THÔNG TIN TÀI LIỆU
UBND tỉnh Bắc Ninh Sở Giáo dục Đào Tạo §Ị chÝnh thøc ®Ị thi chän häc sinh giái tØnh Năm học 2014-2015 Môn thi : Vật lý THCS Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao ®Ị) Ngµy thi: 02/4/2015 Bài (5,0 điểm) Vào lúc 6h sáng có hai xe khởi hành Xe chạy từ A với tốc độ C không đổi v1 = 7m/s chạy liên tục nhiều vòng chu vi hình chữ nhật B ABCD Xe chạy từ D với tốc độ không đổi v2 = 8m/s chạy liên tục nhiều vịng chu vi hình tam giác DAB Biết AB = 3km, AD = 4km gặp xe vượt qua v1 v2 D a) Ở thời điểm xe chạy số vòng nhiều xe vịng? A b) Tìm khoảng cách ngắn hai xe phút đầu tiên? c) Tìm thời điểm mà xe đến C xe đến D lúc? Biết xe chạy đến 9h30 dừng Bài (3,0 điểm) Trong bình đậy kín có cục nước đá khối lượng M = 0,1kg mặt nước, cục nước đá có viên chì khối lượng m = 5g Hỏi phải tốn lượng nhiệt để cục chì bắt đầu chìm xuống nước nhiệt độ nước bình ln 00C Cho khối lượng riêng chì 11,3g/cm3, nước đá 0,9g/cm3, nước 1,0g/cm3, nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105 J/kg Bài (5,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ, hiệu điện hai đầu đoạn mạch UAB = 70V, điện trở R1 = 10 , R2 = 60 , R3 = 30 biến trở Rx Cho điện trở vôn kế vô lớn điện trở ampe kế không đáng kể Bỏ qua điện trở dây nối khóa K Điều chỉnh biến trở Rx = 20 Tính số vơn kế ampe kế khi: a Khóa K mở b Khóa K đóng Đóng khóa K, Rx để vôn kế ampe kế số không? Đóng khóa K, ampe kế 0,5A.Tính giá trị biến trở Rx Bài (4,0 điểm) Một tia sáng SI chiếu đến quang hệ, sau ló khỏi hệ theo phương song song ngược chiều với tia tới hình vẽ Biết quang hệ có hai dụng cụ cấu tạo từ loại dụng cụ quang học đơn giản (gương phẳng, thấu kính hội tụ) a) Quang hệ gồm hai dụng cụ nào, cách bố trí dụng cụ b) Có thể tịnh tiến tia tới SI (tia tới song song với phương ban đầu) cho tia ló JK trùng với tia tới khơng? Nếu có tia tới qua vị trí hệ Bài (3,0 điểm) p2 p1 Một dụng cụ đo chênh lệch áp suất khơng khí gồm ống chữ U đường kính d = 5mm nối hai bình giống có đường kính D = 50mm với Trong dụng cụ đựng hai chất lỏng không trộn lẫn với dung dịch rượu êtylic nước có trọng lượng riêng d1 = 8535 N/m3 dầu hỏa có trọng lượng riêng d = 8142 N/m3 h + Khi áp suất khơng khí hai nhánh mặt phân cách hai chất lỏng nằm O + Khi có độ chênh lệch áp suất p p1 p2 hai nhánh, mặt phân cách hai chất lỏng dịch chuyển lên khoảng h (hình vẽ) Xác định p h = 250mm -HẾT -Họ tên thí sinh: …………………………………………………………… SBD: ……………… ThuVienDeThi.com O Híng dÉn chÊm ®Ị thi chän häc sinh giỏi tỉnh Năm học 2014-2015 Môn thi : Vật lý Điểm Đáp án Bài Bài 5,0 a) Chiều dài BD AB AD 5000m Thời gian chạy vòng xe thứ T1 Thời gian chạy vòng xe thứ hai T2 S ABCDA 2000s v1 0.5 S DABD 1500 s v2 0.5 Xe thứ hai chạy nhiều xe thứ vòng nên t t 