ĐỀ THI HSG KHỐI 11 VĨNH PHÚC NĂM 2009-2010 CÓ VẤN ĐỀ;

+ ĐỀ THI HSG KHỐI 11 VĨNH PHÚC NĂM 2009-2010 Cể VẤN ĐỀ;+ Cõu quang học theo phõn phối chương trỡnh học sinh chưa học đến: + Cõu 3 cảm ứng từ vẽ sai hỡnh dưới đõy Câu 3: Hai khung dây d

+ ĐỀ THI HSG KHỐI 11 VĨNH PHÚC NĂM 2009-2010 Cể VẤN ĐỀ;

+ Cõu quang học theo phõn phối chương trỡnh học sinh chưa học đến:

+ Cõu 3 cảm ứng từ vẽ sai hỡnh dưới đõy

Câu 3:

Hai khung dây dẫn kín đợc chế tạo từ một dây dẫn, chuyển động đều giống nhau đến gần một dây dẫn thẳng dài có dòng điện một chiều cường độ I chạy qua, đặt trong không khí (Hình 2) Khung dây (1)

là hình vuông cạnh a, khung dây (2) bao gồm hai hình vuông có cạnh cũng bằng a và hai khung dây luôn nằm trong cùng một mặt phẳng với dây dẫn thẳng dài Khi khung dây còn cách dòng điện một khoảng b =

2a thì cờng độ dòng điện trong khung dây (1) là I1 và trong khung dây (2) là I2 Xác định tỉ số 1

2

I

I .

thờm

Họ tờn thớ

sinh SBD

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

———————— KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2009 - 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM MễN VẬT Lí

(Dành cho học sinh THPT khụng chuyờn)

———————————

Đỏp ỏn cú 02 trang.

Cõu 3: (1,5đ)

Biểu thị từ trờng dòng điện là hàm của tọa độ Bx A

x

 Với A là hằng số nào đó còn x là khoảng cách đến dòng

điện, v là vận tốc của các khung dây Ta có sơ đồ mạch

điện tơng đơng nh sau: Mạch thứ nhất nh (Hình a), mạch

thứ hai nh (Hình b) Ở đây suất điện động cảm ứng: R2 

4, 2r



3, r

(2)

R

1, r



1, r

(Hình a)

(1)

b

(1)

(2) I

Hỡnh 2

 



2

aAv Av

a b 3 (0,25đ)

1

aAv Av

   (0,25đ)

Điện trở trong của nguồn (1) là r, điện trở ngoài R1 = 2r Cờng độ dòng điện trong khung lúc này là

1 2

1

1

Av I

R 2r 24r

  

 (0,25đ) (1) Sơ đồ (hình b) tơng đơng với sơ đồ khung thứ (2)

Trong đó:

 

;

 

aAv Av

; R 4r

b 2a 4

 Dòng điện trong mạch là 3 5 4

2

2

Av I

R 4r 96r

    

 (2) (0,25đ)

Từ (1) và (2) 2

1

I 1

I 4

  (0,25đ)

Cõu 4: (2đ)

Lúc đầu P1 = P0 và V1 = (a + b)S (0,25đ)

Gọi h là khoảng cách cần tìm từ pít tông đến mặt nớc Tại đó, nớc đã

đẩy pít tông xuống một đoạn x, lò xo bị nén lại một khoảng cũng bằng

x và lực đàn hồi tạo một áp suất trên pít tông bằng kx

S (0,25đ)

Ta có: P2 P0 gh kx

S

    và V2 a b x S (0,25đ)

Trọng lợng của xi lanh phải bằng lực đẩy Acsimet

mg = bSg (khi còn nổi) (0,25đ)

mg =  (a + b - x)Sg (khi đã chìm) (0,25đ)

Nhiệt độ của nớc không thay đổi, theo định luật Bôi-Mariot:

    

kx

Từ cỏc điều kiện trờn P aS0 kab

h

gbS



 (0,5đ)

Cõu 5: (2đ)

* Lắp sơ đồ mạch điện như hỡnh 1 để đọc số chỉ U

và I của cỏc dụng cụ và từ đú cú thể tớnh được điện trở

của vụn kế:

I

U

R V  (0,25đ)

* Sau đú, lắp mạch theo sơ đồ hỡnh 2 sẽ tớnh được

điện trở của ampe kế qua số chỉ của cỏc dụng cụ:

'

'

I

U

R A  (0,25đ)

* Ampe kế đo được dũng tối đa là I 1 nờn hiệu điện thế tối đa mà nú chịu được là: U 1max = I 1 R A

Để nú cú thể đo được hiệu điện thế tối đa là U 2 thỡ phải mở rộng thang đo n 1 lần:

1

2 max 1

2 1

A

R I

U U

U

n   (0,25đ)

Như vậy điện trở phụ cần mắc nối tiếp với nú là:R p (n11)R A. (0,25đ)

* Tương tự đối với vụn kế:

Dũng điện tối đa mà nú đo được:

V

R

U

max

1  (0,25đ)

h

x

A V

V A

Hình vẽ sai

Và cần mở rộng thang đo lên n 2 lần: .

1

2 max 1

2 2

U

R I I

I

n   V (0,25đ)

Nên điện trở shunt cần mắc song song với nó là: 1.

2



n

R

S (0,25đ)

Theo các số liệu nhận được, cần làm các điện trở R p và R S từ dây nicrôm theo quan hệ

S

l

R  (0,25đ)

- Đo S bằng cách cuốn nhiều vòng sát nhau lên cái bút chì và đo chiều dài đoạn cuốn và suy ra đường

kính dây Từ đó suy ra chiều dài của các điện trở tương ứng