Trường THPT Chuyên ĐỀ XUẤT ĐỀ THI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG Hoàng Văn Thụ Môn: Vật lí 11 - Năm học 2015-2016 Câu 1(4 điểm) Một tụ điện trụ dài L, bán kính tụ tương ứng r R Không gian hai tụ lấp đầy hai lớp điện môi cứng, chiều dài, có số điện môi tương ứng ε ε ( hình 1) Lớp điện môi ε kéo khỏi tụ điện Tụ điện nối với hai cực nguồn điện có hiệu điện U không đổi Hình Ở thời điểm t=0, lớp điện môi ε bắt đầu kéo khỏi tụ điện với tốc độ không đổi v Giả thiết điện trường tập trung không gian hai tụ, bỏ qua ma L sát Xét khoảng0 ξ1 Hãy xác định điện tích chuyển qua nguồn đóng khóa K Nếu coi điện trở hai nguồn cuộn dây nhỏ Coi ốt lí tưởng ( điện trở không, điện trở ngược vô lớn) Trước lúc đóng K tụ điện C chưa điện tích điện L C ξ1 K Hình ξ2 Câu 3.(4điểm) Cho hệ hai thấu kính mỏng đồng trục,độ tụ hai thấu kính D1, D2, khoảng cách hai quang tâm O1O2 = ∆ Chiếu chùm tia sáng song song với trục gần trục Hệ thấu kính làm cho chùm tia ló hội tụ phân kì giống thấu kính mỏng có độ tụ D Tính D theo D1, D2 ∆ C Hình O θ R k m R Câu (4điểm) Một vòng dây thép uốn thành nửa vòng tròn cứng tâm C, bán kính R nằm mặt phẳng thẳng đứng (hình 4) Một chất điểm khối lượng m lồng qua vòng dây trượt không ma sát Chất điểm m nối với điểm O cố định lò xo khối lượng không đáng kể, có độ cứng k, chiều dài tự nhiên l0 < R , cho OC=R Góc trục lò xo tạo với phương thẳng đứng θ , đường nối C với chất điểm m tạo với phương thẳng đứng góc 2θ với θ < 40 Chọn mốc trọng trường C, mốc đàn hồi lò xo không biến dạng Bỏ qua ma sát 2θ Viết biểu thức hệ theo g,k,m,R, θ ,l0? l0 = 2R ;k = 3mg R Cho a)Hệ có giá trị θ ứng với vị trí cân xác định giá trị đó, vị trí cân bền hay không bền? b) Tính chu kì dao động nhỏ chất điểm xung quanh vị trí cân bền Gợi ý θ t = θ cânbăân + ε t với ε R 2 cực cos θ = tiểu cân bền b vận tốc chất điểm hệ v=R d (2θ ) = Rθ ′ dt mv 2 E = −mgR cos 2θ + k (2 R cos θ − l0 ) + 2 E = − mgR cos 2θ + k (2 R cos θ − l0 ) + R (θ ′) 2 0,5đ Et′ = 2mgR sin 2θ θ t′ − 2kR sin θ (2 R cos θ − l0 ).θ t′ + R 2θ t′′.θ t′ = (3) 0 Ta phân tích θ = 30 + ε t với ε t < 10 nên sin ε ≈ ε ; cos ε ≈ 0,5đ θ ′′ = ε ′′ ε + 2 ε cos θ = cos(30 + ε ) ≈ − 2 sin θ = sin(30 + ε ) ≈ Thay vào (3) ta có k ε =0 6m chất điểm dao động điều hòa quanh VTCB 6m T = 2π k bền với chu kì ε ′′ + 0,5đ Câu (3 điêm) • Cơ sở lý thuyết: 0,25đ Gọi V thể tích toàn cầu ,V0 thể tích phần rỗng cầu Khi treo cầu vào lò xo ta có: p = k l1 ⇔ (V − V0 ) D.g = k l1 ⇒ V0 = V − k l1 D.g (1) Khi treo cầu vào lò xo nhúng vào nước P − FA = k l2 ⇒V = 0,25đ k (l1 − l2 ) D0 g (2) Từ (1) (2) ta có: ⇒ V0 = k l1 − l2 l1 ( − ) g D0 D Vậy với dụng cụ cho ta hoàn toàn tìm V0 m k m k 0,25đ Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên ta treo cầu vào lò xo, đợi cầu nằm cân ta đọc kết độ dãn lò xo l1 Sau ta tiếp tục tiến hành thí nghiệm treo cầu vào lò xo nhúng toàn cầu vào nước (chỉ có cầu chìm nước) ta đọc kết độ dãn lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm lần ghi số liệu vào bảng sau: • Bảng số liệu g= 9,8 D=……… … (kg/m D ∆L1 Lần L1 TN ( m) ( m) ( m) L1 • Tính sai số Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên ta treo cầu vào lò xo, đợi cầu nằm cân ta đọc kết độ dãn lò xo l1 Sau ta tiếp tục tiến hành thí nghiệm treo cầu vào lò xo nhúng toàn cầu vào nước (chỉ có cầu