1 T2 T1 t 0.5 T1.T2 1h 40 ph T1 T2 Vậy thời điểm 7h40ph b) Trong phút đầu, xe thứ s1 = 7.360 = 2520(m) < AB xe thứ hai s2 = 8.360 = 2880(m) < DA Như phút đầu xe thứ chạy AB xe thứ hai chạy DA Giả sử thời điểm t xe thứ N xe thứ hai M Đặt AD = a MN = L ta có: 0.25 0.25 0.25 L2 AM AN L2 ( a v2t ) ( v1t ) av av L2 ( v12 v22 ) (t 2 ) ( 2 ) a v1 v2 v1 v2 av Ta thấy L2 cực tiểu t 2 v1 v2 Khi Lmin 0.25 B N A 0.25 M D 0.25 0.25 av1 v12 v22 0.25 Thay số ta Lmin 2634m c) Thời gian xe thứ tới C lần đầu t1 7000 1000s lần thứ n t t1 nT1 =1000+2000n Thời gian xe thứ hai tới D lần thứ m t mT2 =1500m Do xe thứ tới C xe thứ tới D lúc nên ta có 1000+2000n=1500m =>m=(2+4n)/3 Vì xe chạy đến 9h30ph nên 1000 +2000n nM1 = 41g Khối lượng nước đá phải tan: ∆M = M – M1 = 100g – 41g = 59g Lượng nhiệt cần thiết: Q = λ ∆m = 3,4.105 5,9.10-3 = 2006J Bài 3.1 3,0 0.5 a Khi K mở dịng điện qua ampe kế Ampe kế số không Sơ đồ thu gọn (R1 nt R2) // (R3 nt Rx) Ta có : I1 = I2 = I12 = U/(R1+ R2)= (A) I3 = Ix = I3x = U/(R3+ Rx)= 1,4 (A) Vôn kế đo hiệu điện hai điểm C D mà UAD = UAC + UCD UCD = UAD - UAC = UR3 – UR1 = I3.R3 – I1.R1 = 1,4.30 -1.10 = 32 V Vơn kế 32V b, Khi khóa K đóng, điểm C nối tắt với điểm D nên vôn kế số không Mạch điện trở thành: (R1 // R3) nt (R2 // Rx) R R R R 10.30 60.20 Điện trở tương đương Rtđ = x = =22,5 R1 R3 R2 Rx 10 30 60 20 I= U 70 = = 3,11 A Rtd 22,5 UAC = I RAC = 3,11.7,5 = 23,33 V UCB = I RCB = 3,11.15 = 46,67 V I2= I1= 0.5 0.25 0.25 0.5 5,0 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 U AC 23,33 2,33( A) R1 10 U CD 46, 67 0, 77( A) R2 60 Ta có I1 > I2 dịng điện chạy theo chiều từ C đến D qua ampe kế có độ lớn: IA = 2,33 – 0,77 = 1,56 (A) ThuVienDeThi.com 0.25 0.25 3.2 Khóa K đóng mà dịng điện khơng qua ampe kế Mạch cầu cân : R1 R3 R2 R x Rx = R2 R3 60.30 = 180 R1 10 0.25 0.25 0.25 3.3 Đóng khóa K mạch trở thành: (R1 // R3) nt (R2 // Rx) 60.R x 60.R x R R R R 10.30 Điện trở tương đương: Rtđ = x = = 7,5 + ( ) R1 R3 R2 Rx 10 30 60 R x 60 R x Dịng điện qua mạch chính: I = U = Rtd 0.25 70 (A) 60 Rx 7,5 60 Rx Hiệu điện hai đầu AC : 525 70 UAC =I.RAC = 7,5 = 60 Rx 60R x 7,5 7,5 60 Rx 60 R x (V) Cường độ dòng điện qua điện trở R1: U 52,5(60 R x ) 525 52,5 I1 = AC = = = = 60R x 60R x R1 10 7,5(60 R x ) 60 R x 7,5 7,5 60 R x 60 R x 0.25 3150 52,5 R x (A) 450 67,5 R x Hiệu điện hai đầu CB : UCB =UAB – UAC =70 - Dòng điện qua điện trở R2: I2 = = U CB = (70 R2 525 60R x 7,5 60 R x (V) 525 ) 60R x 60 7,5 60 R x 8,75(60 R x ) 7 525 8,75Rx 8,75 = = (A) 60 R x 7,5(60 R x ) 60 R x 450 67,5Rx 7,5 60 R x * Trường hợp dịng điện có cường độ 0,5A qua ampe kế theo chiều từ C đến D: 3150 52,5 R x 525 8,75 Rx Ta có : I1 = I2 + IA = + 0,5 450 67,5 R x 450 67,5 Rx 0.25 0.25 3150 52,5 R x 10 