Bắc giang đề và hdc hsg vật lí 9 tỉnh bg

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm 02 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH NĂM HỌC 2014 – 2015 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP Ngày thi: 21/3/2015 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Bài (3,5 điểm): Hai chất điểm A1, A2 đồng thời chuyển động hai đường thẳng đồng quy, hợp với góc  (Hình 1), vận tốc v1, v2 Biết khoảng cách ban đầu hai chất điểm chất điểm A2 xuất phát từ giao điểm hai đường thẳng Sau khoảng thời gian kể từ lúc hai chất điểm chuyển động khoảng cách chúng nhỏ nhất? Tính khoảng cách nhỏ lúc Áp dụng:   60o , v1 = 40 km/h, v2 = 60 km/h,  1000 m y A2 A1 x (Hình 1) Bài (3,5 điểm): Một khối nước đá có khối lượng m = 200g, nhiệt độ ban đầu t = -10oC Tính nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho khối nước đá nóng lên đến oC Sau nóng lên đến oC, khối nước đá gắn chặt vào đáy bình cách nhiệt Khi người ta đổ nước vào bình (với khối lượng khối lượng khối nước đá) khối nước đá nằm hoàn toàn nước Sau cân nhiệt thiết lập, mực nước bình giảm   2,75% so với mực nước ban đầu Hãy tính: a) Độ giảm mực nước bình nước đá tan hết b) Nhiệt độ ban đầu nước đổ vào bình Cho biết nhiệt dung riêng nước đá nước Cđ = 2100 J/kg.K, Cn = 4200 J/kg.K; khối lượng riêng nước đá nước Dđ = 0,9 g/cm3, D n = 1,0 g/cm3; nhiệt nóng chảy nước đá   340 kJ/kg Bài (4,0 điểm): Cho mạch điện AB gồm bóng đèn Đ(6V-3W) mắc nối tiếp với biến trở R x (Hình 2) Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu A Đ M Rx B điện không đổi Uo = 9V + Tính điện trở cường độ dịng điện định mức bóng đèn Đ (Hình 2) Tìm giá trị R x để cơng suất tiêu thụ biến trở đạt giá trị cực đại Tính cơng suất cực đại Thay bóng đèn bóng đèn sợi đốt khác Biết cường độ dịng điện qua bóng đèn tn theo quy luật I  k U (Trong k số dương, U hiệu điện hai đầu bóng đèn) Điều chỉnh giá trị biến trở R x = Ro Tính cường độ dịng điện mạch Trang 1/2 Bài (3,0 điểm): Cho mạch điện gồm ống dây, nguồn điện chiều, khoá K (Hình 3) Sau đóng khố K, người ta bắn chùm proton hẹp vào lòng ống dây theo phương vng góc với trục ống dây (chuyển động chùm proton xét mặt phẳng vuông góc với trục ống dây) Hãy mơ tả chuyển động chùm proton ống dây giải thích Cho biết proton mang điện tích dương p E, r K (Hình 3) Một kim loại CD đặt tiếp xúc với hai ray dẫn điện thẳng đứng (Hình 4) Hệ đặt cố định từ trường có đường sức từ vng góc với mặt phẳng MNCD Ban đầu kim loại giữ cố định, sau người ta bng nhẹ khơng vận tốc ban đầu Hãy mô tả chuyển động CD giải thích Cho biết hai ray đủ dài, q trình chuyển động CD ln tiếp xúc với hai ray M N C D (Hình 4) Bài (4,0 điểm): Cho điểm sáng S ảnh (E) đặt cách khoảng cố định = 60 cm Một thấu kính hội tụ có bán kính đường rìa R = cm, tiêu cự f = 20 cm nằm khoảng S (E) cho trục thấu kính vng góc với (E), S nằm trục thấu kính Cho biết thấu kính đặt cách S đoạn d = 40 cm a) Xác định vị trí, tính chất ảnh tạo thấu kính, vẽ hình b) Tính diện tích vệt sáng tạo thấu kính (E) Tịnh tiến thấu kính dọc theo trục khoảng S (E) người ta thấy thu vệt sáng, vệt sáng không thu nhỏ lại thành điểm Tìm vị trí đặt thấu kính để vệt sáng có diện tích nhỏ Chú ý: Học sinh áp dụng cơng thức thấu kính làm Bài (2,0 điểm): Cho dụng cụ sau: + 01 vật rắn thấm nước M (có hình dạng bất kỳ, chưa biết khối lượng); + 01 cứng; + 01 giá thí nghiệm; + 01 thước thẳng có chia đến milimet; + 01 cốc thủy tinh khơng có vạch chia; + 02 túi nilon; + Dây chỉ, cát khô nước (Khối lượng riêng nước D) Xây dựng phương án thí nghiệm đo khối lượng riêng vật M - Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:…………………………………………………………….SBD…………………… Giám thị 1: (Họ tên chữ kí)…………………………………………………………………………… Giám thị 2: (Họ tên chữ kí)………………………………………………………………………… Trang 2/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm 02 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HĨA CẤP TỈNH NĂM HỌC 2015 – 2016 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP Ngày thi: 20/3/2016 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Bài (3,5 điểm) Hai ca nô làm nhiệm vụ đưa thư hai bến sông A B sau: hàng ngày vào lúc quy định hai ca nô rời bến A B chạy đến gặp nhau, trao đổi bưu kiện cho quay trở lại Nếu hai ca nơ rời bến lúc ca nô A phải 1,5h trở đến bến, cịn ca nơ B phải 2,5h Biết hai ca nơ có tốc độ nước v1 không đổi nước chảy với tốc độ v2 không đổi Bỏ qua thời gian trao đổi bưu kiện Tính tốc độ trung bình ca nô quãng đường Muốn cho hai ca nô thời gian ca nơ B phải xuất phát muộn ca nô A khoảng thời gian bao nhiêu? Bài (3,5 điểm) Người ta bỏ thỏi sắt hình trụ có diện tích đáy 5cm2 , khối lượng m1 = 200g có nhiệt độ t1 = 3770C vào bình hình trụ có diện tích đáy S = 20cm2 có chứa m2 = 500g