Bộ 11 đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021

Bộ 11 đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021 được tổng hợp với 9 đề thi trong năm 2020-2021 có kèm theo đáp án và hướng dẫn giải chi tiết. Đây là tư liệu tham khảo hữu ích dành cho các bạn học sinh và quý giáo viên trong việc ôn thi, bồi dưỡng kỹ năng ra đề thi.

BỘ 11 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MƠN VẬT LÍ LỚP CẤP TỈNH NĂM 2020-2021 MỤC LỤC Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phịng GD&ĐT Cẩm Khê Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phòng GD&ĐT Gio Linh Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phòng GD&ĐT Nghi Sơn (Bài số 1) Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phịng GD&ĐT Nghi Sơn (Bài số 2) Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phịng GD&ĐT Nghĩa Đàn Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Sở GD&ĐT Nghệ An (Bảng B) Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Bình Định Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Hà Nam Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Hà Tĩnh 10 Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Nghệ An (Bảng A) 11 Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Thanh Hóa PHỊNG GD&ĐT CẨM KHÊ ĐỀ KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG CẤP TỈNH LẦN NĂM HỌC 2020 – 2021 Mơn thi: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi gồm có 04 trang) Chú ý: - Câu hỏi TNKQ có lựa chọn - Thí sinh làm phần TNKQ tự luận tờ giấy thi (không làm vào đề thi) I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Câu Hai vật chuyển động thẳng đường thẳng Nếu chúng chuyển động lại gần giây khoảng cách chúng giảm 8m Nếu chúng chuyển động chiều với vận tốc cũ 10 giây khoảng cách chúng lại tăng 6m Vận tốc vật A 1,1m/s 0,5m/s B 1,1m/s 0,6m/s C 0,1m/s 0,5m/s D 0,5m/s 0,6m/s Câu Muốn vượt qua đầm lầy, người ta phải sử dụng hai ván phẳng gắn vào bàn chân Hỏi với người có cân nặng 60kg để vượt qua đầm lầy người phải sử dụng ván có diện tích tối thiểu bao nhiêu? Cho biết bề mặt đầm lầy chịu áp suất tối đa 2400N/m2 A 0,15 m2 B 0,125 m2 C 0,25 m2 D 0,215 m2 Câu Hiệu điện không trường hợp sau đây? A Giữa hai đầu bóng đèn điện sáng B Giữa hai cực pin C Giữa hai cực ắc quy thắp sáng bóng đèn xe máy D Giữa hai cực bóng đèn pin tháo rời khỏi mạch điện Câu Hai lượng chất lỏng A B có khối lượng cấp nhiệt Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian Chọn câu A Nhiệt dung riêng A lớn B B Nhiệt dung riêng B lớn A C Nhiệt dung riêng hai chất lỏng D Chưa đủ kiện để so sánh nhiệt dung riêng A B Câu Điện trở sợi dây tóc bóng đèn phụ thuộc nhiệt độ, cường độ dịng điện I qua bóng đèn không tỉ lệ thuận với hiệu điện Uđ đặt vào hai đầu bóng đèn Giả sử bóng đèn có phụ thuộc cường độ dịng điện vào hiệu điện theo quy luật với  = 0,05 Mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở khơng đổi R = 240 vào nguồn điện có hiệu điện U=160V Cường độ dịng điện qua bóng đèn A 1A B 0,4A C 0,67A D 0,63A Câu Một sợi dây dẫn dài l1 = 100m, có tiết diện S1 = 0,2mm2 có điện trở R1 = 120 Một dây dẫn chất liệu với dây dẫn dài l2 = 50m, có điện trở R2 = 40 có tiết diện S2 A 0,1mm2 B 0,3mm2 