525 8,75 Rx = 6(3150 +52,5Rx) = 10(450+67,5Rx) – 450 67,5 Rx 450 67,5 R x 6(525+8,75Rx) 307,5.Rx =17550 Rx =57,1 ( ) (Nhận) 0.25 * Trường hợp dịng điện có cường độ 0,5A qua ampe kế theo chiều từ D đến C: 3150 52,5 R x 525 8,75 Rx Ta có : I1 = I2 + IA = - 0,5 450 67,5 R x 450 67,5 Rx 3150 52,5 R x 525 8,75 R x = 6(3150 +52,5Rx) = 4(450+67,5Rx) – 450 67,5 R x 450 67,5 R x ThuVienDeThi.com 0.25 6(525+8,75Rx) -97,5.Rx =20250 Rx = -207,7 ( ) Ta thấy Rx < (Loại) 0.25 Kết luận: Biến trở có giá trị Rx =57,1 ( ) dịng điện qua ampe kế có cường độ 0,5 (A) Bài 4,0 a) Vì sau khỏi hệ tia ló truyền theo chiều ngược lại nên hệ chắn phải có gương Suy quang hệ hộp kín hai trường hợp sau: Trường hợp 1: Trong hệ có hai gương phẳng 0.25 0.25 0.25 Ta có SI / / JK O ' MN O ' NM 1800 900 MO ' NO ' MO NO Vậy hai gương đặt vng góc với Trường hợp 2: Hệ gồm thấu kính gương phẳng 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Vì tia SI//JK nên điểm tới gương phải nằm tiêu diện thấu kính Như gương phải đặt trùng tiêu diện thấu kính b) Hồn tồn xảy trường hợp Trường hợp 1: Để tia SI trùng với JK MN=0 tia tới phải tới O Điều làm tịnh tiến SI tới đường nét đứt Trường hợp 2: Để tia SI trùng với JK tia qua thấu kính tới gương phải vng góc với gương => phải song song với trục Khi tia tới phải qua tiêu điểm F thấu kính Điều xảy ta tịnh tiến tia tới SI tới đường nét đứt Bài 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 3,0 Xét hai điểm A B nằm mặt phẳng ngang, điểm A nằm mặt phân cách hai chất lỏng cân Khi p ( p1 p2 ) : mặt phân cách hai lớp chất lỏng vị trí O : p A p1 d1.h1 pB p2 d h2 0.25 p A pB ThuVienDeThi.com => d1.h1 d 2h2 h1 d 2h2 d1 p2 p1 Khi p ( p1 p2 ) : mực nước bình hạ xuống đoạn h đồng thời mực nước bình tăng lên đoạn h Khi mặt phân cách di chuyển lên đoạn h so với vị trí O p A p1 d1.( h1 h ) 0.25 h B A pB p2 d ( h2 h h ) d1.h Ta có : p1 d1.( h1 h ) p2 d ( h2 h h ) d1.h p1 p2 h.( d1 d ) h.( d1 d ) [d1.h1 d 2h2 ] (*) Ta thấy thể tích bình giảm lượng : V Thể tích ống dâng lên lượng : V ' Ta có V V h ' d2 D2 d A O 0.5 0.25 p1 p2 d ( h2 h h ) d1.( h1 h ) d1.h D 0.25 h 0.25 0.25 h h d1.h1 d 2h2 thay vào (*) 0.25 d2 h.( d1 d ) D2 Ta : d2 h ( d1 d ) ( d1 d ) D - Tính p h = 250mm 0.25 0,005 2 Ta có : p 0,258535 8142 8535 8142 140 N / m 0,05 0.5 p p1 p2 h.( d1 d ) ThuVienDeThi.com ...Híng dÉn chÊm ®Ị thi chän häc sinh giái tØnh Năm học 2014- 2015 Môn thi : Vật lý im ỏp án Bài Bài 5,0 a) Chiều dài BD AB AD 5000m Thời gian... (�� ‒ �đá) ��ℎì =>M1 = 41g Khối lượng nước đá phải tan: ∆M = M – M1 = 100g – 41g = 59g Lượng nhiệt cần thi? ??t: Q = λ ∆m = 3,4.105 5 ,9. 10-3 = 2006J Bài 3.1 3,0 0.5 a Khi K mở khơng có dịng điện qua... 9h30ph nên 1000 +2000n n
Ngày đăng: 24/03/2022, 17:09
Xem thêm: