ĐỀ HSG LỚP NĂM 2015-2016 Bài 1: Cho mạch điện MN hình vẽ đây, hiệu điện hai đầu mạch điện không đổi UMN = 7V; điện trở R1 = 3 R2 = 6 AB dây dẫn điện có chiều dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện trở suất = 4.10-7 m ; điện trở ampe kế A M UMN N dây nối không đáng kể : a/ Tính điện trở dây dẫn AB ? b/ Dịch chuyển chạy c cho AC = 1/2 BC R1 R2 D Tính cường độ dòng điện qua ampe kế ? A c/ Xác định vị trí chạy C để Ia = 1/3A ? Bài 2: C Một bình hình trụ có bán kính đáy R = 20cm đặt thẳng đứng chứa nước nhiệt độ t = 20 c Người ta thả cầu nhơm có bán kính R = 10cm nhiệt độ t = 40 c vào bình cân mực nước bình ngập cầu Cho khối lượng riêng nước D = 1000kg/m nhôm D = 2700kg/m , nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K nhôm C = 880J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với mơi trường a Tìm nhiệt độ nước cân nhiệt b Đổ thêm dầu nhiệt độ t = 15 c vào bình cho vừa đủ ngập cầu Biết khối lượng riêng nhiệt dung riêng dầu D = 800kg/m C = 2800J/kg.K Xác định: Nhiệt độ hệ cân nhiệt? Áp lực cầu lên đáy bình? Bài Cho điện trở R1; R2 R3 = 16 Các điện trở chịu hiệu điện tối đa U1 = U2 = 6V; U3 = 12 V Người ta ghép điện trở thành đoạn mạch hình vẽ thấy điện trở đoạn mạch RAB = R3 a) Tính R1 R2; biết đổi chỗ R3 với R2 điện trở đoạn mạch RAB = 7,5 A B b) Tính cơng suất lớn mà điện trở chịu ? R1 R2 Bài 4: Một ôtô chuyển động từ A tới B, nửa đoạn đường đầu ôtô với vận tốc 60km/h Phần cịn lại ơtơ chuyển động nửa thời gian đầu với vận tốc 15km/h 45km/h nửa thời gian sau Tính vận tốc trung bình ơtơ quãng đường Bài 8: (6 điểm) Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ 1: + M K N R = ; Đ: 6V – 3W; R2 biến trở UMN = 10V không đổi § R (Hình 1) a Xác định R2 để đèn sáng bình thường R2 b Xác định R2 để cơng suất tiêu thụ R2 cực đại Tìm giá trị đó? c Xác định R2 để cơng suất tiêu thụ đoạn mạch song song cực đại Tìm giá trị đó? ThuVienDeThi.com Hướng dẫn giải: Bài 1a/ Áp dụng cơng thức tính điện trở R l ; thay số tính RAB = 6 S BC RAC = RAB RAC = 2 có RCB = RAB - RAC = 4 R R Xét mạch cầu MN ta có nên mạch cầu cân Vậy IA = R AC RCB b/ Khi AC c/ Đặt RAC = x ( ĐK : x 6 ) ta có RCB = ( - x ) * Điện trở mạch gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RCB ) R * Cường độ dịng điện mạch : I 3.x 6.(6 x) =? x (6 x ) U ? R 3.x I = ? 3 x 6.(6 x) Và UDB = RDB I = I = ? 12 x U U * Ta có cường độ dịng điện qua R1 ; R2 : I1 = AD = ? I2 = DB = ? R1 R2 * Áp dụng cơng thức tính HĐT mạch // có : UAD = RAD I = + Nếu cực dương ampe kế gắn vào D : I1 = Ia + I2 Ia = I1 - I2 = ? (1) Thay Ia = 1/3A vào (1) Phương trình bậc theo x, giải PT x = 3 ( loại giá trị -18) + Nếu cực dương ampe kế gắn vào C : Ia = I2 - I1 = ? (2) Thay Ia = 1/3A vào (2) Phương trình bậc khác theo x, giải PT x = 1,2 ( loại 25,8 > ) Bài 2: a (2đ) Nhiệt độ nước cân nhiệt - Khối lượng nước bình là: R 32 ).D 10,467 (kg) - Khối lượng cầu là: m = V D = R 32 D = 11,304 (kg) m = V D = ( R 12 R - - Phương trình cân nhiệt: c m ( t - t ) = c m ( t - t ) Suy ra: t = b ( đ) c1 m1t1 c m2 t = 23,7 c c1 m1 c m2 - Thể tích dầu nước nên khối lượng dầu là: m3= m1 D3 = 8,37 (kg) D1 - Tương tự trên, nhiệt độ hệ cân nhiệt là: tx= 1đ c1 m1t1 c m2 t c3 m3 t 21 c c1 m1 c m2 c3 m3 - Áp lực cầu lên đáy bình là: F = P2- FA= 10.m2 - R 32 ( D + D ).10 75,4(N) Bài 3:a) Mắc R3 //(R1ntR2) RAB = R3 (R1+ R2) /(R3 + R1+R2) = Mắc R2 //(R1 + R3) (1) ThuVienDeThi.com RAB = R2 (R1+ R3 /(R2 + R1+R3) = 7,5 (2) Thay R3 = giải (1) ; (2) tìm R1= ; R2 = 12 b)Tính cường độ dịng điện tối đa qua điện trở R1 R2 là: Imax1 = 6/4 = 1,5 A ; Imax2 = 6/12 = 0,5 A Do điện trở mắc nối tiếp nên C Đ D Đ qua nhánh tối đa l 0,5 A Vậy hiệu điện tối đa đặt vào AB l : UAB = 0,5 (4+12) = V Công suất lớn mà điện trở chịu P = U2/Rt đ = 82 /8 = W Bài 4: Gọi S quãng đường Thời gian nửa quãng đường đầu t1 = S 2v1 Thời gian nửa quãng đường sau t2 Quãng đường tương ứng với khoảng thời gian t2 S2 = v2 t2 S3 = v3 t 2 S S Mặt khác S2 + S3 = v2 t + v3 t = 2 2 (v2 + v3)t2 = S => t2 = Vậy vận tốc trung bình quãng đường là: Vtb = 2v (v v ) S 2.60(15 45) S = = = = 40km/h S S t1 t 2v1 v v3 2.60 15 45 2v1 v v3 ThuVienDeThi.com S v v3