C 0,4mm2 D 1,2mm2 Câu Gia đình bạn Luân sử dụng bếp điện với giá trị định mức 750W220V, trung bình ngày Biết tiền để trả cho số điện 2500 đồng Số tiền gia đình Luân phải trả tháng (30 ngày) A 18750 đồng B 75000 đồng C 37500 đồng D 56250 đồng Câu Một bình thơng có chứa nước Hai nhánh bình có kích thước Đổ vào nhánh bình lượng dầu có chiều cao 20 cm Biết trọng lượng riêng dầu nước 8.103N/m3và 10.103N/m3 Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh bình A cm B 16 cm C 14,4 cm D 3,6 cm Câu Ba vật đặc chất liệu khác a, b, c có tỉ số khối lượng : : tỉ số khối lượng riêng : : Nhúng ba vật chìm vào nước tỉ số lực đẩy ácsimét nước lên vật A : : B : 10 : C : :1 D : : Câu 10 Cho điểm sáng S cách gương phẳng 80cm Cho S dịch chuyển lại gần gương theo phương hợp với mặt gương góc 300 đoạn a (cm) thấy ảnh S’ cách S khoảng 60cm Giá trị a A 80 B 50 C 100 D 30 Câu 11 Đun sơi hai lít nước ấm điện có công suất 1000W Biết nhiệt lượng tỏa môi trường có cơng suất phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức P = 100 + 0,5t(W) thời gian t tính giây Cho biết nhiệt độ ban đầu nước 20 0C, nhiệt dung riêng khối lượng riêng nước 4200J/kg.K 1000kg/m3 Thời gian đun sôi nước A 1057s B 2543s C 249s D 840s Câu 12 Biến trở hình vẽ dây dẫn có điện trở Ro= 9 thành vịng trịn khép kín Tiếp điểm A cố định, tiếp điểm C chạy biến trở Điện trở dây cung AC x Điện trở dây nối từ biến trở đến nguồn UMN có tổng cộng R = 2 Biết UMN không đổi Để cường độ dịng điện mạch cực tiểu giá trị x bằng: A 2 B 4,5 C 6 D 3 Câu 13 Một động điện chiều có điện trở r Mắc động nối tiếp với điện trở phụ R’= 10 (là hộp số động cơ) vào nguồn điện có hiệu điện 110V Động hoạt động bình thường với cơng suất có ích động 176W Cường độ dịng điện qua động 2A Giá trị r A r = 1 B r = 11 C r = 3,4 D r = 6,6 Câu 14 Để tiết kiệm điện, nhà bạn Thái thay việc sử dụng bóng đèn sợi đốt loại 220V-60W bóng LED tiết kiệm điện loại 220V-20W Cho biết thời gian sử dụng điện trung bình bóng ngày tháng có 30 ngày Trong tháng, nhà bạn Thái tiết kiệm A 240kWh B 24000J C 24kWh D 240kJ Câu 15 Một máy biến ban đầu cuộn sơ cấp có 3000 vòng, cuộn thứ cấp 300 vòng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều hai đầu dây cuộn thứ cấp có hiệu điện 12V Sau đó, bớt 500 vịng cuộn sơ cấp 50 vòng cuộn thứ cấp đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy hiệu điện cũ hiệu điện hai đầu dây cuộn thứ cấp lúc A 24V B 18V C 10V D 12V Câu 16 Vật sáng AB đặt vng góc với trục sát với tiêu điểm thấu kính hội tụ cho ảnh thật Nếu dịch chuyển vật xa thấu kính ảnh A lớn gần thấu kính B nhỏ xa thấu kính C lớn xa thấu kính D nhỏ gần thấu kính Câu 17 Trong hình vẽ đây, N cực Bắc S cực Nam nam châm Kí hiệu chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn thẳng đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều từ ngồi vào Mũi tên hình biểu diễn chiều lực điện từ F tác dụng lên đoạn dây dẫn này? N N N N F I F I I F I F S S Hình A Hình S Hình B Hình Hình C Hình S Hình D Hình Câu 18 Chiếu tia sáng SI từ nguồn S tới gương phẳng (G) Gương giữ cố định Nếu quay tia sáng mặt phẳng tới, xung quanh điểm S góc 15 tia phản xạ quay góc A 150 B 300 C 450 D 7,50 Câu 19 Đặt vật sáng AB