Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 69 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Nội dung
Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí – TËp – TrÞnh Minh HiƯp a) Khi R3 = 8ΩΩ : R3 R5 Điện trở Rtm toàn mạch : Rtm = R2 + R3 R5 + R1 = 18Ω (Ω)Ω) U I2 Rtm = (Ω)A) + Dịng điện I2 mạch (Ω)đi qua R2 R1) R R U I AB 1,5(Ω)A) I2 R3 U = I R = R3 R5 = 12 (Ω)V) ; AB 35 + Dòng điện I5 qua ampe kế : I5 = I2 – I3 = 0,5 (Ω)A) + Công suất tiêu thụ R3 : P3 = UAB I3 = 12.1,5 = 18Ω (Ω)W) b) Tính U’AB = I’5 R5 = 0,6.24 = 14,4 (Ω)V) U U AB I 2 1,8Ω(Ω)A) R1 R2 + Dịng điện I’2 mạch (Ω)đi qua R2 R1) : + Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB : P’ = I’2 U’AB = 1,8Ω.14,4 = 25,92 (Ω)W) R R U RAB AB 8Ω R3 AB 12(Ω)) I 2 R5 RAB + Ta có : c) Ta có cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB : P = RAB.I2 I U 36 36 RAB 12 R1 R2 RAB 8Ω RAB I + Ta có : + Từ (Ω)*) (Ω)2) : P = - 12I2 + 36I + Tìm khoảng biến thiên I I1< I I4 = IA - I5 = IA - 2I3 + Ta có : UMN = UMA+ UAB+ UBN = I2.R2 + I3R3 + I1R1 = 76I3+7,5 =36 (Ω)V) => I3 = 0,375 (Ω)A) R4 R3 I R1I1 24(Ω)) I4 + Lại có : UAN = UAB + UBN => I4.R4 = I3.R3 + I1.R1 => Câu : a) Ảnh A’B’ AB ảnh thật vật đặt ngồi khoảng tiêu cự TKHT : + Xét tam giác đồng dạng AOB A’OB’ AB OB Ta có : AB OB (Ω)1) + Xét tam giác đồng dạng OIF’ A’B’F’ Ta có OI OF AB AF (Ω)2) OB OF OB OF + Từ (Ω)1) (Ω)2) suy : OB AF OB OA OF OB.OF AB OB OA 60(Ω)cm) AB 4(Ω)cm) OA OF Hay AB OB Vậy ảnh A’B’ cách thấu kính 60 cm có độ lớn cm b) Khi chưa có gương phẳng Ảnh A’B’ AB qua thấu kính ảnh thật A’ giao điểm hai tia : tia song song với trục tia qua quang tâm O Sau ló qua thấu kính, hai tia gặp gương phẳng phản xạ gương, chúng gặp B// B// ảnh B qua thệ TK – gương phẳng A’ giao điểm tia sáng AO xuất phát từ A theo trục đường thẳng hạ từ B’ vng góc với trục Tia AO sau ló sau thấu kính đến gương phản xạ gương chứa ảnh A // A qua hệ A//đối xứng với A’ qua gương phẳng Vậy A //B// ảnh AB qua hệ thấu kính gương phẳng Câu : a) Khi mắc hai cực nguồn pin vào hai đầu cuộn dây vịng cường độ dịng điện qua dây dẫn ngồi hộp kín lớn, làm cho kim la bàn đặt song song bên dây dẫn quay Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên Vật lí Tập Trịnh Minh HiƯp góc α lớn so với mắc vào hai đầu cuộn dây nhiều vòng (Ω)khoảng cách từ la bàn đến dây dẫn hai lần đặt) + Nếu kim la bàn khơng lệch đoạn mạch hai đầu dây nối vối pin đoạn mạch hở Thí nghiệm cho thấy Khi mắc nguồn pin A B kim la bàn lệch góc α Khi mắc nguồn pin C D, kim lệch góc α’ với α’ < α Khi mắc nguồn pin A D B C kim khơng bị lệch Vậy, cuộn dây vịng mắc hai chốt A B, cuộn dây nhiều vòng mắc C D + Sơ đồ hình vẽ bên c) Mắc đèn hai đầu C D cuộn dây nhiều vịng Mắc nguồn pin có khóa K vào hai đầu A B cuộn dây vịng Khi đóng