Đề thi năng khiếu 11L lần 4 năm học 2019- 2020 trường THPT Chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương
Gửi bởi: Nguyễn Trần Thành Đạt 31 tháng 1 2021 lúc 6:03:19 | Được cập nhật: hôm kia lúc 16:41:28 Kiểu file: PDF | Lượt xem: 457 | Lượt Download: 4 | File size: 0.160062 Mb
Nội dung tài liệu
Tải xuống
Link tài liệu:
Các tài liệu liên quan
- Đề thi giữa kì 1 Vật lý 11 trường THCS Đức Ninh Đông năm 2021-2022
- Đề thi học kì 1 Vật lý 11 TC KT-KT Hồng Lam năm 2021-2022
- Đề thi học kì 2 Vật lý 11 năm 2020-2021
- Đề thi học kì 2 Vật lý 10 năm 2010-2011
- Đề thi học kì 1 Vật lý 11 trường THPT Trần Qúy Cấp năm 2017-2018
- Đề thi học kì 1 Vật lý 11 trường THPT Lê Qúy Đôn năm 2018-2019
- Đề thi học kì 1 Vật lý 11 trường THPT Trần Qúy Cấp năm 2017-2018
- Đề kiểm tra HKI Vật lí 11 (Mã đề 103) , trường THPT Hoàng Hoa Thám - Khánh Hòa, năm học 2018-2019
- Đề kiểm tra HKI Vật lí 11 (Mã đề 102) , trường THPT Hoàng Hoa Thám - Khánh Hòa, năm học 2018-2019
- Đề kiểm tra HKI Vật lí 11 (Mã đề 104) , trường THPT Hoàng Hoa Thám - Khánh Hòa, năm học 2018-2019
Có thể bạn quan tâm
Thông tin tài liệu
SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
NGUYỄN TRÃI
ĐỀ THỨC
ĐỀ CHÍNH
ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 11L (LẦN 4)
NĂM HỌC 2019 – 2020
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi có 02 trang, gồm 05 câu)
Câu 1 (3,0 điểm):
Một con lắc lò xo gồm vật nặng có khối lượng m = 50g, lò xo nhẹ độ cứng k = 50N/m đặt trên mặt
phẳng nằm ngang. Lấy 2 10 ; g 10m / s 2 , vật đang đứng yên ở vị trí lò xo không bị biến dạng. Kéo vật
dọc theo trục lò xo tới vị trí lò xo giãn 10cm, thả nhẹ vật. Chọn trục Ox trùng với trục lò xo, chiều dương
hướng theo chiều lò xo bị giãn, gốc tọa độ tại vị trí lò xo không biến dạng.
1. Bỏ qua mọi ma sát và lực cản, vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox. Chọn gốc thời gian (t = 0) là lúc
vật có li độ x = - 5cm và đang tăng.
1.1. Viết phương trình dao động của vật.
1.2. Xác định thời điểm vật có độ lớn li độ bằng 2cm lần thứ 2015 tính từ lúc t = 0.
1.3. Xác định khoảng thời gian vật có độ lớn gia tốc không vượt quá 4002 cm / s 2 trong một chu kì.
1.4. Xác định tốc độ trung bình của vật trong khoảng thời gian ngắn nhất từ lúc vật có vận tốc 50 3cm / s
đến lúc vật có vận tốc 60 cm / s .
1.5. Trong quá trình vật dao động, đúng lúc vật có li độ x = 5cm và đang chuyển động theo chiều âm trục tọa
độ thì đặt nhẹ một vật có khối lượng m’ = 25g vào vật m, hai vật dính chặt vào nhau và cùng dao động điều
hòa. Xác định biên độ dao động của hệ vật lúc này.
2. Hệ số ma sát giữa vật m và mặt phẳng ngang là 0,3. Xác định độ lớn vận tốc cực đại của vật trong quá
trình dao động.
Câu 2 (2,5 điểm):
Cho mạch điện xoay chiều như hình vẽ. Cuộn dây thuần
C
cảm có độ tự cảm L có giá trị thay đổi được, R là một biến trở (điện
L
R
4
10
N
F. A
trở có giá trị R thay đổi được), tụ điện có điện dung C
B
V
Điện áp giữa hai đầu mạch điện có phương trình
u 200 2cos100t (V) . Vôn kế nhiệt lý tưởng (điện trở vôn kế vô cùng lớn), bỏ qua điện trở dây dẫn và
chỗ nối.
2
1. Cho L H . Thay đổi giá trị của R.
a. Khi giá trị của R thay đổi thì tồn tại hai giá trị của R để mạch điện có cùng một giá trị công suất tiêu thụ,
một trong hai giá trị đó bằng 50 . Xác định giá trị thứ hai của R và công suất tiêu thụ của mạch khi đó.
b. Xác định giá trị của R để công suất tiêu thụ của mạch điện đạt giá trị lớn nhất.
