S
Ở GD&ĐT QUẢNG B
ÌNHĐỀ THI CHÍNH THỨC

Số báo danh:
KÌ THI CH
ỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT

NĂM HỌC 2012 - 2013

Môn: VẬT LÍ
Khóa ngày: 27/3/2013
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1. (2,0 điểm) Từ một điểm A trên cao, một vật nhỏ được ném thẳng đứng hướng lên với tốc độ v
0
. Bỏ qua
lực cản của không khí, lấy gia tốc trọng trường g = 10 m/s
2
.
a) Với v
0
= 10 m/s, tính độ cao cực đại của vật nhỏ so với điểm A và tính quãng đường vật đi được sau thời
gian 1,5 s kể từ khi ném.
b) Nếu tốc độ của vật nhỏ khi đi qua vị trí C bên dưới A một đoạn h = 3 m gấp đôi tốc độ của nó khi đi qua
điểm B phía trên A một đoạn h thì độ cao cực đại của vật so với điểm A là bao nhiêu?



Câu 3. (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện (E
1
) có suất
điện động E
1
= 10 V và điện trở trong r
1
= 1 , nguồn (E
2
) có suất điện
động E
2
và điện trở trong không đáng kể, nguồn (E) có suất điện động
E = 6 V, điện trở R
0
= 6 , biến trở có giá trị R thay đổi được và tụ điện
có điện dung C = 0,1 F. Bỏ qua điện trở các dây nối.
a) Khi E
2
= 8 V, R = 2 .
- Tính cường độ dòng điện qua các nguồn (E
1
), (E
2
) và qua điện trở R
0
.
- Ban đầu khóa K ở chốt (1) sau đó được chuyển sang chốt (2), tính điện
lượng chuyển qua nguồn (E) và nhiệt lượng tỏa ra trên nguồn này khi điện tích

- Yêu cầu: xác định giá trị của R
x
mà không tháo rời các điện trở khỏi mạch.

E
1
, r
1E
2ER
0RCK
R
4
R
5
Hình cho câu 5

Hết

S
Ở

GIAÓ D
Ụ
C VÀ ĐÀO T
Ạ
O
QUẢNG BÌNH KÌ THI CH
Ọ
N H
Ọ
C SINH GI
Ỏ
I L
Ớ
P 11 THPT

NĂM HỌC 2012 – 2013

ớ
ng lên, g
ố
c O t
ạ
i A, g
ố
c th
ờ
i gian là lúc ném v
ậ
t
nhỏ.
Chọn mốc thế năng tại A …………………………………………………………………………………………………………………………………………
- Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A và tại độ cao cực đại y
max

1
2
mv
0
2
= mgy
max

 y
max
=
v
0

1
) = 5 + (5 - 3,75) = 6,25 m ………………………………………………………………………………………… 0,25

0,25

0,25

0,25
b
(1,0đ)
Gi
ả

s
ử

t
ố
c đ
ộ


Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A và tại độ cao cực đại y
max
1
2
mv
0
2
= mgy
max

 y
max
=
v
0
2
2g
=
5h
3
= 5 m ……….……………………………………………………………………………………………………………………………………

0,25
0,25

ự
c hi
ệ
n trong chu trình

A =
1
2
(2p
0
– p
0
)(2V
0
– V
0
) =
1
2
p
0
V
0
…………………………………………………………………………………………………………………………
-Ta xét từng quá trình để xác định Q
1
và Q
2

+ Quá trình 1-2

0
V
0
+ 3p
0
V
0
= 5p
0
V
0
……………………………………………………………………………………………………
Q
1
= Q
12
+ Q
23
=
13
2
p
0
V
0
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Hiệu suất H =
A
Q
1

Quy ư
ớ
c chi
ề
u dòng
đi
ệ
n như h
ình v
ẽÁp dụng định luật Ôm cho các đoạn mạch MN
I
1
=
E
1
- U
MN
r
1
= 10 - U
MN

I
2
=
E
2

= - 0,2 A, I = 1,4 A …………………………………………………………………………………………………………………………….

- Khi K ở (1), bản trên của tụ tích điện dương
+q

= CU
MN
= 0,1.8,4 = 0,84 C ……………………………………………………………………………………………………………………………….
Khi chuyển K sang (2), bản trên của tụ tích điện âm
-q’ = -CE = -0,1.6 = -0,6 C ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Điện lượng chuyển qua nguồn E có độ lớn q = |(-q’) – (q)| = 1,44 C…………………………………………………

- Sau khi chuyển khóa K, điện lượng chuyển qua nguồn q = 1,44 C từ cực âm
đến cực dương, nguồn thực hiện công
A = q.E .…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Công này làm biến đổi năng lượng tụ điện và một phần tỏa nhiệt trên nguồn
A = W’ – W + Q  Q = A + W - W’ = q.E +
1
2
CU
MN
2
-
1
2
C E
2

Thay số ta được Q = (1,44.6 + 0,5.0,1.8,4
2


0,25

0,25
0,25
0,25
b
(0,75đ)
Để thay đổi giá trị R mà cường độ dòng điện qua
E
1
không đổi thì I
2
= 0
Khi đó I
1
= I ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
10 – U
MN
=
U
MN
6
 U

CK(1)(2)I
1II
2MN

E
2







t
=
(BS)
t
=
r
2
.(kt)
t
= kr
2
……………………………………………………………………………………………………………….
Điện trở vòng dây
R = 
l
S
0
= 
2r
S
0
.……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Cường độ dòng điện cảm ứng
I =

(0,75đ)
L
ấ
y hai đi
ể
m M, N trên vòng dây, chia vòng dây làm hai cung có chi
ề
u dài là
l
1
,
l
2
.

Vòng dây tương đương với mạch kín gồm hai nguồn E
1
, r
1
và E
2
, r
2
, trong đó
E
1
E
2
=
r

r
2
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
 U
MN
=
E
2
r
1
- E
1
r
2
r
1
+ r
2
= 0 ……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 0,25

0,25

r
2
2





2
-1
S
2
= S - S
1
= .r
2
-
r
2
2





2
-1 =
r
2
2

2
t
= kS
2
=
3 + 2
 - 2
E
1
………………………………………………………………………………………………….
r
2
= 3r
1
=
3
4
r =
3r
2S
0
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Áp dụng định luật Ôm cho các đoạn mạch MN ta có
I =
E
1
+ U
MN
r
1

- 3E
1
r
1
4r
1
=
2E
1
 - 2

Hay U
MN
=
kr
2
2
=
0,1.0,25
2
2
= 3,125.10
-3
V ………………………………………………………………………………………………………

0,25

II

5 (1đ)
Ta g
ọ
i giá tr
ị

c
ủ
a b
ộ

đi
ệ
n tr
ở

g
ồ
m R
1
, R
2
, R

, ta có
1
R
+
1
R'
=
1
r
1
(1) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
- Nối tắt A và C, đặt hai đầu ôm kế vào hai điểm A và B thì ôm kế chỉ r
2

1
R
x
+
1
R'
=
1
r
2
(2) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
- Nối tắt A và B, đặt hai đầu ôm kế vào hai điểm A và C, số chỉ ôm kế là r
3

1
R

…………………………………………………………………………………………………….
0,25
0,25 0,25

0,25
* Ghi chú:
1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
3. Ghi công thức đúng mà:
3.1. Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu.
3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.
4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 1,0 điểm.
5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.