vng góc với trục thấu kính phân kỳ có tiêu cự 20cm, thấy ảnh A’B’  0,5AB Vật sáng AB cách thấu kính khoảng A 20cm B 25cm C 15cm D 10cm Câu 20 Cho dịng điện chạy qua ống dây có chiều hình vẽ Kim nam châm đánh dấu sai cực A kim B kim C kim D kim II Phần tự luận (10,0 điểm) Câu (2,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc 10 sáng, người xe đạp xuất phát để đến thành phố B cách thành phố A 90km Sau 30 phút người xe máy khởi hành từ A đến B Đến 11 vượt người xe đạp Khi đến B người xe máy nghỉ lại 30 phút quay đầu thành phố A với vận tốc không đổi gặp lại người xe đạp lúc 14 40 phút chiều ngày Hãy xác định thời gian xe đạp, xe máy đến thành phố B Cho vận tốc xe không đổi đoạn đường AB thẳng Câu (1,5 điểm) Người ta đổ nước sôi vào thùng chứa nước nhiệt độ phịng 250C thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước thùng 700C Biết lượng nước sôi nhiều gấp lần lượng nước lúc đầu thùng; bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi Nếu đổ lượng nước sơi vào thùng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Câu (2,0 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 10cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 10cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Câu (3,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết R = R = , R = , R biến trở, ampe kế A V vơn kế lý tưởng, dây nối khóa K có điện trở khơng đáng kể Điều chỉnh để R = a) Đặt UBD = 6V, đóng khóa K Tìm số ampe kế vơn kế? b) Mở khóa K, thay đổi UBD đến giá trị vơn kế 2V ? Giữ UBD = 6V Đóng khóa K di chuyển chạy C biến trở R từ đầu bên trái sang đầu bên phải số ampe kế IA thay đổi nào? Câu (1,0 điểm) Để xác định giá trị điện trở Rx người ta mắc mạch điện hình vẽ Biết nguồn điện có hiệu điện ln khơng đổi U (chưa biết giá trị) Các khóa, ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể, điện trở mẫu R0 = 15, biến trở chạy Rb Nêu bước tiến hành thí nghiệm để xác định giá trị điện trở Rx Rx A B U A + b AK R0 A K2 Rb -Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:…………………………………………; Số báo danh:……………… PHỊNG GD&ĐT CẨM KHÊ NHĨM VẬT LÝ HƯỚNG DẪN CHẤM KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH LẦN NĂM HỌC 2020 - 2021 Môn thi: Vật lí I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Mỗi câu 0,5 điểm Câu 10 Đáp án A C D A B B D A D C Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án A B A C D D B A A B II Phần tự luận (10,0 điểm) Câu (2,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc 10 sáng, người xe đạp xuất phát để đến thành phố B cách thành phố A 90km Sau 30 phút người xe máy khởi hành từ A đến B Đến 11 vượt người xe đạp Khi đến B người xe máy nghỉ lại 30 phút quay đầu thành phố A với vận tốc không đổi gặp lại người xe đạp lúc 14 40 phút chiều ngày Hãy xác định thời gian xe đạp, xe máy đến thành phố B Cho vận tốc xe không đổi đoạn đường AB thẳng Nội dung cần đạt Điểm Đổi 30 phút = 0,5h Gọi C điểm xe gặp lần 1, D điểm xe gặp lần v1; v2 vận tốc xe đạp xe máy 0,25 Lúc 11h, hai người gặp nên ta có: 0,5  0,5v1  2v1  v2  v2  v1 (1) 0,25 Kể từ 11h đến 14h40, tg xe đạp xe máy là: 11 t1  14  11  h 3 19 t2  t1  0,5  h 0,5 Khi gặp D, ta có: 11 19  v2  2CB  2(90  v1 1) 17 