2. Cho R 100 , thay đổi giá trị của độ tự cảm L.
a. Xác định giá trị của độ tự cảm L để điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây đạt giá trị lớn nhất.
b. Xác định giá trị của độ tự cảm L để số chỉ Vôn kế đạt giá trị lớn nhất.
3. Cho L = L0 , trong khi thay đổi giá trị của điện trở R thì thấy số chỉ vôn kế không thay đổi. Tìm giá trị L0.
Câu 3 (2,0 điểm):
Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe sáng là a, khoảng cách từ
mặt phẳng chứa hai khe sáng đến màn quan sát là D.
1. Cho a = 1mm, D = 2m, nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc có bước sóng 600nm .
a. Xác định hiệu đường đi từ vân tối thứ 3 đến hai khe sáng.
b. Hai điểm M, N trên màn quan sát, thuộc miền giao thoa, ở về hai phía vân sáng trung tâm O, với
OM = 6mm, ON = 9mm. Xác định số vân sáng, số vân tối trên đoạn MN.
c. Một điểm P thuộc miền giao thoa trên màn quan sát, tại P là vị trí của vân sáng bậc 3. Dịch chuyển màn
quan sát theo phương vuông góc với mặt phẳng chứa hai khe sáng một đoạn d, thì tại P là vị trí của vân sáng
bậc 5. Xác định d.
2. Nguồn sáng phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng tương ứng là 1 480nm , 2 540nm .
a. Xác định khoảng cách ngắn nhất giữa hai vân sáng cùng màu vân sáng trung tâm.
b. Xác định số vân sáng trên miền giao thoa có bề rộng 19mm (vị trí các vân sáng trùng nhau chỉ tính là một
vân sáng).
3. Nguồn sáng phát ra đồng thời ba bức xạ đơn sắc có bước sóng tương ứng là 400nm, 450nm, 550nm. Xác
định số vân sáng trong khoảng giữa hai vân sáng liên tiếp cùng màu vân sáng trung tâm (vị trí các vân sáng
trùng nhau chỉ tính là một vân sáng).
4. Nguồn sáng phát ra các bức xạ có bước sóng từ 400nm đến 750nm.
a. Một điểm B thuộc miền giao thoa trên màn quan sát cách vân sáng trung tâm O một đoạn OB = 3,7mm.
Tại B có bao nhiêu bức xạ cho vân tối, xác định bước sóng của các bức xạ đó.
b. Một điểm Q thuộc miền giao thoa trên màn quan sát. Tại Q chỉ có 4 bức xạ cho vân sáng, xác định khoảng
cách ngắn nhất từ Q đến vân sáng trung tâm O.
Câu 4 (1,5 điểm):
210
Một lượng chất phóng xạ 84 Po ban đầu nguyên chất có khối lượng m0 , chu kì bán rã 138 ngày.
Biết
210
84
Po phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân X, N A 6,023.10 23 mol1 .
1. Cho m 0 2g .
a. Xác định số hạt nhân X được tạo thành sau thời gian 414 ngày.
b. Xác định khối lượng chất X được tạo thành sau thời gian 690 ngày.
2. Tại thời điểm t, tỉ số giữa khối lượng chất X và khối lượng chất phóng xạ
210
84
Po trong mẫu phóng xạ là 5.
210
Hỏi sau đó bao lâu thì tỉ số giữa khối lượng chất X và khối lượng chất phóng xạ 84 Po trong mẫu phóng xạ
là 9.
3. Biết năng lượng tỏa ra từ một phản ứng trên là 6,43MeV, 1uc 2 931, 5MeV , tốc độ ánh sáng trong chân
8
không là c 3.10 m / s .
210
a. Xác định năng lượng tỏa ra khi phản ứng hết 2,5g lượng chất phóng xạ 84 Po (tính từ thời điểm ban đầu).
b. Xác định năng lượng tỏa ra khi lượng chất X được tạo thành là 0,8g (tính từ thời điểm ban đầu).
c. Coi khối lượng hạt nhân tính theo đơn vị u bằng số khối của nó. Xác định tốc độ của hạt ngay sau khi
xảy ra phản ứng trên.
Câu 5 (1,0 điểm):
1. Theo thuyết tương đối: Một hạt đang đứng yên có năng lượng nghỉ E 0 , khi hạt đó chuyển động thì có
động lượng và năng lượng tương đối tính tương ứng là p, E. Tốc độ ánh sáng trong chân không là c. Chứng
ming công thức p 2 .c 2 E 2 E 02 .