ngắt liên tiếp khóa K nhanh từ trường dòng điện chạy cuộn dây thay đổi liên tiếp nhanh Từ trường thay đổi gây dòng điện cảm ứng cuộn dây nhiều vịng, làm bóng đèn sáng nhấp nháy liên tiếp Đề 15 TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU NGHỆ AN (2011 – 2012) Câu 1: (4,5 điểm) Hai tàu chuyển động đường thẳng với vận tốc khơng đổi v , hướng tới gặp Kích thước tàu nhỏ so với khoảng cách chúng Khi hai tàu cách khoảng L Hải Âu từ tàu A bay với vận tốc u (với u v ) đến gặp tàu B (Ω)lần gặp 1), tới tàu B bay lại tàu A (Ω)lần gặp 2), tới tàu A bay lại tàu B (Ω)lần gặp 3)… a) Tính tổng quãng đường Hải Âu bay hai tàu cách khoảng l L b) Hãy lập biểu thức tính tổng quãng đường Hải Âu bay gặp tàu lần thứ n o Câu 2: (4,0 điểm) Trong bình cách nhiệt chứa hỗn hợp nước nước đá O C Qua thành bên bình, người ta đưa vào đồng có lớp cách nhiệt bao quanh Một đầu tiếp xúc với nước đá, đầu nhúng nước sôi áp suất khí Sau thời gian Td 15 phút nước đá bình tan hết Nếu thay đồng thép có tiết diện khác chiều dài với đồng nước đá bình tan hết sau thời gian Tt 48phút Cho hai nối tiếp với hình nhiệt độ t điểm tiếp xúc thời gian T để nước đá tan hết ? Xét hai trường hợp: a) Đầu đồng tiếp xúc với nước sôi b) Đầu thép tiếp xúc với nước sôi Cho biết với chiều dài tiết diện xác định nhiệt lượng truyền qua kim loại đơn vị thời gian phụ thuộc vào vật liệu làm hiệu nhiệt độ đầu Câu 3: (3,5 điểm) Khi mắc bếp điện có hiệu điện định mức U vào hai điểm M , N hình cơng suất tiêu thụ bếp công suất tiêu thụ định mức bếp Giữa Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí Tập Trịnh Minh Hiệp hai điểm A, B có hiệu điện khơng đổi U Bỏ qua thay đổi điện trở theo nhiệt độ a) Hỏi mắc song song hai bếp điện vào hai điểm M , N thì tổng cơng suất tỏa nhiệt hai bếp gấp lần công suất định mức bếp? b) Ta mắc song song bếp điện vào hai điểm M , N để tổng công suất tỏa nhiệt bếp lớn nhất? Câu 4: (4,5 điểm) Cho mạch điện hình Biết R3 20 , hiệu điện hai điểm A B U 22V ; Rx biến trở Điện trở vôn kế V1 V2 lớn, điện trở ampe kế A dây nối không đáng kể a) Khi điều chỉnh Rx Rxo 20 số vơn kế V1 gấp 1,2 lần số vôn kế V2 ampe kế A 0,1A Hãy tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB giá trị điện trở R1 R2 b) Nếu ta điều chỉnh giảm liên tục giá trị biến trở Rx từ Rxo đến cơng suất tiêu thụ Rx thay đổi nào? c) Rx có giá trị nằm khoảng để dịng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D? Câu 5: (3,5 điểm)Hai điểm sáng S S2 nằm trục hai bên thấu kính hội tụ, cách thấu kính 9cm 18cm Khi ảnh S S2 qua thấu kính trùng Vẽ hình giải thích tạo ảnh từ hình vẽ tính tiêu cự thấu kính HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: + Thời gian hai tàu từ cách khoảng L đến cách khoảng l là: t L l 2v + Tổng quãng đường Hải Âu