Đề thi học sinh giỏi môn vật lý tỉnh long an năm học 2016 2017(có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 21/4/2017 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) (Đề thi có 05 câu 02 trang) Câu 1: (5 điểm) Lúc giờ, người xe máy từ thành phố A thành phố B với vận tốc 40km/h, thành phố A cách thành phố B 150 km Lúc giờ, xe ô-tô từ thành phố B thành phố A đường với vận tốc 60km/h a Hỏi hai xe gặp lúc nơi gặp cách thành phố B km? b Trên đường AB có người xe đạp lúc cách xe máy xe ô-tô, biết người khởi hành lúc với xe ô-tô (lúc giờ) Tính vận tốc người xe đạp, vị trí khởi hành người xe đạp cách thành phố B km người theo hướng nào? (Xem chuyển động ba xe thẳng đều) Câu 2: (3 điểm) Người ta đổ lượng chất lỏng có khối lượng m = 40g vào cốc kim loại nắp bắt đầu đun nóng đèn cồn, liên tục đo nhiệt độ cốc kim loại thu đồ thị phụ thuộc nhiệt độ cốc (t0C) vào thời gian (T(s)) hình Biết giây đèn đốt hết 11mg cồn, nhiệt lượng tỏa đốt cháy 1gam cồn 27kJ Bỏ qua nhiệt lượng hao phí môi trường a Tính nhiệt lượng đèn cồn cung cấp giai đoạn AB, BC, CD b Xác định nhiệt dung cx nhiệt hóa Lx chất lỏng Hình Câu 3: (5 điểm) a Một biến trở chạy có điện trở lớn 20Ω Dây điện trở dây hợp kim Nicrôm có tiết diện 0,5mm2, điện trở suất 10-6Ωm quấn xung quanh lõi sứ hình trụ đường kính 1,6cm Tính số vòng dây biến trở b Người ta muốn truyền tải công suất 100kW từ nhà máy phát điện đến nơi tiêu thụ cách nhà máy l = 100km dây dẫn Biết công suất hao phí đường dây tải điện 2% công suất truyền Hiệu điện đầu đường dây tải U=5kV Coi dây tải điện đồng chất có Trang-1/2- điện trở suất   1,7.10 8 m Tính tiết diện dây dẫn tải Trong điều kiện nói trên, tăng hiệu điện đầu đường dây tải điện lên 10 lần tiết diện dây dẫn tải giảm lần? (giả thiết dụng cụ điện có tính chất điện trở) Câu 4: (4 điểm) Cho mạch điện hình Biết U = 240V; Đ1 (120V – 60W); Đ2 (120V – 48W) Điện trở đèn không thay đổi Biến trở có giá trị điện trở toàn phần R = 540Ω, gồm hai chốt M, N chạy C Biết đèn bị cháy (bị hỏng) công suất hoạt động thực đèn vượt công suất định mức 15W a Ban đầu K mở, đèn có sáng bình thường không? Giải thích b Sau đóng K, phải dịch chuyển chạy C đến vị trí đèn sáng bình thường? Hãy tính cường độ dòng điện qua khóa K Câu 5: (3 điểm) Một điểm sáng S nằm trục phía trước thấu kính hội tụ, cách trục 2cm, cách thấu kính 30cm hình Tiêu cự thấu kính 10cm a Vẽ ảnh S’ S cho thấu kính Dùng kiến thức hình học để tính khoảng cách từ S’ đến trục thấu kính b Điểm sáng S di chuyển từ vị trí ban đầu theo phương song song với trục có vận tốc không đổi v = 2cm/s đến vị trí S1 cách thấu kính 12,5cm Tính vận tốc trung bình ảnh S’ thời gian chuyển động B A U + - Đ1 Đ2 K C M N R Hình S F F’ O Hình HẾT _ Giám thị coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh:……………………………Số báo danh:…………….Chữ ký……… Chữ ký giám thị 1:……………… Trang-2/2- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN -ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 21/4/2017 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) (Hướng dẫn có 05 câu 04 trang) HƯỚNG DẪN CHẤM THI Câu Nội dung a.Gọi t thời gian chuyển động xe ô tô Thời gian chuyển động xe máy ( t+1) Hai xe gặp nhau: s1+ s2 = s v1.(t +1)+ v2 t = s 40.(t+1) +60.t = 150 => t = 1,1h Hai xe gặp lúc phút Vị trí hai xe gặp cách B : s2 = v2.t = 60.1,1 = 66km b.Lúc 8h: Người xe máy người xe ô tô cách nhau: 150- 40.1=110km Điểm 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 Vì người xe đạp lúc cách xe máy ô tô nên lúc 8h phải Câu xuất phát trung điểm khoảng cách hai xe tức cách B đoạn : x 0,5 = 110  55km (5đ) Lúc phút xe máy gặp xe ôtô vị trí cách B 66km nên quãng đường mà người xe đạp đến lúc gặp xe máy xe ô tô: 0,5 s3 = s2 – x= 66 -55=11km Thời gian người xe đạp đến xe gặp thời gian người ô tô nên: t3 = t =1,1h 0,5 Vận tốc trung bình người xe đạp: v3  11  10km / h 1,1 0,5 Vậy người xe đạp khởi hành vị trí cách B 55km với vận tốc 10km/h phía A 0,25 (Nếu học sinh đưa kết vận tốc người xe đạp suy luận cho trọn điểm) a Nhiệt lượng đèn cồn cung cấp giai đoạn AB, BC, CD Câu (3đ) Ta có : QAB  .