Để giúp các em rèn luyện và củng cố kiến thức chuẩn bị cho kỳ thi tuyển chọn học sinh giỏi năm 2020-2021 HOC247 xin giới thiệu nội dung tài liệu Bộ 5 đề thi chọn HSG Vật Lý 11 năm 2021 Trường THPT Vĩnh Viễn có lời giải chi tiết để giúp các em học sinh có thể tự ôn luyện. Mời các em tham khảo nội dung chi tiết tại đây!
Chúc các em đạt kết quả cao tất cả các môn trong kỳ kiểm tra sắp tới.
|
TRƯỜNG THPT VĨNH VIỄN |
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG NĂM HỌC 2020-2021 MÔN: VẬT LÝ 11 Thời gian làm bài: 150 phút |
1. ĐỀ SỐ 1
Câu 1. (3 điểm)
Hai xe cùng khởi hành từ A, chuyển động thẳng về B. Sau 2 giờ hai xe cùng đến B một lúc.
- Xe thứ nhất đi nữa quãng đường đầu tiên với vận tốc 30 km/h và nữa quãng còn lại với vận tốc 45 km/h.
- Xe thứ hai đi hết quãng đường từ A đến B với gia tốc không đổi.
a. Tính tốc độ trung bình của hai xe.
b. Định thời điểm mà ở đó hai xe có vận tốc bằng nhau.
Câu 2. (3 điểm)
Một khối khí đựng trong xilanh. Ta cho khối khí đó biến đổi đẳng tích từ nhiệt độ T1 = 300K đến nhiệt độ T2 =450K, sau đó biến đổi đẳng áp tới nhiệt độ T3 = 750K và cuối cùng giãn đẳng nhiệt tới thể tích V4 =7,5(l). biết thể tích và áp suất ban đầu của khối khí là: v1 = 3 (l),
P1 =105 N/m2
a. Xác định áp suất của 3 trạng thái sau (P2, P3, P4)
b. vẽ đồ thị biểu diễn các đẳng quá trình trong hệ trục (p,V)
c. Biết trong quá trình giãn đẳng nhiệt khí đã nhận được nhiệt lượng
Q =238J. Tính công trong mỗi giai đoạn biến đổi
Câu 3. (4 điểm)
Cho hai điện tích điểm q1=3.10-8C; q2=-6.10-8C đặt tại A, B trong không khí; AB= a =20cm.
a. Xác định vectơ cường độ điện trường tổng hợp tại C. Biết CA=CB; góc ACB = 90o.
b. Phải đặt điện tích điểm =9.10-8C cách A một khoảng bằng bao nhiêu để vectơ cường độ điện trường tổng hợp do điện tích q1, q2, q3 gây ra tại C bằng không.
...
---(Nội dung các câu tiếp theo, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
ĐÁP ÁN
Câu 1:
a.Tốc độ trung bình 2 xe:
- v = v1=v2
- v = s/(t1+t2) =36km/h
b. Thời điểm 2 xe có vận tốc bằng nhau:
- Quãng đường AB: S = v.t =72 km.
- Thời gian xe thứ nhất đi hết nữa quãng đường đầu:
t1=s/2v1=6/5 h
- Thời gian xe thứ nhất đi hết nữa quãng đường còn lại
T2=s/2v2=4/5h
- Phương trình chuyển động của xe thứ hai:
S=1/2st2
- Gia tốc chuyển động của xe thứ hai:
a=2s/t2=36km/h2
- Để đạt vận tốc 30 km/h thì xe thứ hai phải đi trong thời gian:
∆t=(v1-v0)/a=5/6h >t1 ( hợp lí )
- Để đạt vận tốc 45 km/h thì xe thứ hai phải đi trong thời gian:
∆t=(v2-v0)/a=5/4 >t1 ( hợp lí ).
- Hai xe có cùng vận tốc vào thời điểm sau lúc xuất phát là 50 phút và 75 phút.
