⇒ Trong hệ trên có sự chuyển hóa thế năng của thanh MN thành nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R... Dòng điện không đổi.[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG
(Bản hướng dẫn chấm có 03 trang)
HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 9 - THCS
KỲ THI NGÀY 02/4/2011 MÔN THI: VẬT LÍ (Đề chính thức)
Khi nhiệt độ của tủ sấy ổn định: công suất tỏa nhiệt của điện trở tủ sấy bằng công suất
tỏa nhiệt của tủ sấy ra môi trường Gọi k là hệ số tỷ lệ
* Ban đầu: I12Rkt1 t0 với R R
U I
0
1
Từ đó: 2 1 0
0
2
t t k R R
R U
(1)
* Khi mắc tủ sấy song song thì:
2
2R k t t
2 2
1 0
R
U I
Suy ra:
2 0
2
2 4
t t k R R
R U
x
(2)
Từ (1) và (2) rút ra:
2
R R 4
R R t
t t
2 0
2 0 0
1 0
Suy ra tx 42oC
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5
1,0
0,5
1 Thanh MN chuyển động trong từ trường chịu tác dụng của hai lực: trọng lực và lực
từ Do thanh MN chuyển động đều nên trọng lực và lực từ phải cân bằng nhau, suy ra:
lực từ có phương thẳng đứng chiều hướng lên trên
Áp dụng quy tắc bàn tay trái: dòng điện có chiều từ M đến N Suy ra: electron chuyển
động từ N đến M qua thanh
2 Khi MN chuyển động thẳng đều xuống dưới: thế năng của thanh MN giảm, trong
mạch xuất hiện dòng điện Như vậy có sự chuyển hóa thế năng của thanh MN thành
điện năng trong mạch điện kín
Dòng điện chạy qua điện trở R nên có sự chuyển hóa điện năng thành nhiệt lượng tỏa
ra trên điện trở
⇒ Trong hệ trên có sự chuyển hóa thế năng của thanh MN thành nhiệt lượng tỏa ra trên
điện trở R
Công suất nhiệt tỏa ra trên điện trở R là: P = I2.R
Quãng đường thanh MN đi được trong 1 giây là: S = v.t = v Độ giảm thế năng
của thanh MN trong 1 giây là: E = 10mh = 10mv
Theo ĐLBT&CHNL ta có: 10mv = I2.R ⇒ v= I2R
10 m=0 ,0025 (m/s )=0 ,25 (cm/ s)
0,5 0,5 0,5
0,5
0,5
1,0
U
R0
°
°
Trang 2Câu 3 Dòng điện không đổi 4,0 điểm
* Vôn kế V1 chỉ 20V, nên: UCB = I1RV = 20V ⇒ I1=20
R V (1)
Ta có: UCB=I2(R2+ R3R V
R3+R V)⇒ I2=20
250+100 R V
100+R V
(2)
* U = I.R1 + I1.RV ⇒ 30 = 100.I + 20⇒I = 0,1 (A) (3)
* Tại nút C: I = I1 + I2 Thay (1, 2, 3) vào ta có:
20
20 250+100 R V
100+R V
=0,1⇒ R V=500 Ω; RV=− 66 ,7 <0
(loại) Vậy điện trở của vôn kế là 500Ω Khi đó: I1 = 0,04 A, I2 = 0,06A
* Số chỉ của vôn kế V2 là: UV 2=UAB=I2 R3 R V
0,5 0,5 0,5
1,0 0,5
1,0
* Đặt RMC = x ⇒RNC = R – x (với 0 < x < R) ⇒ RMNC=x (R − x )
R
U0
R0+x ( R− x )
R
* Khi con chạy ở M hoặc N thì RMNC = 0, ampe kế chỉ giá trị cực đại:
Imax=U0
Imax=6 ( Ω)
* Để ampe kế chỉ giá trị nhỏ nhất thì RMNC=x (R − x )
R phải có giá trị cực đại:
R2
4 −(x − R
2)2
R
Để RMNC có giá trị cực đại thì (x − R
2)2=0⇒ x= R
2
Tức là con chạy C ở chính giữa của biến trở: RMNC=R
4
R0+RMNC=1(A )⇒ R=48 ( Ω) Vậy: R0 = 6 Ω; R = 48 Ω.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1 Vẽ đường đi của chùm tia sáng AB:
- Chùm sáng AB qua thấu kính (TK) hội tụ tại điểm F Tới gương G, chùm tia phản xạ
đều đi qua F’ (F’ đối xứng với F qua gương) rồi tới TK, chùm tia ló ra từ TK có tia
sáng ở biên đều đi qua các tiêu điểm phụ F1 và gặp màn ở C và D
- Vậy vết sáng trên màn là một hình vành khăn có tâm O’ nằm trên trục chính, có bán
kính trong là O’A = 1 cm và bán kính ngoài là O’C
0,5
M C A
K
O
J F G
F ’
F
O’
Trang 32 Tính kích thước vết sáng trên màn
Ta có: I I '
=AB=2 cm và Δ FJ \{ J ' ~ ΔFI \{ I❑'
⇒ J J '
/I I '=FG/FO=1/4⇒ J J '
=0,5 cm
Xét Δ F '
J J ' ~ ΔFK \{ K ':
⇒ J J '
/K K '
=G F '
Xét ΔF1 KO ~ ΔF1CM:
Xét Δ F '
OK ~ ΔO O ' M:
M =5/3 cm
Suy ra: O '
Vậy bề rộng của hình vành khăn là 1/3cm
0,5
0,25 0,25 0,5 0,5 0,5
- Giả sử ta đã dựng được ảnh thật S như hình vẽ:1
Ta có:
IO // FF1⇒SF1
SI =
SF SO
OF1// IS1⇒SF1
SI =
SO
SS1}
SO=
SO
SS1 ⇒SO2
=SF SS1
- Cách dựng vị trí thấu kính (quang tâm O):
+ Qua S kẻ đường vuông góc với SS Trên đó lấy 2 điểm M, N nằm ở 2 phía khác1
nhau sao cho: SM=SS1=L, SN=SF=ℓ
+ Dựng đường tròn đường kính MN cắt trục chính tại O1 và O2 Khi đó: O1 là quang
tâm của thấu kính
Chứng minh: Thật vậy, theo cách dựng ta được ΔO1MN vuông tại O1, O1S là đường
cao nên: O1S2=SM SN=L ℓ
Như vậy điểm O1 thỏa mãn: O1S2=SS1.SF
- Lại có: O1F=O1S − FS=√L ℓ −ℓ ⇒ f =√L ℓ − ℓ
Vậy thấu kính có tiêu cự: f =√L ℓ − ℓ
1,0
1,0
1,0
Lưu ý khi chấm bài:
- Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa
- Thiếu hoặc sai đơn vị: trừ 0,25 đ/lỗi (toàn bài trừ không quá 0,5đ)
J’
F ’ K’
I’
F1
F B
D M
’
S
I F1 1 F
F
O
M N