Hướng dẫn giải Gọi x là điện trở của dây cung nhỏ AB, dây cung AB lớn có điện trở R-x Đoạn mạch tương đương với đoạn mạch bên.... Điện trở đoạn AB RAB .[r]
(1)UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHẢO SÁT HSG LỚP NĂM HỌC 2012 – 2013 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ Thời gian 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày 25 tháng 02 năm 2013 Câu I (2 điểm) Để có 15 lít 400C, ta lấy lít nước 850C pha với nước 250C Lượng nước 850C có đủ dùng hay không ? Nếu không đủ thì thừa thiếu bao nhiêu lít? Nếu dùng lít nước 100 0C pha với nước 250C thì thu bao nhiêu lít nước 400C? Câu II (2 điểm) Một người xe đạp với vận tốc không đổi 14,4 km/h trên đường nằm ngang sản công suất trung bình là 40W Tính lực cản chuyển động xe Người này đạp xe lên đoạn dốc 3% (cứ quãng đường 100m thì lên cao 3m) Muốn trì vận tốc cũ thì người này phải sản công suất là bao nhiêu? Cho biết khối lượng người là 48kg, khối lượng xe đạp là 12kg, lực cản chuyển động xe không đổi Câu III (2 điểm) Đặt vật sáng nhỏ AB vuông góc với trục chính thấu kính hội tụ ta thu ảnh thật A1B1 Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển vật AB đoạn cm dọc theo trục chính thì thu ảnh thật A2B2 với A2B2 = 1,5 A1B1 Biết ảnh A2B2 dịch 12 cm so với ảnh A1B1 Tìm tiêu cự thấu kính Câu IV (2,0 điểm):: Một dây dẫn uốn thành vòng tròn, có điện B trở toàn phần R= 40 , A là điểm cố định, B là điểm di chuyển R1 trên đường tròn hình vẽ bên Nối điện trở R 1= 15 vào hai điểm O và B và nối R2 = 10 vào hai điểm O và A A O R2 Đặt vào hai điểm O và A hiệu điện 30V Xác định vị trí điểm B trên vòng tròn để cường độ dòng điện qua điện trở R1 có giá trị nhỏ và giá trị nhỏ đó bao nhiêu? Câu V.(2,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ bên.Biết hiệu điện U = 60V, R1= 10 , R2=R5= 20 , R3=R4= 40 ,vôn kế lý tưởng, điện trở các dây nối không đáng kể a) Hãy tính số vôn kế b) Nếu thay vôn kế bóng đèn có dòng điện định mức là Id= 0,4A thì đèn sáng bình thường.Tính điện trở đèn -Hết (Cán coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên thí sinh: ……………………………………… SBD……………… (2) PHÒNG GD & ĐT KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2011 – 2012 HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI MÔN VẬT LÝ Hướng dẫn chấm gồm 04 trang Câu I(1/3) Hướng dẫn giải lít nước nhiệt độ 850C có khối lượng 5D, với D là khối lượng riêng và c là nhiệt dung riêng nước Phương trình cân nhiệt: 5D.c ( 85- 40) = ( 15-5).D.c (40-25) 35 30 : vô lý, lít nước nhiệt độ 850C không thỏa mãn bài toán Gọi x là thể tích nước nhiệt độ 85 0C đủ dùng, phương trình cân nhiệt x.D.c ( 85-40) = ( 15-x).D.c (40-25) => 35.x = 225- 15.x => x= 4,5 lít < lít Vậy dùng lít là thừa 0,5 lít Gọi x là số lít nước thu 400C, ta có 5(100-40)=(x-5)(40-25) =>300=15.x-75 => x= 25 lít Câu II 1) Hướng dẫn giải P1 P1 HB P AB 100 3 P1 P 10 M m 100 100 P1 10 48 12 18 N 100 A O P F 1 Hướng dẫn giải 1,0 P P2 B H Vậy công suất phải sản P= ( F1+ P1).V=( 18+10).4=112W Câu 0,5 F1 S P 40 F1 V F1 10 N t V Ta có 0,5 Điểm Đổi V= 14,4Km/h= 4m/s Gọi F1 là lực ma sát, ta có Công suất học: 2) Điểm 0.5 0.5 Điểm (3) III B B’ C A A’ F O A1A2 0,25 B1 B2 Có AA’= 2cm; A1A2= 12cm; OF=f; OA=d; OA’= d-2 OA1= d’; OA2= d’+12; A2B2 = 1,5 A1B1; OC= AB= A’B’ A B1 A B = (1) AB OC A1 B1 OA1 = (2) AB OA A B1 FA OA −OF OA = = = −1(3) OC OF OF OF OA1 OA (1),(2) ,(3)⇒ = −1 OA OF 1 OA − =1 OF OA 1 1 1 = + ⇒ = + OF OA OA f d d ' d f ⇒ d'= (4 ) d−f ( ) 0,25 Tương tự sau di chuyển AB ) (d −2) f 1 = + ' ⇒ d' +12= ( 5) f d −2 d +12 d −2 − f A B d' f = = (6) Từ (2) và (4) suy ra: AB d d−f A B2 f = (7) Tương tự: AB d − 2− f A B2 d−f = = ⇒ d=f + (8) Suy A B1 d − 2− f Giải hệ ta f=12cm Câu IV 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 Hướng dẫn giải Gọi x là điện trở dây cung nhỏ AB, dây cung AB lớn có điện trở R-x Đoạn mạch tương đương với đoạn mạch bên điểm R2 O B R1 x R-x 0,25 A (4) Điện trở đoạn AB RAB x R x xR x x Rx x 40 x R 40 0,25 Điện trở nhánh OBA: ROBA R1 RAB 15 x 40 x x 40 x 600 40 40 0,25 Cường độ dòng điện qua R1 I1 U 1200 ROBA x 40 x 600 0,5 Cường độ I1 có giá trị cực tiểu y= x 40 x 600 có giá trị cực đại 40 20 x 20 R 40 0,25 ymax x 0,25 Vậy điểm B là điểm đối xứng với điểm A qua tâm O, hay AB là đường kính vòng tròn I1 (min) Câu V 1200 1, A 20 40.20 600 0,25 Hướng dẫn giải Điểm Điện trở tương đương mạch: ( R2 R3 ).( R4 R5 ) R= R1+ RMN = R1+ R2 R3 R4 R5 Thay số ta tính được: R= 40 U - Dòng điện chạy qua R1 là I1= I= R Thay số tính được: I1= I= 1,5A 0,25 - Vì: (R2+R3) = (R4+R5) nên I2= I4= 0,5I = 0,75A - Hiệu điện trên R2 và trên R4 tương ứng là: U2= I2R2= 0,75.20= 15V, U4= I4R4= 0,75.40= 30V - Vậy số vôn kế là UV= U4- U2 = 15V 0,5 0,5 0,5 0,25 (5) (6)