nước nhiệt độ t2 = 200C Bỏ qua hao phí 1.Tính nhiệt độ nước có cân nhiệt Bỏ qua phần nước bị hóa Do có lượng nước bị hóa hơi, nên nhiệt độ cuối hỗn hợp t = 28 0C a.Tính lượng nước bị hóa b.Tính mực nước chênh lệch bình trước sau thả khối trụ, cân nhiệt thiết lập Cho biết nhiệt dung riêng sắt 460 J/kg.K, nước 4200 J/kg.K khối lượng riêng sắt D = 7800 kg/m3, khối lượng riêng nước D2 = 1000 kg/m3, nhiệt hóa nước L = 2,3.10 J/Kg Bài (4,0 điểm) K Cho mạch điện hình gồm: nguồn điện khơng đổi có suất điện động A E = V, điện trở r = ; điện trở đèn không đổi Rđ = , R1 = + _ M Đ D ; AB biến trở Ampe kế, dây nối khố K có điện trở khơng đáng E, r kể R1 K mở, chạy C vị trí A B cơng suất tỏa nhiệt mạch ngồi Tính điện trở tồn phần biến trở C Đóng K, di chuyển chạy C để độ sáng đèn đạt lớn Xác B A Hình định điện trở phần AC biến trở Đóng K, di chuyển chạy C Hãy vẽ đồ thị hiệu điện đèn theo cường độ dòng điện chạy qua nguồn N Bài (4,0 điểm) Một vật sáng AB có dạng đoạn thẳng nhỏ đặt trục vng góc với trục thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm Cho AB cách thấu kính 30 cm Xác định vị trí, tính chất số phóng đại ảnh AB qua thấu kính Vẽ hình Trang 3/2 Sau thấu kính, đặt gương phẳng G có mặt phản xạ hướng thấu kính, vng góc với trục cách thấu kính khoảng a Di chuyển vật AB dọc theo trục khoảng thấu kính gương, hệ cho hai ảnh ảnh thật ảnh ảo có kích thước Xác định a Bài (3,0 điểm) Đường sức từ Hai dây dẫn thẳng dài song song nằm mặt phẳng ngang, hai đầu B nối với điện trở R Một kim loại AB đặt dây dẫn, toàn hệ thống đặt từ trường với đường sức từ có phương thẳng đứng Kéo AB R trượt từ trái sang phải (trong q trình chuyển động AB ln tiếp xúc với dây dẫn), mạch xuất dòng điện chạy qua theo chiều từ A A đến B (hình 2) Xác định chiều đường sức từ Hình 2 Người ta truyền tải cơng suất điện không đổi P đường dây máy tăng Ban đầu hiệu điện truyền U = 110 KV cơng suất hao phí P1 Khi hiệu điện truyền U2 = 220 KV cơng suất hao phí tăng hay giảm phần trăm so với trước Bài (2,0 điểm) Một xe lăn nhỏ chuyển động mặt phẳng ngang với tốc độ không đổi v Để xác định tốc độ v xe, học sinh tiến hành sau: - Chọn điểm O làm mốc xác định vị trí xe theo thời gian - Số liệu thu bảng sau: Thời gian (s) 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 Vị trí (cm) 17,4 31,5 40,6 51,2 61,3 72,5 85,1 94,5 Từ số liệu trên, em vẽ đồ thị vị trí xe theo thời gian Từ đồ thị trên, xác định tốc độ xe Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:………………………………………………………….SBD…………………… Giám thị 1: (Họ tên chữ kí)……………………………………………………………………… Giám thị 2: (Họ tên chữ kí)……………………………………………………………………… Trang 4/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2016 – 2017 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP ĐỀ CHÍNH THỨC Ngày thi: 21/3/2017 (Đề thi gồm 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (3,0 điểm) Một nhóm gồm người dự kiến từ A đến B dài 33 km mà có xe đạp, xe đạp không chở hai người Biết vận tốc người v0 = km/h, xe đạp người vận tốc v1 = 16 km/h, cịn xe đạp hai người vận tốc v2 = 12 km/h Cần bố trí để nhóm người đến B với thời gian nhất, thời gian bao nhiêu? Tính quãng đường bộ, xe đạp người vẽ phác hoạ đồ thị biểu diễn chuyển động người đèo xe đạp hệ trục toạ độ vng góc Otx Câu (3,0 điểm) Nung nóng thỏi đồng (đặc) hình lập phương cạnh a = 10 cm đặt thẳng đứng vào nhiệt lượng kế nhơm có thành cách nhiệt, đáy hình vng cạnh b = 20 cm, thành thẳng đứng, khối lượng 200 g, đậy kín Khi có cân nhiệt, mở nắp đổ từ từ nước có sẵn phịng vào nhiệt lượng kế Để mức nước nhiệt lượng kế ngang mặt thỏi đồng cần phải đưa vào 3,5 kg nước Kể từ bắt đầu đổ nước, sau thời gian t1 = 30 phút, nhiệt lượng kế có nhiệt độ cân 50 0C Giả sử mở nắp nhiệt lượng kế, nhiệt lượng toả môi trường tn theo cơng thức: Q = k.S.t k hệ số truyền nhiệt môi trường, phụ thuộc chênh lệch nhiệt độ hệ môi trường, S diện tích tiếp xúc với mơi trường, t thời gian toả nhiệt Biết nhiệt độ phòng thí nghiệm 20 0C; nhiệt hóa nước nhiệt độ sôi L = 2,3.106 J/kg; khối lượng riêng đồng nước D = 8900 kg/m3, D n = 1000 kg/m3; nhiệt dung riêng đồng, nhôm nước c1 = 380 J/kg.K, c2 = 880 J/kg.K c3 = 4200 J/kg.K Bỏ qua giãn nở nhiệt vật Trong trình cân trên, hệ số truyền nhiệt mơi trường có giá trị trung bình k1 = kW/m Hãy xác định nhiệt độ thỏi đồng trước bỏ vào nhiệt lượng kế Sau nước nhiệt lượng kế đạt trạng thái cân nhiệt, hệ số truyền nhiệt mơi trường có giá trị trung bình k = 2,5 kW/m2 Tính thời gian để nhiệt độ hỗn hợp nhiệt độ môi trường kể từ bắt đầu đổ nước Câu (4,5 điểm) Cho mạch điện hình Nguồn có suất điện động E = E, r 12 V, điện trở r = Ω; R1 biến trở; đèn Đ (6 V - W); điện trở R = Ω, R4 = Ω Điều chỉnh biến trở đến giá trị R1 R3 R1 = Ω M a) Tính cường độ dịng