2. Một photon có bước sóng chuyển động theo phương Ox tới va chạm với một electron đang đứng yên
làm cho electron này chuyển động còn photon bị đổi hướng. Sau va chạm, góc lệch giữa phương chuyển
động của photon và electron so với phương Ox tương ứng là và . Hệ được xét trong môi trường chân
không. Hằng số Planck là h, tốc độ ánh sáng trong chân không là c, khối lượng nghỉ của electron là m e .
Xem tương tác giữa electron và photon lúc này như va chạm giữa hai hạt tương đối tính, động lượng của
h
. Chứng minh rằng: bước sóng của photon ngay trước và ngay sau va chạm biến
h
2
thiên một lượng được xác định theo công thức 2
.sin
m e .c
2
photon đang xét là p
--------------------------Hết-------------------------- Thí sinh không được sử dụng tài liệu;
- Giám thị không giải thích gì thêm.
ĐÁP ÁN
Câu 1:
1.1. x 10 cos(10t
2
)cm
3
1.2. t = 100,71s
1.3. 0,0524s
1.4. 130,07cm/s
1.5. 5 3cm
2. 97 cm / s
Câu 2:
1.
2
1
1
U 200V ; ZL L .100 200 ; ZC
4
100
C 10
100
Công suất tiêu thụ của mạch điện được xác định theo biểu thức
U2R
P I2 R 2
PR 2 U 2 R P(ZL ZC )2 0 (1)
2
R (ZL ZC )
Vì tồn tại hai giá trị của R để mạch có cùng một giá trị của công suất tiêu thụ nên phương trình (1) phải có 2
nghiệm phân biệt.
Theo Vi-ét, ta có:
U2
2002
R1 R 2
R1 R 2
P
P
R R (Z Z ) 2
R R (200 100) 2
L
C
1 2
1 2
Không làm mất tính tổng quát, giả sử R 1 50 , thay vào trên, ta được
2002
2
50
R
200
2
R 200
50 R 2
P
2
P
2
P 160W
50R (200 100) 2 1002
R 100 200
2
2
50
Phương trình biểu diễn sự phụ thuộc của công suất tiêu thụ của mạch theo R là
U2R
U2
U2
U2
P I2 R 2
(Z ZC )2
R (ZL ZC )2 R 2 (ZL ZC ) 2
2 Z L ZC
R L
R
R
Vậy Pmax khi R ZL ZC 100
2a.
R 100
- Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây được xác định theo biểu thức
UZL
U
U
U L IZL
R 2 (ZL ZC ) 2
R 2 (ZL ZC ) 2
R 2 ZC2
Z
2 C 1
2
2
ZL
ZL
ZL
U
R 2 Z2
C
ZL
2
R 2 ZC2
2
ZL
ZC
2
2
R ZC R 2 ZC2
ZC
U
R 2 Z2
ZC
C
ZL
R 2 ZC2
2
R2
2
R ZC2
Vậy U L max khi ZL ZC R 2 ZC2 ZL
2
ZC
R 2 Z2
C
2
1
U R 2 ZC2
R
R 2 ZC2 1002 1002
200
ZC
100
2b.
3.
Số chỉ vôn kế bằng điện áp hiệu dụng giữa hai điểm A, N
U V U AN I R 2 ZL2 0
U R 2 Z2L0
2
R (Z L0 ZC )
2
U
2
R (ZL0 ZC ) 2
R 2 Z 2L0
U
1
ZC2 2ZL0 ZC
R 2 Z 2L0
Để số chỉ vôn kế không phụ thuộc vào giá trị của điện trở R, thì ta phải có
Z2C 2ZL0 ZC
Z
50
1
0 ZC 2ZL0 ZL0 C 50 L 0
H
2
2
R Z L0
2
100 2
Câu 3:
Câu 4:
Câu 5:
Các kí hiệu được gọi như trên hình vẽ. Gọi năng lượng nghỉ của
electron là E e .
Theo định luật bảo toàn động lượng và năng lượng, ta có :
1 E e 2 E
1 2 E e E
p1 p 2 p
p p1 p 2
2
2
2
p2
2 ,p2
1 ,p1
p,K e ,E
2
p .c E E e
p
E 2 E 2e 12 22 21. 2 2E e .(1 2 )
2 2
2 2
2 2
p .c p1 .c p 2 .c 2p1 .c.p 2 .c
h
Với p1
1 p1c ; 2 p 2 c ; p1 , p 2
1
E 2 E 2e 12 22 21. 2 2E e .(1 2 )
2
2
2
2
E E e 1 2 21 2 cos
p1
1. 2 (1 cos ) E e .(1 2 )
hc
2
hc
1
hc
Ee
.(1 cos )
2 1
h
m e .c
(1 cos ) c .(1 cos ) 2 1 2.
Với c
h
m ec
h
m ec
.sin
2
2
2. c .sin
2
2