Ta có sơ đồ mạch điện tơng đơng nh sau: Mạch thứ nhất nh Hình a, mạch thứ hai nh Hình b... Từ đú suy ra chiờ̀u dài của các điợ̀n trở tương ứng.
Trang 1SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC
————————
KỲ THI CHỌN HSG LỚP 11 THPT NĂM HỌC 2009 - 2010
HƯỚNG DẪN CHẤM MễN VẬT Lí (Dành cho học sinh THPT khụng chuyờn)
———————————
Đỏp ỏn cú 02 trang.
Cõu 1: (2đ)
- Trong hợ̀ quy chiờ́u phi quán tính gắn với quả cõ̀u, hợ̀ cõn
bằng
- Lò xo dãn nờn lực đàn hụ̀i hướng vào trong lò xo
- Điờ̀u kiợ̀n cõn bằng: P F +F +T+F = 0ur ur ur+ đ đh ur urqt r (0,5đ)
- Chiờ́u lờn xOy:
qt
Ox : F F T sin 0 F K( ) T sin
Oy : T cos P F 0 T cos mg ma m(g a)
0
l - l
(0,5đ)
−
− ữ
đ
2
tan
L 2
0
l
l
2
k
Cõu 2: (2,5đ)
+ Vẽ hỡnh
Ta cú ˆB 75= 0= δ => β + γ = 750 (1) (0,25đ)
γ = 150 + β (so le) (2) (0,25đ)
=> β = 300; γ = 450 (0,5đ)
Tại K: sin 1 n 2
n
γ ≥ ⇒ ≥ (0, 5đ)
Tại I: sin n.sin n 1 n 2
2
α = β = ≤ ⇒ ≤ Vậy 2 n 2.≤ ≤ (0,5đ)
Thay n vào ta cú: 450 ≤ α ≤90 0 (0,5đ)
Cõu 3: (1,5đ)
Biểu thị từ trờng dòng điện là hàm của tọa độ Bx A
x
= Với A là hằng số nào đó còn x là khoảng cách đến dòng
điện, v là vận tốc của các khung dây Ta có sơ đồ mạch
điện tơng đơng nh sau: Mạch thứ nhất nh (Hình a), mạch
thứ hai nh (Hình b) Ở đây suất điện động cảm ứng:
( )
+
2
aAv Av
a b 3 (0,25đ)
1
aAv Av
ε = = (0,25đ)
Điện trở trong của nguồn (1) là r, điện trở ngoài R1 = 2r
Cờng độ dòng điện trong khung lúc này là
1
1
Av I
R 2r 24r
ε − ε
+ (0,25đ)
(1) Sơ đồ (hình b) tơng đơng với sơ đồ khung thứ (2)
Trong đó: 3 1 4 ( )
Av 2aAv 2Av
;
l,k
α
đh
F
u r
qt
F
P u r
x
y O
đ
F u r
α
α
B
C A
K
0
15 0
β δ
β
R2 ε4, 2r
ε3, r
(Hình b)
ε5, r (2)
R
ε1, r
(Hình a)
(1)
Trang 2( )
aAv Av
;R 4r
b 2a 4
+ Dòng điện trong mạch là 3 5 4
2
2
Av I
R 4r 96r
ε + ε − ε
+ (2) (0,25đ)
Từ (1) và (2) 2
1
I 1
I 4
⇒ = (0,25đ)
Cõu 4: (2đ)
Lúc đầu P1 = P0 và V1 = (a + b)S (0,25đ)
Gọi h là khoảng cách cần tìm từ pít tông đến mặt nớc Tại đó, nớc đã
đẩy pít tông xuống một đoạn x, lò xo bị nén lại một khoảng cũng bằng
x và lực đàn hồi tạo một áp suất trên pít tông bằng kx
S (0,25đ)
Ta có: P2 P0 gh kx
S
= + ρ − và V2 = + −(a b x S) (0,25đ)
Trọng lợng của xi lanh phải bằng lực đẩy Acsimet
mg = ρbSg (khi còn nổi) (0,25đ)
mg = ρ (a + b - x)Sg (khi đã chìm) (0,25đ)
Nhiệt độ của nớc không thay đổi, theo định luật Bôi-Mariot:
( ) ( )
kx
P V P V P a b S P gh a b x S
Từ các điờ̀u kiợ̀n trờn P aS kab0
h
gbS
+
⇒ =
ρ (0,5đ)
Cõu 5: (2đ)
* Lắp sơ đụ̀ mạch điợ̀n như hỡnh 1 để đọc số chỉ U
và I của các dụng cụ và từ đú cú thể tính được điợ̀n trở
của vụn kờ́:
I
U
R V = (0,25đ)
* Sau đú, lắp mạch theo sơ đụ̀ hỡnh 2 sẽ tính được
điợ̀n trở của ampe kờ́ qua số chỉ của các dụng cụ:
'
'
I
U
R A = (0,25đ)
* Ampe kờ́ đo được dòng tối đa là I 1 nờn hiợ̀u điợ̀n thờ́ tối đa mà nú chịu được là: U 1max = I 1 R A
Để nú cú thể đo được hiợ̀u điợ̀n thờ́ tối đa là U 2 thỡ phải mở rộng thang đo n 1 lõ̀n:
1
2 max 1
2 1
A
R I
U U
U
n = = (0,25đ) Như vậy điợ̀n trở phụ cõ̀n mắc nối tiờ́p với nú là:R p =(n1−1)R A. (0,25đ)
* Tương tự đối với vụn kờ́:
Dòng điợ̀n tối đa mà nú đo được:
V
R
U
max
1 = (0,25đ)
Và cõ̀n mở rộng thang đo lờn n 2 lõ̀n: .
1
2 max 1
2 2
U
R I I
I
n = = V (0,25đ)
Nờn điợ̀n trở shunt cõ̀n mắc song song với nú là: 1.
2−
=
n
R
S (0,25đ)
Theo các số liợ̀u nhận được, cõ̀n làm các điợ̀n trở R p và R S từ dõy nicrụm theo quan hợ̀
S
l
R=ρ (0,25đ)
- Đo S bằng cách cuốn nhiờ̀u vòng sát nhau lờn cái bỳt chỡ và đo chiờ̀u dài đoạn cuốn và suy ra đường
kính dõy Từ đú suy ra chiờ̀u dài của các điợ̀n trở tương ứng
-Hết -h
x
A V
V A
2