điện qua điện trở hiệu điện A B hai điểm A, B M, N Đèn sáng nào? b) Mắc vào hai điểm M, N ampe kế có điện trở khơng đáng kể (RA = 0) Tìm số ampe kế N R4 Đ c) Tháo bỏ ampe kế khỏi mạch Điều chỉnh R để công suất toả nhiệt R đạt cực đại Tính giá trị R1 cơng suất cực đại Hình Điện truyền từ máy phát đến xưởng sản xuất xa dây dẫn Ban đầu xưởng sản xuất có 90 máy hoạt động bình thường cơng suất máy phát P hiệu suất truyền tải điện 90% Vì muốn mở rộng sản xuất, nên xưởng nhập thêm số máy, máy phát cần cung cấp công suất P2 , hiệu suất truyền tải điện giảm 10% so với ban đầu Coi hao phí điện toả nhiệt đường dây công suất tiêu thụ máy hoạt động bình thường (kể máy nhập) Hỏi giữ nguyên hiệu điện nơi phát số máy hoạt động nhập thêm bao nhiêu? Trang 5/2 Câu (2,0 điểm) Dịng điện khơng đổi cường độ I = 10 A chạy qua dây dẫn dài uốn thành vịng trịn bán kính R = 10 cm hình 2, AC, DE hai nửa đường thẳng vng góc với Xác định chiều cảm ứng từ phần dây gây O Xác định độ lớn chiều cảm ứng từ tâm O A I I C R O I Câu (2,5 điểm) E D Một ôtô có khối lượng m = 1,0 bắt đầu chuyển động từ trạng thái đứng yên, sau đoạn đường nằm ngang AB dài 100 m đạt vận tốc 10 m/s, lực cản Hình đoạn đường 1% trọng lượng xe Sau xe tắt máy hãm phanh để xuống dốc BC dài 100 m, cao 10 m đến chân dốc xe có vận tốc m/s Liên hệ khối lượng m trọng lượng P ôtô P = 10m Tính cơng lực cản, cơng động ô tô thực đoạn AB Tính cơng lực cản lực cản trung bình tác dụng lên xe đoạn đường BC Gợi ý: - Động vật lượng mà vật có chuyển động có biểu thức: Wd  mv , m khối lượng vật (có đơn vị kg) v vận tốc chuyển động vật (có đơn vị m/s) - Độ biến thiên động vật (động vị trí sau trừ động vị trí trước) tổng cơng lực tác dụng lên vật vật chuyển động trình Câu (3,0 điểm) Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f Một vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính, A thuộc trục Ban đầu, vật sáng AB cách thấu kính đoạn d > f , ảnh AB tạo thấu kính A’B’ cách thấu kính đoạn d' 1 + = Chứng minh công thức d d' f Đặt x = d - f x' = d' - f Chứng minh f = x.x' Từ vị trí ban đầu, dịch chuyển vật dọc theo trục lại gần thấu kính thêm 10 cm, ảnh vật ảnh thật dịch chuyển xa thấu kính thêm 20 cm Từ vị trí ban đầu, dịch chuyển vật dọc theo trục xa thấu kính thêm cm, ảnh vật ảnh thật dịch chuyển lại gần thấu kính thêm cm Tính tiêu cự f thấu kính? Câu (2,0 điểm) Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở ampe kế, dụng cụ gồm: - Một nguồn điện (có suất điện động không đổi chưa biết giá trị), bỏ qua điện trở nguồn - Một ampe kế cần xác định điện trở - Một điện trở mẫu có giá trị biết R0 - Một biến trở chạy biết điện trở toàn phần lớn R - Các công tắc điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể u cầu: Vẽ mạch điện, nêu bước tiến hành thí nghiệm thiết lập cơng thức tính điện trở ampe kế Chú ý: Ampe kế có điện trở nhỏ, khơng phép nối trực tiếp hai cực ampe kế vào hai cực nguồn điện Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:………………………………………………………….SBD………………… Giám thị 1: (Họ tên chữ kí)……………………………………………………………………… Giám thị 2: (Họ tên chữ kí)……………………………………………………………………… Trang 6/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2017 – 2018 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi: 17/3/2018 Đề thi gồm 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (3,0 điểm) Có xe xuất phát từ điểm A đến B đường thẳng Xe xuất phát muộn xe xuất phát sớm xe 30 phút Sau thời gian chuyển động xe đồng thời gặp điểm C đường Biết xe đến B trước xe Hỏi xe đến B trước xe bao lâu? Coi xe chuyển động trình Câu (2,5 điểm) Một cứng AB chiều dài 3m, đồng chất, tiết diện đều, khối lượng M = 60 kg phân bố Thanh gắn vào tường thẳng đứng nhờ lề A Một sợi dây nhẹ không dãn nối vào đầu B vắt qua ròng rọc cố định C đỉnh tường (Hình vẽ 1) Biết khoảng cách AC = 6m Bỏ qua ma sát lề, coi ròng rọc lý tưởng Lấy g = 10m/s2 a) Tác dụng lực F đầu dây để giữ AB cân theo phương vng góc với tường Tính F? b) Kéo AB lên thật chậm hợp với tường góc α = 30 ngừng lại Tìm cơng lực F trường hợp này? Cho biết công lực F chuyển hóa hồn tồn thành cơng để quay lên Hình vẽ Câu (2,5 điểm) Một ấm điện coi nguồn nhiệt sử dụng để đun giữ ấm lượng nước Khi ấm cung cấp cơng suất nhiệt ổn định cho nước bình chứa nước sơi P = 500W nhận thấy có 10,0g nước ngồi phút Tăng công suất ấm lên P2 = 700W thấy phút có 15,0 g nước ngồi a) Giải thích tượng, xác định nhiệt hóa nước b) Để ấm hoạt động khoảng thời gian với công suất ổn định P điện hao phí bao nhiêu, coi lượng nước ấm đủ lớn Câu (3,5 điểm) Cho quang hệ đồng trục gồm hai thấu kính hội tụ O , O2 Thấu kính O1 có tiêu cự f1 = 20 cm, thấu kính O2 có tiêu cự f2 = 10 cm, khoảng cách hai thấu kính O 1O2 = l a) Cho l = 40 cm, vật sáng AB mỏng, phẳng đặt