v0 cosα (1) cosβ (1 điểm) (C điểm bay hạt) Thời gian t0 bay điện trường hạt tính theo công... trường hạt tính theo công thức: x = (v0cos α )t Hay d = v0cos α t0 Suy d v0 cosα t0 = (2) Xét thành phần vận tốc vy = v0y – at hay vcsin β = v0sin α - (1 điểm) qE t0 m (3) qEd ≈ 2,7 m/s m cos