Hãy xác định khoảng thời gian nhỏ nhất tính từ thời điểm họ gặp nhau tại một nơi nào đó trên đường đua đến thời điểm họ lại gặp nhau tại chính nơi đó.. Người ta trút một lượng nước m từ [r]
(1)Phòng giáo dục& đào tạo v¨n giang ĐỀ CHÍNH THỨC §Ò thi chän häc sinh giái cÊp huyÖn M«n: VËt lÝ - Líp N¨m häc 2012-2013 Ngµy thi: 03 /01/2013 Thêi gian lµm bµi 120 phót Bài (2,5đ) Chiều dài đường đua hình tròn là 300 m Hai xe đạp chạy trên đường này theo hai hướng ngược với vận tốc v1 = 9m/s và v2 = 15 m/s Hãy xác định khoảng thời gian nhỏ tính từ thời điểm họ gặp nơi nào đó trên đường đua đến thời điểm họ lại gặp chính nơi đó Bµi (2,5 ®) Có hai bình cách nhiệt Bình thứ chứa m1= 3kg nước t1= 30 C, bình thứ chứa m2= 5kg nước t2= 700C Người ta trút lượng nước m từ bình thứ sang bình thứ hai, sau có cân nhiệt người ta lại trút lượng nước m từ bình thứ hai sang bình thứ Tìm m và nhiệt độ cân t1’ bình thứ Biết nhiệt độ cân bình thứ hai là t2’ = 60 0C và có nước trao đổi nhiệt với Bµi (2,5®) Cho hai gương phẳng (G1) và (G2) vuông góc với Đặt điểm sáng S và điểm A trước gương cho SA song song với gương (G2) a) Hãy vẽ tia sáng từ S tới (G1), phản xạ đến (G2) cho tia phản xạ trên (G2) qua A G1 b) Giả sử điểm S và hai gương có vị trí cố định hãy xác định vị trí điểm A để có thể vẽ tia sáng câu a A S c) Cho SA = a, khoảng cách từ S đến G1 là b và đến G2 là c, vận tốc truyền ánh sáng là v Hãy tính thời gian truyền tia sáng từ S tới A theo đường G2 vẽ câu a O U Bµi 4(2,5®) Cho mạch điện hình vẽ bên Cho U = 6V , r = = R1 ; R2 = R3 = R1 biết số trên Ampe kế K đóng 9/5 số Am pekế K mở Tính : R2 K a/ Điện trở R4 ? b/ Khi K đóng, tính cường độ dòng điện qua khóa K (IK) ? ( Điện trở am pe kế và dây nối không đáng kể) -HÕt r R3 R4 A (2) HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn : Vật lí Phòng giáo dục& đào tạo v¨n giang Nội dung chấm Câu -Thời gian để xe chạy vòng là t1 s v1 300 100 ( s ); t2 s v2 300 15 20( s ) -Giả sử điểm gặp là M Để gặp M lần thì xe chạy x vòng và xe chạy y vòng - Thời gian gặp M từ lần trước đến lần sau là: xt1 = yt2 , x x 100 = y.20 ⇒ y 3 100 ∆t = xt1 = = 100 (s) * XÐt lÇn rãt n-íc thø nhÊt: -Nhiệt l-ợng thu vào để m (kg) lấy từ bình tăng nhiệt độ từ t đến t’ là: Q1= mc(t’ 2-t1) (J) ( c lµ nhiÖt dung riªng cña n-íc) -Nhiệt l-ợng toả n-ớc bình hạ nhiệt độ từ t đén t2’ là : Q2= m2c(t2-t2’ ) (J) ¸p dông ph-¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q1= Q2 mc(t’ 2-t1) = m2c(t2-t2’ ) m2 (t2 t2' ) m= ' t2 t1 5(70 60) 60 30 0, 5® 0,25® 1® (2,5®) Vì x, y phải là số nguyên dương nên giá trị nhỏ ứng với điều kiện trên là x =3, y =5 Do đó khoảng thời gia nhỏ kể từ lúc hai xe gặp điểm đến thời điểm găp điểm đó là: (2,5 đ) Điểm (kg ) *XÐt lÇn rãt n-íc thø 2: - Nhiệt l-ợng toả để m (kg) lấy từ bình hạ nhiệt độ từ t’ đến t1’ lµ: Q3= mc(t’ 2-t1’ ) (J) -Nhiệt l-ợng thu vào n-ớc còn lại bình tăng nhiệt độ từ t1 đến t1’ là : Q4= (m1-m) c(t1’ - t1) (J) 0,25® 0,5® 0,25® 0,25® 0,25® 0,5® 0,25® (3) 0,25® ¸p dông ph-¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: Q1= Q2 mc(t’ 2-t1’ ) = (m1-m) c(t1’ - t1) t1' (m1 m)t1 mt m1 (3 ' 5 ).30 60 3 0,25® 46, 0C 0,5® a.Gọi S1là ảnh S qua G1; A2là ảnh A qua G2 Nối S1 với A2 cắt G1,G2 I và K Nối SIKA ta tia sáng cần vẽ b)Vì G1 vuông góc với G2; G1 b S1 đối xứng với S qua G1; a A S1 S Lấy S2 đối xứng với S1 qua G2 N c H I 0,5đ 1đ x G2 O K c A2 S2 Vì S2 là ảnh S1 qua G2 và tia phản xạ KA qua S2 nên S2S (2,5 đ qua O Để có tia sáng câu a thì S2A phải cắt G2 K.Vì S,G1,G2 cố định nên S2S cố định Do đó A phải nằm trên tia Sx song song với G2 hình vẽ ( A không thể nằm trên đoạn SN trừ S) c)Tổng đường tia sáng SIKA là s =SI + IK + KA = S1I+ IK + KA2 =S1 A2 = AS AA2 1đ = (a 2b) 4c = a 4b 4c 4ab Vậy thời gian truyền tia sáng từ S tới A câu a là t= a2 4b 4c 4ab v Khi K mở, cách mắc là r nt( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) tương đương mạch ngoài là R r (2,5 đ) 4(3 R4 ) R4 Điện trở Cường độ dòng điện mạch chính : I = U Hiệu điện hai điểm A và B là UAB = (3 R ) R4 0,50 đ (4) ( R1 R3 )( R2 R4 ) I R1 R2 R3 R4 4U I)= 19 R4 I4 = U AB R2 R4 ( R1 R3 ) I R1 R2 R3 R4 ( Thay số, 0,50 đ * Khi K đóng, cách mắc là r nt (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) trở tương đương mạch ngoài là Điện 15 R4 Cường độ dòng điện mạch chính lúc này 12 R4 U là : I’ = Hiệu điện hai điểm A và B là UAB 15 R4 12 R4 R' r R3 I ' U AB 12U ( Thay số, I’ ) = R4 R3 R4 21 19 R4 * Theo đề bài thì I’4 = I ; từ đó tính R4 = = R R I ' R3 R I’4 = b/ Trong K đóng, thay R4 vào ta tính I’4 = 1,8A và I’ = 2,4A UAC = RAC I’ = 1,8V I’2 = U AC R2 0,50 đ 0,6 A Ta có I’2 + IK = I’4 IK = 1,2A 0,50 đ 0,50 đ 0,50 đ Học sinh có cách giải khác đáp án mà đúng Giám khảo cho điểm tối đa (5)