19  v1  v2  180 v1 0,5 (2) Giải hệ pt (1) (2), ta được: v1 = 15km/h; v2= 30km/h Vậy xe đạp đến B lúc: 10 + 90/15 = 16h xe máy đến B lúc: 10h30 + 90/30 = 13h30ph 0,5 Câu (1,5 điểm) Người ta đổ nước sôi vào thùng chứa nước nhiệt độ phịng 250C thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước thùng 700C Biết lượng nước sôi nhiều gấp lần lượng nước lúc đầu thùng; bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi Nếu đổ lượng nước sôi vào thùng ban đầu không chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Nội dung cần đạt Gọi q nhiệt dung thùng; q1 nhiệt dung lượng nước thùng lúc đầu  2q1 nhiệt dung lượng nước sôi PT cân nhiệt lần là: Qtỏa = Qthu  2q1 (100  70)   q1  q  (70  25) Điểm 0,5 0,5  60 q1  45q1  45q  q1  3q Gọi t nhiệt độ cân rót lượng nước sơi vào thùng khơng đựng Ta có: Qtỏa = Qthu  2q1 (100  t )  q(t  25)  q(100  t )  q(t  25) 0,5  600  t  t  25  t  625  t  89,30 C Câu (2,0 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ ngun vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 10cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 10cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Nội dung cần đạt Điểm 0,25  AOB ~  A'OB' (g.g) d AB OA d  = =  2= AB OA d d  d' =2d (1) 0,25  OIF' ~  A'B'F' (g.g) AB AF' d ' f =  2=  OI OF' f Từ (1) (2) ta được: = 0,25 (2) d  d ' f f =  f d f d  d = 1,5f 0,25 Khi dịch chuyển thấu kính xa vật 10cm ảnh dịch chuyển đoạn 10cm Do ảnh phải dịch chuyển ngược chiều dịch chuyển thấu kính Vậy d2'  d ' 10  10  d ' 20 ; d2 = d +10 0,5 Chứng minh tương tự, ta có: A2' B2' d 2' d 2'  f f    AB d2 f d2  f d ' 20 f 2d  20 f     d  10 d  10  f d  10 d  10  f f  20 f 3f 20     1 1,5 f  10 0,5 f  10 1,5 f  30 20  f  0,5 f  10  f  20cm 0,5 Vậy tiêu cự thấu kính 20cm Câu (3,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết R = R =  , R =  , R biến trở, ampe kế vôn kế lý tưởng, dây nối khóa K có điện trở không đáng kể Điều chỉnh để R =  a) Đặt UBD = 6V, đóng khóa K Tìm số ampe kế vơn kế ? b) Mở khóa K, thay đổi UBD đến giá trị vơn kế 2V ? Giữ UBD = 6V Đóng khóa K di chuyển chạy C biến trở R từ đầu bên trái sang đầu bên phải số ampe kế IA thay đổi nào? Nội dung cần đạt a K đóng, Mạch điệnh là: (R1//R3) nt(R2//R4) R1 R3 3.2 =   1,2 (  ) 3 R1  R3 R2 R4 3.4 12   R 24 = () R2  R4  12  2,91 (  ) R BD = R 13 + R 24 = 1,2 + U  2,1 (A) I = BD = 2,91 RBD V A Điểm - Tính: R 13 = 0,25 I Công suất tiêu thụ: P1 = P2 = U1 = 6.0,25 = 1,5W; P3 = U3.I = 12.0,5 = 6W Như thông số đèn là: Đ1 Đ2: 6V – 1,5W; Đ3: 12V – 6W b/ + Khi U toàn mạch tăng lên 20V để đảm bảo cho đèn sáng bình thường phải trì hiệu điện định mức, phải mắc biến trở nối tiếp với mạch, hiệu điện hai đầu biến trở phải có giá trị 20 – 18 = 2V Cường độ dịng điện mạch trì 0,5A U Giá trị biến trở lúc đó: Rb = b = 4Ω Ib Mà điện trở toàn phần biến trở 8Ω, nên vị trí chạy lúc nằm biến trở + Khi điều chỉnh biến trở, đèn khỏi bị cháy ta phải điều chỉnh từ giá trị lớn đến giá trị bé a) Đường dây dẫn điện từ đường vào nhà có điện trở Rd Khi sử dụng điện có độ giảm hiệu điện đường dây dẫn vào nhà Ud = I.Rd Hiệu điện ổ cắm nhà U/ nhỏ hiệu điện đường dây đường U: U/ = U - Ud = U - I.Rd Đang thắp sáng bóng đèn điện, sử