chìm nước) ta đọc kết độ dãn lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm lần ghi số liệu vào bảng sau: phép đo: - Tính giá trị trung bình : 0,2 đ V0 = k l1 − l2 l1 ( − ) = D g D0 (m3 ) Tính sai số tuyệt đối trung bình : 0,2 đ Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên ta treo cầu vào lò xo, đợi cầu nằm cân ta đọc kết độ dãn lò xo l1 Sau ta tiếp tục tiến hành thí nghiệm treo cầu vào lò xo nhúng toàn cầu vào nước (chỉ có cầu chìm nước) ta đọc kết độ dãn lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm lần ghi số liệu vào bảng sau: ∆V0 = k ∆l1 1 l l k ∆l2 k ∆g l2 | − |+ | − + |+ D0 D D0 D0 D g D0 g g =………… ……(m3 ) - Tính sai số tương đối phép đo ε= ∆V V =……………… =…………(%) Viết kết phép đo: Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên ta treo cầu vào lò xo, đợi cầu nằm cân ta đọc kết độ dãn lò xo l1 Sau ta tiếp tục tiến hành thí nghiệm treo cầu vào lò xo nhúng toàn cầu vào nước (chỉ có cầu chìm nước) ta đọc kết độ dãn lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm lần ghi số liệu vào bảng sau: V0 = V0 ± ∆V0 =…………… ± ………( m3) • Những ý tiến hành thí nghiệm để giảm sai số: - Trong trình tiến hành thí nghiệm ta ý lò xo cân đọc giá L1, L2 Và Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên ta treo cầu vào lò xo, đợi cầu nằm cân ta đọc kết độ dãn lò xo l1 Sau ta tiếp tục tiến hành thí nghiệm treo cầu vào lò xo nhúng toàn cầu vào nước (chỉ có cầu chìm nước) ta đọc kết độ dãn lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm lần ghi số liệu vào bảng sau: phải đọc xác giá trị.- Khi tiến hành thí nghiệm ta hạn chế yếu tố ảnh hưởng khách quan bên như: Không mạnh để quạt chạy [...]... xo rồi nhúng toàn bộ quả cầu vào trong nước (chỉ có quả cầu chìm trong nước) khi đó ta đọc kết quả độ dãn của lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm 5 lần rồi ghi các số liệu vào bảng sau: phải đọc chính xác các giá trị.- Khi tiến hành thí nghiệm ta hạn chế các yếu tố ảnh hưởng khách quan bên ngoài như: Không mạnh để quạt chạy ... (chỉ có quả cầu chìm trong nước) khi đó ta đọc kết quả độ dãn của lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm 5 lần rồi ghi các số liệu vào bảng sau: V0 = V0 ± ∆V0 =…………… ± ………( m3) • Những chú ý khi tiến hành thí nghiệm để giảm sai số: - Trong quá trình tiến hành thí nghiệm ta chú ý khi lò xo cân bằng thì mới đọc giá L1, L2 Và Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên ta treo quả cầu vào lò xo, đợi quả cầu nằm... tục tiến hành thí nghiệm treo quả cầu vào lò xo rồi nhúng toàn bộ quả cầu vào trong nước (chỉ có quả cầu chìm trong nước) khi đó ta đọc kết quả độ dãn của lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm 5 lần rồi ghi các số liệu vào bảng sau: của phép đo: - Tính giá trị trung bình : 0,2 5 đ V0 = k l1 − l2 l1 ( − ) = D g D0 (m3 ) Tính sai số tuyệt đối trung bình : 0,2 5 đ Trình tự thí 0,25đ nghiệm (0,5 đ) Trước tiên... tục tiến hành thí nghiệm treo quả cầu vào lò xo rồi nhúng toàn bộ quả cầu vào trong nước (chỉ có quả cầu chìm trong nước) khi đó ta đọc kết quả độ dãn của lò xo l2 Tiến hành thí nghiệm 5 lần rồi ghi các số liệu vào bảng sau: ∆V0 = k ∆l1 1 1 l l k ∆l2 k ∆g l2 | − |+ | − 1 + 1 |+ 2 D0 D D0 D0 D g D0 g g =………… ……(m3 ) - Tính sai số tương đối của phép đo ε= ∆V 0 V 0 =……………… =…………(%) Viết kết quả của phép