De HSG Vat ly 9

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ 9 NĂM HỌC: 2009-2010 Thời gian: 150 phút( không kể thời gian phát đề) Bài 1:(2đ) Hai vận động viên chạy bộ cùng xuất phát một lúc, tại cùng một vị trí trên một đường đua có dạng hình tròn đường kính 64m. Nếu hai người chạy cùng chiều thì sau 1phút 30 giây hai người gặp nhau, nếu chạy ngược chiều thì sau 20 giây sẽ gặp nhau. Coi chuyển động của hai người là chuyển động đều. Tính vận tốc của mỗi vận động viên. Bài 2:(2đ) Cho mạch điện như hình vẽ 1: Biết khi K mở ampe kế A 1 chỉ 0,75A, khi K đóng ampe kế A 1 chỉ 2/3 A, ampe kế A 2 chỉ 1/3A còn hiệu điện thế đặt vào hai đầu đọan mạch U MN không đổi bằng 15V. Tìm R 1 ; R 2 ; R 3 . Hình 1 Bài 3:(2đ) Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng OA như hình vẽ 2. Khi cho gương quay một góc α = 30 0 quanh O thì ảnh của điểm sáng S qua gương OA là S ’ sẽ di chuyển như thế nào? Khi đó đoạn OS ’ quay được một góc bằng bao nhiêu? Hình 2 Bài 4:(2đ) Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến thế một hiệu điện thế xoay chiều 220V thì ở hai đầu cuộn thứ cấp có hiệu điện thế xoay chiều 12V. a. Nếu tăng số vòng dây của mỗi cuộn lên 100 vòng, giữ nguyên hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp thì hiệu điện thế của cuộn thứ cấp thay đổi như thế nào so với lúc đầu? b. Tính số vòng dây của mỗi cuộn biết rằng tổng số vòng dây của hai cuộn là 2500 vòng. Bài 5: (2đ) Cho mạch điện như hình vẽ 3. Trong đó R 1 = 3 Ω ; R 2 = 8 Ω ; R 3 = 6 Ω ;R b có thể thay đổi được trị số; hiệu điện thế U AB = 24V a. Nếu mắc vôn kế vào hai điểm C,D thì thấy vôn kế chỉ số 0. Xác định giá trị R b . b. Điều chỉnh biến trở thì thấy vôn kế chỉ 4 V. Xác định giá trị của biến trở khi đó.Cực dương của vôn kế được mắc vào điểm nào? Hình 3 A A 30 o O ' S A A R 3 1 R R 2 2 1 M K N 1 R 3 2 b R R R A B C D ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ 9 NĂM HỌC 2009-2010 Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình, giải hệ ta được: v 1 = 3,91m/s; v 2 = 6,14 m/s 0,5 Bài 2 Khi K mở: R 1 + R 3 = 15 20 0,75 MN U I = = (1) Khi K đóng: U 3 + U 1 =U MN ⇔ I.R 3 + I 1 .R 1 = 15 ⇔ R 3 + 2/3 R 1 = 15 ⇔ 3. R 3 + 2 R 1 = 45 (2) Từ (1) và (2) suy ra R 1 = 15 Ω R 3 = 5 Ω Vì R 1 //R 2 nên :R 2 = 2 1 1 1 2 2 2 . 30 U U I R I I I = = = Ω 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Bài 3 - Vẽ hình đúng: Khi gương ở vị trí OA thì ảnh của S là S ’ ta có: SI= S ’ I và góc SOI = IOS ’ Khi gương quay đến vị trí OA ’ thì ảnh của S là S ’’ ta có : SK = KS ’’ Và góc SOK = KO S ’’ Vậy khi gương quay một góc AOA ’ thì ảnh cúa quay một góc S ’ OS ’’ Trên hình vẽ ta có : S ’ OS ’’ = S ’ OK+ KO S ’’ Mà S ’ OK= AOA ’ - IOS ’ = α - SOI Vậy S ’ OS ’’ = S ’ OK+ KO S ’’ = α - SOI + KO S ’’ = α + SOK – SOI= α + α = 2 α Vậy khi gương quay một góc α thì ành của S quay một góc 2 α . Vì OS = OS ’ =OS ’’ nên ảnh của S di chuyển trên một cung tròn có bán kính là OS = OS ’ 0,5 0,5 0,5 0,5 ' ' '' K I O A A S S S Bài 4 a. Lúc đầu ta có: 1 1 2 2 220 18,3 12 U n U n = = ≈ suy ra n 1 =18,3.n 2 Khi tăng mỗi cuộn 100 vòng thì : 1 1 2 2 ' 2 2 2 2 2 100 18,3. 100 18,3( 100) 1730 1730 18,3 100 100 100 100 U n n n U n n n n + + + − = = = = − + + + + Vì 1 ' ' 2 2 2 1730 220 18,3 18,3 18,3 100 U n U U − < ⇒ = < + ⇒ U ’ 2 > 12 Vậy hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp tăng lên so với lúc đầu. b. Theo đề ta có : n 1 + n 2 = 2500 và n 1 =18,3.n 2 (theo câu a) giải hệ ta được n 1 = 2371 vòng n 2 = 129 vòng 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 Bài 5 a. Vôn kế chỉ 0 tức là U CD = 0 Mà U CD = U CA + U AD = U CB + U BD = 0 ⇒ U AD - U AC = U CB - U DB = 0 Ta có: U AD = U AC ⇔ I ’ . R 3 = I. R 1 ⇔ ' 1 3 R I R I = (1) U CB = U DB ⇔ I. R 1 = I ’ . R b ⇔ ' 2 b R I R I = (2) Từ (1) và (2) suy ra : ⇒ R b = 16 Ω b. Dòng điện đi qua R 1 và R 2 là I = 1 2 AB U R R+ = 24 11 (3) Dòng điện đi qua R 3 và R b là I ’ = 3 24 6 AB b b U R R R = + + (4) U CD = U CA + U AD = U AD – U AC = 4V ⇔ I ’ . R 3 - I. R 1 = 4V thay vào tính được R b = 7,7 Ω Vì U CD = 4V >0 nên cực dương của vôn kế mắc vào điểm C . 3 A A 30 o O ' S A A R 3 1 R R 2 2 1 M K N 1 R 3 2 b R R R A B C D ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÝ 9 NĂM HỌC 20 09- 2010 Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình, giải hệ ta được: v 1 = 3 ,91 m/s; v 2 = 6,14 m/s 0,5 Bài 2 Khi K mở: R 1 +. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ 9 NĂM HỌC: 20 09- 2010 Thời gian: 150 phút( không kể thời gian phát đề) Bài 1:(2đ) Hai vận động viên chạy. : n 1 + n 2 = 2500 và n 1 =18,3.n 2 (theo câu a) giải hệ ta được n 1 = 2371 vòng n 2 = 1 29 vòng 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 Bài 5 a. Vôn kế chỉ 0 tức là U CD = 0 Mà U CD = U CA + U AD = U CB +