Đề thi học sinh giỏi môn vật lý tỉnh long an năm học 2013 2014(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: 08/04/2014 THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1: (5,0 điểm) Người xe đạp người mô tô xuất phát lúc, nơi đường tròn dài 300m quanh bờ hồ Vận tốc người 9m/s 15m/s Hãy xác định xem sau kể từ lúc xuất phát hai người sẽ: a) Gặp lần đầu họ chuyển động ngược chiều b) Qua mặt lần đầu họ chuyển động chiều c) Gặp lại lần đầu nơi xuất phát Câu 2: (3,0 điểm) Ba nặng đồng chất có khối lượng 200g, 300g 500g nung nóng đến nhiệt độ T Thả nặng 200g vào bình chứa M(kg) nước có nhiệt độ ban đầu t, đến cân nhiệt nhiệt độ nước tăng thêm 40C Sau thả tiếp nặng 300g vào nước, đến cân nhiệt, nhiệt độ nước lại tăng thêm 5,40C Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình chứa mát nhiệt tỏa môi trường a) Viết phương trình cân nhiệt cho trường hợp b) Nếu thả tiếp nặng 500g vào nước nhiệt độ nước cân nhiệt tăng thêm độ? Câu 3: (5,0 điểm) Điện trở r = 1Ω nối tiếp với đoạn mạch AB có ba điện trở loại R = 30Ω mắc song song mắc vào nguồn điện có hiệu điện không đổi a) Tính điện trở tương đương toàn mạch b) Tháo bớt điện trở R công suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB thay đổi nào? c) Để công suất tiêu thụ điện đoạn mạch AB đạt cực đại người ta tháo bỏ điện trở R thay điện trở có giá trị Rx Tìm giá trị điện trở Rx Câu 4: (4,0 điểm) R1 M R3 Cho mạch điện hình a, nguồn điện không đổi U = 18V R1 =  , R2 =  , R3 =  Ampe kế có điện trở không đáng kể A a) Điều chỉnh chạy biến trở R4 để biến trở R4 =  Xác định chiều cường độ dòng điện qua Ampe kế A B N b) Tính giá trị R4 biết Ampe kế 1,8A dòng điện qua R2 R4 ampe kế có chiều từ N đến M + U Câu 5: (3,0 điểm) Hình a Một vật sáng phẳng, mỏng có dạng tam giác vuông ABC (AB = 3cm, BC = 4cm) đặt trước thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 12cm cho BC nằm trục thấu kính điểm C cách thấu kính khoảng OC = 16cm hình b a) Hãy vẽ ảnh vật sáng ABC b) Xác định diện tích ảnh vật sáng Hình b ……… Hết ………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: VẬT LÝ NGÀY THI: 08/04/2014 THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề) ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM CÂU Câu 1: (5,0 điểm) a) Chuyển động ngược chiều: s1 + s2 = s v1t + v2t = s => t = s v1 v2 thay số tính t = 12,5s b) Chuyển động chiều: s2 - s1 = s v2t - v1t = s => t = s v  v1 thay số tính t = 50s Điểm 0,25 đ 0,25 đ 1,0 đ 0,25 đ 0,25 đ 1,0 đ c) Gọi số vòng người gặp vị trí xuất phát x y: s1 v1t s vt y = =  s s s s v x Lập tỉ số: = = = y v2 15 x x y số nguyên, dương Gặp lại vị trí xuất phát ứng với x = vòng y = vòng => t = xs tính t = 100s v1 Câu 2: (3,0 điểm) a) Trường hợp1: Thả m1 = 200g nhiệt độ T vào bình chứa M(kg) nước nhiệt độ t nhiệt độ cân t1 = t + Viết phương trình cân : m1c(T - t1) = Mcn (t1 – t) 0,2 c (T – t - 4) = Mcn 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Mc n (1) c Mcn 0, 2(T  t)  0,8  (*) c 0,2 (T - t) – 0,8 = Trường hợp 2: Thả m2 = 300g nhiệt độ T vào bình chứa M(kg) nước nhiệt độ t nhiệt độ cân t2 = t + +5,4 Viết phương trình cân m2c (T - t2) = (Mcn + m1c )(t2 – t1) 