Khi dịch chuyển vật AB dọc theo trục chính thì tia tới song song với trục chính không đổi, tia ló đi qua tiêu điểm F 1 của TK L1 không đổi.. Vì ảnh A’B’ của hệ TK không thay đổi độ lớn[r]
(1)PHÒNG GD & ĐT TP HẢI DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2014 – 2015 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN THI: Vật lý
(Hướng dẫn chấm gồm 05 câu, 4 trang) Ngày thi 03 tháng năm 2015
Câu Nội dung Điêm
Câu
(2im) a.(1Thanh cân nên: Pim) A.lA
= PB.lB (1)
Khi nhúng đồng thời hai vật vào n-ớc vật chịu thêm lực đẩy ca n-c
Mô men lực tác dụng vào đầu A lµ: MA = ( PA –
FA) lA = PA (1
-A n d d
).lA
Mô men lực tác dụng vào đầu B là: MB = ( PB –
F’A) lB = PB (1
-B n
d d
).lB
Vật A làm sắt, vật B làm hợp kim s¾t
- đồng nên: dB > dA =>
A n d d
> B n
d d
(1 -A n d d
) < (1 -B n
d d
) => PA (1
-A n d d
).lA < PB (1
-B n
d d
).lB => MA < MB
Theo quy tắc đòn bẩy, cân lệch phía đầuB
b. (1điểm) Nhúng vật A vào dầu, B vào n-ớc A chịu thêm lực đẩy dầu cịn B chịu thêm lực đẩycủa n-ớc Theo điều kiện cân địn bẩy ta có:
( PA – FAd) lA = ( PB – FAn) lB
PA (1
-A d d d
).lA = PB (1
-B n
d d
).lB (2)
Tõ (1) vµ (2) cã : (1
-A d
d d
) = (1 -B n
d d
)
=> DB =
1
D
D
DA =
3 26
(g/cm3)
Gọi khối lượng đồng sắt hợp kim mđ, ms Thể tích đồng sắt hợp kim Vđ, Vs
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25 O
A B
(2)Ta có: mđ + ms = m => Dđ Vđ + Ds Vs = DB.V => Dđ Vđ + Ds (V –Vđ )= DB.V
=> 8,9 Vđ + 7,8 (V –Vđ )= 26
.V=>
33 26
V Vđ
33 26 B đ đ
D m D m
=> 0,809 81%
11 ,
m mđ
0,25
Câu (2điểm)
Câu a (1,5 điểm)
- Khi đáy khối trụ cách đáy bình x = 2cm thể tích cịn lại bình (phần chứa nước):
V' = x.S1 + (h1 - x)(S1 - S2) = 920cm3 < Vnước => có lượng nước trào khỏi bình
Lượng nước cịn lại bình: m = 920g
0,25 0,25 - Khi khối trụ đứng cân ta có: P = FA; Gọi M khối lượng khối
trụ
10M = dn.V = dn.S2(h1 - x)
M = 1,08kg
0,25 0,25 - Phương trình cân nhiệt nước bình khối trụ
bỏ qua hao phí: Qtỏa= Qthu
c1.m(t1 - t) = c2.M(t - t2) 0,25
Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t2)
t2 38,170C
0,25 Khi chạm đáy bình phần vật nằm chất lỏng h1:
Gọi m' khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P' F'A => 10(M + m') dn.S2.h1
0,25 Thay số: m' 0,12kg, khối lượng m' tối thiểu 0,12kg 0,25 Câu
(2điểm)
1. 0,5điểm
Km mạch gồm (R1 ntR2)//Rb Số ampe kế IA1 = I12 = 0,82A
IA2 = U : Rb = 0,41A 2. 1,5điểm
a. Số ampe kế nên mạch cầu cân
