Đề thi vật lý 9 - Đề học sinh giỏi sưu tầm bồi dưỡng (30)

Nếu chuyển chúng sang mắc song song vào hiệu điện thế như trên thì cường độ dòng điện trong mạch chính thay đổi thế nào.. Người ta đặt vật AB vuông góc với trục chính, điểm A nằm trên t

UBND TỈNH TIỀN GIANG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Khóa ngày : 01 – 7 – 2011

Môn thi : VẬT LÝ (CHUYÊN)

Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi có 02 trang Gồm hai phần: trắc nghiệm và tự luận, thí sinh làm bài cả 2 phần trên giấy thi)

A/ PHẦN TRẮC NGHIỆM : (2,0 điểm) Mỗi câu 0,5 điểm

Câu 1 Một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có điện trở R = 243  Phải cắt dây dẫn thành bao nhiêu đoạn bằng nhau để khi mắc chúng song song ta được điện trở tương đương là Rtđ = 3  ?

A 9 đoạn B 10 đoạn C 12 đoạn D 15 đoạn

Câu 2 Ba điện trở giống nhau mắc nối tiếp vào một hiệu điện thế không đổi Nếu

chuyển chúng sang mắc song song vào hiệu điện thế như trên thì cường độ dòng điện trong mạch chính thay đổi thế nào ?

A.Giảm 3 lần B.Giảm 9 lần C.Tăng 3 lần D.Tăng 9 lần

Câu 3 Người ta đặt vật AB vuông góc với trục chính, điểm A nằm trên trục

chính và cách màn ảnh 30 cm thì thu được trên màn một ảnh thật cao gấp 2 lần vật Hỏi phải đặt thấu kính hội tụ cách màn bao nhiêu ?

Câu 4 Dùng một kính lúp có tiêu cự 10 cm để quan sát một vật nhỏ cao 1,5 mm

Muốn có ảnh cao 15 mm thì phải đặt vật cách kính là:

B/ PHẦN TỰ LUẬN : (8,0 điểm)

Bài 1: (1,75 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ

(Hình 1) Biến trở AB có điện trở phân bố đều theo chiều

dài, điện trở cực đại R0 = 12; Đèn thuộc loại 6V – 3W,

UMN (không đổi) bằng 15 V

1 Hãy xác định vị trí con chạy C để đèn sáng bình

thường (tức là tìm RAC = x) ?

2 Khi đèn sáng bình thường, ta dịch chuyển con

chạy từ từ về phía A (tức là giảm x) thì độ sáng của đèn

tăng hay giảm ?

3 Giả sử đèn không bị hỏng, dịch chuyển con chạy C về phía A thì cường độ dòng điện chạy qua đoạn AC của biến trở tăng hay giảm ?

4 Giả sử đèn không bị hỏng, khi ta dịch chuyển con chạy về phía A thì cường độ dòng điện trong mạch chính tăng hay giảm ?

Bài 2 : (1,75 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 2) Hiệu điện thế

giữa hai điểm M, N là 20 V, hai đèn có điện trở hoàn toàn

giống nhau Điện trở các dây nối là r1 = r2 = 0,8;

r3 = r4 = 1

Đề chính thức

Ix

C

N M I

Iđ

Hình 1

M

N

r1 A r3

X

X Đ2

Đ1

B

r4 r2

+



Hình 2

1 Tính công suất tiêu thụ của mỗi đèn Biết công suất tiêu thụ của mạch MN là 60 W 2.Tính hiệu suất thắp sáng của mạch

Bài 3 : (1,50 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 3) Giữa hai

điểm A, B có hiệu điện thế U = 24 V người ta mắc

nối tiếp một biến trở với một bộ đèn gồm 6 bóng đèn

giống nhau loại 6V – 3W Khi điều chỉnh giá trị của

biến trở tham gia vào mạch là Ro = 6 Ω, người ta

thấy các bóng trong bộ đèn đều sáng bình thường

Hỏi các bóng đèn phải mắc như thế nào?

