Đặt một vật thật AB trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Vật cách thấu kính một khoảng d. Dùng một màn chắn đặt phía sau thấu kính ta hứng đ[r]
(1)SỞ GD& ĐT VĨNH PHÚC
-ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm 150 phút không kể thời gian giao đề.
-Câu 1: Cơ học
Thanh AB đồng chất, tiết diện quay quanh trục quay qua A vng góc với mặt phẳng hình vẽ Hai trọng vật có khối lượng m1=1kg, m2=2kg treo vào điểm B hai sợi dây (hình 1) Rịng rọc C nhẹ, AB=AC, khối lượng AB 2kg Tính góc hệ cân Bỏ qua ma sát trục quay
Câu 2: Nhiệt học
Có hai bình cách nhiệt, bình A chứa lít nước 600C, bình B chứa lít nước 200C Đầu tiên, rót một phần nước bình A sang bình B Sau cân lại rót từ bình B sang bình A lượng nước với lần rót trước Nhiệt độ cân bình A 590C. Tính lượng nước rót từ bình sang bình lần?
Câu 3: Điện học
Cho mạch điện hình Biết U1=25V, U2=16V, r2=2, R1=R2=R5=10, R3=R4=5 Bỏ qua điện trở dây nối Tìm cường độ dòng điện qua nhánh
Câu 4: Quang học
Đặt vật thật AB trục vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f Vật cách thấu kính khoảng d Dùng chắn đặt phía sau thấu kính ta hứng ảnh vật, ảnh cao lần vật cách vật 90cm
a) Tìm tiêu cự f thấu kính
b) Vật AB đặt cách thấu kính khoảng d=40cm Phía sau thấu kính đặt gương phẳng vng góc với trục chính, mặt phản xạ hướng phía thấu kính cách thấu kính khoảng x Tìm x để ảnh cuối vật trùng khít với
Câu 5: Phương án thí nghiệm
Trình bày phương án thí nghiệm xác định giá trị hai điện trở R1 R2 Chỉ dùng dụng cụ sau đây:
- Một nguồn điện có hiệu điện U chưa biết - Một điện trở có giá trị R biết
- Một ampe kế có điện trở RA chưa biết - Hai điện trở cần đo R1 R2
- Một số dây dẫn có điện trở khơng đáng kể
-HẾT -Họ tên thí sinh……… ….………SBD……… Cán coi thi khơng giải thích them
SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
KÌ THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM
C
A B
m1
m2
Hình 1
B
A
C D
R1 R2
R3 R4
R5 r2
U2
U1
_ +
+ _
(2)- MÔN: VẬT LÝ
Câu Lời giải Điểm
1
(2đ)
Áp dụng qui tắc đòn bẩy
với điểm tựa A ta có:
P.AH+P1.AI=P 2.AK
………… P2 AB cos(α
2)=(P1 AB+P
AB
2 ) cos(180− α) ………
……
cos(α2)=cos(180− α)
………
=120o ………
…
HV 0,5
0,5 0,25 0,25 0,5
2
(2đ)
Gọi lượng nước rót từ bình A sang bình B x (l)
Gọi t2 nhiệt độ bình B sau rót ta có: Nhiệt lượng bình B nhận vào là: 1(t2
-20) Nhiệt lượng x tỏa là: x(60 -
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5
C
A B
m1
m2
/
p
P2
p
K
(3)t2) Ta có phương trình cân bằng: 1.(t2 – 20) = x.(60 – t2) (1)
Khi rót trở lại bình A, tương tự ta có phương trình cân là: (5 – x) (60 – 59) = x (59 – t2)
(2) Từ (1) (2) ta tìm x = 1/7
(lít) Chọn chiều dòng điện
HV 0,25
3
(2,5đ )
Tại nút B, A, C ta có:
I = I1 + I5 = I3 + I4 (1)……… ……… ……
I1 = I2 + I3 (2)
……… I4 = I2 + I5 (3) ………
……… Áp dụng qui tắc cộng điện ta có phương trình:
2 1 3 10 16(1 )
U R I R I r I I I I b
………
1 5 4 10 5 41(2 )
U U R I R I r I I I I b ………
0=R2I2+R4I4− R3I3→10I2+5I4−5I3=0(3b) ………
Lấy (1b) + (2b) ta được: 4I+10(I1+I5)+5(I3+I4)=57(4)
Từ (4) (1) ta có: 19I=57→ I=3A
Kết hợp (3b) với (1) (2) ta được:
10(I1− I3)+5(I − I3)−5I3=0→10I1−20I3=−5I=−15(5)
Ngồi ra, từ (1b) ta có: 10I1+5I3=16−2I=10(6)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
B
A
C D
R1 R2
R
3 R4
R5 r
2 U2
U1
_ +
+ _
I1
I5 I
I2 I3
(4)J
A’ I
F A
B
B’ O
Lấy (6) - (5) ta được: 25I3=25→ I3=1A
………
Từ tính được:
¿ I1=20I3−15
10 =0,5A
I5=I − I1=2,5A
I2=I1− I3=−0,5A
I4=I5+I2=2A
¿{ { {
¿
…
………
4
(2,5đ )
a) Độ phóng đại ảnh: k = −d '
d = - (do ảnh ảnh thật) d’ = 2d (1)
Khoảng cách ảnh vật: L = d+d’ = 90 cm (2)
Từ (1) (2) suy ra: d = 30 cm, d’ =
60cm Chứng minh công thức
1 1
'
f dd
' '
d d f
d d
= 20
cm
b) Khi d=40cm d’=40cm Theo tính chất thuận nghịch ánh sáng để
ảnh cuối trùng khít với vật gương phẳng phải đặt trùng với ảnh vật qua thấu kính lần 1 x=d’=40
cm
HV
0,25
0,5 0,25 0,25 0,25 0,5
(5)5
(1đ)
Mắc nối tiếp R với ampe kế RA mắc vào hai cực nguồn U ampe kế giá trị Io với: Io= U
R+RA (1)
- Thay R R1, ampe kế giá trị: I1= U
R1+RA
(2)
- Thay R R2, ampe kế giá trị: I2= U
R2+RA (3)
- Thay R R1+R2, ampe kế giá trị: I= U
R1+R2+RA
(4) - Lấy (4) trừ (3) ta được: R1=
U I −
U I2
=U(1
I −
1
I2) (5)
- Lấy (4) trừ (2) ta được: R2=U(
1
I−
1
I1) (6) - Lấy (1) trừ (2) ta được: R − R1=
U Io−
U
I1→ R=U(
1
Io+
1
I−
1
I1−
1
I2) (7)
- Chia (7) cho (5) ta được: RR
1 =(
1
Io
+1
I−
1
I1
− I2)
(1I −
1
I2)
→ R1=R (
1
I−
1
I2)
(1I+
1
Io−
1
I2−
1
I1) …
- Tương tự: R2=R (
1
I−
1
I1)
(1I+
1
Io−
1
I2−
1
I1)
………
0,25
0,25
0,25
0,25