Đề+ĐA dự bị HSG Hà Nam 10-11

Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U=8V.. Ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở không đáng kể, coi điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ.. Xác định vị trí của con chạy

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS

HÀ NAM Năm học: 2010 - 2011

Môn thi: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút

Bài 1 (6 điểm): Cho mạch điện như hình 1

Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U=8V Các

điện trở r=2 Ω , R2=3 Ω , MN là một biến trở có điện trở toàn

phần bằng 3 Ω Đèn có điện trở R1=3 Ω và chịu được hiệu

điện thế cực đại gấp 1,2 lần hiệu điện thế định mức Ampe

kế, khóa K và các dây nối có điện trở không đáng kể, coi

điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ.

1 Mở khóa K Xác định vị trí của con chạy C trên

biến trở để ampe kế chỉ 0,6A.

2 Đóng khóa K

a) Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ trên biến trở bằng 0,6W b) Di chuyển con chạy C thì đèn luôn sáng và có một vị trí độ sáng của đèn đạt tối

đa Xác định công suất định mức của đèn.

Bài 2 (4 điểm): Cho mạch điện như hình 2 Các điện trở R có

trị số bằng nhau, các vôn kế giống nhau Vôn kế V1 chỉ U1 =

22V; vôn kế V2 chỉ U2=12V Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch

là U không đổi

1 Hỏi vôn kế V3 chỉ U3 bằng bao nhiêu?

2 Tháo vôn kế V1 và vôn kế V2 ra khỏi sơ đồ thì vôn

kế V3 chỉ bao nhiêu?

Bài 3 (7 điểm):

2) Cho hình 4: Nếu đặt thấu kính L1 có tiêu cự f1 vuông góc với xy trong khoảng

AA1 thì A1B1 là ảnh của AB và A1B1=AB/2.

Nếu đặt thấu kính L2 có tiêu cự f2 vuông góc với

xy trong khoảng A1A2 thì A2B2 là ảnh của A1B1 và

A2B2=3A1B1 Biết AA2=125cm và f2 = 1,5f1

a) Hãy xác định : Thấu kính L1 và thấu kính

L2 là thấu kính gì? vị trí của L1, L2? các tiêu điểm

chính của L1, L2.

b) Tính tiêu cự của các thấu kính và khoảng

cách giữa hai thấu kính

c) Giữ nguyên vị trí của hai thấu kính và dịch vật AB đi một đoạn a(cm) ra xa thấu kính L1 thì ảnh A2B2 tạo bởi hệ hai thấu kính cao bằng vật Tìm a

Bài 4 (3 điểm):

Cho một hộp kín và hai đầu dây dẫn ra ngoài, bên trong hộp có chứa ba điện trở loại

1 Ω , 2 Ω , 3 Ω , một nguồn điện, một vôn kế, một ampe kế lí tưởng và các dây dẫn.

Trình bày một phương án xác định sơ đồ của mạch điện trong hộp kín với các dụng cụ

đã cho.

- Hết -

Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

Chữ ký của giám thị 1:

Chữ ký của giám thị 2:

ĐỀ DỰ BỊ

SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO

Năm học 2010 - 2011

ĐÁP ÁN, BIỂU ĐIỂM VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM

MÔN: VẬT LÝ

Bài 1

6 điểm

1) 2 điểm

Đặt RCN=x(Ω) ⇒ RCM=8-x ( 0 x 8≤ ≤ )

1 CN 2 DC

1 2 CN

(R R ).R 3.(x 3) R

2

AN DC CM

3.(x 3) x 2x 39

AB

I

+

8.(x 6) 3.(x 3) 24(x 3)

x 6

+

DC

DEC

I

+

+

Ampe kế chỉ 0,6A 2 24 0, 6

Giải phương trình ta được: x=1

KL về vị trí của con chạy C

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

0,25 0,25

2 Khi K đóng, ta có

mạch:

a) 2 điểm

Đặt RCB=y

2

y

DCB 2 CB

R =R +R = +y 3

DCB 1

0,25

AB DB

3.(y 3) 5y 21

AB

AB

U 8.(y 6) I

+

+

DB AB DB

8.(y 6) 3.(y 3) 24.(y 3)

DB DCB

DCB

I

+

2 2

CB CB CB

24

5y 21

+

Để công suất tiêu thụ trên biến trở bằng 0,6W thì:

2

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

0,5

b) 2 điểm

DB

U

6

y 3

+

+

Khi y tăng thì y+3 tăng ⇒ 5 6

y 3

+ + giảm ⇒ UDB tăng

Như vậy UDB lớn nhất khi y lớn nhất

Ta có:

