SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
Số báo danh:
KÌ THI CHỌN 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 2. (2,0 điểm) Một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử biến đổi trạng thái theo chu trình 1-2-3-1. Quá trình 1-2
là quá trình đẳng tích, 2-3 là quá trình đẳng áp, 3-1 là quá trình mà áp suất p biến thiên theo hàm số bậc nhất đối
với thể tích V. Biết áp suất và thể tích của khối khí tại các trạng thái 1, 2, 3 tương ứng lần lượt là p
1
= p
0
, V
2
=
V
0

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 trên tụ
điện đã ổn định.
b) Với giá trị nào của E
2
để khi thay đổi giá trị biến trở R, cường độ dòng điện qua
nguồn (E
1
) không thay đổi?
Câu 4. (2,5 điểm) Một sợi dây dẫn đồng nhất, tiết diện ngang S
0
= 1 mm
2
, điện trở
suất được uốn thành một vòng tròn kín, bán kính r = 25 cm. Đặt vòng dây nói trên
vào một từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng vòng
dây. Cảm ứng từ của từ trường biến thiên theo thời gian B = kt, với t tính bằng đơn
vị giây (s) và
a) Tính cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng dây.
b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm bất kì trên vòng dây.
c) Nối vào giữa hai điểm M, N trên vòng dây một vôn kế (có điện trở rất
lớn) bằng một dây dẫn thẳng có chiều dài như hình vẽ. Tính số chỉ của
vôn kế.
Câu 5. (1,0 điểm) Một đoạn mạch điện được mắc như hình vẽ. Các điện trở
chưa biết giá trị, điện trở dây nối không đáng kể.
- Dụng cụ thí nghiệm: một ôm kế (đồng hồ đo điện trở) và một đoạn dây dẫn
(có điện trở không đáng kể).
- Yêu cầu: xác định giá trị của R

3
R
x
R
6
R
4
R
5
Hình cho câu 5
SỞ GIAÓ DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG BÌNH
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT
NĂM HỌC 2012 – 2013
Môn: VẬT LÍ
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu Nội dung Điểm
1(2đ)
a
(1,0đ)
Chọn trục tọa độ Oy thẳng đứng hướng lên, gốc O tại A, gốc thời gian là lúc ném vật
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
⇒ y
max
= ……………………………………………………………………………………………………………………………………….
- Phương trình chuyển động của vật
y =

0
2
= -2g(-h) ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
⇒ v
0
2
=
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng tại A và tại độ cao cực đại y
max
⇒ y
max
= = 5 m ……….……………………………………………………………………………………………………………………………………
0,25
0,25
0,5
2(2đ)
a
(0,5đ)
Hình vẽ biểu diễn chu trình
0,5
b
(1,5đ)
- Công mà khí thực hiện trong chu trình
A = (2p
0
– p
0
)(2V
0
– V

23
’ + ΔU
23
= 2p
0
V
0
+ 3p
0
V
0
= 5p
0
V
0
……………………………………………………………………………………………………
Q
1
= Q
12
+ Q
23
= p
0
V
0
………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Hiệu suất H = = = 7,7% …………………………………………………………………………………………………………
0,25
0,25

= CU
MN
= 0,1.8,4 = 0,84 µC ……………………………………………………………………………………………………………………………….
Khi chuyển K sang (2), bản trên của tụ tích điện âm
-q’ = -CE = -0,1.6 = -0,6 µC ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Điện lượng chuyển qua nguồn E có độ lớn ∆q = |(-q’) – (q)| = 1,44 µC…………………………………………………
- Sau khi chuyển khóa K, điện lượng chuyển qua nguồn ∆q = 1,44 µC 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 +
Thay số ta được Q = (1,44.6 + 0,5.0,1.8,4
2
– 0,5.0,1.6
2
).10
-6
= 1,0368.10
-5
J…………………
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
b
(0,75đ)
Để thay đổi giá trị R mà cường độ dòng điện qua E

R
C
K
(1) (2)
I
1
I I
2
M
N
(0,75đ)
E = ……………………………………………………………………………………………………………….
Điện trở vòng dây
R = .……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Cường độ dòng điện cảm ứng
I = = 0,625 A …………………………………………………………………….……………………
0,25
0,25
0,25
b
(0,75đ)
Lấy hai điểm M, N trên vòng dây, chia vòng dây làm hai cung có chiều dài là l
1
, l
2
.
Vòng dây tương đương với mạch kín gồm hai nguồn E
1
, r
1

1
và l
2
có độ lớn tương ứng
E
1
= và E
2
= = ………………………………………………………………………………………………….
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Áp dụng định luật Ôm cho các đoạn mạch MN ta có
I =
⇒ U
MN
= = =
Hay U
MN
= = 3,125.10
-3
V ………………………………………………………………………………………………………
0,25
0,25
0,25
0,25
5 (1đ) Ta gọi giá trị của bộ điện trở gồm R
1
, R
2
, R
3

, ta có
(1) …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
- Nối tắt A và C, đặt hai đầu ôm kế vào hai điểm A và B thì ôm kế chỉ 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
(3)
Từ (1), (2), (3) suy ra …………………………………………………………………………………………………….
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.