Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa chất lỏng và môi trường xung quanh; cho rằng bình đựng chất lỏng đủ lớn để khi thả các quả cầu vào bình, chất lỏng trong bình không tràn ra ngoài..[r]
(1)TRƯỜNG PHỔ THÔNG TRIỆU SƠN KÌ THI HSG LỚP CẤP TRƯỜNG NĂM 2012 – 2013 Môn : Vật Ly Thời gian : 150 phút Câu (3điểm) : Thả cầu đồng có khối lượng m1, nhiệt dung riêng c1, nhiệt độ t1=1000C vào bình chứa chất lỏng Chất lỏng bình có khối lượng m2, nhiệt dung riêng c2, nhiệt độ t2=200C Nhiệt độ hệ thống cân nhiệt là t=250C Nếu tiếp tục thả bốn cầu trên vào bình thì nhiệt độ hệ thống cân nhiệt là bao nhiêu? ( Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình chứa chất lỏng và môi trường xung quanh; cho bình đựng chất lỏng đủ lớn để thả các cầu vào bình, chất lỏng bình không tràn ngoài) Câu (3điểm): Cho hai gương phẳng đặt cho mặt phản xạ chúng hợp với góc 1200 Một điểm sáng S đặt mặt phẳng phân giác góc hợp mặt phản xạ hai gương, trước hai gương, cách giao tuyến hai gương 10cm Hãy xác định số ảnh S qua hệ hai gương, vẽ ảnh và tính khoảng cách các ảnh Câu (5điểm): Cho hệ giống hình vẽ, OB có thể quay quanh điểm O Vật m1 có khối lượng 10Kg, vật m2 có khối lượng 6Kg Cho khoảng cách AB = 20cm Tính chiều dài OB để hệ cân Câu (4điểm): Trong hệ tọa độ xoy ( hình 1), có hai vật nhỏ A và B chuyển động thẳng Lúc bắt đầu chuyển động, vật A cách vật B đoạn l = 100m Biết vận tốc vật A là vA = 10m/s theo hướng ox, vận tốc vật B là vB = 15m/s theo hướng oy a Sau thời gian bao lâu kể từ bắt đầu chuyển động, hai vật A và B lại cách 100m b Xác định khoảng cách nhỏ hai vật A và B Câu (5điểm): Cho mạch điện hình (H.1), đó UMN= 75V (không đổi); R1= 3, R2= 9, R3=6, R4 là biến trở Điện trở các dây nối không đáng kể, điện trở vôn kế lớn Điều chỉnh R4 cho vôn kế 20V Tính giá trị R4 Thay vôn kế ampe kế có điện trở không đáng kể Điều chỉnh R4 cho ampe kế 5A và chiều dòng điện qua ampe kế từ P đến Q Tính giá trị R4 Hết HƯỚNG DẪN CHẤM (2) Câu Câu Hướng dẫn làm bài Điểm +) Xét thả cầu: Qthu = Qtỏa 15 m1 c 1=m2 c2 (1) 1đ +) Xét thả cầu: Qthu = Qtỏa m1 c (100− t)=m2 c (t −25)+m1 c 1(t −25) m1 c ( 4(100 −t )−(t − 25))=m2 c (t − 25) (2) 1đ Chia (1) cho (2): Câu 15 = 4(100− t)−(t −25) t −25 => t = 400C Vậy thả cầu vào thì nhiệt độ sau cân bình chất lỏng là: 36,80C Hình vẽ G S 1đ S2 O G S S1 thuộc mặt phẳng chứa G2, ảnh S qua G1 cho ảnh S1 đối xứng với S qua G1 nên S1 qua G2 trùng với S1 S qua G2 cho ảnh S2 đối xứng với S qua G2 nên S2 thuộc mặt phẳng chứa G1, ảnh S2 qua G1 trùng với S2 Vậy qua hệ gương có hai ảnh S S thuộc mặt phẳng phân giác góc hợp hai gương nên SS1 = SS2 Góc hợp hai gương là 1200 nên góc S1SS2 = 600 ∆SS1S2 3.SO ≈ 17,3cm Tính S1S2 = Câu 1đ - Trọng lượng vật m1: P1 = F1 = 10.m1 = 100N - Trọng lượng vật m2: P2 = F2 = 10.m2 = 60N - Do vật m1 nặng m2 nên m1 xuống vậy đầu B có xu lên: - Độ lớn lực tác dụng lên đầu B F 100 F '= = =50 N 2 - Áp dụng hệ thức cân đòn bảy ta có: F ' OA OA = = F2 OB OA + AB 50 OA ⇔ = 60 OA+20 ⇔ ( OA +20 )=6 OA ⇔OA=100 CM - Chiều dài OB: OB = OA + AB = 100 + 20 = 120 (cm) 1đ 1đ 0,5đ 0,5đ 1đ 1đ 1đ 1đ Câu Giải: (3) a Quãng đường A t giây: AA1 = vAt Quãng đường B t giây: BB1 = vBt Khoảng cách A và B sau t giây: d2 = (AA1)2 + (AB1)2 Với AA1 = VAt và BB1 = VBt Nên: d2 = ( v2A + v2B )t2 – 2lvBt + l2 (*) Thay số và biến đổi biểu thức : 325t2 – 3000t = Giải được: t 9,23 s b - Xét phương trình bậc hai (*) với biến là t Δ l2 v 2 d ¿ =− = Để (*) có nghiệm thì Δ ' ≥ từ đó tìm được: a v + v2 ¿ lv A - Rút dmin = √ v +v - Thay số tính dmin 55,47 m 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ A A A Câu B B Câu 1: * Trường hợp UPQ = 20V: U MN 25 I1 I3 = A R1 + R 3 ; U1 = R1 I1 =25V ; UMQ = U1 + UPQ = 45V U U I I = MQ 5A R 6 R2 I4 ; U4 = UMN – UMQ = 30V; * Trường hợp UPQ = - 20V: UMQ = U1 + UPQ = 5V U U I I = MQ A R 126 R2 I4 ; U = U – U = 70V; MN 35 I1 A UMN = R1I1 + R3I3 = 3I1 + 6(I1 – 5) = 75V U 35 U 80 I2 = A R4 4,5 A R2 I4 ; I = I +I = ; A 0,5đ 0,5đ 0,5đ 05đ, 1đ MQ Câu 2: I1 = I3 +IA I3 = I1 - IA = I1 – 1đ 1đ 1đ (4)