Đề thi môn vật lí lớp 11 trường THPT chuyên tỉnh Sơn La

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI
TRƯỜNG THPT CHUYÊN TỈNH SƠN LA
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ
LỚP 11
Câu 1 (04 điểm)
Cho đoạn mạch điện xoay chiều AB gồm điện trở R=100, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L=H và tụ điện C có điện dung thay đổi được, mắc theo đúng thứ tự trên. Gọi M là điểm nối giữa cuộn cảm và tụ điện. Đặt và hai đầu đoạn mạch hiệu điện thế (V).
Tìm C để công suất tiêu thụ của đoạn mạch cực đại, tính giá trị cực đại đó.
Tìm C để hiệu điện thế hiệu dụng giữa hai điểm A, M không phụ thuộc vào giá trị R, tìm UAM khi đó.
Câu 2 (04 điểm)
Một thấu kính phẳng – lồi (O1) tiêu cự f1=60cm được ghép sát với một thấu kính mỏng phẳng – lồi (O2) tiêu cự 30cm, mặt phẳng của hai thấu kính sát nhau, hai trục chính trùng nhau. Thấu kính (O1)có đường kính rìa gấp đôi đường kính rìa của thấu kính (O2). Một điểm sáng S nằm trên trục chính của hệ trước (O1).
Tìm điều kiện để hai anh của S đề là ảnh ảo.
Bây giờ hai thấu kính vẫn được ghép sát nhưng quang tâm của chúng lệch nhau 0,6cm. Điểm sáng S trên trục chính của (O1), trước (O1) và cách (O1) 90cm. Xác định vị trí các ảnh của S tạo bởi hệ hai thấu kính này.
Câu 3(04 điểm)
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m=100g , lò xo có độ cứng k=20N/m. Lúc đầu vật được đặt trên giá đỡ nằm ngang M tại vị trí lò xo không biến dạng. Cho giá đỡ chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với gia tốc 2m/s2. Lấy g=10m/s2.
Tính thời gian vật rời khỏi giá đỡ kể từ khi giá đỡ bắt đầu chuyển động.
Sau khi rời khỏi giá đỡ vật dao động điều hòa. Tìm biên độ dao động của vật. (lấy )
Câu 4(04 điểm)
Cho một vật khối lượng m mỏng, phẳng, đồng chất, khối lượng phân bố đều, có dạng nửa đường tròn, tâm O, bán kính R.
Xác định vị trí khối tâm của vật.
A
Vật có thể quay không ma sát xung quanh trục quay nằm ngang đi qua A (Hình 2). Kéo vật khỏi vị trí cân bằng rồi thả nhẹ. Chứng tỏ vật dao động điều hòa. Xác định chu kì dao động của vật. Cho gia tốc rơi tự do là g.
O
G
B
Câu 5 (04 điểm)
Hãy xác định phương án đo cảm ứng từ trong lòng một ống dây dài bằng điện kế xung kích G. Điện kế xung kích là một điện kế khung quay mà khung của điện kế có momen quán tính lớn. Góc quay cực đại của khung khi có một dòng điện tức thời chạy qua khung tỉ lệ với điện lượng phóng qua khung.
Trình bày phương án đo, lập công thức tính cảm ứng từ từ kết quả đo. Biết dụng cụ bổ trợ gồm có một cuộn dây bẹt có số vòng dây la N, có điện trở R đã biết và một khóa ngắt điện K.
Cho biết sai số tỉ đối của phép đo điện tích, phép đo điện trở, phép đo chiều dài đều la 1%. Hãy ước lượng sai số tỉ đối của phép đo cảm ứng từ bằng phương pháp này.
HƯỚNG DẪN CHẤM
MÔN VẬT LÍ, LỚP 11
Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, nếu đúng cho điểm tối đa theo thang điểm đã định.
Câu
Nội dung
Điểm
1a
0,5
C biến thiên Pmax khi Zc=ZL=100Ω
0,5
Lúc đó 
1
1b
0,5
UAM không phụ thuộc vào giá trị R khi 
0,5
Khi đó UAM=U=100V
1
2a
Điểm sáng S qua hệ có hai ảnh: một ảnh tạo bởi phần giữa (phần chung của hai thấu kính), một ảnh tạo bởi phần rìa của thấu kính (O1)
0,25
Sơ đồ tạo ảnh:
(O1)
S’
S
d
d’
+ 
(O2)
(O1)
S2
S1
S
d2’
d1
d1’
d
+
0,25
Để ảnh S’ là ảnh thật thì (1)
0,25
Để ảnh S2 là ảnh thật thì với (2)
0,25
Từ (1) và (2) suy ra để hai ảnh đề là ảnh thật thì d>60cm
0,25
2b
Vị trí ảnh S’ do phần rìa tạo ra 
Vậy S’ là ảnh thật cách (O1) 180cm
0,25
+ Vị trí ảnh S2 do hệ không đồng trục tạo ra:
0,5
0,5
0,5
Gọi h là khoảng cách O1O2, h’ là khoảng cách từ S2 đến trục chính của O2, ta có 
0,5
Vậy ảnh S2 cho bởi hệ không đồng trục là ảnh thật cách (O2) 25,7cm và cách trục chính của nó 0,086cm
0,5
3a
Vật khối lượng m trên giá đỡ chịu tác dụng của các lực 
Ta có (1)
0,5
Khi vật m bắt đầu rời khỏi giá thì N=0, khi đó 
0,5
Quãng đường mà vật m chuyển động được từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi rời giá M: 
0,5
Thời gian kể từ lúc bắt đầu chuyển động đến khi rời khỏi giá
0,5
3b
Độ biến dạng của lò xo ở vị trí cân bằng
0,5
Vị trí của vật so với vị trí cân bằng lúc rời khỏi giá đỡ 
0,5
Vân tốc của vật m lúc bắt đầu rời khỏi giá: 
0,5
Biên độ dao động của vật khi rời khỏi giá
Vậy sau khi rời khỏi giá vật dao động với biên độ A=3cm
0,5
4a
Chia vật thành các dải mỏng coi như các hình chữ nhật có chiều rộng dx rất nhỏ và cách O khoảng x
Khối lượng của các phần này: 
 là khối lượng trên một đơn vị diện tích.
0,5
Mà 
0,5
Áp dụng công thức xác định khối tâm:
0,5
Thay 
0,5
4b
Áp dụng phương trình động lực học của vật rắn:
0,25
Do nhỏ (1)
0,25
Với 
0,25
Áp dụng định lí Stainer: 
0.5
Thay vào (1) ta có: 
 với 
0,5
Chu kì dao động: 
0,25
5a
Dùng một cuộn dây bẹt có N vòng, có điện trở R, hai đầu được nối với điện kế xung kính G. Lồng cuộn dây bẹt ra ngoài ống dây điện dài (có diện tích S) tại điểm giữa. Gọi B là cảm ứng từ trong lòng ống dây điện dài mà ta cần xác định.
Từ thông qua ống dây bẹt 
0,5
Đột nhiên mở khóa K. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây bẹt:
0.5
Đột nhiên mở khóa K. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây bẹt:
0,5
Dòng điện tức thời chạy qua điện kế xung kích:
0,5
Vậy 
Biết R, N, S và đo q thì ta tính được B
0,5
5b
Coi như N không có sai số, ta có: 
0,5
Mà 
0,5
Thay số vào ta được 
0,5