(TB  TA ).q  0,011.(60  0).27  17,82 (kJ ) 0,25 Ta có : QBC  .(TC  TB ).q  0,011.(180  60).27  35,64 (kJ ) 0,25 Ta có : QDC  .(TD  TC ).q  0,011.(220  180).27  11,88 (kJ ) 0,25 b Khi chất lỏng bay hết (đoạn CD đồ thị), nhiệt lượng đèn cồn cung cấp dùng để làm nóng cốc Gọi qc: nhiệt lượng mà cốc kim loại hấp thụ để tăng thêm độ 0,25 Ta có : QCD  qC t D  t C  Trang-3/2- QDC 11,88   0,198 (kJ/K) 0,5 t D  t C 140  80 Trong 60s (đoạn AB), đèn cồn cung cấp nhiệt lượng làm cốc chất lỏng tăng từ 200C đến 800C Ta có : QAB  qc  mcx  t B  t A  (kJ/g.độ) 0,25  qC   cx=2,475 (J/g.K) 0,5 Trong 120s (đoạn BC), nhiệt lượng đèn cồn cung cấp dùng để làm chất lỏng hóa 800C Ta có : QBC  mLx 0,25  Lx=0,891 (kJ/g) 0,5 a Chiều dài dây điện trở làm biến trở: l Câu (5đ) R.S   20.0,5.10 10 6 6 0,5  10 ( m) Chiều dài vòng: 0,5 C   d  3,14.0,016  0,05024 (m) Số vòng quấn lõi sứ: n 0,5 l 10   199 ( vòng) C 0,05 b Công suất hao phí đường dây tải: 0,5 P R P P  I R    R  U2 U   P PR 10 5.R   0,02   R  5 P U (5.10 ) 0,5 Vì dây tải điện gồm dây nối máy phát dây tải điện nên điện trở dây 0,5 tải điện tính: R   2l S Nên tiết diện dây dẫn là: S   2l 2.100.10  1,7.10 8  6,8.10 4 (m ) R 0,5 = 680mm Từ công thức S   2l 2l.P  R P.U 0,5 Nếu kiện khác giữ nguyên tiết diện tỉ lệ nghịch với bình 0,5 phương hiệu điện U đầu dây tải Do hiệu điện U tăng lên 10 lần tiết diện S dây dẫn tải 0,5 giảm 100 lần a Điện trở đèn là: Trang-4/2- R1 = 240Ω R2 = 300Ω 0,25 0,25 + Cường độ dòng điện qua đèn I = U  A R1  R2 0,5 + Hiệu điện thế, công suất cường độ dòng điện qua đèn là: Câu (4đ) 320  U1  V 1280  P1   47, 41W  27 I  A  0,5 400  U  V 1600  P2   59, 26W  27 I  A  0,5 Vì P1 < Pđm1 P2 – Pđm2 < 15W nên đèn sáng yếu bình thường, đèn sáng bình thường đèn bị cháy 0,5 b Đặt x giá trị điện trở đoạn MC biến trở Để đèn sáng bình thường UMC = U CN = 120V => R1 x R ( R  x)  R1  x R2  ( R  x) 0,5 Giải phương trình ta được: x1= - 2160 (loại) x2 = 300Ω (nhận) Vậy điểm C cách điểm M đoạn cho CM= 5/9 MN; điện trở đoạn CM 300Ω Iđm1 = 0,5A ; Iđm2 = 0,4A Khi cường độ dòng điện qua khóa K là: IK = Iđm1 – Iđm2 = 0,1A S I F’ H F O H’ S’ 0,25 0,25 0,5 0,5 (Thiếu yếu tố trọn điểm, nhiều không chấm)  OH’S’ đồng dạng  OHS Câu 0,25 Trang-5/2- (3đ) OH ' H 'S ' (1)  OH HS  H’S’F’ đồng dạng  OIF’ H 'S' H ' F '  OI OF' H 'S ' OH ' - OF' (2)  HS OF' OH' OH' - OF' Từ (1) (2) =>  OH OF' 0,25  OH’ = 15cm  H’S’ = 1cm S 0,25 0,25 S1 I F’ H F O H’ S’ H1’ K 0,5 (Thiếu yếu tố trọn điểm, nhiều không chấm) S1’ Tính OH1’; H1’S1’ câu a ta : OH1’=50cm; H1’S1’= 8cm 0,25 Quãng đường di chuyển ảnh S’ : S'S1'  (OH1'  OH' )  (H1' S1'  H'S' ) S'S1'  (50  15)  (8 - 1)  35,69cm 0,25 Thời gian chuyển động ảnh S’ thời gian chuyển động điểm S t SS1 30  12,5   8,75s v 0,25 Vận tốc trung bình ảnh S’ v tb  S' S1' 35,69   4,08cm/s t 8,75 0,25 Chú ý: - Nếu sai thiếu đơn vị trừ lần 0,25đ/câu - HS giải theo cách khác trọn số điểm câu HẾT -Trang-6/2- ... Trang-2/2- SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LONG AN -ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 21/4/2017 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) ... trung bình ảnh S’ thời gian chuyển động B A U + - Đ1 Đ2 K C M N R Hình S F F’ O Hình HẾT _ Giám thị coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh: ……………………………Số báo danh:…………….Chữ ký……… Chữ... (không kể thời gian phát đề) (Hướng dẫn có 05 câu 04 trang) HƯỚNG DẪN CHẤM THI Câu Nội dung a.Gọi t thời gian chuyển động xe ô tô Thời gian chuyển động xe máy ( t+1) Hai xe gặp nhau: s1+ s2 =