dụng thêm bàn là, điện trở tương đương đoạn R R mạch bóng đèn-bàn là: Rtd  ; Rtd  R1và Rtd  R2 (nhỏ điện trở đèn R1  R2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 nhỏ điện trở bàn là) Vì cường độ dịng điện đường dây dẫn trường hợp tăng, dẫn đến độ giảm hiệu điện đường dây dẫn điện vào nhà 0,25 (Ud = I.Rd) tăng hiệu điện thực tế ổ cắm nhà (U/ = U - Ud = U - I.Rd) giảm Bóng đèn sáng trước U2 = UI = I2R (*) R - Áp dụng  điện trở đèn R1= 484 (Ω) - Áp dụng (*) tính hiệu điện thực tế ổ cắm nhà sử dụng đèn: U 198 U1  Ptt R  81.484  198V ; CĐDĐ thực tế I   A R 484 - Độ giảm HĐT dây dẫn điện trở dây dẫn từ đường vào nhà: Ud = U - U1 = 22V, U 22 484  Điện trở dây dẫn: Rd  d  Ω 198 I 484 - Áp dụng (*) tính điện trở bàn là: R2 = 48,4 Ω Khi dùng chung, điện trở tương đương bàn bóng đèn: RR R td  = 44 Ω R1  R2 b) Các cơng thức tính cơng suất: P  Câu3.2 3,0 đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 - Hiệu điện thực tế ổ cắm đèn bàn U2 tính theo hệ phương trình: Rd U d/  ;U d/  U  U Tính U2 = 99 V Rtd U 0,25 - Áp dụng (*) tính cơng suất thực tế bàn trường hợp này: 0,25 P/= 202,5 W Gọi chiều cao đèn OS = H, khoảng cách AO a, chiều cao người AB = h -Khi người đứng A, bóng người AC = b hình vẽ Xét hai tam giác đồng dạng CAB COS, ta có: ab H a H     (1) b h b h -Khi người lại gần O đoạn 1,2m ta có: Câu 2,5 đ 0,25 0,25 a  1,2 H   (2) b  0,4 h a  1,2 a a   1,2b  0,4a   (3) b  0,4 b b H  (4) Thay (3) vào (1) : h Vậy chiều cao đèn là: H = 4h = 4.1,7 = 6,8 (m) -Nếu người theo phương vng góc với AO đến D ( hình vẽ 2) 0,25 Từ (1) (2) ta có: Thì: OD = a  32 Chứng minh tương tự ta có: a  32 H   (5) 2,6 h Thay (4) vào (5) giải được: a = 7,2 (m) Vậy chiều cao đèn 6,8m khoảng cách OA 7,2m 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 -TN 1: Đánh dấu mực nước ban đầu bình Thả miếng hợp kim vào bình nước, dùng thước đo mực nước dâng lên h 0,25 Thể tích hợp kim là: V = S.h ( với S tiết diện bình) Ta có: V1 + V2 = V hay: Câu 2,0 đ m1 m  m1   S h (1) D1 D2 0,25 (với m, m1, m2 khối lượng miếng hợp kim, đồng, thiếc hợp kim.) -TN 2: Lấy miếng hợp kim khỏi bình nước Cho lượng nước vừa phải vào ống nghiệm thả ống nghiệm vào bình nước dùng thước đo mực nước 0,25 dâng thêm h1 Vì ống nghiệm mặt nước nên ta có: P0 + P = FA1 = 10D.V1 Hay: P0 + P = 10D.S.h1 (2) 0,25 ( P0 trọng lượng ống nghiệm, P trọng lượng nước, V1 thể tích phần chìm nước ống nghiệm) -TN3: Thả miếng hợp kim vào ống nghiệm, dùng thước đo mực nước dâng thêm so với ban đầu h2 0,25 ta có: P0 + P + 10m = FA2  P0 + P + 10m = 10D.S.h2 (3) Thay (2) vào (3) có: 10D.S.h1 + 10m = 10D.S.h2  m = D.S(h2 – h1) (4) Thay (4) vào (1):  m1 m1 D.S(h2  h1 )  m1   S h D1 D2 D2  D1 D.S(h2  h1 )   S.h  m1  D1 D2 D2 0,25 D( h2  h1 ) ) D2 D2  D1 S D1 D2 (h  (5) Từ (4) (5) ta có phần trăm khối lượng đồng có hợp kim là: m h.D2  D( h2  h1 ) %m1   D1 (6) m ( D2  D1 ).D.