Vẽ vị trí đặt gương để được tia phản xạ IR có phương thẳng đứng chiều hướng xuống.. Có một vôn kế có điện trở rất lớn và một ampe kế có điện trở rất nhỏ.b[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS THẠNH PHÚ CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2010 - 2011
Đề chính thức MÔN: VẬT LÍ
THỜI GIAN: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: Một tia sáng tới SI tạo với mặt phẳng nằm ngang
một góc = 500 (hình vẽ 1)
a Vẽ vị trí đặt gương để được tia phản xạ IR có
phương thẳng đứng chiều hướng xuống
b Tính góc giữa mặt gương và mặt phẳng nằm
ngang
(1)
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ (2) Biết
U = 6V; R1 = 3Ω
Khi k mở, ampe kế A1 chỉ 1,2A
Khi k đóng ampe kế A2 chỉ 0,5A
Tính R2 và R3
Bỏ qua điện trở của ampe kế và khóa k
(2)
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ (3)
Có một vôn kế có điện trở rất lớn và một
ampe kế có điện trở rất nhỏ Biết R1 = 6Ω; R2
= 3Ω; R3 = 12Ω; R4 = 6Ω; R5 = 6Ω;
U = 12V
a Nối vôn kế giữa C và D thì vôn kế
chỉ bao nhiêu ?
b Nối vôn kế giữa D và E thì vôn kế
chỉ bao nhiêu ?
c Nối ampe kế giữa C và D thì ampe kế chỉ bao nhiêu ? (3)
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ (4).
Nếu đặt vào A, B một hiệu điện thế UAB = 120V thì
cường độ dòng điện qua R2 là I2 = 2A và hiệu điện thế ở hai đầu
C, D là UCD = 30V
Nếu đặt vào C, D một hiệu điện thế U'CD = 120V thì hiệu
điện thế ở hai đầu A, B là U’AB = 20V
Tính R0; R1; R2
(4)
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC – ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS THẠNH PHÚ CẤP HUYỆN, NĂM HỌC 2010 - 2011
Đề dự bị MÔN: VẬT LÍ
THỜI GIAN: 150 phút (không kể thời gian giao đề Bài 1: Trên hình vẽ A, B là hai điểm trước một gương phẳng (G).
a Hãy vẽ một tia sáng tới xuất phát từ điểm A, đến gương (G) phản xạ trên gương tại
điểm I sau đó cho tia phản xạ đi qua điểm B
b Giả sử có một tia sáng khác xuất phát từ điểm A, đến gương (G) tại điểm J và vẫn cho
tia phản xạ đi qua điểm B Chứng minh rằng đường đi của tia sáng tuân theo định luật phản xạ ánh sáng là ngắn nhất
Bài 2: Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1 = R3 =
45, R2 = 90, UAB = 90V, bỏ qua điện trở các đoạn dây nối và khoá K Khi khoá K đóng và khoá K mở cường độ dòng điện qua R4 không thay đổi
a Tính R4.
b Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở R4.
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua điện trở
các đoạn dây nối Biết R1 = 15, R2 = R3 = R4 = 20,
RA = 0 và ampe kế chỉ 2A
Tính cường độ dòng điện qua các điện trở
A A
V1
V2
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó các vôn kế
giống nhau Biết vôn kế V1 chỉ 7V, vôn kế V2 chỉ 3V, R0 = 300, bỏ qua điện trở các đoạn dây nối và điện trở ampe kế
a Tìm điện trở các vôn kế.
A
B
Trang 3b Số chỉ của ampe kế A.
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HS GIỎI MÔN VẬT LÝ
Năm học: 2010-2011
Đề dự bị
1
(4đ)
a) Vẽ tia sáng:
- Lấy A’ đối xứng với A qua gương (G)
- Nối A’ với B cắt (G) tại I
- AIB là tia cần vẽ
b) Giả sử tia sáng AJB như hình vẽ
Xét A’JB cho:
A’B < A’J + JB A’I + IB < A’J + JB
AI + IB < AJ + JB
AIB < AJB (Điều phải chứng minh).
