CHỌN đội TUYỂN VÒNG 2 2016 2017 sơn

Người thứ nhất đã chia đường đi thành 4 chặng bằng nhau, vận tốc đi ở chặng sau gấp 2 lần vận tốc đi ở chặng liền trước.. Người thứ hai đã chia thời gian đi thành 4 khoảng bằng nhau, vận

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TAO

HUYỆN NGHĨA ĐÀN

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG VÒNG 2

NĂM HỌC 2016 - 2017

Môn: Vật lí

Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1 (6 điểm)

1/ Hai người cùng xuất phát với vận tốc v và đi từ A đến B cách nhau một đoạn đường là L Người thứ nhất đã chia đường đi thành 4 chặng bằng nhau, vận tốc đi ở chặng sau gấp 2 lần vận tốc

đi ở chặng liền trước Người thứ hai đã chia thời gian đi thành 4 khoảng bằng nhau, vận tốc đi ở khoảng thời gian sau gấp 2 lần vận tốc đi trong khoảng thời gian liền trước Tìm vận tốc trung bình của mỗi người trên cả quãng đường đi, ai đến B trước?

2/ Hai quả cầu sắt giống hệt nhau được treo vào 2 đầu A, B của

một thanh kim loại mảnh, nhẹ Thanh được giữ thăng bằng nhờ dây

mắc tại điểm O Biết OA = OB = l = 20 cm Nhúng quả cầu ở đầu B

vào trong chậu đựng chất lỏng người ta thấy thanh AB mất thăng

bằng Để thanh thăng bằng trở lại phải dịch chuyển điểm treo O về

phía A một đoạn x = 1,08 cm Tính khối lượng riêng của chất lỏng,

biết khối lượng riêng của sắt là D0 = 7,8 g/cm3

Câu 2 (3.5 điểm) Có một số viên bi hoàn toàn giống nhau, đều đang ở nhiệt độ tx Người ta thả từng viên bi lần lượt vào một bình cách nhiệt chứa nước, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả viên bi khác vào Nhiệt độ nước ban đầu trong bình là t0 = 360C, viên thứ nhất khi lấy ra có nhiệt độ

t1 = 330C, viên thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua sự hao phí nhiệt

a) Tìm nhiệt độ tx

b) Đến viên bi thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nước trong bình bắt đầu nhỏ hơn 200C

Câu 3 (3,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ bên, hiệu điện thế

U=24V không đổi Một học sinh dùng một Vôn kế đo hiệu điện thế

giữa các điểm A và B; B và C thì được các kết quả lần lượt là U1= 6V,

U2= 12V Hỏi hiệu điện thế giữa các điểm A và B; B và C là bao nhiêu

khi không mắc Vôn kế ?

Câu 4 (4.0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ: R1 = 45Ω; R2 = 90Ω;

R3=15Ω; R4 là một biến trở Hiệu điện thế UAB không đổi;

bỏ qua điện trở của ampe kế và của khóa K

a) Khóa K mở, điều chỉnh R4=24Ω thì ampe kế chỉ 0,9A

Hãy tính UAB

b) Điều chỉnh R4 đến một giá trị sao cho dù đóng hay mở

khóa K thì số chỉ của ampe kế vẫn không đổi Xác định giá trị

R4 và dòng điện qua khóa K lúc này

Câu 5 (3.0 điểm): Hai gương phẳng G1,G2 quay mặt

phản xạ vào nhau và hợp với nhau một góc α=600 Một

điểm sáng S nằm trên đường phân giác của 2 gương,

cách O một khoảng d=10cm ( như hình vẽ)

a) Gọi S1, S2 lần lượt là ảnh đầu tiên của S qua G1,

G2.Tính khoảng cách giữa S1 và S2

b) Tính số ảnh tạo bởi hệ gương?

…….HẾT…….

ĐỀ CHÍNH THỨC

O

U

A

+

C

-B

A

A

R1

•

R4

R3

•

C

-

K

•

O

S

G1

G2

60 0

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

NGHĨA ĐÀN

HƯỚNG DẪN CHẤM

NĂM HỌC 2016 – 2017

Môn: Vật lý

1) (3.0đ)

- Vận tốc trung bình của người 1:

= + + +

1 1 2 3 4

1

v 4v 8v 16v 32v 32v (*)

→v1= 32v

15

0.5

0.5 0.5

- Vận tốc trung bình của người 2:

= T2 + T2 + T2 + T2 = 15T2

2

15v L

v

0.5 0.5

- Từ (*) và (**) ta thấy →T1 =15L;T2 = 4L

- T1>T2 nên người thứ 2 đến trước

0.5

2) (3.0đ)

Khi quả cầu treo ở B được nhúng trong chất lỏng thì

ngoài trọng lực, quả cầu còn chịu tác dụng của lực

đẩy Acsimet của chất lỏng Theo điều kiện cân bằng

của các lực đối với điểm treo O’ ta có

-P AO ′=(P F BO− A) ′

Hay P l x( − =) (P F− A) (l x+ )

Gọi V là thể tích của một quả cầu và D là khối lượng

riêng của chất lỏng

Ta có P = 10.D0.V và FA = 10 D V

 10.D 0 V ( l – x ) = 10 V ( D 0 – D )( l + x )

