4,0 điểm Một điểm sáng nằm ngoài trục chính và gần trục chính của thấu kính hội tụ L1 tiêu cự 10cm và cách thấu kính 15cm.. Cho S chuyển động đều theo phơng vuông góc với trục chính và r
Trang 1RX
R1
Đ
U
B
Hình 1
Hình 3
R
1 O R2
I
Hình 2
sở giáo dục và đào tạo
bắc giang
đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh
năm học 2009-2010 môn vật lý - lớp 9 thcs
Ngày thi: 28/3/2010 Thời gian làm bài: 150 phút
(không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4,0 điểm)
Cho mạch điện nh hình 1 UAB = 9V; R1 = 16 Ω ; Đ(6V-9W); Ra = 0
1 Đèn sáng bình thờng Tính Rx
2 Tìm RX để công suất của nó cực đại ? Tính công suất ấy ? Độ sáng đèn lúc này thế nào ?
Câu 2 (4,0 điểm)
Một điểm sáng nằm ngoài trục chính và gần trục chính của thấu kính hội tụ L1 tiêu cự 10cm và cách thấu kính 15cm.
1 Vẽ ảnh của S
2 Cho S chuyển động đều theo phơng vuông góc với trục chính và ra xa trục chính với tốc độ 3cm/s trong thời gian 1,5s Xác định chiều và độ dịch chuyển của S'
3 L1 và S giữ nguyên nh câu 1 Đặt thêm thấu kính hội tụ L2 cùng trục chính với L1 sao cho S nằm giữa hai thấu kính, ảnh của S tạo bởi hai thấu kính đối xứng với nhau qua trục chính Tính khoảng cách giữa hai thấu kính và tiêu cự của L2
Câu 3 (3,0 điểm)
Một cuộn dây dẫn đợc cuốn quanh 1 lõi sắt non nh hình vẽ 2 Đặt 1 vòng dây gần đầu ống dây sao cho mặt phẳng của vòng dây vuông góc với ống dây Tất cả đợc giữ cố định.
1 Tính số chỉ của ampe kế.
2 Di chuyển con chạy về phía M, về phía N Hãy chỉ ra điểm khác nhau giữa hai trờng hợp.
Câu 4 (4,5 điểm)
Một dây dẫn đồng chất tiết diện đều AB, R = 24 Ω uốn thành nửa vòng tròn và mắc vào mạch nh hình
vẽ 3 I là trung điểm của AB Các điện trở R1 = 10 Ω ; R2 = 20 Ω ; UAB = 30V; RV = ∞
1 Tính UV Cực âm của vôn kế nối vào đâu ?
2 Nhúng phần MIN vào bình chứa 200g nớc nguyên chất, sao cho góc MIN có số đo là 600 Tính thời gian để nớc tăng 150C
a Bỏ qua mọi hao phí nhiệt.
b Nhiệt lợng nớc toả ra tỷ lệ thuận với thời gian đun (hệ số k = 2J/s) Cho C = 4200J/kg.K
Câu 5 (4,5 điểm)
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm
1 Nêu ít nhất một ứng dụng của thấu kính này trong thực tế và tính độ bội giác của thấu kính.
2 Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm, A thuộc trục chính.
a Vẽ và xác định vị trí ảnh của AB.
b Giữ vật cố định và dịch chuyển thấu kính một đoạn x sao cho khoảng cách từ ảnh đến thấu kính giảm 5cm so với lúc đầu Xác định x và chiều dịch chuyển của thấu kính.
-Hết -Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
đề chính thức
Trang 2S
L2
S
1
S2
A
RX
R1
§
U
B
H×nh 1
H×nh 3
R
1 O R2
I
Đáp án đề Vật Lý thi HSG tỉnh Bắc Giang 2009-2010 Câu 1.
1 Đèn sáng bình thường, → U1 = 9 - 6 = 3V Ta có: Iđ = I1 + IX
Hay 1,5 = 16 3 3
X
R
+ → RX = 16
7 Ω
2 Ta tính được X 20( 144 3, 2)
X
I
R
=
51,84
3, 2
X
X
X
P
R
R
=
+ ≤ 51,84 12,8 = 4,05 W
Vậy PXmax = 4,05W khi X 3, 2
X
R
R
= hay RX = 3,2 Ω
Lúc này Iđ = 1,35A < 1,5A → đèn tối
Câu 2
1 d' = d df − f = 30cm
2 Điểm sáng S dịch ra xa trục chính 1 đoạn h = 3×1,5 = 4,5cm → h' = hd '
d = 9cm.
Vậy ảnh của S dịch ra xa trục chính 9cm, tốc độ dịch chuyển
v = h '
t = 9 1,5 cm s = 6cm/s
3 Từ gt suy ra ảnh tạo bởi L2 là ảo, tạo bởi L1 là thật; hai ảnh cao bằng nhau, ở cùng 1 chỗ.
Áp dụng công thức h' = hf
d − f ; nếu là ảo thì h' =
hf
Ta có L1 thì : ' 10
15 10
h
− (1) Ta có L2 thì : '
hf h
=
− (2)
Từ đó f = 2d
Suy ra d + 15+ 30 = 2d → d = 45cm; f = 90cm;
Khoảng cách giữa L1 và L2 = 45+15 = 60cm
Câu 3
1 Khi con chạy đứng yên thì không có từ trường biến thiên,
không có hiện tượng cảm ứng điện từ → IA = 0
2 Khi con chạy di chuyển thì IA ≠ 0 Sự di chuyển của con chạy sang M, sang N thì sẽ làm
dòng cảm ứng đổi chiều (Ampe kế phải có vạch số 0 ở chính giữa)
Câu 4 1 Ta có I12 =
12
AB
U
R = 1A → U1 = 10V Mặt khác UAI = UIB = 30
2 = 15V Vậy UV = UAI - U1 = 5V cực âm nối với I
2 Nhiệt lượng làm nước tăng 150C là Q = cmΔt = 12600(J)
Dòng qua nửa vòng tròn AIB AB
AIB
U I
R
= = 30 1, 25
a) Nếu không có hao phí nhiệt thì cmΔt = I2RT → T = 1008s = 16,8 (phút)
b) Nếu có hao phí nhiệt thì: cmΔt + kT = I2RT → T = 1200s = 20 (phút)
Câu 5 1 Làm kính lúp Độ bội giác G = 25 25 2,5
10
2 a) d ' df 20 cm
− b) 2
' 30 '
d f
− Mà lúc đầu d1 = 20cm → dịch vật AB ra xa thấu kính Δd = 10cm