trước thấu kính O 1, vng góc với quang trục hệ, A nằm trục cách O1 khoảng d1 = 30 cm Xác định vị trí, tính chất, số phóng đại chiều ảnh cuối AB qua hệ b) Chiếu chùm sáng song song với trục tới thấu kính O 1, chùm tia ló khỏi thấu kính O2 chùm song song với trục Tìm khoảng cách l hai thấu kính c) Xoay thấu kính O2 quanh quang tâm góc 60 Đặt điểm sáng S trục thấu kính O , cách O1 khoảng d1 = 60cm Tìm l để ảnh cuối S qua hệ trùng với tiêu điểm ảnh thấu kính O1 Câu (3,5 điểm) V a) Cho mạch điện hình vẽ, MN đoạn dây kim loại, đồng tính, tiết diện đều, có điện trở R MN Ampe kế lý tưởng đo dòng điện IA chạy vào đoạn mạch, Vơn kế có điện trở R V, có chốt (+) nối o o A với đoạn dây khơng có điện trở M, chốt (-) nối với chạy M C N C tiếp xúc điện với đoạn dây MN Trong suốt trình dịch chuyển Hình vẽ chạy ta điều chỉnh dịng điện vào đoạn mạch để U MN không đổi Khi chạy C cho MC = 0,4MN Ampe kế 0,05 A Vôn kế V Khi chạy dịch chuyển tới điểm N số Ampe kế, Vôn kế 0,06 A 7,2 V Xác định số Ampe kế Vơn kế chạy MN Trang 7/2 b) Một hộp kín mặt hở hai cực nguồn điện khơng đổi, khóa k ba bóng đèn (có hai bóng loại 1V – 0,1W, bóng 6V – 1,5W) Hiệu điện hai cực nguồn không đổi U = V + Khi mở khóa K đèn nói sáng + Khi đóng khóa K có bóng loại 6V – 1,5W sáng 2U đm Cho biết đèn sáng lên hiệu điện đặt vào đèn có giá trị Uđèn  (Uđm hiệu điện định mức tương ứng đèn) Biện luận sơ đồ cách mắc đèn hộp kín I1 I2 I1 I2 x M x B o O1 O1 O2 A O o O C O2 D P P Hình vẽ Hình vẽ Câu (3,0 điểm) Trong khơng khí, cho hai dây dẫn thẳng dài vô hạn đặt song song với vng góc với mặt phẳng (P) hình vẽ 3, cường độ dòng điện chạy dây chiều có độ lớn I = I2 = I Đường thẳng (d) thuộc mặt phẳng (P) vuông góc với hai dây cắt dây thứ nhất, thứ hai O O2 Gọi O trung điểm O1O2 , trục Ox thuộc mặt phẳng (P) vng góc với đường thẳng (d) O a) Cho Biết I = 10 A, O1O2 = 2a = 40 cm Điểm M thuộc trục Ox có tọa độ x M = 20 cm Xác định phương, chiều, độ lớn từ trường tổng hợp M, vẽ hình minh họa b) Một khung dây dẫn điện kín dạng hình vng ABCD có diện tích nhỏ, mặt phẳng khung dây vng góc với mặt phẳng (P), tâm khung dây nằm Ox, AB song song với Ox hình vẽ Cho khung dây chuyển động thẳng từ điểm O dọc theo Ox Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất khung Câu ( điểm) Để xác định nhiệt dung chất lỏng khơng cháy ta có dụng cụ sau: + Một nhiệt lượng kế với nhiệt dung riêng Ck , hai cốc đun giống hệt + Một cân thăng bằng, khơng có cân, nhiệt kế, bếp điện + Bình đựng chất lỏng cần đo nhiệt dung riêng, bình nước có nhiệt dung riêng C n, dụng cụ rót chất lỏng Trình bày phương án theo bước để xác định nhiệt dung riêng Cl chất lỏng Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:………………………………………………………….SBD………………… Giám thị 1: (Họ tên chữ kí)……………………………………………………………………… Giám thị 2: (Họ tên chữ kí)……………………………………………………………………… Trang 8/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2018 – 2019 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP ĐỀ THI CHÍNH THỨC Ngày thi: 16/3/2019 (Đề thi gồm 02 trang) Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (2,0 điểm): Một xe từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian dự định t Nếu xe chuyển động với vận tốc v1 = 48 km/h xe tới B sớm dự định 18 phút; xe chuyển động với vận tốc v2 = 12 km/h xe đến B muộn dự định 27 phút Tính chiều dài quãng đường AB thời gian dự định t Để đến B thời gian dự định t, xe chuyển động từ A đến C (C nằm AB) với vận tốc v1 = 48 km/h, tiếp tục từ C đến B với vận tốc v2 = 12 km/h Tìm chiều dài quãng đường CB Câu (3,0 điểm): Một hộp rỗng hình lập phương làm hợp kim có cạnh a = m, trọng lượng P = 16.10 N, mặt hồ rộng, mặt hộp có lỗ nhỏ (Hình 1) Biết trọng lượng riêng nước d n = 104 N/m3 Coi hồ đủ sâu mặt hồ phẳng lặng, mặt hộp có độ dày khơng đáng kể khơng bị biến dạng Tính chiều cao phần hộp mặt nước Bơm nước vào hộp qua lỗ nhỏ với lưu lượng không đổi V0 = m3/giờ a) Sau hộp bắt đầu chìm hồn tồn nước? b) Tính cơng lực đẩy Ác-si-mét khoảng thời gian t = 16 kể từ lúc bắt đầu bơm Hình Câu (3,0 điểm): Cho hai bình cách nhiệt chứa hai chất lỏng khác nhau, có khối lượng nhiệt độ ban đầu khác Một học sinh dùng nhiệt kế nhúng vào bình sau chuyển sang nhúng vào bình (Lặp lại thao tác theo thứ tự nhiều lần) Số nhiệt kế lần nhúng ghi bảng số liệu sau: Lần nhúng … Bình 2 … Số nhiệt kế 40oC 8oC 39oC 9,5oC … … Xác định tỉ số nhiệt dung chất lỏng bình nhiệt dung chất lỏng bình 2 Đến lần nhúng thứ năm nhiệt kế bao nhiêu? Sau số lớn lần nhúng vậy, nhiệt kế bao nhiêu? * Ghi chú: Nhiệt dung tính tích khối lượng nhiệt dung riêng: mc Câu (4,0 điểm): Cho mạch điện hình Biết R  20 , hiệu điện hai điểm A B U = 22 V; R x biến trở Điện trở vôn kế V1, V2 lớn; điện trở ampe kế A dây nối không đáng kể Khi điều