Phòng GD&ĐT hạ hoà-T.PHU THO Kỳ thi học sinh giỏi lớp Năm học 2011 2012 môn thi: Vật Lý (Thời gian làm : 150 phút, không kể thời gian giao đề) Ngày thi : tháng 12 năm 2011 M 09 Bi 1(5 im): Lỳc giờ, người đạp xe từ thành phố A phía thành phố B cách thành phố A 114 km với vận tốc 18km/h Lúc 7h, xe máy từ thành phố B phía thành phố A với vận tốc 30km/h a) Hai xe gặp lúc nơi gặp cách A km ? b) Trên đường có người lúc cách xe đạp xe máy, biết người khởi hành từ lúc 7h Tính vận tốc người đó, người theo hướng nào, điểm khởi hành người cách A km? Bài 2(3 điểm): Có ba phích đựng nước: phích chứa 300g nước nhiệt độ t1 = 40oC, phích chứa nước nhiệt độ t2 = 80oC, phích chứa nước nhiệt độ t3 = 20oC Người ta rót nước từ phích phích vào phích cho lượng nước phích tăng gấp đơi cân nhiệt nhiệt độ phích t = 50oC Tính lượng nước rót từ phích Bài 3(6 điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 1) Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω; RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ Đặt RCM = x K đóng: a Cho C ≡ N ampe kế 4A Tính điện trở R2 b Tính hiệu suất sử dụng điện Biết điện tiêu thụ đèn R1 có ích K mở: Xác định giá trị x để độ sáng đèn yếu K A R1 M C N R2 A B (Hình 1) Bài 4(6điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 2) Điện trở toàn phần biến trở Ro, điện trở vôn kế lớn Bỏ qua điện trở ampe kế, dây nối phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ Duy trì hai đầu mạch hiệu điện U không đổi Lúc đầu chạy C biến trở đặt gần phía M Hỏi số dụng cụ đo thay đổi dịch chuyển chạy C phía N? Giải thích sao? - -(Cán coi thi không giải thích thêm) ThuVienDeThi.com V R A C M (Hỡnh 2) N Phòng GD&ĐT hạ hoà Kỳ thi học sinh giỏi lớp Năm học 2011 2012 hướng dẫn chấm Vật Lý (Thời gian làm : 150 phút, không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 09 tháng 12 năm 2011 ỏp ỏn Bi (5im) Chn A làm mốc Gốc thời gian lúc 7h Chiều dương từ A đến B Điểm A B C 0, 25 Lúc 7h xe đạp từ A đến C AC = V1 t = 18 = 18Km Phương trình chuyển động xe đạp : S1 = S01 + V1 t1= 18 + 18 t1 ( ) Phương trình chuyển động xe máy : S2 = S02 - V2 t2 = 114 – 30 t2 Khi hai xe gặp nhau: t1 = t2= t S1 = S2 18 + 18t = 114 – 30t t=2(h) Thay vào (1 ) ta : S = 18 + 18 = 54 ( km ) 0, 25 0, 0, 0, 0, Vậy xe gặp lúc : + = h nơi gặp cách A 54 km 0, Vì người lúc cách người xe đạp xe máy nên: * Lúc h phải xuất phát trung điểm CB tức cách A : AD = AC + CB/2 = 18 + 114 18 0, = 66 ( km ) * Lúc h vị trí hai xe gặp tức cách A: 54 Km Vậy sau chuyển động h người đi quãng đường : S = 66- 54 = 12 ( km ) Vận tốc người : V3 = 12 = (km/h) 0, Ban đầu người cách A: 66km , Sau 2h cách A 54 km nên người theo chiều từ B A Điểm khởi hành cách A 66km (3điểm) 0, Gọi khối lượng nước rót từ phích phích vào phích m2 m3 Vì lượng nước phích tăng gấp đơi nên ta có: m2 + m3 = 0,3 (1) Khi cân nhiệt ta có phương trình: m2C(t2 - t) = m1C(t – t1) + m3C( t- t3) m2(80 - 50) = 0,3.