Câu 2:
a.Áp suất của 3 trạng thái (P2, P3, P4)
- Từ 1=> 2 là quá trình đẳng tích V1 = V2 nên ta có:
P1/T1=p2/T2
=> P2 =1,5.105 N/m2
- Từ 2=> 3 là quá trình đẳng áp p2 = p3 = 1,5.105 N/m2
- ta có => V3 =5(l)
- Từ 3=>4 là quá trình đẳng nhiệt T3 = T4 nên ta có p3V3 = p4V4=>P4 = 105 N/m2
b. Các đường đẳng quá trình được biễu diễn như hình vẽ:
c.Công trong mỗi giai đoạn biến đổi:
-đẳng tích : V1 = V2 =>A1 = 0
- đẳng áp : A2 =P3(V3-V2)= 1,5.105(5-3).10-3 = 300J
...
---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
2. ĐỀ SỐ 2
Bài 1(3đ): Một vật nhỏ khối lượng M =100g treo vào đầu sợi dây lí tưởng,
chiều dài l = 20cm như Hình 1. Dùng vật nhỏ m = 50g có tốc độ v0 bắn vào M.
Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2. Coi va chạm là tuyệt đối đàn hồi.
1.1) Xác định v0 để M lên đến vị trí dây nằm ngang.
1.2) Xác định v0 tối thiểu để M chuyển động tròn xung quanh O.
1.3) Cho v0 = 3 √7/2 m/s, xác định chuyển động của M.
Bài 2(3đ): Một lượng khí Nêon (20g) khối lượng 40g ở 270C có thể tích 6 lít
2.1) Thực hiện công 6750J để nén đẳng nhiệt lượng khí đó đến thể tích 1,5 lít. Tính nhiệt lượng khí tỏa ra
2.2) Hơ nóng đẳng áp để thể tích khí trở về ban đầu. Tính nhiệt lượng khí đã hấp thụ trong quá trình đẳng áp này
2.3) Vẽ đồ thị biến đổi trạng thái trong hệ (V, T)
Bài 3(4đ):
3.1) Hai quả cầu kim loại bán kính R1 = 2,5cm, R2 = 7,5cm có điện tích q1 = 3.10-8C, q2 = 10-8C đặt cách xa nhau (xem như hai quả cầu cô lập)
3.1.1) Hỏi êlectron sẽ di chuyển từ quả cầu nào sang quả cầu nào?
3.1.2) Tính điện tích của mỗi quả cầu và số êlectron đã di chuyển qua dây nối sau đó?
3.1.2) Tính điện tích của mỗi quả cầu và số êlectron đã di chuyển qua dây nối sau đó?
3.2) Một tụ điện có điện dung C0 = 10μF được tích điện nhờ hiệu điện thế U0 = 80V. Sau đó người ta dùng tụ điện này để tích điện lần lượt cho các tụ điện C1, C2.......,Cn có điện dung bằng nhau C1 = C2 = Cn = 1 μF. Viết biểu thức điện tích còn lại trên tụ điện C0 sau khi đã tích điện cho tụ điện Cn và biểu thức hiệu điện thế trên tụ điện Cn? Tính hiệu điện thế này khi n = 10
...
---(Nội dung các câu tiếp theo, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
ĐÁP ÁN
Bài 1.1
Va chạm đàn hồi:
\(\begin{array}{l}
m{v_0} = m{v_1} + M{v_2}\\
\frac{{mv_0^2}}{2} = \frac{{mv_1^2}}{2} + \frac{{Mv_2^2}}{2}\\
\Rightarrow {v_2} = \frac{{2m}}{{m + M}}{v_0}
\end{array}\)
Khi dây nằm ngang:
\(\frac{{Mv_2^2}}{2} = Mgl \Rightarrow {v_0} = \frac{{m + M}}{m}\sqrt {\frac{{gl}}{2}} \)
Thay số: v0 = 3m/s.