0,25 đ 0,25 đ  Mcn   0,3(T  t  9, 4)    0,  5,  c  Mcn  0,3(T  t)  2,82  5,  1,08 c Mcn 0,3(T  t)  3,9  => (**) c 5, 0,25 đ b) Trường hợp 3: Thả m3 = 500g nhiệt độ T vào bình chứa M, m1, m2 nhiệt độ t2 nhiệt độ cân t3 = t + 9,4 +  t Phương trình cân bằng: m3c (T - t3) = (Mcn + m1c + m2c)(t3 – t2) 0,25 đ 0,5c (T – t - 9,4 -  t) = (MCn + 0,5c)  t 0,25 đ Mcn  0,5)t (3) c 0, 2(T  t)  0,8 0,3(T  t)  3,9  Từ (*)và (**) => 5, 0,5(T  t  9,  t)  ( => (T - t) = 94 Từ (*) => (4) Mcn  4,5 c (5) Thế (4), (5) vào (3) =>  t = 7,690C 1,0 đ Câu 3: (5,0 điểm) a) R AB = 0,25 đ R 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ = 10(  ) Rtđ = r + RAB Tính Rtđ = 11  b) P’AB = PAB = U2 R'AB R'2 td 0,5 đ U2 R AB R td 0,5 đ Lập tỉ số : 0,5 đ PAB' R' R2  AB '2td PAB R AB R td =1815:2560  0,7  P’AB  0,7PAB c) Px= = U 0,5 đ r + Rx  Rx 0,5 đ U2  r  + Rx     Rx  0,5 đ r r + Rx  ( Rx ) Rx Rx Mà 2 r r Px đạt cực đại + Rx = r Rx a b 0,5 đ Với r =  tính Rx=  Câu 4: (4,0 điểm) a) 0,5 đ R1.R 8.2   1, 6() R1  R  R R 4.4 R 34    2() R1  R  0,25 đ Rtđ = R12 + R34 = 1,6 + = 3,6(  ) 0,25 đ 0,25 đ R12  I= U 18   5(A) => I = I12 = I34 = 5A R td 3, U12 = I R12 = 5.1,6 = 8(V) => U12 = U1 =U2 = 8V U34 = I R34 = 5.2 = 10(V) => U34 = U3 = U4 = 10V U1   1(A) R1 U I3 =  2,5A R3 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ I1 = Vì I1 < I3 nên dòng điện có chiều từ N đến M: IA = I3 - I1 = 1,5(A) b) IA = 1,8A IA = I3 – I1 1,8  U  U1 U1 U3 U1   1,8  R R1 Giải U1 = U2 = 7,2V => U3 = U4 = U – U1 = 18 - 7,2 = 10,8V I3  U3 10,8   2, 7(A) R3 IA= I3 - I4 => I4 = 1,8A R4  U 10,8   6() I4 1,8 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Câu 5: (3,0 điểm) d’1 d1 () d’2 d2 a) Vẽ ảnh A’B’ Vẽ ảnh C’ Hoàn chỉnh ảnh A’B’C’ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ b) ’  B A’O  BAO  B' A ' B'O d1'   (1) BA BO d1 B' A ' B' F'   OIF’  OI OF' B' A ' B'O  OF' d1'  f    (2) BA OF' f  B’A’F’ Từ (1) (2) ta có : d1 ' d1 ' f  d1 f 0,25 đ 0,25 đ : d1 = d2 + BC = 16 + = 20cm  d1'  d1f 20.12   30cm d1  f 20  12  A 'B'  AB.d1' 3.30   4,5cm d1 20 ’ ’ Ta có  D C O 0,25 đ D'C' C'O d '2   (3)  DCO  DC CO d D 'C' C' F' D'C' C'O  OF' d '2  f     (4)  D C F’  IOF’  IO OF' DC OF' f d' d'  f Từ (3) (4)   d2 f ’ 0,25 đ ’ 0,25 đ  d '2  d f 16.12   48cm d  f 16  12 ' '  BC  d'2  d1'  48  30  18cm SA B C  ' ' ' ' ' ' ' A B BC  4,5.1,8  40,5cm2 2 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Chú ý: sai đơn vị trừ lần 0,25 điểm cho câu Vẽ tia sáng thiếu mũi tên trừ 0,25 điểm sai đơn vị Mọi cách giải khác trọn điểm  ...SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH LONG AN MÔN THI: VẬT LÝ NGÀY THI: 08/04/2014 THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề) ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC HƯỚNG DẪN CHẤM... phương trình cân : m1c(T - t1) = Mcn (t1 – t) 0,2 c (T – t - 4) = Mcn 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Mc n (1) c Mcn 0, 2(T  t)  0,8  (*) c 0,2 (T - t) – 0,8 = Trường hợp... t2 nhiệt độ cân t3 = t + 9,4 +  t Phương trình cân bằng: m3c (T - t3) = (Mcn + m1c + m2c)(t3 – t2) 0,25 đ 0,5c (T – t - 9,4 -  t) = (MCn + 0,5c)  t 0,25 đ Mcn  0,5)t (3) c 0, 2(T  t)