chỉnh R x  R x0  20  số vơn kế V1 gấp 1,2 lần số vôn kế V2 ampe kế A 0,1 A Tính cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB giá trị điện trở R1, R2 Nếu ta điều chỉnh giảm liên tục giá trị biến trở Rx từ R x đến công suất tiêu thụ Rx thay đổi nào? Trang 9/2 R1 A + M R3 A V1 R2 V2 N Hình Rx B - R x có giá trị nằm khoảng để dịng điện qua ampe kế A có chiều từ M đến N? Câu (4,0 điểm): Một vật sáng hình vuông MNPQ cạnh dài a đặt cho Q P cạnh MN nằm trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 5a (Hình 3) Biết ảnh cạnh MN thật dài 1,25a M N Vẽ ảnh vật tạo thấu kính Tính độ dài đoạn OM theo a Hình 3 Tính diện tích ảnh hình vng * Chú ý: Thí sinh áp dụng cơng thức thấu kính O Câu (2,0 điểm): Cho dây dẫn thẳng, dài vơ hạn có dịng điện I1 = 10 A chạy qua, xét điểm M không khí nằm cách dây dẫn đoạn r = 20 cm (Hình 4) Xác định cảm ứng từ dòng điện I gây điểm M Đặt vịng dây trịn đường kính 20 cm, có dòng điện chạy qua I = 20 A mặt phẳng chứa dòng điện I1 cho tâm vịng trịn trùng với M (Hình 5) Xác định cảm ứng từ tổng hợp hai dòng điện I 1, I2 gây M I2 M I1 M I1 r r Hình Hình Câu (2,0 điểm): Viên pin AAA nguồn điện không đổi có suất điện động E (đơn vị Vơn) điện trở r (đơn vị Ôm) Mắc điện trở R (điện trở mạch ngoài) vào hai cực pin để tạo thành mạch kín cường độ dòng điện chạy mạch I  E Rr Cho dụng cụ sau: + 01 viên pin AAA: suất điện động E (chưa biết) điện trở r + 01 ampe kế chiều (lí tưởng) + 03 điện trở R1, R2, R3 (đã biết giá trị) + Dây nối khóa K + Giấy vẽ đồ thị + Thước đo góc Hãy trình bày sở lý thuyết để vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc cường độ dịng điện mạch kín vào điện trở mạch ngồi, từ xác định điện trở r viên pin AAA Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:………………………………………………………….….SBD………………… Cán coi thi 1: (Họ tên chữ kí)………………………………………….………………………… Cán coi thi 2: (Họ tên chữ kí)………………………………………….………………………… Trang 10/2 * Phương án: + Bước 1: Mắc ampe kế nối tiếp với R mắc vào hai cực pin với khóa K + Bước 2: Thay đổi điện trở mạch R, ghi giá trị R số ampe kế vào bảng số liệu + Bước 3: Lặp lại bước lần (thay đổi R việc mắc phối hợp điện trở R1, R2, R3) + Bước 4: Dựng đường thẳng (d) C Đo góc   B  tan   r  B 0,5 0,5 Chú ý: - Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa phần đó; - Giải sai kết không cho điểm; - Sai thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm cho lỗi, toàn trừ không 0,5 điểm lỗi đơn vị Trang 42/2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC CÂU Ý CÂU 1 HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH NGÀY THI: 30/5/2020 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP Bản hướng dẫn chấm có 09 trang NỘI DUNG ĐIỂM CHUYỂN ĐỘNG CƠ 2,0 Tìm tốc độ canơ so với bờ sơng vận tốc dịng nước 1,25 - Gọi v1, v2, vnc vận tốc canô thứ nhất, canô thứ hai dịng nước chảy so với bờ sơng, v vận tốc hai canô nước không chảy - Tốc độ ca nô thứ thứ hai so với bờ sông là: 0,25 v1 = v + vnc v2 = v – vnc (1) - Sau h kể từ lúc xuất phát chúng gặp lần đầu tiên: (v1 + v )  120 (2) 0,25 - Thời gian chuyển động chúng 2h: 120 120  2 v2 v1 0,25 Từ (2) (3) suy v1 = 60 km/h; v2 = 30 km/h 0,25 - Thay vào (1) ta tốc độ dịng nước vnc = 15 km/h Tính tổng thời gian chạy canô thứ hai kể từ lúc xuất phát đến lúc gặp canô thứ B 0,25 0,75 Gọi C điểm hai canô gặp lần đầu tiên, khoảng cách BC = v2.t1 = 40 km 0,25 Tổng thời gian chạy canô thứ hai đến lúc gặp canô thứ B thời gian để ca nô thứ từ A đến B 0,25 t  t1  CÂU (3) BC 40   4h v nc 15 0,25 NHIỆT HỌC Tính khối lượng đồng kẽm có hợp kim Gọi khối lượng đồng hợp kim m1 m2 Ta có: m1  m2  0,3 (1) Nhiệt lượng đồng kẽm toả ra: Ql  m1 210(200  35)  m2 380(200  35) 3,0 1,75 Nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế thu vào: 0,25 0,25 0,25 Q2  0, 2.4200(35  20)  75(35  20) Phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 m1 210(200  35)  m2 380(200  35)  0, 2.4200(35  20)  75(35  20) Trang 43/2 0,5  210m1  380m  915 11 (2) 339  m1  1870  0,18kg Từ (1) (2) ta giải hệ   m  111  0,12kg  935 0,5 Tính thời gian từ lúc bắt đầu thả miếng hợp kim vào bình đến bắt 1,25 đầu có cân nhiệt xảy vẽ đường biểu diễn phụ thuộc vào thời gian nhiệt độ miếng hợp kim Thời gian từ lúc thả miếng hợp kim vào bình nhiệt lượng kế 0,25 có cân nhiệt t t 200  35   82,5s 2 Vì nhiệt độ miếng hợp kim giảm theo thời gian với tốc độ  = 0,25 20C/s nên nhiệt độ miếng hợp kim phụ thuộc thời gian chưa có cân nhiệt t(0 C)  200  t (t  82,5(s)) Khi đạt cân nhiệt, bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường nên 0,25 nhiệt độ miếng hợp kim không đổi theo thời gian Đồ thị biểu diễn t(0C) 0,5 200 35 O CÂU t(s) 82,5 CHẤT LỎNG + LỰC ĐÀN HỒI Xác định khối lượng m vật  theo k, D, h, r 3,0 2,0 chiều cao vật ngập