Bài 1.2
Để M chuyển động hết vòng tròn, tại điểm cao nhất E:
\(\begin{array}{l}
{v_E} = \sqrt {gl} \\
\Rightarrow \frac{{Mv_2^2}}{2} = Mg2l + \frac{{M{v_E}}}{2}\\
\Rightarrow {v_0} = \frac{{m + M}}{{2m}}\sqrt {5gl} = \frac{{3\sqrt {10} }}{2}m/s
\end{array}\)
Bài 1.3
Khi \({v_0} = \frac{{3\sqrt 7 }}{2}m/s < \frac{{3\sqrt {10} }}{2}\) => M không lên tới điểm cao nhất của quĩ đạo tròn.
Lực căng của dây: \(T = mg\cos \alpha + \frac{{m{v^2}}}{l}\). Khi T = 0 => M bắt đầu rời quĩ đạo tròn tại D với vận tốc vD, có hướng hợp với phương ngang góc 600.
Từ D vật M chuyển động như vật ném xiên. Dễ dàng tính được góc COD = 300.
...
---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
3. ĐỀ SỐ 3
Bài 1: (4 điểm)
Vật A được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao 300m so với mặt đất với vận tốc ban đầu 20m/s. Sau đó 1s vật B được ném thẳng đứng lên trên từ độ cao 250m so với măt đất với vận tốc ban đầu 25m/s Bỏ qua sức cản không khí, lấy g=10m/s2. Chọn gốc toạ độ ở mặt đất, chiều dương hướng thẳng đứng lên trên, gốc thời gian là lúc ném vật A.
a.Viết phương trình chuyển động của các vật A, B?
b.Tính thời gian chuyển động của các vật?
c.Thời điểm nào hai vật có cùng độ cao?Xác định vận tốc các vật tại thời điểm đó?
Bài 2: (4 điểm)
Vật khối lượng m được kéo đi lên trên mặt phẳng nghiêng với lực F, F hợp với mặt phẳng nghiêng góc ß. Mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang. Hệ số ma sát trượt giữa vật và mặt phẳng nghiêng là μ.
a) Tìm biểu thức tính F khi vật đi lên đều theo mặt phẳng nghiêng.
b) Với m = 5kg, α=45o, μ=0,5, lấy g = 10m/s2. Xét vật đi lên đều, tìm ß để F nhỏ nhất, tìm giá trị lực F nhỏ nhất đó.
Bài 3: (4 điểm)
Có 1 g khí Heli (coi là khí lý tưởng đơn nguyên tử) thực hiện một chu trình 1 – 2 – 3 – 4 – 1 được biểu diễn trên giản đồ P-T như hình bên. Cho P0 = 105Pa; T0 = 300K.
a) Tìm thể tích của khí ở trạng thái 4.
b) Hãy nói rõ chu trình này gồm các đẳng quá trình nào. Vẽ lại chu trình này trên giản đồ P-V và trên giản đồ V-T (cần ghi rõ giá trị bằng số và chiều biến đổi của chu trình).
c) Tính công mà khí thực hiện trong từng giai đoạn của chu trình.
...
---(Nội dung các câu tiếp theo, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
ĐÁP ÁN
Câu 1:
a. Viết phương trình chuyển động của các vật:
Chọn trục Ox hướng lên , gốc tại mặt đất, t = 0 khi ném vật A ta có;
\(\begin{array}{l}
{x_{_1}} = 300 + 20t - 5{t^2}\\
{x_2} = 250 + 25(t - 1) - 5{(t - 1)^2}; \to t \ge 1
\end{array}\)
b. Vật A chạm đất khi \({x_1} = 0; \to 300 + 20t - 5{t^2} = 0\)
Giải pt ta có: \({t_{11}} = 10s;{t_{12}} = - 6s < 0\) (loại)
Vật B chạm đất khi:
\(\begin{array}{l}
{x_2} = 0 \to 250 + 25(t - 1) - 5{(t - 1)^2} = 0\\
\to {t_{21}} = 11s;{t_{22}} = - 4s < 0(loai)
\end{array}\)
Thời gian chuyển động của B là: \(\Delta t = {t_{21}} - 1 = 10s\).
