Vị trí ban đầu của thấu kính là O... Vậy vận tốc bè là v2.
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ
(Hướng dẫn chấm thi gồm 05 trang)
1
(4đ)
Ta dựng ảnh của S qua thấu kính bằng cách vẽ thêm truc phụ OI song
song với tia tới SK Vị trí ban đầu của thấu kính là O.
Sau thời gian t(s) thấu kính dịch chuyển một quãng đường OO1, nên
ảnh của nguồn sáng dịch chuyển quãng đường S1S2
Vì
SK
OI S S
O S SK
1
1 //
(1)
Vì O H SK S S O S O SK1H
2
1 2
1 // ⇒ = (2)
Hình vẽ 0,5
0,5 Xét tứ giác OO1HI có OI//O1Hvà OO1//IH ⇒OO1HI nên là hình bình
hành, suy ra OI =O1H (3)
0,25
Từ (1), (2), (3) OO S S S OO S SS SO S O
S S
O S S S
O S
1 1
2 1
1 2
1 1 2
1 2 1
1
12
12 //
+
=
=
⇒
⇒
=
Mặt khác:
12
SO
O S IK
I S SK
OI ⇒ = = (*)
8
8
′
′
=
⇒
F O
F S IK
I S OK F
0,5
Từ (*) và (**) 2
4
8 8
8 12
1
1 = − = =
⇒ S O S O ⇒S1O= 12 2 = 24 cm (5) 0,5
Từ (4) và (5) 121224 31
2 1
+
=
⇒
S S
Ký hiệu vận tốc của thấu kính là v, vận tốc của ảnh là v1 thì
s m v v t
v
t v S S
OO
/ 3 3 3
1
.
1 1
2 1
1 = = ⇒ = =
Vậy vận tốc ảnh của nguồn sáng là 3 m/s
1
K
O1
I
S2
S1 F’
H
Trang 2(4đ)
Gọi n là số đèn có thể mắc để công suất của đèn sai khác với công
suất định mức không quá 4% (n∈N*)
Điện trở của 1 bóng đèn là:
( )Ω
=
=
50
120 2
2
dm
dm d
P
U R
0,25
Gọi P là công suất của nguồn thì: P=I2 R+P CD ⇒ P=( )nI d 2 R+P1.n
(với P1 là công suất thực tế của đèn, PCD là công suất cả cụm đèn)
0 1
2 1 1
2
1 ⋅ + ⋅ ⇒ ⋅ ⋅ + ⋅ − =
⋅
=
R
P n P R R
P n P
d d
(*)
0,25
0,5
- Trường hợp 1: P1 <P dm là 4%
( )W P
P1= 0 , 96 dm = 0 , 96 50 = 48
Thay số vào (*): 6 48 12000 0
288
48 ⋅ ⋅n2 + ⋅n− = Giải ra ta được : n= 88 (thỏa mãn) và n= − 136 (loại)
0,25
0,5
- Trường hợp 2: P1 >P dm là 4%
( )W P
P1 = 1 , 04 dm = 1 , 04 50 = 52
Thay số vào (*): 6 52 12000 0
288
52 ⋅ ⋅n2 + − = Giải ra ta được: n= 84 (thỏa mãn) và n= − 131 (loại)
0,25
0,5 Vậy 84 ≤n≤ 88 hay số bóng đèn thay đổi trong phạm vi từ 84 bóng
đèn 88 bóng thì công suất thực tế của bòng đèn sai khác với công suất
b) Khi n tăng thì
n
R
CD = giảm ⇒R m=(R CD+R) giảm
m
R P
U =
⇒ giảm do P không đổi
Vậy khi số đèn tăng từ 84 đến 88 thì U giảm, cụ thể:
0,25
Khi n= 84
( )Ω
= +
= +
=
7
66 6 84
288
R n
R
m
( )V R
P
7
66 12000
=
-+ R
I
I®
Trang 3Khi n= 88
( )Ω
= +
= +
=
11
102 6 88
288
R n
R
m
( )V R
P
11
102 12000
=
⇒
Vậy khi số đèn tăng từ 84 đến 88 thì hiệu điện thế nguồn thay đổi từ
3
(4đ)
Vì các đèn sáng bình thường do đó các giá trị thực tế trên các đèn
bằng các giá trị định mức ghi trên đèn
+ Theo Hình 1a: U1 = U2
+ Theo Hình 1b: I1 = I2
U3 = U1 +U2
1 2
1 2
1 2
R R
I I
0,25
Vậy Đ1 và Đ2 cùng loại
Từ trên ⇒I3 = 2I1, U3 = 2U1
Hay 3 1
2 2
Vậy R1 = R2 = R3 = R0
* Từ Hình 1a:
0
3 6
TM
R
0
6 2
TM
U
+ +
0
20
4
C
R
+
(1 điểm)
0,5
* Từ Hình 1b ta có:
0
1 3
6
TM
R R
R R
+ ,
,
0 0
6 3
TM
TM
U I
+ +
0,5
'
U I N
0
30.