(h2  h1 ) Với h, h1, h2, đo thước, biết D, D1 D2 thay vào (6) xác định tỉ lệ phàn trăm khối lượng đồng hợp kim 0,25 0,25 Chú ý: - Mỗi lần thiếu đơn vị trừ 0,25đ ( không trừ 0,5đ toàn thi) - Học sinh làm cách khác mà cho điểm tối đa SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP NĂM HỌC 2020 - 2021 Mơn thi: VẬT LÍ – BẢNG B Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 01 trang) Câu (6,0 điểm): Một khách du lịch lỡ qua cầu đường sắt hẹp theo hướng từ A đến B A (hình 1).Khi điểm cầu đoạn B 50 m, chưa khỏi cầu người phát xe lửa chuyển động phía Hình với tốc độ v1 = 15 m/s cách người 300 m.Người chạy phía B với tốc độ v2 = m/s tới điểm B lúc đầu xe lửa cách cònB 60 m Tìm chiều dài cầu Nếu phát xe lửa người quay lại chạy phía A với tốc độ v2thì có kịp đến A trước xe lửa đến A hay không ? Vì ? Câu 2(3,0 điểm):Cho hai bình thể tích đủ lớn, chứa lượng nước, bình nhiệt độ t1 bình nhiệt độ t2 Lúc đầu người ta rót nửa lượng nước bình sang bình 2, cân nhiệt thấy nhiệt độ nước bình tăng gấp đơi so với ban đầu Sau người ta lại rót nửa lượng nước có bình sang bình 1, nhiệt độ nước bình cân nhiệt 420C Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình mơi trường Tính nhiệt độ t1 t2 Nếu rót hết phần nước cịn lại bình sang bình nhiệt độ nước bình cân nhiệt bao nhiêu? Câu (6,0 điểm): Cho mạch điện hình Hiệu điện hai đầu mạch UAB = 43 V, điện trở R1 =10 Ω, R2 = R3 =20 Ω, ampe kế lí tưởng, dây nối khóa K có điện trở khơng đáng kể, Rx biến trở Khóa K ngắt a Cho Rx = Ω Tính số ampe kế b Khi tăng Rx số ampe kế tăng hay giảm ? Tại ? Khóa K đóng Khi Rx = 10 Ω dịng điện qua ampe kế 0,1 A theo chiều từ M đến N Tìm R4 R1 A A C Câu (3,0 điểm): Hai gương phẳng AB CD chiều dài AB = CD = L, đặt thẳng đứng, song song, hai mặt phản xạ quay vào nhau, cách khoảng d Một điểm sáng S nằm đường AC vng góc gương, cách mép A C (hình 3) Vẽ đường tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB I, phản xạ gặp gương CD K tiếp tục phản xạ tới gương AB B.Tínhđộ dài đường SIKB tia sáng theo L d Giữ nguyên vị trí hai gương S, giả sử độ dài hai gương lớn Xét tia sáng SM xuất phát từ S tới gương AB lập với AB góc 600 Cho gương AB quay góc 100 quanh trục vng góc mặt phẳng tới qua A theo chiều kim đồng hồ Để tia phản xạ gương AB không gặp gương CD gương CD phải quay quanh trục vng góc mặt phẳng tới qua C góc có giá trị nhỏ ? R2 M R3 B Rx R4 v N vK Hình A S C B D Hình Câu (2,0 điểm):Trình bày bước xác định khối lượng riêng chất lỏng với dụng cụ sau: Chất lỏng cần xác định khối lượng riêng, cốc, nước biết khối lượng riêng Dn, cân đĩa cân - Hết Họ tên thí sinh: …………………………………………………… …… SBD: …………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP NĂM HỌC 2020 - 2021 Mơn thi: VẬT LÍ – BẢNG B HDC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đáp án HDC gồm 02 trang) Câu Ý NỘI DUNG Điểm Gọi chiều dài cầu L Khoảng cách từ người đến B là: L/2 -50 (m) 1,0 Quãng đường xe chuyển động người đến B là: 1,0 300 –(L/2 – 50) - 60 = 290 – L/2 Thời gian chuyển động là: 𝐿 −50 𝑣2 = 290− 𝐿 𝑣1 Ta có: L = 220 m Vậy chiều dài cầu 220m 0,5 0,5 Giả sử người đến A (6,0đ) Thời gian chuyển động người (L/2 +50)/5 =32 (s) 1,0 Quãng đường chuyển động xe lửa 32 giây là: 32.15 = 480 (m) 1,0 Khoảng cách từ vị trí ban đầu xe lửađến A là: 300 + L/2 + 50 = 460 (m) 0,5 Vì quãng đường xe lửa chuyển động 32 s lớn khoảng cách từ vị trí ban đầu đến A nên tàu đến A trước người đến (Học sinh giải theo cách tính thời gian tàu đến A tính thời điểm, 0,5 vị trí tàu đuổi kịp người