bay đến hai tàu cách khoảng l là: S ut u L l 2v + Gọi B1 , B2 , A1 , A2 vị trí Hải Âu gặp tàu B tàu A lần 1, lần 2,… * Lần gặp thứ nhất: Thời gian Hải Âu bay từ tàu A tới gặp tàu B B1 là: Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 t1 L u v Trang ChiÕn thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí TËp – TrÞnh Minh HiƯp Do ta có: AB1 ut1 Aa vt1 a1 B1 AB1 Aa1 u v t1 Lúc tàu A đến a1 : * Lần gặp thứ hai: Thời gian Hải Âu bay từ B1 đến gặp tàu A A1 : t2 a1 B1 u v t u v t1 1 u v u v t2 u v * Lần gặp thứ ba: Thời gian Hải Âu bay B1 A1 tàu B khoảng: B1b1 vt2 b1 A1 A1B1 B1b1 t u v Thời gian Hải Âu bay từ A1 đến B2 : t3 + Từ (Ω)1) (Ω)2) suy t b1 A1 u v u v t2 3 2 u v u v t2 u v t2 t3 t1 t + Tổng quát ta có thời gian tuân theo quy luật: t t2 t3 t4 u v u v u v u v n t2 t1 ; t3 t2 t1 t1 t2 t3 tn u v u v u v u v u v tn u v Tổng quát: n t1 Tổng quãng đường Hải Âu bay được: n u v u v S S1 S2 Sn u t1 t2 tn ut1 u v u v n L u v u v S u u v u v u v Câu 2: Gọi Q nhiệt lượng truyền từ nước sôi qua để nước đá tan hết Ta có phương trình: Q kd t2 t1 Td kt t2 t1 Td o Ở đây, kd kt hệ số tỷ lệ ứng với đồng thép, nhiệt độ nước sôi là: t2 100 C o nhiệt độ nước đá là: t1 0 C kd Tt 3, k Td t Suy ra: + Khi mắc nối tiếp hai lượng nhiệt truyền qua giây Trường hợp 1: Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí Tập Trịnh Minh HiÖp + Khi đầu đồng tiếp xúc với nước sơi ta có: kd t2 t kt t t2 t t2 t1 72, 6o C 1 + Và ta có: Q kd t2 t1 Td kd t t T Suy ra: T Td t2 t1 t2 t 63 (Ω)phút) Trường hợp 2: + Khi thép tiếp xúc với nước sôi: k1 (Ω)t2 t ) kd (Ω)t t1 ) t + t1 t2 1 = 23,8Ω0C Q k (Ω) t t ) T k (Ω) t t )T d d t Và ta có: t t T Td 63 t2 t Suy ra: (Ω)phút) Câu 3: Gọi điện trở bếp R, Iđm cường độ định mức bếp a) + Pt I 2R 5 Suy I I dm Khi mắc bếp: Pdm I dm R U I (Ω) R r ) I dm R (Ω)1) Mặt khác ta có: (Ω)2) r R 1 Từ (Ω)1) (Ω)2) suy ra: + Khi mắc bếp song song: Điện trở tương đương bếp là: Cường độ dòng điện mạch chính: I1 R1 R U U U r R1 R 1 R 1 R 2 Công suất tiêu thụ bếp: R U2 P1 I R1 R 2 2 R 1 2 2 U P1 1, 41 Pdm 1 2 2 lần b) Công suất tỏa nhiệt bếp: P I Rtd U Rtd Rtd r U2 r Rtd Rtd Rtd r R 1 Áp dụng bất đẳng thức Cơsi ta có Pmax khi: Nhãm Word hãa tài liệu Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí Tập – TrÞnh Minh HiƯp Giả sử có n bếp mắc song song có điện trở tương đương là: Rtd R R 1 n 10, 47 n Do n số nguyên nên công suất cực đại nằm lân cận giá trị Pmax ứng với giá trị n 10 n 11 R Rtd 10 cơng suất tiêu thụ bếp là: P10 2, 61778Ω Pdm + Nếu n 10 suy ra: R Rtd 11 cơng suất tiêu thụ bếp là: P10 2, 61775 Pdm + Nếu n 11 suy ra: + Do P10> P11 nên để công suất tiêu thụ bếp cực đại cần 10 bếp song song Câu 4: + Gọi số Vôn kế V1 V2 U1 U2 ta có: R12 U1 1, R3 X U (Ω)1) R3 X R3 Rx 10(Ω)) R3 Rx (Ω)2), RAB