270
U =U −U = − = (2)
Đ 1
Đ 2
Đ 3
U
I 1
Đ 1 Đ
3
Đ
2
U
I 1 = I 2
I 3
Trang 4Từ (1) và (2) ta có:
0
6
R
R = R ⇒ = Ω
Vậy U3 = 0
0
20.
12 4
R
R =
0,5
U1 = U2= 3
2
U
= 6(V)
I3 = 3
3
U
R = 2(A); I1 = I2 = 3
2
I
= 1(A)
0,5
PđmĐ1 = PđmĐ2 = U1I1 = 6W
PđmĐ3= U3I3=12.2 = 24W
0,5
4
(4đ)
Gọi vận tốc xuồng khi nước yên lặng là v1, Vận tốc dòng nước là v2
Vậy vận tốc bè là v2 Vận tốc xuồng khi xuôi dòng là v1+ v2; khi
ngược dòng là v1 – v2 và vận tốc khi xuồng bị hỏng là v2
Quãng đường xuồng đi được từ khi gặp bè tới khi bị hỏng là
(v1 – v2)0,5
0,5
Quãng đường xuồng bị trôi theo dòng nước là
0,25v2
0,5 Quãng đường đi được của xuồng kể từ khi sửa chữa xong tới khi gặp
bè lần thứ 2 là:
2,5 + (v1 – v2)0,5 - 0,25v2
0,5
Thời gian xuồng đi kể từ khi gặp bè lần thứ nhất tới khi gặp bè lần
thứ hai là
0,5 + 0,25 +
2 1
2 2
1 ) 0 , 5 0 , 25 (
5 , 2
v v
v v
v
+
−
− +
0,5 Thời gian bè đi từ khi gặp xuồng lần thứ nhất tới khi gặp xuồng lần
thứ hai là
2
5 , 2
Thời gian của chúng bằng nhau, nên ta có phương trình:
0,5 + 0,25 +
2 1
2 2
1 ) 0 , 5 0 , 25 (
5 , 2
v v
v v
v
+
−
− +
= 2
5 , 2
Giải phương trình này ta được v2 = 2 km/h
Vậy vận tốc dòng nước là 2 km/h
1
5
(4đ)
Phương trình cân bằng nhiệt độ khi đổ m (kg) nước vào bình là:
m0c1(t0- t1) = m1c1(t1 - tx) (1)
0,5 Thay số ta có: 5m0 = m1(20- tx) (2)
Phương trình cân bằng nhiệt sau khi cho thêm cục nước đá:
m2c2(0- t2) + λm2 + m2c1(t3 - 0)= (m0 + m1)c1(t1 – t3)
0,5
Trang 5Thay số vào ta có:
m2(c1t3 - c2t2 + λ)= c1(m0 + m1)(t1 - t3)
⇒ m2(4200 5 + 2100 10 + 336 103 ) = (m0 + m1) 4200 (20 – 5)
378 103 m2 = 63 103 (0,4 + m1) ⇒ 6 m2 = 0,4 + m1 (3)
0,5
0,5 Theo đề bài M = m0 + m1 + m2 ⇒ m1=M - m0 - m2
Thay số:
m1=0,7 - 0,4 – m2 = 0,3 - m2 (4)
Thay số (4) vào (3) ta có: 6m2 = 0,4 + 0,3 - m2 ⇒ m2= 0,1 kg
0,5
0,5 Thay m2= 0,1 kg vào (4) ta có:
m1 = 0,3 - 0,1 = 0,2 kg
Từ 2 suy ra: tx = 20 - 0
1
5m
m = 20 - 5.0, 40, 2 =100C 0,5
0,5