2

2

x

y

Ta có:

2

x

9 3 4 y

⇒ ≤ =

⇒ ymax = 3

4 khi

3 x 4

=

DB(max)

U ≈3, 6(V)

Hiệu điện thế định mức của đèn:

DB(max ) đm

1, 2 1, 2

Công suất định mức của đèn:

2 2 đm đm

1

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25

0,25

Bài 2

4 điểm a) 2,25 điểm

MEN V

R = +R R

MNE V V V MN

MNE V V

R

+

CM CD MN

U =U −U =22 12 10(V)− =

Ta có

V V

V

R (R R )

R 2R

+

+ +

V

V V

R(R 2R ) 10 5

R (R R ) 12 6

+

+

V V

Giải phương trình ta được RV=2R hoặc RV = −0, 6R (loại)

3

V V

MN MEN

Số chỉ của vôn kế V3 là:

2 V

= × =

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25

b) 1,5 điểm

Khi chưa tháo V1 và V2 ra khỏi sơ đồ:

V V CMD MN

V

R (R R ) 11

+

+

V CMD CD

V CMD

11 R.2R

11

5

AB CD

AB AB

CD CD

AB CD

43 R

22

21

- Khi tháo vôn kế V1 và V2 ra khỏi sơ đồ thì:

3

3

V V

V AB

AB AB

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25

Bài 3 a) 1,5 điểm

a) Vì ảnh A1B1 ngược chiều với vật nên A1B1 là ảnh thật ⇒ thấu kính L1

là thấu kính hội tụ

Tương tự ảnh A2B2 ngược chiều với vật A1B1 ⇒ thấu kính L2 là thấu kính hội tụ

- Kẻ BB1 cắt trục chính tại quang tâm O1, B1B2 cắt trục chính tại quang tâm O2

- Dựng thấu kính L1 và thấu kính L2

- Kẻ tia tới BI song song với trục chính, tia ló IB1 cắt trục chính tại tiêu điểm F của thấu kính L11/

- Kẻ tia tới B1K song song với trục chính, tia ló KB2 cắt trục chính tại tiêu điểm /

2

F của thấu kính L2

0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

b) 3 điểm

1 1 1 1

1

2 2 2 2

2 1 1 1

'

1 1 1 1 1 1 1 1 1

−

'

2 2 2 2 2 2 2 2 2

2 2 2 1 1 2

2 2 2 1 1

O A 4f 4.1,5f 6f

−

Ta có O1A + O1A1 + O2A1 + O2A2 = 125cm

4

3.1,5f 6f 125 f 10(cm)

3

f2 = 15cm

Ta có O1A1=1,5.f1= 1,5.10=15(cm)

O2A2=6f1=60(cm)⇒ 2 1 2 2

1

3

Khoảng cách giữa hai thấu kính là:

O1O2=15+20=35(cm)

0,25 0,25

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25

0,25 c) Ta có A2B2=AB

Từ (1)(3) ta có:

1 1 1 1 1 1 1 1

1 1

O A

2 2 2 2 2 2 2 2 1

2 2

O A

−

2 2 1 1 2 2 1 1

2 1 1 1 1

1

O A ×O A = A B ×AB =

1 2 1

1 2 1

10.O A 15.O A

(6)

mà O A2 1 =O O1 2 −O A1 1 =35 O A− 1 1

2 1

10.O A 10.O A 200

−

1

150

1 O A 35(cm)

−

Vậy độ dịch chuyển của vật là a = 35-30=5(cm)

0,5 0,5

0,25 0,25

0,25 0,25

Bài 4

3 điểm - Cơ sở lý thuyết:Với 3 điện trở trong hộp được mắc với nhau và có 2 đầu dây dẫn ra ngoài

thì ta có 8 cách mắc và điện trở tđ của mạch trong mỗi cách mắc như sau:

1,5

R 1 2 3 6( )= + + = Ω

2.3 11

+

1.3 11

+

1.2 8

1 2 3

+

(1 2).3 3

+

+ +

(3 2).1 5

+

+ +

(3 1).2 4

1 2 3 3

+

+ +

R 1 2 3= + + = 6 ⇒ =11 Ω

- Phương án thực hiện:

Mắc mạch điện như hình vẽ:

- Đọc số chỉ I của ampe kế và số chỉ U của vôn kế

- Điện trở tương đương của mạch trong hộp là:

U

R

I

=

So sánh giá trị điện trở tương đương vừa tính với giá trị điện trở tương đương trong 8 cách mắc ta sẽ xác định được mạch điện trong hộp

0,5

0,25 0,25 0,5