điểm tối đa ý 2) Gọi khối lượng nước bình m, nhiệt dung riêng nước c Sau lần rót thứ ta có phương trình cân nhiệt: m c(t1  2t2 )  mc(2t2  t2 )  t1  4t2 (1) 0,75 2.1 2, (3,0đ) Sau lần rót thứ hai ta có phương trình cân nhiệt: 𝑚 𝑐(𝑡1 − 42) = 3𝑚 𝑐(42 − 2𝑡2 ) suy ra: 2(𝑡1 − 42) = 3(42 − 2𝑡2 )(2) Giải hệ (1) (2) ta được: t1 = 600 C;t2 = 150 C Về mặt trao đổi nhiệt, lần rót tương đương với việc rót lần tồn nước từ 2.2 bình sang bình 1, gọi t nhiệt độ cân Phương trình cân lần 3: mc(t1  t )  mc(t  t2 ) 0,75 0,5 0,25 0,5 t= t1 +t2 = 37,50C 0,25 K ngắt Rx = 2Ω mạch gồm [(R3 nt Rx)// R1]nt R2 R3x = 22 Ω; R13x = 1.a 55 Ω; RAB = 215 1,0 Ω Cường độ dịng điện mạch chính: I = 1,6 A 1,0 Số ampe kế : IA = 0,5 A Đặt Rx = x RAB= 1.b 800+ 30x 30 +x 1,25 Cường độ dòng điện qua ampe kế IA = 430 800+30x 1,0 Khi x tăng số ampe kế giảm 0,5 Gọi dịng điện qua R1 I1 dịng điện qua R2 I2 = I1 – 0,1 Dòng điện qua R3 I3 dịng điện qua R4 I4 = I3 + 0,1 (6,0đ) 0,75 Hiệu điện UAB = I1.R1 + (I1 -0,1).R2 = 43 nên I1 = 1,5 A; I2 = 1,4 A Ta có I3.R3 = I1.R1 + IA.Rx = 16 V suy I3 = 0,8 A; I4 = 0,9 A 0,5 Mà U4 = UAB – U3 = 27 V nên R4 = 30 Ω S’ S A C I K B’ B D 4, (3,0đ) 1,25 4.1 (Học sinh vẽ theo cách khác đứng điểm tối đa, thiếu mũi tên trừ 0,25điêm) 𝑑2 Ta có AI = IB/4 = L/5 suy ra: SI = √ + 𝐿2 25 Ta có IK = KB = SI nên tổng quãng đường SIKB 0,5 0,25 𝑑2 5.SI = 5√ + 𝐿2 25 A C M N H B’ S X B D D’ 0,25 4.2 ̂ = 600; 𝐻𝐴𝑀 ̂ = 100 suy 𝑆𝐻𝐴 ̂ = 500 Ta có góc 𝑆𝑀𝐴 ̂ = 500; Suy 𝑆𝐻𝑋 ̂ = 800 𝐵′𝐻𝑋 0,25 ̂ = 600; 𝐻 ̂ = 800 nên 𝐵𝑁𝑋 ̂ = 400 Trong tam giác HMN có 𝑀 0,25 Để tia phản xạ HX khơng thể gặp gương CD gương CD phải quay góc nhỏ cho CD’ song song vớiHX nghĩa phải quay góc nhỏ 400 0,25 Dùng cân cân xác định khối lượng cốc rỗng m1 Dùng cân cân xác định khối lượng cốc chứa đầy nước m2 (2,0đ) Dùng cân cân xác định khối lượng cốc chứa đầy chất lỏng m3 0,5 0,5 Khối lượng nước chất lỏng là: 0,5 mn = m2- m1; mcl = m3- m1 Thể tích nước thể tích chất lỏng thể tích cốc nên: m3 −m1 m2 −m1 = Dcl Dn Suy ra: D cl = m3 −m1 m2 −m1 0,5 Dn Tổng điểm toàn Chú ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa 20,0 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NGHỆ AN ĐỀ CHÍNH THỨC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP NĂM HỌC 2020 - 2021 Mơn thi: VẬT LÍ – BẢNG A Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Câu (6,0 điểm): Một khách du lịch lỡ qua cầu đường sắt hẹp theo hướng từ A đến B (hình 1) Khi điểm cầu đoạn 50 m, chưa khỏi cầu người phát xe lửa chuyển động phía với tốc độ v1 = 15 m/s cách người 300 m Người chạy phía B với tốc độ v2 = m/s tới điểm B lúc đầu xe lửa cách B 60 m A Tìm chiều dài cầu Nếu phát xe lửa người quay lại chạy phía A với tốc độ v2 có kịp đến A trước xe lửa đến A hay không ? Vì ? Giả sử người phát xe lửa lái xe lửa phát người Người chạy phía A với tốc độ v2, đồng thời xe lửa hãm phanh chuyển động với tốc độ phụ thuộc thời gian hình Hỏi người đến A đầu xe lửa cịn cách A ? B Hình v (m/s) 15 12,5 O 40 Hình t (s) Câu (3,0 điểm): Để bảo quản thực phẩm, dược phẩm thường dùng tủ lạnh Trước sử dụng tủ lạnh phải cài đặt nhiệt độ hoạt động t 0C cho Biết tủ lạnh bắt đầu hoạt động nhiệt độ ngăn chứa có giá trị (t + a) 0C ngừng hoạt