Bài 4: (2,00 điểm) Một vật AB vuông góc với trục chính của một thấu kính phân

kì cho ảnh A/

B/ Kí hiệu d, d/, f là khoảng cách giữa vật, ảnh, tiêu điểm đến thấu kính

Kí hiệu khoảng cách giữa vật và tiêu điểm vật là p = AF; giữa ảnh và tiêu điểm ảnh là

q = A/F/

1 Hãy vẽ ảnh bằng hai tia sáng đặc biệt :

- Tia tới song song với trục chính, khúc xạ theo phương qua tiêu điểm F/

- Tia tới theo phương qua tiêu điểm F, khúc xạ song song với trục chính

2 Từ hình vẽ, hãy chứng minh :

/ /

3 Suy ra công thức : pq = f2

4 Dịch chuyển vật AB một khoảng 30 cm thì ảnh dịch chuyển một khoảng 5 cm, lúc nầy ảnh lớn hơn 1,5 lần so với ảnh cũ Tính tiêu cự f của thấu kính

Bài 5: (1,00 điểm)

Cho A/B/ là ảnh thật của vật thật AB qua thấu

kính (Hình 4) Hãy vẽ hình và trình bày các bước vẽ để

xác định quang tâm, vị trí đặt thấu kính, trục chính, tiêu

điểm và cho biết loại thấu kính

-Hết -

-Thí sinh được phép sử dụng các loại máy tính theo qui định

- Thí sinh không được sử dụng tài liệu Giám thị không giải thích gì thêm

Họ và tên thí sinh : Số báo danh :

Chữ kí của giám thị 1 : Chữ kí của giám thị 2 :

B

A/

Hình 4

R0

U

Bộ đèn + -

Hình 3

A B

UBND TỈNH TIỀN GIANG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

Khóa ngày : 01 – 07 – 2011

Môn thi : Vật Lý chuyên

(Đáp án có 05 trang Gồm hai phần: trắc nghiệm và tự luận)

Một vài điểm cần lưu ý:

1 Giám khảo khi chấm bài không được tự ý thay đổi điểm số của từng câu, từng bài

2 Nếu thí sinh làm bài khác với hướng dẫn chấm thì tổ chấm thi tự làm đáp án và cho điểm số của câu đó theo qui định của đáp án, ghi lại biên bản gởi lại Hội đồng chấm

3 Giám khảo không làm tròn điểm số của bài thi

A/ PHẦN TRẮC NGHIỆM : (2,0 điểm) Mỗi câu đúng 0,5đ

B/ PHẦN TỰ LUẬN : (8,0 điểm)

Bài 1

1,75đ

Bài 1:

1.(0,5đ) Khi đèn sáng bình thường thì

UCA = Uđ = 6V, nên UBC = 15 – 6 = 9V

Do UCA = I RCA

UBC = I.RBC

2 2

U R 9 12 x

12x

12 x

144 x

1, 5 x 18x 144 0

12x







Giải phương trình (1) ta được : x1 = 6, x2 = 24 (loại)

Chọn x = 6Ω Vậy : RAC = 6Ω

0,25đ

0,25đ

2.(0,25đ) Uđ = UCA = CA

MN

144

x 12x 144

x



Khi dịch con chạy về phía A thì x giảm, mẫu số tăng, nên Uđ giảm,

ĐÁP ÁN

Ix

C

N M I

Iđ

Hình 1

Bài Đáp án Điểm

3.(0,5đ)

2 MN

12x x 12x 144

R (12 x)

  

2 MN

I



I I

x 12 x 12x 144

Mẫu số của Ix là tam thức bậc hai có hệ số a bằng -1, có cực đại duy nhất khi x = b' 6

a

  Vậy khi x = 6Ω, thì Ix có cực tiểu duy nhất :

Ix giảm khi x giảm từ 12Ω đến 6Ω

Ix tăng khi x giảm từ 6Ω đến 0

4.(0,5đ) RMN RBC RCA (12 x) 12x

x 12



  

MN

x

12 1 x

 