R1.RBC = R2.RAC mà RBC +RAC =30 => RBC= 12 => Vị trí C cho
30 18 b AC R R
b. Gọi RAC = x
0,25 0,25
(3)x x I I
9
1 =>
1
1
9 x I IA x
I
; 2
9
A
AC I I
x
I
I
x x
I
36 30
; I
x
ICB
36
Nếu ampe kế giá trị IA1 = IA2 => RAC = 9
Nếu ampe kế giá trị + Dịng qua A3 có chiều từ D đến C
IA1 = IA3 + I2=> I2 = => U2 =0=> C trùng B + Dòng qua A3 có chiều từ C đến D
x2 – 51x + 270 = => x =6
Nếu ampe kế giá trị + Dòng qua A3 có chiều từ D đến C
x = 24,75
+ Dịng qua A3 có chiều từ C đến D => ICB = => UDN =0 Nhưng UDN = IDN R2 0 IDN = IA1 +IA3 Không xảy tr-ờng hợp
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
Câu (2im)
Mạch điện gồm: R1nt( RAC nt R0)// RBC
a.(1®) Gäi RAC= x=> RBC= 10 –x
Điện trở t-ơng đoạn mạch là:
RMN = ( )
16 60
x x
Rt® = ( )
16 108
2
x x
Sè chØ cña ampe kÕ lµ:
IA = I = ( )
108
168 16
108
5 , 10
2
2 A
x x x
x Rtd
U
Để IA nhỏ - x2+4x + 108 lín nhÊt
Ta cã: - x2+4x + 108 = - ( x2- 4x + 4) +112 = -
(x – 2)2 +112
x
112
DÊu b»ng x¶y vµ chØ x – = => x
=2( )
I A
x
x 112 A 1,5
168 108
168
2
Vậy ampe kế đạt giá trị nhỏ 1,5A
khi x = 2( )
Khi nµy: U1 = I R1 = 1,5.3 = 4,5 V
UAC = 0,75.2 = 1,5V
Sè chØ vôn kế là: UV = U1 + UAC = 4,5 +
1,5 = 6V
0,25
0,25
0, 25
0,25
(4)b.(1đ) Theo câu a có: RMN = ( ) 16 60 x x
Điện trở t-ơng đ-ơng đoạn mạch
Rt® = R1 + RMN
I = ( )
1 A R R U R U Rtd U MN td
=> PMN = I2.RMN =
MN
MN R R R U 2 (W)
Cã (R1 + RMN)2 4.R1.RMN =>
MN
MN R R R U 2 2 R U R R R U MN MN PMN W R U 1875 , , 10 2
Dấu xảy
khi: RMN = R1 =>
16 60 2
x x
=
- x2+4x + 12 =
=> x = 6( ) ( loại nghiệm âm)
Vậy công suất tiêu thụ đoạn mạch MN lớn
PMN Max= 9,185W x = 6( )
0,25 0,25 0, 25 Câu (2,0 điểm):
a) (1điểm) (1)
20 20 // AO FA OF AB OH OH AB ) ( // OA A O AB B A AB B
A
20 20 ' ) ( ) ( OA OA OA và
Khoảng cách từ ảnh tới vật là: 20 20 OA OA OA A A 80 80 ) 20 ( ) 40 ( OA OA
(dấu “=” xảy khi: OA = 40).
Vậy AA’min = 80cm
Thay lại (1) tính : A’B’/AB = b) (1điểm) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 U A V
R1 R
0 A B C M \N . . . . B
O F’ A’
A F
H B’
F1 F’2 O2 O1
3h
(5)Khi dịch chuyển vật AB dọc theo trục tia tới song song với trục khơng đổi, tia ló qua tiêu điểm F1 TK L1 không đổi Vì ảnh A’B’ hệ TK khơng thay đổi độ lớn nên tia ló khỏi hệ TK ln song song với trục Tia ló có tia tới qua tiêu điểm F2.Vậy F1 trùng F2
Ta có:
cm f
cm f
f f
h h f f
30 10 40
3
2
2 1
0,25
0,5
* Chú ý: Học sinh làm cách khác, cho điểm tối đa