2

cm g D

x l

x

=

0.5

0.5 0.5

0.5 0.5 0.5

a/ Gọi q1 là nhiệt dung của nước trong bình, q2 là nhiệt dung của viên bi

Phương trình cân bằng nhiệt giữa bình với viên bi thứ nhất là:

0.5

ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC

O’

(l-x) (l+x)

FA

q1(t0 - t1) = q2(t1 - tx) (1) Phương trình cân bằng nhiệt giữa bình với viên bi thứ 2 là:

q1(t1 - t2) = q2(t2 - tx) (2) 0.5 Chia (1) cho (2) rồi thay số với t0 = 360C, t1 = 330C, t2 = 30,50C ta được:

x x

33 t 3

2,5 30,5 t

−

=

b/ Thay tx = 180C vào (1) và (2) ⇒ = ⇒ =

+

5

Từ (1)⇒ t1 = 1 0 2 x 1 0 1 x 1 x 2 x

q t q t (q t q t ) (q t q t )

1 2

q (t t )

Tương tự khi lấy viên thứ 2 ra, do vai trò của t0 bây giờ là t1 ta có:

t2 = tx + 1 1 x

1 2

q

(t t )

+ (4)

Thay (3) vào (4): t2 = tx + 1 2 0 x

1 2

q

+ Tổng quát: Viên thứ n khi lấy ra có nhiệt độ:

tn = tx + 1 n 0 x

1 2

q

−

n 1

0 x

1 2

q

(t t )

0.25

0.25 0.25

0.25

tn = 18 + ( ) (36 18)5 n

6 − < 20 ⇒ 5 n<1

( )

Với n = 12 thì 5 12>1

( )

6 9; Với n = 13 thì 5 13<1

( )

Vậy bắt đầu từ viên thứ 13 thì nhiệt độ nước trong bình bắt đầu nhỏ hơn 200C

0.25

Vì U1+U2 ≠Unên vôn kế có RV hữu hạn.

* Khi mắc vôn kế vào 2 điểm A,B:

1 1 3

AB

U U = R =

−

1

2

V AB

V

R R

R

=

+

- Từ ( )1 và ( ) 2 ( )

1

2

3

V V

R R R

−

0.5 0.25 0.25

0.5

* Khi mắc vôn kế vào 2 điểm B,C:

1 4

BC

R

U

U U = R =

−

0.25

-Với 2 ( )

2

5

V BC

V

R R

R

=

+

- Từ ( )4 và ( ) 2 ( )

1 2

V

R R R

+

- Từ (5) và (6) R V =R2 và 2

1

2

R

R =

0.25 0.25

0.25

* Khi không mắc vôn kế:

( )

1

7 2

′

′

Và: U1′+U2′ =U( )8

-Từ (7) và (8) →U1′ =8 ;V U2′ =16V

0.25 0.25 0.5

Câu 5 (3.0điểm) Điểm

Vẽ đúng hình (1,0 điểm)

a)

- ∆S I0 = ∆S OI c g c1 ( )⇒OS1 =OS( )1

2

SOI =S OI = →α SOS =α

- Từ (1) và (2) suy ra VSOS1 là tam giác đều (3)

0.75

- Tương tự ta cũng có VSOS2 là tam giác đều (4) 0.25

- Từ (3) và (4) ta thấy S O S O SO d1 = 2 = = , nghĩa là S OS S1 2 là hình thoi:

10

0.5

b) Số ảnh tạo bởi hệ gương:

2 1

n= k− với 1800 18000 3

60

k

α

Vậy hệ cho 5 ảnh

0.5

* Thí sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.

a) K mở, mạch có cấu tạo: [(R1ntR3)//R2]ntR4

- RAB = RAD + R4 = 1 3 2

(R R R)

+ + + + R4 = 36 + 24 = 60Ω

- UAD = IAR13 = I3(R1 + R3) = 0,9.60 = 54V

- 2

2

54

0,6 90

AD

U

R

0.5

I = I4 = I2 + I3 = 0,6 + 0,9 = 1,5A

a) K mở, mạch: [(R1ntR3)//R2]ntR4

- RAB = R4 + RAD = R4 + 1 3 2

(R R R)

+ + + = R4 + 36

-

4

90 36

AB

AB

U

I

+

0.5

-UAD = I RAD =

4

90.36 36

R +

-

54 36

AD

A

U

I

+ (1)

0.5

K đóng, mạch: [(R3//R4)ntR2]//R1

- R234 = R2 + 3 4

R R

R +R = 90 + 4 4

15 15

R

90.15 105

15

R R

+ +

2

90(15 )

105 90.15

AB

I

+

+

0.5

UDC = I2R43 = 4

4

90(15 )

105 90.15

R R

+

15 15

R

R + = 4 4

90

7 90

R

R +

6

7 90

CD

A

I

Theo bài ra: IA = IA’→

4

54 36

R + =

4 4

6

7 90

R

R + => R42 - 27R4 - 810 = 0 Giải phương trình trên ta lấy nghiệm R4 = 45Ω

0.5

7 90 3

CD A

+

- 1

1

90

2 45

AB

U

R

1

2

I =I′ + = + =I A

0.5

G2 S

S2

S1

I

J O

O1

G1

α