nước đồng thời lị xo khơng bị biến dạng Khi P hướng xuống cân với F A hướng 0,5 Xét vật cân lúc lên P = FA 0,5 h 10.m  10.r D 2 r h.D m Xét vật vị trí ban đầu mực nước ngập đến mép vật, vật chịu tác dụng lực đàn hồi Fđ, trọng lực P hướng xuống lực đẩy Accimet FA hướng lên Trang 44/2 0,5 k h Khi vật cân bằng: Fđ + P = FA k  10m  10r h.D 10r h.D  10m 5r h.D  k k   0,5 Xác định khối lượng nước rút khỏi bình Rút bớt nước đến lị xo khơng biến dạng, vật xuống 1,0 chiều cao vật 0,25 đoạn  , đồng thời lúc mực nước ngập Thể tích nước lúc đầu: V0  H.S  r h h Thể tích nước lúc sau: V  (H    ).S  0,25 r h 0,25 Thể tích nước rút là: h r h h r h V  V0  V  (H.S  r h)  [(H    ).S  ]=(  ).S  2 2 h r h ].D Khối lượng nước rút là: m  V.D  [(  ).S  2 5r h.D    Với k CÂU DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI Điều chỉnh để Rx = Ω Tìm số ampe kế vơn kế Phân tích mạch điện: R1ntR nt[(R 3ntR ntR ) R X ] 0,25 4,0 1,75 0,25 Khi Rx = Ω R345 = R3 + R4 + R5 = Ω R 345x  0,5 R 345 R x 9.6   3,  R 345  R x  R = R12 + R345x = + 2,4 + 3,6 = Ω Cường độ dịng điện mạch : I  U BC  I.R 345x  1.3,  3, V Số Ampe kế: IA  U   1A R 0,25 0,25 U BC 3,   0, A R 345 Số vôn kế hiệu điện UAD U AD  U AB  U5   0, 4.3  7,8V Trang 45/2 0,25 0,25 Điều chỉnh Rx để ampe kế 0,5 A Tính giá trị Rx Ampe kế 0,4A: UCB  U x  U345  IA R 345  0,5.9  4,5V 0,25 Suy UAC = UAB – UCB = – 4,5 = 4,5V 0,25 1,0 U 4,5 I  I12  AC   A R12 5, A U 4,5  13,5 Vậy giá trị Rx là: R x  x  Ix Dòng qua Rx: Ix = I – IA = 0,25 0,25 Cho Rx tăng từ đến Ω cơng suất tỏa nhiệt Rx thay đổi nào? Khảo sát thay đổi Px vào giá trị Rx (đặt Rx = x; < x < 6) 9x 14, 4x  48,  5,  9x 9x U 9(9  x)  Dòng điện mạch chính: I   R 14, 4x  48, 14, 4x  48, 9x 9(9  x) 9x 81x UCB  I.R CB   14, 4x  48,  x 14, 4x  48, 1,25 Điện trở mạch lúc này: R  0,25 81x    U 812 x 14, 4x  48,   Công suất tiêu thụ Rx: Px  CB   x x 14, 4x  48,  = 0,25 812 48,   14, x   x   2 48,   Áp dụng bất đẳng thức Cosi: 14, x    4.14, 4.48,  2799,36 x   Vậy Pxmax Rx  x  812 75    2,34375W đạt 2799,36 32 0,25 48,6 27   3,375 14, -Tại Rx = Px = -Tại Rx = 6, theo phần tính, Ix = I – IA = 1- 0,4 = 0,6A 0,25  Px  I 2x R x  0, 62.6  2,16W CÂU Vậy điều chỉnh RX từ đến 6Ω Px tăng từ đến giá trị cực đại 2,34375W (khi Rx = 3,375Ω) sau giảm dần 2,16W (khi Rx = 6Ω) 0,25 QUANG HỌC 4,0 Xác định f2 2,0 Trang 46/2 Chùm sáng sau qua TKPK L1 trở thành chùm phân kỳ, ta có hình vẽ sau: R F’ O’ rO Ta có tỉ số đồng dạng: f r F'O   R F'O ' f1  Theo giả thiết R = 4r: f1    f1  60cm f1  0,5 0,5 Nếu thay vào thấu kính hội tụ có tiêu cự f để hứng sáng hình trịn có bán kính R = 4r điểm hội tụ chùm ló phải nằm trước (E) Ta có hình vẽ sau: 0,5 R r F’ O’ O Ta có tỉ số đồng dạng: f r F'O   R F'O '  f2 Theo giả thiết R = 4r: 0,5 f2 60   f2    12cm  f2 5 Trang 47/2 Tính khoảng cách hai vị trí mà vệt sáng trịn có bán kính 0,5r 1,0 Dịch chuyển chắn đến vị trí thu vệt sáng trịn có bán kính R = 0,5r Từ hình vẽ ý cho TKHT ta suy vị trí chắn vng 0,5 góc trục qua trung điểm đoạn OF’ vị trí đối xứng với vị trí qua F’ Hai vị trí cách F’ đoạn 0,5f2 = 6cm, nghĩa chúng cách 2.6 = 12cm 0,5 Xác định bán kính vệt sáng ghép sát hai thấu kính L1 L2 1,0 1 1 1       f  30cm f f1 f 20 12 30 0,5 Ta nhận thấy  2f Điểm hội tụ chùm ló nằm trước chắn Tỷ số đồng dạng là: CÂU r F 'O f    Vậy R’ = r R ' F 'O ' f ĐIỆN TỪ Xác định cảm ứng từ gây hai dịng điện điểm M có toạ độ x = 5cm, y = 4cm M(5;4) cách dây dẫn thứ r1 = y = 4cm; cách dây dẫn thứ khoảng r2 = x = 4cm Áp dụng quy tắc đinh ốc (nắm tay phải) ta xác định cảm ứng từ B1 dòng I1 gây M: 0,5 2,0 1,0 0,25  7 I1  2.107  105 T  B1  2.10 r 0,04   B1 từ Cảm ứng từ B2 dòng I2 gây M  7 I  2.107  1,6.105 T B2  2.10 r2 0,05    B2 ñi Theo nguyên lý chồng chất: B  B1  B2 Do B1  B2 nên B  B1  B2  2,6.105 T B có chiều từ mặt phẳng hình vẽ Tìm vị trí điểm véc tơ cảm ứng từ gây hai dịng điện khơng Gọi N điểm có cảm ứng từ BN   B1N  B2N  B1N  B2N (1)   B1N  B2N (2) 0,25 0,25 0,25 1,0 0,25 Trang 48/2 Giải (1): N phải nằm góc phần tư thứ (II) thứ (IV) (x.y < 0) Giải (2): 2.107  x y  I1 y  2.107 I2 x 0,5 I2  Vì x.y < nên y = -0,5x I1 Vậy tập hợp điểm mà cảm ứng từ hai dòng điện gây điểm thuộc mặt phẳng xOy thoả mãn y = -0,5x, hay tập hợp đường thẳng xiên góc qua gốc toạ độ, có phương trình y = -0,5x CÂU THỰC HÀNH - Mắc mạch điện hình vẽ (H.1): 2,0 R A 0,25 B A 0,5 V Vôn kế đo hiệu điện đầu ampe kế, giá trị U1, số 0,25 ampe kế I1 ta xác định điện trở ampe kế: RA  U1 I1 - Mắc lại mạch điện hình vẽ (H.2): R A A B 0,5 V Vôn kế U2, ampe kế I2  U1  U U R  R   I2 I1  I1  0,25 Vì U2  I2 (R A  R)  I2  - Để xác định điện trở vôn kế, mắc ampe kế vơn kế vào nguồn hình vẽ (H.3): A A B V 0,25 Số chúng I3 U3 Khi điện trở vôn kế RV  U3 I3 0,25 Trang 49/2 Chú ý: - Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa phần đó; - Lập luận đúng, giải kết sai, cho điểm phần lập luận; - Trong trình làm bài, học sinh lược bỏ số bước biến đổi trung gian đơn giản lập luận kết cho điểm tối đa phần đó; - Lập luận sai, kết không cho điểm; - Sai thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm cho lỗi, tồn trừ khơng 0,5 điểm lỗi đơn vị SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH NGÀY THI: 6/3/2021 MƠN THI: VẬT LÍ - LỚP Bản hướng dẫn chấm có 07 trang Bài (2,5 điểm) Một vật có khối lượng m = kg treo vào tường dây BC AB nằm ngang Thanh AB gắn vào tường lề A, biết AB = 30 cm BC = 60 cm (Hình 1) Tìm lực tác dụng lên AB trường hợp: a) Bỏ qua khối lượng AB b) Thanh AB đồng chất, tiết diện có khối lượng kg C B A m Hình CÂU Ý BÀI a NỘI DUNG ĐIỂM CƠ HỌC 2,5 Tìm lực tác dụng lên AB trường hợp: Bỏ qua khối lượng AB + P  mg  5.10  50 N AB 30     30 o  ABC  60 o + sin ACB  sin   BC 60 1,5 0,25 C y T B A N P 0,5 O x x - Các lực tác dụng vào AB: P , T , phản lực N có hướng AB - Theo điều kiện cân bằng: T  P  N  P 50 100 100     N o cos 30 3 100 50  + Chiếu lên Ox: T.cos60o  N   N   N 3 + Chiếu lên Oy: T.cos30o  P   T  Trang 50/2 0,25 0,25 0,25 b Tìm lực tác dụng lên AB trường hợp: Bỏ qua khối lượng AB 1,0 P1 = 20 N; P2 = 50 N - Các lực tác dụng vào AB: P1 , P , T , phản lực N C Ny N T  I A B Tx Nx y Ty 0,25 x O P1 P2 - Cân với trục quay qua A: M T  M P1  M P2  T.AB.sin 60o  P1 AB  P2 AB 0,5.P1  P2 0,5.20  50   40 (N) sin 60o - Phương trình cân lực: T  P1  P  N  + Chiếu theo Ox: N x  Tx  T cos 60o  40  20 (N) N  T  P  P  + Chiếu theo Oy: y y T  N y  P1  P2  T.sin 60o  20  50  40 3  10(N) 0,25 0,25 Vậy N  N 2x  N 2y  (20 3)  102  10 13 (N) Xác định góc   (N, N y ) : tan   N x 20      73,9o Ny 10 0,25 Bài (3,0 điểm) Một bể nước có vòi bơm vào xả đồng thời cho mực nước bể không đổi Để bơm nước vào bể, dùng vịi nước nóng có nhiệt độ t = 70oC (vịi 1), vịi nước ấm có nhiệt độ t2 = 40oC (vịi 2) vịi nước mát có nhiệt độ t3 = 20oC (vịi 3), ba vịi có lưu lượng Qua lần bơm thử, người ta nhận thấy mở vịi nhiệt độ ổn định nước bể T = 50oC, mở vịi nhiệt độ ổn định nước bể T = 30oC Biết công suất tỏa nhiệt nước bể tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ nước môi trường xung quanh a) Hãy xác định nhiệt độ mơi trường b) Nếu mở vịi nước mát nhiệt độ ổn định nước bể bao nhiêu? c) Nếu đồng thời mở ba vịi nhiệt độ ổn định nước bể bao nhiêu? BÀI NHIỆT HỌC + Khối lượng nước chảy vào bể vòi M0 (kg/s) + Gọi t nhiệt độ môi trường; k hệ số tỏa nhiệt môi trường; C nhiệt dung riêng nước; T nhiệt độ ổn định nước mở vòi nước mát T4 nhiệt độ ổn định nước mở đồng thời vịi + Vì mực nước ổn định bể trường hợp nên có nước chảy vào bể có nhiêu nước chảy khỏi bể Ta xét q trình tỏa nhiệt nước mơi trường giây Trang 51/2 3,0 + Lần 1: Chỉ mở vịi 1, ta có phương trình: M0 C.(t1  T1 )  k.(T1  t )  M0 C.(70  50)  k.(50  t ) 0,25 (1) + Lần 2: Chỉ mở vịi 2, ta có phương trình: M0 C.(t  T2 )  k.(T2  t )  M0 C.(40  30)  k.(30  t ) (2) 0,25 + Lần 3: Chỉ mở vịi 3, ta có phương trình: M0 C.(t  T3 )  k.(T3  t )  M C.(20  T3 )  k.(T3  t ) 0,25 (3) + Lần 4: Mở đồng thời vịi, ta có phương trình: M C.(t1  T4 )  M C.(t  T4 )  M C.(t  T4 )  k.(T4  t )  M C.(70  50  20  3T4 )  k.(T4  t )  M C.(130  3T4 )  k.(T4  t ) a 0,25 (4) Hãy xác định nhiệt độ môi trường 70  50 50  t  t  10o C  40  30 30  t Vậy, nhiệt độ môi trường t0 = 10oC Từ (1) (2), ta có: (5) Nếu mở vịi nước mát nhiệt độ ổn định nước bể bao nhiêu? Nếu mở vịi nước mát nhiệt độ ổn định nước bể bao nhiêu? 70  50 50  t  + Từ (1) (3)  (6) 20  T3 T3  t 50  16, 67 o C + Thay (5) vào (6) ta tìm T3  Vậy, nhiệt độ ổn định nước bể mở vòi nước lạnh T3  16, 67 o C b c Nếu đồng thời mở ba vịi nhiệt độ ổn định nước bể bao nhiêu? Nếu đồng thời mở vòi nhiệt độ ổn định nước bể bao nhiêu? 70  50 50  t  + Từ (1) (4)  (7) 130  3T4 T4  t 270  38,57 o C + Thay (5) vào (7) ta tìm T4  Vậy, nhiệt độ ổn định nước bể mở đồng thời vòi T4  38,57o C Trang 52/2 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài (4,0 điểm) Cho mạch điện vẽ (Hình 2) Biết UAB = 18 V, không đổi; R1 = Ω; R = 15 Ω; R3 = 10 Ω; R4 = Ω; R5 biến trở; điện trở ampe kế dây nối không đáng kể a) Biết R5 = Ω Xác định số ampe kế công suất tiêu thụ R2 b) Ampe kế 0,6 A Tính R5 c) Điều chỉnh R5 đến giá trị Ro để công suất tiêu thụ R5 đạt cực đại Pmax Tính giá trị Ro Pmax d) Giá trị R5 thay đổi từ đến 24 Ω Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc U MN theo cường độ dịng điện mạch R5 thay đổi R5 R3 A R4 M Q R1 Hình A + B _ ĐIỆN HỌC BÀI a 4,0 1,0 Tính số ampe kế cơng suất tiêu thụ R Mạch điện có R1 nt {R5 // [R nt (R3 // R2)]} + Điện trở tương đương đoạn MQ là: R 23  N R2 R R 15.10   6 R  R 15  10 + Điện trở tương đương đoạn MN là: R (R  R 23 ) 6.