động nhiệt độ giảm đến giá trị (t – a) C (với a số dương nhỏ) Coi công suất truyền nhiệt từ môi trường vào ngăn chứa tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ môi trường nhiệt độ cài đặt Chứng tỏ khoảng thời gian tủ lạnh ngừng hoạt động, nhiệt lượng ngăn chứa hấp thụ từ môi trường không phụ thuộc nhiệt độ cài đặt Vào ngày hè, nhiệt độ phòng 300C Khi cài đặt nhiệt độ hoạt động t1 thời gian hoạt động tủ lạnh gấp đôi thời gian ngừng hoạt động Khi cài đặt nhiệt độ hoạt động t2 = (t1 + 9) 0C thời gian hoạt động tủ lạnh nửa thời gian ngừng hoạt động a Xác định t1 t2 b Cài đặt nhiệt độ t3 tủ lạnh hoạt động liên tục Tìm giá trị lớn t3 Câu (6,0 điểm): Cho mạch điện hình Hiệu điện hai đầu mạch UAB = 43 V, điện trở R1 =10 Ω, R2 = R3 = 20 Ω, ampe kế lí tưởng, dây nối khóa K có điện trở khơng đáng kể, Rx biến trở R1 M R2 A A R3 Rx B R4 Khóa K ngắt N K a Cho Rx = Ω Tính số ampe kế Hình b Khi tăng Rx số ampe kế tăng hay giảm ? Tại ? Khóa K đóng a Khi Rx = 10 Ω dịng điện qua ampe kế 0,1 A theo chiều từ M đến N Tìm R4 b Với giá trị Rx, công suất điện trở R1 R4 chênh lệch 3,2 W Tìm cơng suất tồn mạch Trang 1/2 Câu ( 3,0 điểm): Hai gương phẳng AB CD chiều dài AB = CD = L, đặt thẳng đứng, song song, hai mặt phản xạ quay vào nhau, cách khoảng d Một điểm sáng S nằm đường AC vng góc gương, cách mép A C (hình 4) Vẽ đường tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB I, phản xạ gặp gương CD K tiếp tục phản xạ tới gương AB B Tính độ dài đường SIKB tia sáng theo L d Giữ nguyên vị trí hai gương S, giả sử độ dài hai gương lớn Xét tia sáng SM xuất phát từ S tới gương AB lập với AB góc 600 Cho gương AB quay góc 100 quanh trục vng góc mặt phẳng tới qua A theo chiều kim đồng hồ Để tia phản xạ gương AB không gặp gương CD gương CD phải quay quanh trục vng góc mặt phẳng tới qua C góc có giá trị nhỏ ? Câu (2,0 điểm): Cầu chì thiết bị bảo vệ mạch điện thơng dụng hiệu Cầu chì thường cấu tạo sợi dây chì hình trụ ống thủy tinh sứ Hình ảnh cầu chì kí hiệu cầu chì mạch điện hình A S C B D Hình Hãy giải thích ngun lí bảo vệ mạch điện cầu chì Cho dụng cụ thí nghiệm sau: - Hai loại cầu chì khác độ dài đường kính (số lượng đủ Hình dùng) - Một điện trở R có giá trị biết - Một Vơn kế lý tưởng - Một nguồn điện có hiệu điện điều chỉnh - Dây nối kẹp (đủ dùng) a Hãy thiết kế mạch điện nêu bước tiến hành để đo dòng điện lớn mà loại cầu chì chịu b Từ kết câu a, xác định tỷ số đường kính tiết diện hai dây chì loại cầu chì Biết công suất tỏa nhiệt vật dẫn mơi trường tỉ lệ thuận với diện tích bề mặt vật dẫn độ chênh lệch nhiệt độ vật môi trường - Hết - Họ tên thí sinh: ……………………………………… SBD: ………………… Trang 2/2 ... thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Bình Định Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Hà Nam Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp. .. Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phòng GD&ĐT Cẩm Khê Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phịng GD&ĐT Gio Linh Đề thi học. .. lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Hà Tĩnh 10 Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Nghệ An (Bảng A) 11 Đề thi học sinh giỏi mơn Vật lí lớp cấp tỉnh năm 2020-2021