PHÒNG GD&ĐT NGỌC LẶC TRƯỜNG THCS CAO NGỌC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2016 - 2017 Mơn: Vật lí (Thời gian 150 phút khơng kể thời gian giao đề ) Câu (4 điểm): Hai vật chuyển động đường thẳng Nếu chúng lại gần sau phút khoảng cách chúng giảm 330m Nếu chúng chiều (cùng xuất phát với vận tốc cũ) sau 10 giây khoảng cách chúng lại tăng thêm 25m Tính vận tốc vật Câu (3 điểm):Trong bình cách nhiệt giống chứa lượng dầu có nhiệt độ ban đầu Đốt nóng thỏi kim loại thả vào bình thứ Sau bình thứ thiết lập cân nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai Sau bình thứ hai thiết lập cân nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba Hỏi nhiệt độ dầu bình thứ ba tăng dầu bình thứ hai tăng 0C bình thứ tăng 200C? Câu (4 điểm) Hai gương phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 60 Một điểm S nằm khoảng hai gương a) Hãy vẽ hình nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S phản xạ qua G1, G2 quay trở lại S b) Tính góc tạo tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S Câu (4 điểm) RV Cho mạch điện hình Biết: U = 180V; V R1 = 2000Ω; R2 = 3000Ω R2 R1 a) Khi mắc vơn kế có điện trở R v song song với R1, vôn kế U1 = 60V Hãy xác định cường độ dòng A C B điện qua điện trở R1 R2 b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R 2, vôn kế bao nhiêu? Câu (5 điểm) + U − Cho mạch điện hình Hiệu điện Hình hai điểm A B 20V không đổi R4 A B Biết R1 = Ω , R2 = R4 = R5 = Ω , R3 = Ω + Điện trở ampe kế dây nối khơng đáng kể Khi khố K mở Tính: R5 R3 a) Điện trở tương đương mạch R1 b) Số ampe kế K Thay điện trở R2 R4 điện trở Rx R2 Ry, khố K đóng mở ampe kế 1A Tính A giá trị điện trở Rx Ry trường hợp Hình -Hết - HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2014 - 2015 Mơn: Vật lí Câu (4 điểm) Nội dung cần đạt Gọi vận tốc hai vật v1 v2 (giả sử v1 < v2) Đổi phút = 60s Khi vật ngược chiều: Quãng đường vật vật phút là: S1 = 60.v1 S2 = 60.v2 (1) (2) 0,50 Mà khoảng cách chúng giảm 330m, tức là: S1 + S2 = 330 (3) 0,50 Thay (1), (2) vào (3) Ta có: 60.v1 + 60.v2 = 330 ⇔ v1 + v2 = 5,5 Khi vật chiều: Quãng đường vật vật 10 giây là: S1' = 10.v1 S2' = 10.v2 Mà khoảng cách chúng tăng 25m, tức là: S2' - S1' = 25 Thay (5), (6) vào (7) Ta có: 10.v2 - 10.v1 = 25 ⇔ v2 - v1 = 2,5 Điểm 0,50 0,50 (4) (5) (6) (7) (8) Giải hệ phương trình (4) (8), ta có : v1 = 1,5m/s ; v2 = 4m/s 0,50 0,50 0,50 0,50 Câu (3 điểm) Nội dung cần đạt Gọi nhiệt độ ban đầu dầu bình t0 ; nhiệt dung bình dầu q1 khối kim loại q2 ; độ tăng nhiệt độ bình x Sau thả khối kim loại vào bình nhiệt độ bình dầu cân nhiệt là: t0 + 20 Sau thả khối kim loại vào bình nhiệt độ bình dầu cân nhiệt là: t0 + Phương trình cân nhiệt thả khối kim loại vào bình là: q1.5 = q2 ( t0 + 20 ) − ( t0 + ) = q2 15 (1) Điểm 0,50 0,50 0,50 0,50 Phương trình cân nhiệt thả khối kim loại vào bình là: q1.x = q2 ( t0 + ) − ( t0 + x ) = q2 ( − x ) 0,50 (2) Chia vế với vế (1) (2) ta được: 15 = x 5− x 0,50 ⇒ x = 1, 250 C Vậy độ tăng nhiệt độ bình là: 1,250C Câu (4 điểm) a) Nội dung cần đạt Điểm 1,00 Cách vẽ: 0,25 + Lấy S1 đối xứng với S qua G1 + Lấy S2 đối xứng với S qua G2 0,25 + Nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J 0,25 + Nối S, I, J, S đánh hướng ta tia sáng cần vẽ b) Ta phải tính góc ISR 0,25 Kẻ pháp tuyến I J cắt K