(50 - 40) + m3(50 - 20) 30m2 = + 30m3 m2 - m3 = 0,1 (2) Từ (1) (2), ta có: 2m2 = 0,4 m2 = 0,2 (kg) m3 = 0,1 (kg) Vậy khối lượng nước rót từ phích phích vào phích 200g 100g 0,5 1,0 0,5 0,5 1,0 (6điểm) K đóng: a Khi C ≡ N ta có sơ đồ mạch điện: Hiệu điện hai đầu điện trở R1 là: UAC = U1 = I.R1 = 4.3 = 12(V) Hiệu điện hai đầu điện trở R2: U2 = UCB = U – U1 = 21-12 = 9(V) Cường độ dòng điện qua đèn I3 A A C R I2 0,5 là: Hình - U I3 CB 2( A) R§ 4,5 Cường độ dịng điện qua R2 là: I § R1 I2 = I – I3 = 4-2 = 2(A) 0,5 0,5 0,5 ThuVienDeThi.com B R2 Điện trở R2 là: UCB 4,5() I2 1,0 b Hiệu suất sử dụng điện mạch điện: H Pci P1 P§ U1 I UCB I3 12.4 9.2 66 0, 786 78, 6% Ptm Ptm U AB I 21.4 84 K mở: Ta có sơ đồ mạch điện tương đương hình –4 Điện trở tương đương toàn mạch điện: RCB R2 ( RCN R§ ) R2 RCN R§ I3 A I R1 M RCN RCM 4,5(9 x ) 13,5 x C N I2 § R2 0,5 Hình - RAB R1 RCM RCB x Cường độ dịng điện qua mạch chính: 4,5(9 x ) 81 x x 13,5 x 13,5 x U 21.(13,5 x ) I AB RAB 81 x x 0,5 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch CB: UCB IRCB 21.(13,5 x ) 4,5(9 x ) 94,5.(9 x ) 81 x x 13,5 x 81 x x Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I3 UCB 94,5.(9 x ) 94,5 94,5 2 RCNB (81 x x )(9 x ) 81 x x 90 ( x 3)2 Để độ sáng đèn yếu I3 90 - (x-3)2 max x = Hay RMC = 3 Bài (6điểm) Khi dịch chuyển chạy C biến trở phía N số dụng cụ đo tăng (nếu khơng giải thích khơng cho điểm ý này) Giải thích: Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; IA UV số ampe kế vôn kế Điện trở tương đương đoạn mạch: Rm = (Ro – x) + Rm R0 1,0 xR xR x2 xR = R0 – Khi dịch chạy phía N x tăng => ( 1 R x x2 1 R x x2 ) tăng => Rm giảm 0,5 0,5 => cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm tăng (do U khơng đổi) IA I IA I x R Rx I.x I => IA = R x 1 R x R Do đó, x tăng (1 + ) giảm I tăng (c/m trên) nên IA tăng x Mặt khác, ta lại có: Đồng thời UV = IA.R tăng (do IA tăng, R không đổi) ThuVienDeThi.com 1 B ... Kỳ thi học sinh giỏi lớp Năm học 2011 2012 hướng dẫn chấm Vật Lý (Thời gian làm : 150 phút, không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 09 tháng 12 năm 2011 ỏp ỏn Bi (5im) Chn A lm mốc Gốc thời gian. .. dòng điện chạy qua đèn: I3 UCB 94 ,5. (9 x ) 94 ,5 94 ,5 2 RCNB (81 x x ) (9 x ) 81 x x 90 ( x 3)2 Để độ sáng đèn yếu I3 90 - (x-3)2 max x = Hay RMC = 3 Bài (6điểm) Khi dịch... R2 l? ?: I § R1 I2 = I – I3 = 4-2 = 2(A) 0,5 0,5 0,5 ThuVienDeThi.com B R2 Điện trở R2 l? ?: UCB 4,5() I2 1,0 b Hiệu suất sử dụng điện mạch điện: H Pci P1 P§ U1 I UCB I3 12.4 9. 2 66