Đề thi học sinh giỏi môn vật lý tỉnh long an năm học 2011 2012(có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: VẬT LÝ NGÀY THI: 11/4/2012 THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1: (5 điểm) Trên đường dài, hai xe ôtô khởi hành lúc từ hai địa điểm A B cách 120km ngược chiều Vận tốc xe từ A 60km/h, vận tốc xe từ B 40km/h a) Xác định vị trí thời điểm hai xe gặp b) Xác định thời điểm hai xe cách 30km Câu 2: (3 điểm) Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m(kg) nhiệt độ t1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế m(kg) nước nhiệt độ t2 Sau hệ cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm 90C a) Tìm nhiệt độ nước có cân nhiệt b) Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m(kg) chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t3 = 450C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 100C so với nhiệt độ cân lần thứ Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế Biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 900J/kg.K c2 = 4200J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt khác Câu 3: (5 điểm) Cho mạch điện hình H.1 Nguồn điện không đổi 180V, R1= 2000, R2= 3000, vôn kế có điện trở RV a) Khi mắc vôn kế song song với R1, vôn kế ch 60V Hã xác định cường độ d ng điện qua điện trở R1 R2 b) Khi mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế Hình H.1 ch bao nhiêu? Câu 4: (4 điểm) R1 C R2 Cho mạch điện hình H.2 Biết R1 = 2Ω, R2 = 8Ω, R4 = 20Ω Điện trở vôn kế lớn Hiệu điện hai đầu AB A B du trì 20V Tìm giá trị điện trở R3 + trường hợp sau: a) Vôn kế ch số Hình vẽ H.22) R4 (hình R3 D b) Vôn kế ch 4V Câu 5: (3 điểm) Vật sáng AB có dạng mũi tên cao 10mm đặt vuông góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, điểm A nằm trục cách thấu kính 20cm a) Hã vẽ ảnh vật theo t lệ nhận xét đặc điểm ảnh b) Vận dụng kiến thức hình học hã tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính chiều cao ảnh c) Từ B hã vẽ tia tới cắt thấu kính điểm J cho tia ló kéo dài qua điểm A Tìm khoảng cách từ quang tâm đến điểm J -HẾT - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: VẬT LÝ NGÀY THI: 11/4/2012 THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU Câu 1: (5 điểm) Câu 1: a) Hai xe gặp nhau: s1+ s2 = s v1t + v2t = s => t = s v1  v2 Tính t = 1,2h Hai xe gặp lúc 12 phút s1 = v1.t = 60.1,2 Tính s1 = 72km Hai xe gặp nơi cách A 72km cách B 48km b) Hai xe cách 30km: - Trước hai xe gặp nhau: s1+ s2 + 30 = s v1t1 + v2t1 = s -30 => t1 = s  30 v1  v2 Tính t1 = 0,9h Hai xe cách 30km lúc 54 phút - Sau hai xe gặp nhau: s1+ s2 - 30 = s v1t2 + v2t2 = s +30 => t2 = s  30 v1  v2 Tính t2 = 1,5h Hai xe cách 30km lúc 30 phút Câu 2: (3 điểm) a) Gọi t (0C) nhiệt độ cân hệ lần thứ Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào: QThu = mc1(t – t1) Nhiệt lượng nước tỏa : QTỏa = mc2(t2 – t) Áp dụng phương trình cân nhiệt : QThu = QTỏa  mc1(t – t1) = mc2(t2 – t)  900(t – 23) = 4200.9 ĐIỂM 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ  900t – 20700 = 37800 0,75 đ Tính ra: t = 65 C b) Gọi t’ (0C) nhiệt độ cân hệ lần thứ hai Nhiệt lượng chất lỏng thu vào : Q’Thu = 2mc3(t’ – t3) Nhiệt lượng hệ sau cân lần tỏa : Q’Tỏa = (mc1 + mc2)(t – t’) Áp dụng phương trình cân nhiệt : Q’Thu = Q’Tỏa  2mc3(t’ – t3) = (mc1 + mc2)(t – t’)  2c3(55 – 45) = (900 + 4200)(65 – 55)  2.10c3 = 5100.10 Tính ra: c3 = 2550( J/kg.K) Câu : (5 điểm) a) Cường độ d ng điện qua điện trở R1: U1 R1 60 = = 0,03(A) 2000 I1 = 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,75 đ 0,5 đ 0,5 đ Cường độ d ng điện qua điện trở R2: I2 = U2 R2 0,5 đ 0,5 đ với U2 = U – U1 I2 = 180  60 = 0,04(A) 3000 0,5 đ b) Điện trở RV vôn kế: Ở trường hợp a: RV = RV = UV với IV = I2 – I1 IV 60 = 6000(  ) 0, 04  0, 03 0,5 đ 0,5 đ Điện trở tương đương đoạn mạch có vôn kế song song R2: RV R2 RV  R2 = 2000(  ) RV  Từ R1 = RV2 => U1’= UV’ = Số ch vôn kế: UV’ = 90(V) 0,25 đ 0,25 đ U Câu : (4 điểm) a) Khi vôn kế ch số không, ta có: R1 R2  R3 R4 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ R1R4 2.20   5(Ω) R2 b) Vôn kế ch 4V, xả hai trường hợp: Trường hợp 1: Chốt (+) vôn kế nối với C UCD = 4V => R3  U AC  U AB R1  20  4(V) R1 R 28 UAD = UAC + UCD = + = 8(V) R U RU 20.8 Từ AD   R  AD   13,33() U DB R4 U DB 12 Trường hợp 2: Chốt (+) vôn kế nối với D UDC = 4V U AC  U AB R1  20  4(V) R1 R 28 UAD = UAC + UCD = UAC – UDC = - = 0(V) Vậ R3 = 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 5: (3 điểm) a.Vẽ hình 0,5 đ 0,5 đ Nêu đặc điểm: ảnh ảo, chiều với vật lớn vật b.Tìm vị trí chiều cao ảnh: - Tam giác OAB đồng dạng tam giác OA’B’: AB OA (1)  A' B' OA' - Tam giác F’OI đồng dạng tam giác F’A’B’: OI OF ' OF '   (2) A ' B ' A ' F ' OA ' OF ' OA OF '  Từ (1) (2) => OA ' OA ' OF ' Tha số, tính OA’= 60cm 0,5 đ 0,5 đ OA ' OA Tính A’B’ = 30mm c) - Vẽ tia tới tia ló theo cầu Từ (1) => A ' B '  AB 0,5 đ - Tam giác AOJ đồng dạng tam giác AA’B’: OJ OA OA OA    OJ  A ' B ' A ' B ' A ' A OA ' OA OA ' OA Tha số tìm OJ = 15mm 0,5 đ CHÚ Ý : - Nếu sai thiếu đơn vị câu ch trừ lần 0,25 điểm câu - Học sinh giải cách khác trọn điểm câu -HẾT - ...SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: VẬT LÝ NGÀY THI: 11/4/2012 THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU... OA OA ' OA Tha số tìm OJ = 15mm 0,5 đ CHÚ Ý : - Nếu sai thi u đơn vị câu ch trừ lần 0,25 điểm câu - Học sinh giải cách khác trọn điểm câu -HẾT - ... = UAC – UDC = - = 0(V) Vậ R3 = 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 5: (3 điểm) a.Vẽ hình 0,5 đ 0,5 đ Nêu đặc điểm: ảnh ảo, chiều với vật lớn vật b.Tìm vị trí chiều cao ảnh: - Tam giác OAB