Trong tứ giác IKJO có góc vng I J có góc O = 600 Do góc cịn lại IKJ = 1200 Suy ra: Trong ∆ JKI có: I1 + J1 = 600 Mà cặp góc tới góc phản xạ Do vậy: 0,50 0,25 I1 = I2; J1 = J2 Từ đó: ⇒ I1 + I2 + J1 + J2 = 1200 Xét ∆ SJI có tổng góc : I + J 0,25 = 1200 ⇒ IS J = 600 ISR = 1200 (Do kề bù với ISJ) 0,50 0,50 Câu (4 điểm) Nội dung cần đạt a) V IV I1 Điểm R2 0,50 B R1 U Cường độ dòng điện qua R1 là: I1 = U1 60 = = 0,03( A) R1 2000 0,50 Cường độ dòng điện qua R2 là: I2 = U − U AB 180 − 60 = = 0,04( A) R2 3000 0,50 b) A I1 R V R2 B C 0,50 + U − Trước hết ta tính RV: Từ hình vẽ câu a ta có: I2 = IV + I1 Hay: IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01(A) 0,50 U1 60 = = 6000(Ω) I V 0,01 0,50 Vậy: RV = U R BC R + R BC R R U V = R + RV R2 RV + R2 RV + R2 Ta có: UBC = I.RBC = 0,50 Thay số vào ta được: UBC = 90V Vậy vôn kế 90V Câu (5 điểm): 0,50 Nội dung cần đạt Điểm 1) Khi K mở ta có mạch sau : {(R1 nt R3 ) // (R2 nt R4)} nt R5 a) Điện trở R13: R13 = R1+ R3 = + = Ω Điện trở R24: R24 = R2 + R4 = + = Ω Điện trở R1234 = 0,25 0,25 R13 R24 4× = = 2Ω R13 + R24 + 0,25 Điện trở tương đương mạch: RAB = R5 + R1234 = + 2= Ω 0,25 b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB: I= U 20 = = 5A RAB 0,25 Vì R5 nt R1234 nên I5 = I = 5A Hiệu điện đoạn mạch mắc song song: U1234 = I × R1234 = × = 10V Vì R13 // R24 nên U13 = U24 = U1234 = 10V Cường độ dòng điện qua R24 : 0,25 U 24 10 = = 2,5 A R24 0,25 I24 = 0,25 0,25 Số ampe kế: IA = I24 = 2,5A 0,25 2) Khi K mở ta có cấu trúc mạch sau : R5 nt [(R1 nt R3) // (Rx nt Ry)] Cường độ dòng điện qua mạch: I= = = U ( R + R3 ).( Rx + Ry ) R5 + R1 + R3 + Rx + Ry 20(4 + Rx + R y ) 20 = 4.( Rx + Ry ) 2(4 + Rx + Ry ) + 4.( Rx + Ry ) 2+ + Rx + Ry 10(4 + Rx + Ry ) (4 + Rx + Ry ) + 2.( Rx + Ry ) 0,25 (1) Vì R13 // Rxy nên : IA R1 + R3 4 + Rx + Ry = = ⇒ I= hay I R1 + R3 + Rx + Ry I + Rx + Ry 0,25 (2) 0,25 Từ (1) (2) suy ra: + Rx + Ry Biến đổi ⇒ = 10(4 + Rx + Ry ) (4 + Rx + Ry ) + 2.( Rx + Ry ) Rx + Ry = 12 Ω ⇒ < Rx; Ry < 12 Từ (3) (3) (4) 0,25 Khi K đóng: R5 nt (R1 // Rx ) nt (R3 // Ry) Cường độ dịng điện mạch chính: 20 R R R R R5 + x + y R1 + Rx R3 + R y 20 20 I' = = Ry 3Rx 12 − Rx 3Rx 2+ + 2+ + + Rx 13 − Rx + Rx + R y I' = I' = 20(3 + Rx )(13 − Rx ) 2(3 + Rx )(13 − Rx ) + 3Rx (13 − Rx ) + (12 − Rx )(3 + Rx ) (5) 0,25 Vì R1 // Rx nên: IA R1 = ' I R1 + Rx 3 + Rx ' = hay I = ' I + Rx 0,25 (6) Từ (5) (6) suy ra: 20(3 + Rx )(13 − Rx ) + Rx = 2(3 + Rx )(13 − Rx ) + 3Rx (13 − Rx ) + (12 − Rx )(3 + Rx ) ⇔ 6Rx2 – 128Rx + 666 = 0,25 0,25 Giải phương trình bậc hai ta hai nghiệm Rx1 = 12,33 , Rx2 = theo điều kiện (4) ta loại Rx1 nhận Rx2 = Ω Suy Ry = 12 – Rx = 12 – = 3V Vậy Rx= 9V; Ry = 3V 0,25 0,25 (Học sinh làm theo cách khác tổ chấm thống cho điểm tương ứng với đáp án) Hết - ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2014 - 2015 Mơn: Vật lí Câu (4 điểm) Nội dung cần đạt Gọi vận tốc hai vật v1... R U V = R + RV R2 RV + R2 RV + R2 Ta có: UBC = I.RBC = 0,50 Thay số vào ta được: UBC = 90 V Vậy vôn kế 90 V Câu (5 điểm): 0,50 Nội dung cần đạt Điểm 1) Khi K mở ta có mạch sau : {(R1 nt R3 ) //... 12,33 , Rx2 = theo điều kiện (4) ta loại Rx1 nhận Rx2 = Ω Suy Ry = 12 – Rx = 12 – = 3V Vậy Rx= 9V; Ry = 3V 0,25 0,25 (Học sinh làm theo cách khác tổ chấm thống cho điểm tương ứng với đáp án)