TRƯỜNG THPT Cẩm Thuy 3 ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 150 phút
Ngày thi : 3/1/2009
Câu I (4 điểm)
Cho một tụ phẳng không khí có 2 bản cực là 2 lá kim loại hình tròn, bán kính R= 30cm, đặt cách nhau 1cm.
1, Tính điện dung của tụ.
2, Nối tụ với 2 cực của nguồn điện có hiệu điện thế giữa hai cực là 120V
a, Tính điện tích của tụ, năng lượng điện trường và cường độ điện trường trong tụ.
b, Giả sử có một êlectron thoát ra từ bản âm với vận tốc ban đầu không đáng kể và chuyển động về phía bản dương
của tụ. Hỏi khi tới bản dương êlectron nhận được một năng lượng là bao nhiêu? Tính vận tốc của êlectron lúc đó.
Câu II (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ : trong đó E= 13,5V; r=1Ω.
R
1
=3Ω. R
3
=R
4
=4Ω. Ampekế có điện trở không đánh kể,R
2
là một
bình đựng dung dịch CuSO
4
có các điện cực bằng đồng. Biết rằng
sau 16 phút 5 giây khối lượng đồng được giải phóng ở catốt là 0,48g
Hãy xác định:
a, Cường độ dòng điện qua bình điện phân
b, Điện trở bình điện phân
c, Số chỉ trên ampekế
d, Công suất tiêu thụ ở mạch ngoài và hiệu suất của nguồn.
R
2
R
4
R
3
A
B
L,R
N
M
C
B
O
A
B
(1)
(2)
TRƯỜNG THPT Cẩm Thuỷ 3 ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11
Môn: Vật lý
Ngày thi : 3/1/2009
Câu- ý Nôi dung Điểm
TP
CâuI-1
dk
R
dk
s
C
π
CâuI-
2b
Năng lượng mà êlectron nhận được là A=eU = 1,92.10
-17
J
sm
m
A
v
mv
eUA /10.5,6
2
2
6
2
≈=→==
1đ
1đ
CâuII-
a
A
At
mFn
IIt
n
A
F
m 5,1.
1
==⇒=
ACB
=
+
+=
(0,5đ)
Thay số tính đúng R
2
=4Ω (0,5đ)
2đ
CâuII-c
VRIUU
ABCB
3
22
=−=
A
R
U
I
BC
75,0
4
4
==
; I
A
=I-I
4
= 3,75A
i
c
= Bvl/R= 0,1A (0,5đ)
2đ
CâuIII-
b
JLi
c
52
t
10.5,2
2
1
W
−
==
1đ
CâuIII-
c
JCeCU
c
922
d
10.5,2
2
1
2
1
W
−
3
A
I
I
2
I
1
I
3
I
4
I
A
C
IV-2 -xét tia S
1
I
1
J
1
tia này tới mặt cầu với góc tới i
1
. tính được i
1
=30
0
<i
gh
, tại J
1
có phản xạ toàn
phần. Tia phản xạ J
2
M tới M với góc tới i
3
=60
0
nên tại M có phản xạ toàn phần.
- Tương tự tại N có phản xạ toàn phần. Lập luận được tia phản xạ NK vuông góc với AB tại K
và truyền thẳng ra ngoài.
Hình vẽ2: i
2
=i
3
=i
4
=60
0
vẽ đúng 0,5đ
0,5 đ
0,5đ
0,5đ
IV-4 Xét tia SIJ tới mặt cầu với góc tới i. Để có tia ló tại J thì góc tới i phải nhỏ hơn hoặc bằng 45
0
.
như vậy các tia sáng đến gặp mặt cầu trong phạm vi chổm cầu có góc mở ϕ=2i
gh
=90
0
sẽ có tia
ˆ
( )
ri
rR
OG
−
=⇒
sin
sin.
mà sinr =nsini
-từ đó tính được
inin
Rn
OG
222
sin1sin1
−−−
=
R,n không đổi vậy OG phụ thuộc vào i.
0,5đ
0,5đ
0,5đ
S
2
I
2
J
2
M
N
O H