R12 R3 X (Ω)3) Từ (Ω)1), (Ω)2) (Ω)3) suy ra: R12 12 RAB 22 U2 P 22(Ω)W) RAB + Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB là: P 22 I 1(Ω) A) U 22 + Cường độ dịng điện mạch là: I I x 0,5 Suy ra: (Ω)A) + Nếu dịng điện qua A có chiều từ C đến D thì: I1 I A I 0, (Ω)A) I I X I A 0, (Ω)A) (Ω)4) (Ω)5) U R1 20(Ω)) I1 Từ (Ω)4) (Ω)5) suy ra: U R2 30(Ω)) I2 + Nếu dòng điện qua A có chiều từ D đến C tính đối xứng nên ta có: R1 30(Ω)) R2 20(Ω)) U2 PX X RX b) Công suất tiêu thụ Rx biến trở thay đổi giá trị là: U X R3 X U RAB + Mặt khác ta lại có: R3 X RR 20 RX X (Ω)) R3 RX 20 RX RAB R12 R3 X (Ω)9) PX Từ (Ω)6), (Ω)7) (Ω)8Ω) suy ra: (Ω)7) (Ω)8Ω) 240 32 RX (Ω)) 20 RX + (Ω)6) 440 RX 440 2 240 (Ω)240 32 RX ) 32 RX 240.32 RX 2402 322 RX RX 7,5 Ta tìm thấy Px lớn khi: RX Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang ChiÕn th¾ng kú thi vào 10 chuyên Vật lí Tập TrÞnh Minh HiƯp + Vậy ta thấy giảm liên tục giá trị Rx từ Rx 20 đến Rx 7,5 cơng suất tỏa nhiệt Rx tăng liên tục tới giá trị cực đại sau giảm liên tục giá trị R x từ Rx 7,5 đến 0Ω cơng suất lại giảm liên tục đến c) Trường hợp: R1 30 Cường độ dịng điện qua ampe kế có độ lớn là: I A I1 I IR U1 U IR U R12 R3 x 12 x R1 R3 R1 R3 R12 R3 x R1 R3 330 24, 75.Rx R3 Rx IA 450 60 Rx R3 Rx Thay số ta có biểu thức: Với: 330 24, 75.Rx 40 R (Ω)) 450 60 R x + Để dịng điện qua ampe kế có chiều từ C đến D thì: >0 R1 20 R3 x * Xét trường hợp Tương tự ta có: IA 330 11.Rx 300 40 Rx 330 11.Rx 0 Để dòng điện qua ampe kế có chiều từ C đến D thì: 300 40 Rx suy ra: R 30(Ω)) + Câu 5: + Hai ảnh trùng nên ảnh ảnh thật ảnh ảnh ảo + S1O < S2O nên ảnh S1 ảnh ảo, ảnh S2 ảnh thật + Từ hình vẽ ta có: S ' S1 S ' I S ' O (Ω)1) S '0 S1I//ON S ' O S ' N S 'O S ' I S 'O (Ω)2) S 'F S ' N S '0 f OI//NF’ S 'O S 'O (Ω)*) f S ' O 9(Ω) S ' O f )(Ω)3) S 'O S 'O f f + Từ (Ω)1) (Ω)2) + Tương tự S2I//OM : S 'O S ' M (Ω)4) S ' S2 S 'I S 'F S ' M (Ω)5) MF//OI : S 'O S ' I Nhãm Word hóa tài liệu Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí Tập – TrÞnh Minh HiƯp + Từ (Ω)4) (Ω)5) S 'O S ' F S 'O f S 'O f S ' S2 S ' O S 'O S ' O 18Ω 18Ω f S ' O 18Ω(Ω) S ' O f )(Ω)6) + Từ (Ω)3) (Ω)6) ta có: 9(Ω) S ' O f ) 18Ω(Ω)S'O f ) f S ' O 3f f 12(Ω)cm) Thay S’O vào (Ω)*) ta có f f ĐỀ 16 CHUYÊN KHTN NĂM 2012 Câu : Trong buổi tập chuẩn bị cho EURO 2012 đội tuyển Nga , hai cầu thủ Arshavin Pavlyuchenko (Ω) gọi tắ tlà A P tươngứng ) thực pha chuyền bóng sau A dẫn bóng theo đường thẳng khác với tốc độ không đổi v1 P chạy đường thẳng khác với tốc độ không đổi v2 Vào thời điểm ban đầu , A P cách khoảng L=20m có vị trí hình 1, với góc 300 Khi P chạy qua điểm N A chuyền bóng cho P Coi bóng chuyển động thẳng với tốc độ không đổi v3 Cho v1=v2=v3=4m/s a)Xác định phương chuyền bóng thời gian kể từ A chuyềnbóng