2đ
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
2
(6đ)
a) Tính R4:
Khi K mở ta có mạch điện tương đương:
Điện trở tương đương của mạch:
3
45
90 45
R R
4 4
135(75 ) 135
R R
R
CĐDĐ qua mạch chính:
0,5đ
0.25đ 0,25đ 0,1đ
I
A'
A
B
Trang 44
2(135 ) 90
135(75 ) 3(75 ) 135
R U
I
R
R
CĐDĐ qua R4:
I4=
3(75 ) (45 90 ) (75 )
I
Khi K đóng ta có mạch điện tương đương:
R234=
2
45 135(30 ) 90
R
CĐDĐ qua R2:
4 2
4
4
2(45 ) 90
135(30 ) 3(30 ) 45
R U
I
R
R
CĐDĐ qua R4:
4 2
3(30 ) (45 ) 30
Theo đề thì: I4 = I4’ 6075+R
4
=30
30+R4 R4 = 15
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu R4:
U4 = I4R4 = 4 4
30 30.15
30R R 30 15 V
0,1đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
3
(5đ)
Mạch điện tương đương:
Điện trở tương đương của R2, R3, R4:
R234 = R2 +
3
2
R
= 20 +
20
2 = 30
Điện trở tương đương của đoạn mạch:
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0.5đ
Trang 5R =
1 234
1 234
15.30
10
15 30
R R
CĐDĐ qua mạch chính: I = 10 ( )
A
CĐDĐ qua R2: I2 = 234
( ) 30
A
CĐDĐ qua R3, R4: I3 = I4 =
2 60
AB
A
Số chỉ của A:
IA = I - I4 = 10 60 2 24
AB
I2 = 234
24 0,8( ) 30
AB
U
A
I3 = I4 =
2 0,8
0, 4( )
2 2
I
A
; I1 = 1
24 1,6( ) 15
AB
U
A
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
4
(5đ)
Gọi U1 và U2 lần lượt là số chỉ của V1 và V2
RV là điện trở của vôn kế
a) Theo hình vẽ ta có:
2 0
900
V
V
V V
U R
R
b) Số chỉ của Ampe kế:
I = I1 + I2
0
V
1đ 1đ 1đ 0,1đ 1đ
Trang 6ĐÁP ÁN ĐỀ THI HS GIỎI MÔN VẬT LÝ
Năm học: 2010-2011
Đề chính thức
1
(4đ)
a Vẽ vị trí đặt gương.
- Vẽ tia phản xạ IR
- Vẽ tia phân giác của góc
SIR
- Vẽ gương vuông góc tia
phân giác tại I
b Tính góc AMI
- Xét AIB AIB= 400
- IM là tia phân giác của góc
AIB IA M= 200
- Xét AIM AMI= 700
1,5đ
0,75đ
0,5đ 0,5đ 0,75đ
2
(5đ)
+ Khi k mở: Mạch gồm R 1 nt R 3
1,2.3 = 3,6V
U3 = U - U1 = 6 - 3,6 = 2,4V
0,5đ
0.5đ 0,5đ 0,5đ R3
R1
Trang 7
3
3
2, 4
2
1, 2
U
R
I
+ Khi k đóng: Mạch gồm (R 2 // R 3 ) nt R 1
U = U1 + U3 = I1R1 + I3R3
U = I1R1 + (I1 - I2)R3
6 = 3I1 + (I1 - 0,5)2
I1 = 1,4A
I3 = 0,9A
U2 = U3 = I3R3 = 0,9 2 = 1,8V
2
2
2
1,8
3,6 0,5
U
R
I
0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ
a Nối vôn kế giữa C và D
R13 = R1 + R3 = 6 + 12 = 18
R24 = R2 + R4 = 3 + 6 = 9
13 24
13 24
6
18 9
AB
R R
R
Điện trở tương đương của mạch
R = R5 + RAB = 6 + 6 = 12
Cường độ mạch chính:
12 1 12
U
R
Cường độ qua R1
24
1
24 13
1
9 18 3
R
Số chỉ của vôn kế:
UCD = UCA + UAD = I5R5 + I1R1
UCD = 1.6 +
1
3 6 = 8V
b Nối vôn kế giữa D và E
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,.25đ 0,25đ 0,25đ
Trang 8(6đ)
Do vôn kế có điện trở lớn nên điện trở tương đương tương tự
câu a
1
Số chỉ của vôn kế:
1 1 2 2
DE
c Nối ampe kế giữa C và D
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
Do ampe kế có điện trở không đáng kể C trùng D
1 5 15
1 5
3
6 6
R R R
R' = R15 + R2 + R4 = 3 + 3 + 6 = 12
Điện trở tương đương:
3 3
6
R R R
R R
Cường độ trong mạch chính
12 2 6
U
R
Cường độ nhánh dưới:
12
' 12
U
R
Do R1 = R5; U1 = U5 I1 = I5 = I'/2 = 1/2 = 0,5A
Số chỉ của ampe kế:
IA = I - I5 = 2 - 0,5 = 1,5A
0,5đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
Trang 9(5đ)
- Nếu đặt vào A và B một hiệu điện thế UAB = 120V, ta có:
[(R0//R2)ntR0]//R1 (hoặc hình vẽ)
2
2
30 15 2
CD
U
R
I
UAC = UAB – UCD = 120 – 30 = 90V
Mà: UCD = I0R0 = (I’ – I2)R0 = I’R0 – I2R0
UCD = UAC – 2R0
2
- Nếu đặt vào C và D một hiệu điện thế U’CD= 120V, ta có
(R0//R2)//(R0ntR1) (hoặc hình vẽ)
Ta có: U’CA= U’CD – U’AB= 100V
' 1
0
10 3
CA
U
R
' 1
1 6
AB
U R
I
0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