Khi x giảm suy ra x

12 1 x

 giảm; RMN tăng, cường độ dòng điện

mạch chính giảm

0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

Bài 2

1,75đ

1.(1,25đ) Ta có: I P 60 3A

U 20

Phương trình công suất: 60 = 1,6I2 + UAB.I

=> 60 = 1,6.32 + UAB.3

=> UAB = 15,2V Lại có: I = I1 + I2 hay 3 15 2 15 2



Giải phương trình => Rđ = 9,2Ω

0,25đ

0,25đ

đ

đ

M

N

r1 A r3

X

X Đ2

Đ1

B

r4 r2

+



Hình 2

Bài Đáp án Điểm

- Công suất của Đ1: p1

AB

25W

, ,

- Cường độ dòng điện qua Đ2: I2 UAB 15 2 1 36

9 2 2 9 2 2

Công suất của Đ2 : p2 = I2 R1 = (1,36)2 9,2 17 W

0,25đ

0,25đ 0,25đ

2.(0,5đ) Hiệu suất thắp sáng mạch:

1 2

Bài 3

1,5đ

Do 6 bóng đèn sáng bình thường nên công suất của bộ đèn là :

P = 6.Pđ = 6.3 =18W Gọi R là điện trở của bộ đèn và I là cường độ dòng điện mạch chính Ta có :

P = RI2 =

2 2

2 2

24 R 18

(R 6)





R2 – 20R +36 = 0 Giải phương trình ta có hai nghiệm là :

R = 2Ω; R = 18Ω

a R = 2Ω

Ta có :

0

U I



24 3

2 6  A



Khi các đèn sáng bình thường, cường độ dòng điện qua mỗi đèn là :

P 3

Vậy số dãy song song trong bộ đèn là :

n = I 3 6

I  0,5 

Số bóng đèn trên một dãy

m = N 6 1

n   6 Vậy bộ đèn có 6 dãy song song, mỗi dãy có 1 bóng

b R = 18Ω

0

U I

R R



 = 1A

n =

d

I 2

I 

m = N 6 3

n   2

Vậy bộ đèn có 2 dãy song song, mỗi dãy có 3 bóng nối tiếp

0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ

đ

đ

đ

đ

Bài Đáp án Điểm Bài 4

2,0đ

1.(0,25đ) Vẽ hình

Hình

vẽ 0,25đ

2.(0,75đ) Theo hình vẽ ta có:

FOI2 ∽FAB nên: OI 2 A ' B' FO f

AB  AB  FA  p F’OI1 ∽F’A’B’ nên:

1

A ' B' A ' B' F' A ' q

OI  AB  F'O  f Vậy : A ' B' f q

AB   p f

0,25đ 0,25đ 0,25đ

3.(0,25đ) Từ f q

4.(0,75đ) Với thấu kính phân kì thì khi dịch vật về phía thấu kính thì ảnh lớn dần lên Trong trường hợp này, vật đã dịch về phía thấu kính

* Vị trí đầu : 1 1 1

f d d '

   (1)

* Vị trí sau, do vật và ảnh cùng dịch về phí thấu kính

f d 30 d ' 5

* Do ảnh mới lớn gấp 1,5 lần so với ảnh cũ, nên :





Giải hệ 3 phương trình (1), (2), (3) ta được :

d/ =20cm

d = 60cm

f 60 20

60

0,25đ 0,25đ 0,25đ

B



/ B

F/

O

I1

I2

1

1 2

Bài Đáp án Điểm

Bài 5 1,0đ

- Nối AA/, BB/ chúng cắt nhau tại O O chính là quang tâm của thấu kính

- Kéo dài AB,A/B/ chúng cắt nhau ở C C là một điểm trên thấu kính

Vẽ thấu kính đi qua O và C (vị trí đặt thấu kính)

- Kẻ đường thẳng xy qua O và vuông góc với OC, xy là trục chính của thấu kính

- Từ A vẽ tia AI // xy, tia ló ra khỏi thấu kính qua A/ sẽ cắt trục chính tại F/

F/ chính là tiêu điểm và thấu kính này là thấu kính hội

tụ

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

-HẾT -

B

A/

I

C

O F/

M