ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 12 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2009 – 2010 MÔN VẬT LÝ - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 12 THPT CÀ MAU NĂM HỌC 2009-2010 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 20 – 12 – 2009 (Đề thi gồm có 2 trang) Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài 1 (4 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, với e 1 = 4V; r 1 = 1,5Ω; e 2 = 6V; r 2 = 1Ω; R 1 = 3Ω; R 2 = 4,5Ω. Các tụ điện giống nhau và có điện dung C = C 1 = C 2 = C 3 = 2μF. Hãy tính: a) Hiệu điện thế U AB , U BE giữa hai đầu điện trở R 1 , R 2 . b) Điện tích trên các tụ điện. Bài 2 (3 điểm) Hai bình có thể tích V 1 , V 2 = 2V 1 được nối với nhau bằng một ống nhỏ cách nhiệt chứa khí nitơ ở áp suất p = 10 5 N/m 2 và cùng ở nhiệt độ T = 300 o K. Sau đó giảm nhiệt độ của bình V 1 xuống 0 o C; tăng nhiệt độ của bình V 2 lên 100 o C. Hãy tính áp suất khí trong các bình. Bài 3 (3 điểm) Hai thấu kính hội tụ L 1 và L 2 đặt đồng trục. L 2 có tiêu cự f 2 = 10cm. Một điểm sáng S đặt tại tiêu điểm vật chính của L 1 . a) Xác định vị trí, tính chất ảnh S’ của S cho bởi L 1 , L 2 . b) Giữa L 1 , L 2 người ta đặt 1 lăng kính có góc chiết quang A = 9 o . Có mặt nhận ánh sáng tới vuông góc với trục chính. Khi đó ảnh S’ dời chỗ đi 1 đoạn 8mm. Tính chiết suất n của lăng kính. Bài 4 (3 điểm) Một vành sắt có bán kính r, tâm O’ có thể lăn không trượt trên một mặt cong của bán cầu có bán kính R, tâm O. Kéo vành sắt lệch ra khỏi vị trí cân bằng A đến điểm C rồi thả nhẹ (hình vẽ) a) Chứng tỏ rằng vành sắt dao động điều hoà với chu kỳ T, tính T ? b) Nếu r << R thì chu kỳ T lúc này là bao nhiêu ? Cho biết động năng của vành sắt lăn không trượt là mv 2 , với m là khối lượng của vành sắt, v là vận tốc tâm O’ của vành sắt. Trang 1/2 ĐỀ CHÍNH THỨC A E C 3 e 1 , r 1 R 1 C 2 R 2 e 2 , r 2 C 1 D B α . O . O’ R r C A Bài 5 (4 điểm) Một mạch điện gồm cuộn dây thuần cảm L mắc nối tiếp với điện trở R và tụ điện có điện dung C. Hiệu điện thế giữa A và B là u = 150 2 sin100πt (V). Dùng Vôn kế xoay chiều có điện trở rất lớn, lần lượt mắc vào các điểm khác nhau của đoạn mạch. Khi mắc vào A, N Vôn kế chỉ U 1 = 200V, khi mắc vào N, B Vôn kế chỉ U 2 = 70V. a) Hãy giải thích tại sao U AB ≠ U 1 + U 2 ? b) Khi mắc Vôn kế vào A và M; vào M và B thì Vôn kế chỉ bao nhiêu ? c) Viết biểu thức cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB ? Cho biết R = 60Ω, tgφ = 3 4 ⇒ φ ≈ 5 π rad. Bài 6 (3 điểm) Cho các dụng cụ sau: a) Một Vôn kế có điện trở rất lớn. b) Một Ampe kế có điện trở không đáng kể. c) Hai viên pin Pinaco, một viên đã sử dụng, một viên còn mới. d) Hộp lắp pin. e) Biến trở có con chạy C và có thể đọc chính xác giá trị của biến trở tham gia vào mạch điện. f) Khoá K và dây nối. 1) Hãy thiết kế (vẽ) một mạch điện để đo suất điện động và điện trở trong của pin Pinaco. 2) Nêu cơ sở lý thuyết của cách đo. 3) Nêu phương án thực hành và nhận xét suất điện động và điện trở trong của pin Pinaco thay đổi thế nào khi đã dùng lâu ? ------------------- HẾT --------------------- Trang 2/2 . . A L R N B C x M x HƯỚNG DẪN CHẤM THI KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN PHAN NGỌC HIỂN NĂM HỌC 2008-2009 MÔN: VẬT LÝ I- PHẦN TRẮC NGHIỆM (2 điểm) Mỗi câu đúng được 0,25 điểm 1. B 2. D 3. C 4. B 5. B 6. C 7. B 8. A II- PHẦN TỰ LUẬN (8 điểm) Bài 1. (4 điểm) a) Tính được I A = 0,9A U R1 = 10,8V U R2 = 7,2V 0,5đ 0,5đ 0,5đ b) I R2 = 1,5A I R3 = 1A R 3 = 6 Ω 0,5đ 0,5đ 0,5đ c) K mở P 1 = UI A = 16,2W K đóng P 2 = UI = 18 x 1,5 = 27W 0,5đ 0,5đ Bài 2. (3 điểm) a) Vẽ hình đúng A’B’ là ảnh ảo 0,5đ 0,5đ b) d’ = - 7,5cm A’B’ = 5 4 AB 1đ 1đ Bài 3. (1 điểm) Trang 3/2 Nước sôi truyền nhiệt cho quả bóng bàn và không khí trong quả bóng nóng lên và nở ra. 0,5đ Một phần nhiệt lượng nhận được biến thành công cơ học làm quả bóng bàn nở ra. 0,5đ Trang 4/2 . B C x M x HƯỚNG DẪN CH M THI KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN PHAN NGỌC HIỂN N M HỌC 2008-2009 M N: VẬT LÝ I- PHẦN TRẮC NGHI M (2 đi m) M i câu. đi m) Cho các dụng cụ sau: a) M t Vôn kế có điện trở rất lớn. b) M t Ampe kế có điện trở không đáng kể. c) Hai viên pin Pinaco, m t viên đã sử dụng, m t