(6  6) R MN   4 R  (R  R 23 )  (6  6) 0,25 + Điện trở tương đương mạch AB: R AB  R1  R MN     U 18 + Cường độ dịng điện I1 qua mạch là: I1  AB   2, 25 A R AB + Hiệu điện hai điểm M, N là: U MN  I1.R MN  2, 25.4  9V U MN   0, 75 A + Cường độ dòng điện qua R4 là: I4  R 23  R  0,25 + Hiệu điện hai điểm M, Q là: U MQ  I R 23  0, 75.6  4,5 V + Số ampe kế cường độ dòng điện chạy qua R 3: U 4,5 I A  I3  MQ   0, 45 A R3 10 + Công suất tiêu thụ R2 là: P2  b U2MQ R2  4,52  1,35 W 15 Ampe kế 0,6 A Tính R5 0,25 0,25 1,0 + Hiệu điện hai điểm MQ lúc là: U MQ  I3 R  0, 6.10  V + Khi I  U MQ R2   0, A nên Q: I4  I2  I3  0,  0,  1A 15 0,5 + Nên U MN  U MQ  U QN  U MQ  I R   1.6  12 V + Cường độ dịng điện mạch lúc là: U  U MN 18  12 I  AB   1,5 A R1 + Tại N: I  I4  I5  I5  I  I4  1,5   0,5A U 12  R  MN   24  I5 0,5 Trang 53/2 0,5 c Tính R5 để P5 cực đại, tính giá trị P5 cực đại 1,0 + Điện trở tương đương đoạn mạch lúc là: R (R  R ) R (6  6) 16R  48 R AB  R1  23  4  R  (R 23  R ) R  (6  6) R  12 9.(R  12) U 18  + Cường độ dòng điện mạch là: I  AB  R AB 16R  48 8R  24 R  12 0,25 + Cường độ dòng điện qua R5 là: R 23  R 12 9.(R  12) 13,5 I5  I   R 23  R  R 12  R 8R  24 R5  0,25  13,5  13,52 R  + Công suất tiêu thụ R5 là: P5  I R      R5    R  R5    + Để P5 đạt max  R   phải   R      R5   Theo BĐT Cơ-si  R    R    R5  R5  Vậy Ro = R5 = 3Ω    0,25 - Công suất cực đại R 5: Pmax d  13,5   13,5   I R    R     15, 2(W)  33  R5   2 0,25 Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc U MN theo cường độ dịng điện mạch R5 thay đổi + Ta có: U AB  U AM  U MN  U MN  U  U AM  U  I.R1 nên đồ thị biểu diễn phụ thuộc UMN theo I đường thẳng xiên góc 0,25 + Khi R5 = mạch R1 nên U 18 I   4,5A  U MN  R1 + Khi R  24  theo ta có I = 1,5A  U MN  12V Nên R2 thay đổi từ 24 Ω đến UMN giảm từ 12 V xuống V + Ta có đồ thị hình vẽ 12 0,5 I(A) Trang 54/2 0,25 UMN (V) 1,5 4,5 Bài (2,5 điểm) Một dịng điện thẳng dài vơ hạn có cường độ dịng điện I cố định khung dây dẫn MNPQ đồng phẳng (Hình 3) Xác định chiều dịng điện cảm ứng chạy khung dây khi: a) Khung dây chuyển động xa, theo phương vng góc dịng điện b) Khung dây chuyển động dọc theo chiều dòng điện c) Khung dây quay xung quanh trục quay trùng với NP Biết ban đầu cạnh MQ chuyển động theo chiều từ ngồi mặt phẳng hình vẽ M N I Q P Hình ĐIỆN TỪ HỌC BÀI a Khung dây chuyển động xa, theo phương vng góc dòng điện 2,5 1,0 Khi chuyển động xa dòng điện số đường cảm ứng từ qua khung giảm khung dây xuất dòng điện cảm ứng, chiều xác định quy tắc nắm bàn tay phải (chiều dòng điện chạy theo chiều M đến N) b c Dọc theo chiều dòng điện Khi khung dây chuyển động dọc theo dây dẫn số đường sức từ qua khung dây không đổi nên khung không xuất dòng điện Quay xung quanh trục quay trùng NP Biết ban đầu điểm M chuyển động theo chiều từ ngồi mặt phẳng hình vẽ - Trong trình khung quay số đường sức từ xuyên qua khung thay đổi, luân phiên tăng giảm nên khung dây xuất dịng điện cảm ứng có chiều thay đổi lần vòng quay - Trong khung quay 180 o dòng điện cảm ứng khung dây có chiều từ M đến N; khung quay 180 o dịng điện cảm ứng khung dây có chiều từ N đến M (tương tự cho vòng quay tiếp theo) 1,0 0,5 0,25 0,25 Bài (2,0 điểm) Một bình kim loại mỏng hình trụ, khơng suốt có chứa nước Một vật có dạng khối lập phương, chìm hồn tồn nước đáy bình Một sợi buộc vào tâm mặt vật đầu dây lại luồn qua miệng nhỏ mặt bình Cho trước khối lượng riêng nước D n mực nước không 1/2 chiều cao bình Chúng ta khơng nhìn thấy vật bên bình, kéo dây để vật nhỏ nâng lên hạ xuống khơng lấy vật khỏi bình Cho dụng cụ: + 01 lực kế; + 01 thước đủ dài Nêu bước phép đo để xác định: + Chiều cao vật + Chiều cao mực nước vật chìm hồn tồn nước + Chiều cao mực nước vật + Khối lượng riêng D vật BÀI PHƯƠNG ÁN THỰC HÀNH 2,0 * Các bước thực hiện: + Dùng thước đo chiều cao bình L0 + Kéo dây cho vật chuyển động chậm, lực kế ổn định F 1, đến thời điểm lực kế bắt đầu tăng số dừng lại Tiến hành đo chiều dài đoạn dây kéo kể từ lúc bắt đầu kéo ta L1 + Tiếp tục kéo số lực kế tăng ổn định ta lực F2 + Kéo vật mặt vật chạm vào mặt bình Tiến hành đo chiều dài dây kéo từ lực F2 ổn định L2 0,5 Trang 55/2 B B B B 0,5 A * Tính tốn: + Ta có: F2 – F1 = a3.D ng (a chiều cao vật)  a + Chiều cao nước vật chìm hồn tồn nước: h1  L1  a + Chiều cao mực nước khơng có vật: h  L0  (L2  a) F + Khối lượng riêng vật: D  32 ag made cautron dapan made cautron dapan 201 A 202 B 201 C 202 B 201 D 202 D 201 C 202 B 201 C 202 C 201 A 202 A 201 C 202 D 201 A 202 C 201 B 202 A 201 10 A 202 10 A 201 11 A 202 11 B 201 12 B 202 12 D 201 13 D 202 13 C 201 14 D 202 14 B 201 15 C 202 15 D 201 16 D 202 16 D 201 17 D 202 17 A 201 18 B 202 18 C 201 19 B 202 19 A 201 20 B 202 20 C Trang 56/2 0,5 0,5