SỞ GD & ĐT HÀ NỘI
ĐỀ THI OLYMPIC VẬT LÝ LỚP 11
TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC
(Thời gian làm bài 90 phút)
Năm học 2014-2015
Bài 1: (5,0 điểm)
Một hạt có khối lượng m = 0,1 g mang điện tích q = 10-8 C bay vào trong một miền điện trường đều ( có đường sức theo phương thẳng đứng xuống dưới), dưới góc = 450 và bay ra khỏi miền đó dưới góc = 600 so với phương ngang (hình 1). Biết điện trường có cường độ là E = 106 V/m và bề rộng d=10cm. Bỏ qua tác dụng của trọng lực.
a). Tính vận tốc ban đầu v0 của hạt.
b). Tính thời gian chuyển động của hạt trong miền điện trường đó.
Bài 2: (4,0 điểm)
Ấm đun nước bằng điện có công suất là P =500W đun một lượng nước, sau 2 phút nhiệt độ của nước tăng từ 850C đến 900 C. Sau đó ngắt điện trong 1 phút nhiệt độ nước giảm 10C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K. Bỏ qua nhiệt dung riêng của ấm so với nhiệt dung riêng của nước.
a). Tính khối lượng nước trong ấm
b). Tính năng lượng bị mất do truyền vào không gian bao quanh trong khi đun nước.
Bài 3: (5,0 điểm)
Cho hai điện tích dương q1 = 2 nC và q2 = 0,018 C đặt cố định trong không khí và cách nhau 10 cm. Đặt thêm một điện tích thứ ba q0 tại một điểm trên đường thẳng nối hai điện tích q1, q2 sao cho q0 nằm cân bằng. Hãy tìm:
a). Vị trí đặt q0.
b). Dấu và độ lớn của q0.
Bài 4: (3,0 điểm)
Một quả bóng có dung tích 2500 cm3. Người ta bơm không khí ở áp suất 105 Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí. Tính áp suất của không khí trong quả bóng sau 45 lần bơm. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.
Bài 5: (3,0 điểm)
Bạn đang ở phòng thí nghiệm Vật lí của trường (có đủ thiết bị thí nghiệm), Để khảo sát dòng điện ngược chạy qua điôt, bạn cần những dụng cụ nào?
……………..Hết……………..
SỞ GD & ĐT HÀ NỘI
ĐÁP ÁN OLYMPIC VẬT LÝ LỚP 11
TRƯỜNG THPT ĐA PHÚC
(Thời gian làm bài 90 phút)
Năm học 2014-2015
Bài 1. (5,0 điểm)
Chọn hệ tọa độ Oxy có gốc trùng với điểm bay vào của hạt, Ox nằm ngang, trục Oy hướng thẳng đứng lên trên.
Lực điện tác dụng lên hạt hướng theo phương thẳng đứng nên không làm thay đổi thành phần vận tốc theo phương ngang nên ta có:
v0cos= vCcos suy ra vC = (1) (1điểm)
( C là điểm bay ra của hạt)
Thời gian t0 bay trong điện trường của hạt được tính theo công thức: x = (v0cos)t
Hay d = v0cos.t0
Suy ra t0 = (2) (1điểm)
Xét thành phần vận tốc vy = v0y – at hay vcsin = v0sin - t0 (3) (1điểm)
Từ (1)(2)(3) ta có v0 = 2,7 m/s. (1điểm)
Thay v0 =2,7 m/s vào (2) ta có t0 = 0,0524 s (1điểm)
Bài 2. (4,0 điểm)
Công của dòng điện A = Pt với t = 2 phút =120s (1điểm)
Theo định luật bảo toàn năng lượng ta có: Pt = cm(t2 – t1) + Q1 (1)
Trong đó m khối lượng của nước, Q1 là năng lượng bị mất do truyền vào không gian bao quanh. Khi nước nguội đi năng lượng tỏa ra môi trường bao quanh là
Q2 = mc, với = 10C là độ biến đổi nhiệt độ trong thời gian t’ = 1 phút, vì t’ =0,5t nên Q2 = 0,5 Q1 nên ta có:
Q1 = 2Q2 = 2cm (2) (1điểm)
Thay (2) vào (1) Pt = cm(t2 –t1 +2)
Suy ra m = 2,045 kg (1điểm)
Năng lượng bị mất là Q1 = 17137 J (1điểm)
Bài 3. (5,0 điểm)
Gọi x là khoảng cách từ q0 và q1, giữa q1 và q2 là a.
+ Nếu q0 < 0, F1 = k , F2 = k (1điểm)
+ Nếu q0 > 0, F1 = k
nguon VI OLET
