Ta có sơ đồ mạch điện tơng đơng nh sau: Mạch thứ nhất nh Hình a, mạch thứ hai nh Hình b... 0,25đ - Đo S bằng cỏch cuốn nhiều vũng sỏt nhau lờn cỏi bỳt chỡ và đo chiều dài đoạn cuốn và su
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: 0 0
45 ≤ α ≤90 (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
;
T
l,k
α
đh
F ur
qt
F u
x
y O
đ
F u
α
α
B
C A
K
0
15 0
β δ
β
R2 ε4, 2r
ε3, r
(Hình b)
ε5, r (2)
R1
ε1, 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: 2 0
kx
P P gh
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 cỏc điều kiện trờn P aS kab0
h
gbS
+
⇒ =
ρ (0,5đ)
Cõu 5: (2đ)
* Lắp sơ đồ mạch điện như hỡnh 1 để đọc số chỉ U
và I của cỏc dụng cụ và từ đú cú thể tớnh được điện trở
của vụn kế:
I
U
R V = (0,25đ)
* Sau đú, lắp mạch theo sơ đồ hỡnh 2 sẽ tớnh được
điện trở của ampe kế qua số chỉ của cỏc dụng cụ:
'
'
I
U
R A = (0,25đ)
* Ampe kế đo được dũng tối đa là I 1 nờn hiệu điện thế tối đa mà nú chịu được là: U 1max = I 1 R A
Để nú cú thể đo được hiệu điện thế tối đa là U 2 thỡ phải mở rộng thang đo n 1 lần:
1
2 max 1
2 1
A
R I
U U
U
n = = (0,25đ) Như vậy điện trở phụ cần mắc nối tiếp với nú là:R p =(n1−1)R A. (0,25đ)
* Tương tự đối với vụn kế:
Dũng điện tối đa mà nú đo được:
V
R
U
max
1 = (0,25đ)
Và cần mở rộng thang đo lờn n 2 lần: .
1
2 max 1
2 2
U
R I I
I
n = = V (0,25đ)
Nờn điện trở shunt cần mắc song song với nú là: .
1
2−
=
n
R
S (0,25đ)
Theo cỏc số liệu nhận được, cần làm cỏc điện trở R p và R S từ dõy nicrụm theo quan hệ
S
l
R=ρ (0,25đ)
- Đo S bằng cỏch cuốn nhiều vũng sỏt nhau lờn cỏi bỳt chỡ và đo chiều dài đoạn cuốn và suy ra đường
kớnh dõy Từ đú suy ra chiều dài của cỏc điện trở tương ứng
-Hết -h
x
A V
V A
2