c. Hai vật cùng độ cao khi:
\(\begin{array}{l}
{x_1} = {x_2}\\
300 + 20t - 5{t^2} = 250 + 25(t - 1) - 5{(t - 1)^2}\\
\to t = 5,3s
\end{array}\)
Vận tốc của A khi đó: \({v_A} = 20 - gt = - 33m/s\)
Vận tốc của B khi đó: \({v_B} = 25 - 10(t - 1) = 18m/s.\)
...
---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
4. ĐỀ SỐ 4
Bài 1: Một lượng khí lý tưởng thực hiện một chu trình được biểu diễn trong hệ toạ độ p-T như hình vẽ. Biết V1 = 4,2 lít.
- Tính các thông số trạng thái (p, V, T) của khí ứng với các trạng thái 1, 2, 3. Vẽ đồ thị biểu diễn các quá trình biến đổi của lượng khí trên trong hệ toạ độ p-V.
- Trong quá trình đẳng áp, công mà khí sinh ra bằng bao nhiêu?
- Trong quá trình đẳng tích, nội năng của khí thay đổi một lượng 465J. Biến thiên nội năng của khí trong quá trình này là bao nhiêu? Tại sao?
- Trong quá trình đẳng áp, khí nhận vào hay tỏa ra bao nhiêu nhiệt lượng?( 4 đ)
Bài 2: Một thang cuốn tự động đưa khách từ tầng trệt lên tầng lầu trong một phút . Nếu thang ngừng thì người khách phải đi bộ thì phải lên trong 3 phút. Hỏi nếu thang chạy mà khách vẫn bước lên thì mất bao lâu ?
...
---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
5. ĐỀ SỐ 5
Bài 1
1. (2điểm): Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 10g mang điện tích dương q=√3.10-7C được thả không vận tốc đầu từ đỉnh B của mặt phẳng nghiêng BC=20cm và hợp với phương ngang góc α=300. Hệ thống được đặt trong một điện trường đều E=105V/m có đường sức nằm ngang như hình vẽ . Cho hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng là µ=0,2, tính vận tốc của quả cầu ở chân mặt phẳng nghiêng. Lấy g=10m/s2.
2. (1 điểm) Một băng chuyền nghiêng góc a so với phương ngang, đang chuyển động với vận tốc vo xuống dưới. Một viên gạch có khối lượng m nằm trên băng chuyền và được giữ yên bằng một sợi dây như hình vẽ. Người ta cắt đứt sợi dây. Tính công của lực ma sát tác dụng lên viên gạch cho đến thời điểm viên gạch đạt vận tốc vo của băng chuyền. Cho hệ số ma sát giữa viên gạch và băng chuyền là k.
Bài 2: (3,0 điểm)
Một mol khí lý tưởng thực hiện một chu trình như sau:
Từ trạng thái 1 có thể tích V1 = 10 , nhiệt độ T1 = 600K dãn nở đẳng nhiệt sang trạng thái 2 có thể tích V2 = 2V1; rồi bị nén đẳng áp đến trạng thái 3 có thể tích V3 = V1; rồi bị nén đẳng nhiệt đến trạng thái 4; sau đó trở lại trạng thái 1 bằng quá trình đẳng áp.
a. Xác định đầy đủ các thông số tương ứng với các trạng thái 1, 2, 3, 4 của khí. Vẽ đồ thị biểu diễn chu trình trong hệ tọa độ (p-V).
b. Tính công mà khí sinh ra trong cả chu trình.
Cho hằng số khí lý tưởng R = 8,31J/mol.K.
...
---(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)---
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bộ 5 đề thi chọn HSG Vật Lý 11 năm 2021 có đáp án Trường THPT Vĩnh Viễn. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
