Hình 1 Câu 5 3 điểm Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp của một máy biến thế lí tưởng bỏ qua hao phí một hiệu điện thế xoay chiều xác định thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở l[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2011 – 2012 Môn thi: Vật lý Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi này có 06 câu, gồm 01 trang Câu (2 điểm) Có xe xuất phát từ A tới B trên cùng đường thẳng Xe xuất phát muộn xe là 2h và xuất phát sớm xe là 30 phút Sau thời gian thì xe cùng gặp điểm C trên đường Biết xe đến trước xe là 1h Hỏi xe đến trước xe bao lâu ? Biết vận tốc xe không đổi trên đường Câu (4 điểm) Một cứng AB đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng riêng D = 1,5g/cm 3, có chiều dài L = 21cm Đặt tì lên mép chậu nước rộng và không đầy, cho đầu B chậu thì ngập 1/3 chiều dài nước Biết khối lượng riêng nước là D = 1g/cm3 Bỏ qua lực đẩy Acsimet không khí Hãy xác định khoảng cách từ điểm tì O đến đầu A Câu (4 điểm) Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống cách nhiệt có cùng độ cao là 25cm, bình A chứa nước nhiệt độ t0 = 500C, bình B chứa nước đá tạo thành làm lạnh nước đã đổ vào bình từ trước Cột nước và nước đá chứa bình có độ cao là h = 10cm Đổ tất nước bình A vào bình B Khi cân nhiệt thì mực nước bình B giảm ∆h = 0,6cm so với vừa đổ nước từ bình A vào Cho khối lượng riêng nước là D = 1g/cm3, nước đá là D = 0,9g/cm 3, nhiệt dung riêng nước đá là C1 = 2,1 J/(g.độ), nhiệt dung riêng nước là C = 4,2 J/(g.độ), nhiệt nóng chảy nước đá là = 335 J/g Tìm nhiệt độ nước đá ban đầu bình B R2 R1 Câu (4 điểm) Trong sơ đồ mạch điện hình 1, Ampe kế A2 2A, các điện trở R1, R2, R3, R4 có trị số khác và nhận giá trị là 1, 2, 3, Xác định trị số các điện trở đó và số Ampe kế A1 Biết vôn kế V 10V và số Ampe kế A1 là số nguyên, vôn kế có điện trở lớn, các ampe kế có điện trở không đáng kể R3 A R4 A V Hình Câu (3 điểm) Nếu đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy biến lí tưởng (bỏ qua hao phí) hiệu điện xoay chiều xác định thì hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100V Ở cuộn thứ cấp, giảm bớt n vòng dây thì hiệu điện hai đầu để hở nó là U, thăng thêm n vòng dây thì hiệu điện hai đầu để hở nó là 2U Tính hiệu điện hai đầu cuộn thứ cấp để hở nó tăng thêm 3n vòng dây Câu (3 điểm) Trên hình 2, ∆ là trục chính, F là tiêu điểm thấu kính hội tụ, S là điểm sáng, S’ là ảnh thật S qua thấu kính Biết S và F nằm cùng phía so với thấu kính Bằng phương pháp hình học hãy xác định S’ S F vị trí quang tâm O thấu kính đó Hình - Hết - (2) x SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 (Hướng dẫn gồm trang) Hướng dẫn giải Thang điểm Câu N3N2 N1 x B xC O M1 +) Lấy M2 M3 t(h) +) Ta có +) Vì ba +) Theo (3) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 (Hướng dẫn gồm trang) +) Theo + Hình vẽ: + Khi cân thì: FA.LA+P1L1= (P0 - P1)L2 (1) P0 là trọng lượng thanh; V0 là thể tích thanh; Đặt : OA = x; OB = L - x; P1 P0 x L V D g P D FA 0 0 3D OA cos OB cos L1 ; L2 ; 2 L LA (OB )cos Thay tất vào (1), khử P0 và cos ta được: FA B LA L1 A L2 O P1 P2 (Hình 2) (4) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 (Hướng dẫn gồm trang) 2 L x x(18D 6D ) L(9D 5D ) x x 0 2L 2L D D0 OA x L 8,5cm 18D D0 D0 L 3D + So sánh với vừa đổ nước từ bình A vào bình B thì cân nhiệt, mực nước bình B giảm đi, chứng tỏ nước đá bình B đã tan phần, chưa tan hết, tan hết thì mực nước phải giảm là: h.D h ' h 1cm D0 + Như vậy, trạng thái cuối cùng hệ gồm nước và nước đá, tức là nhiệt độ cân là 00C + Gọi h1 là chiều cao phần nước đá đã tan, nó tạo cột nước có chiều cao: h2 = h1.D/D0 + Theo đề bài: h h1 h2 h1 D0 D D0 h1 h 6(cm) D0 D0 D + Phương trình cân nhiệt: (h.S.D0).C2.(t0- 0) = (h.S.D).C1.(0 tx) + h1.S.D Trong đó: S là diện tích đáy bình nhiệt lượng kế; tx là nhiệt độ nước đá ban đầu bình B Vậy: tx D0 D C h t0 15, 40 C h C1 D0 D D C1 + Gọi R 1, R2, R3, R4 là trị số các điện trở tương ứng các điện trở I1 R1 C R3 I3 A2 A R2 R4 D A1 V (Hình 2) B (5) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA RAB KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 (Hướng dẫn gồm trang) R R R1.R2 ; R1 R2 R3 R4 U R2 I1 AB ; RAB R1 R2 U R4 I AB RAB R3 R4 I A2 I I1 2 10 R2 R4 RAB R1 R2 R3 R4 2 10 R2 R3 R1.R4 R1 R2 R3 R2 R3 R4 R1 R2 R4 R1R3 R4 R2 R3 R1.R4 10 (1) R2( ) R3( ) R1( ) R4( ) RAB( ) I A1 2 UV RAB (6) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA 25/12 4,8 Các trị số điện trở tương ứng trên bảng: R1 = 2( );R2 = 3( );R3 = 4( ); R4 = 1( ); N2 U N U1 ; với U = 100 Ta có: V N2 n N2 n U N N1 N1 = U1 Vì: U n N1 = U1 (1) U2 U U1 (1’) n N1 = N2 n N2 n N N1 N1 Tương tự: n 2U U2 U1 + N1 = U = (2) 2U U1 = Từ (1) và (2) suy ra: 3U 2U 200 U1 U = = V Mặt N 3n N 3n N1 N1 N1 = khác: U2 U1 + KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 (Hướng dẫn gồm trang) (7) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA 3n U N1 = U1 (3) 4U 3U U1 Từ (1’) và (3) ta có: U3 U = U3 = 4U2 – 3U = 200 V KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học: 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Đề chính thức) Lớp THCS Ngày thi: 23 tháng năm 2012 (Hướng dẫn gồm trang) (8) Dựng hình : - Dựng đường tròn đường kính SS’ - Dựng đường thẳng vuông góc với SS’ F, cắt đường tròn trên M - Dựng đường tròn tâm S, bán kính SM, cắt FS’ O M Chứng minh : - Xét tam giác vuông : SFM và SMS’ có SF SM S F O Cos SM SF SS ' SM SS ' SM = (SO - FO)(SO + S’O) = SO2 (theo cách dựng) OF= OS.OS' OS+OS' (2) Từ (2) Suy điểm O thỏa mãn công thức thấu kính nên O là quang tâm - Chứng minh công thức thấu kính Lưu ý: - Học sinh giải đúng theo cách khác cho điểm tối đa -Hết S’ (9)