đến P nhận bóng b)Tìm khoảng cách nhỏ A P trình chuyển động Câu 2: Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện uốn thành khung kín hình chữ nhật ABCD (Ω) Hình 2) Nếu mắc nguồn điện có hiệu điện U khơng đổi vào hai điểm A V cường độ dịng điện chạy qua nguồnlà IAB=0,72A Nếu mắc nguồn vào hai điểm A D cường độ dịng điện chạy qua nguồn IAD=0,45A Bây , mắc nguồn vào hai điểm A C a) Tính cường độ dịng điện IAC chạy qua nguồn b) Mắc thêm điện trở Rx nối hai điểm M N trung điểm cạnh AD BC hiệu điện Rx U/5 Tính cường độ dịng điện chạy qua nguồn Câu :Trên bàn có nhiều bình giống đựng lượng nước nhiệt độ Đổ M gam nước nóng vào bình thứ , có cân nhiệt múc M gam nước từ bình thứ đổ vào bình thứ hai Sau múc M gam nước từ bình thứ hai cân nhiệt độ đổ vào bình thứ ba Tiếp tục trình cho bình Độ tăng nhiệt độ nước 0 bình thứ bình thứ hai t1 20 C t2 16 C Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình mơi trường a) Tìm độ tăng nhiệt độ t3 nước bình thứ ba b) Kể từ bình thứ nhiệt độ nước bình tăng không C Câu : Một gương phẳng có chiều dài L=2,5m , mép đất đặt sát tường thẳng đứng nghiêng góc 60 so với mặt sàn nằm ngang (Ω) Hình 3) Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang Chiến thắng kỳ thi vào 10 chuyên Vật lí – TËp – TrÞnh Minh HiƯp Một người tiến đến gần tường Mắt người có độ cao h=1,73(Ω)m) (Ω)m) so với sàn Hỏi cách tường người bắt đầu nhìn thấy: a) Ảnh mắt gương b) Ảnh chân gương Câu 5: Một học sinh thiết kế mạch đèn trang trí mơ tả hình Các đèn màu vàng (Ω)V), xanh (Ω) X) đỏ (Ω)Đ) giống nhau, khóa chuyển mạch K1 haivịtrí (Ω)1) (Ω)2) khóa K2 hai vị trí (Ω)3) (Ω)4) 1) Khi K1 vị trí (Ω)2) K2 vị trí (Ω)4) đèn sáng? Các khóa K1và K2 vị trí để ba đèn sáng? 2) Học sinh mắc thêm đèn màu tím (Ω)T) nốitiếpvớicảđoạnmạchtrênrồimắcvàohiệuđiệnthế U=9V Biết đèn có hiệu điện định mức 9V công suất định mức ba đèn V, X, Đ P 1=6W, đèn T P2=18ΩW Cường độ dòng điện qua đèn tỷ lệ thuận với bậc hai hiệu điện đặt vào đèn với hệ số tỉ lệ đèn V, X, Đ a1, củađèn T a2 a) Tìm giá trị a1và a2 b) Tính hiệu điện hai đầu đèn T (Ω)xét trường hợp khác vị trí hai khóa K 1và K2 ) HƯỚNG DẪN GIẢI Câu 1: a)Khi P chạy đến N, A chạyđến B chuyền bóng cho P nhận bóng C (Ω)Hìnhvẽ) Do v2=v3 NC BC o Góc 30 CNB 60 CNB tam giác o Góc chuyền NBC 60o NC=NB=BC Do tốc độ v1=v2 hai người AB=PN Thời gian kể từ chuyền bóng đến nhận bóng : 20 NC PN AN 3 t 2,9 s v2 v2 b)Giả sử sau khoảng thời gian t, hai cầu thủ chuyển động đến vị trí A’ P’ hình vẽ Khoảng cách A’P’ lúc : A ' P ' AH (Ω)AA ' P'H) (Ω)20 3t ) (Ω)4t 2t ) 16t 8Ω0 3t 400 (Ω)4t 10 3) 100 10 Vậy khoảng cách gần hai cầu thủ 10m sau xuất phát t= 2,5 4,3s Câu2 : +Đặt a điện trở đoạn dây AB , b điện trở dây BC Nhãm Word hãa tµi liƯu – Zalo: https://zalo.me/g/bfnlkf925 Trang 10