De thi va Dap an HSG Vat ly tinh Bac Giang 2010

A
R
X
R
1
Đ
U
B
Hình 1
Hình 3
R
1
R
2
O
M
N
I
A
B
Hình 2
M
N
U
sở giáo dục và đào tạo
bắc giang
đề thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh
năm học 2009-2010
môn vật lý - lớp 9 thcs
Ngày thi: 28/3/2010
Thời gian làm bài: 150 phút

(không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (4,0 điểm)
Cho mạch điện nh hình 1. U
AB
= 9V; R
1
= 16; Đ(6V-9W); R
a
= 0
1. Đèn sáng bình thờng. Tính R
x
2. Tìm R
X
để công suất của nó cực đại ? Tính công suất ấy ? Độ sáng đèn lúc này thế nào ?
Câu 2. (4,0 điểm)
Một điểm sáng nằm ngoài trục chính và gần trục chính của thấu kính hội tụ L
1
tiêu cự 10cm và cách
thấu kính 15cm.
1. Vẽ ảnh của S
2. Cho S chuyển động đều theo phơng vuông góc với trục chính và ra xa trục chính với tốc độ 3cm/s
trong thời gian 1,5s. Xác định chiều và độ dịch chuyển của S'
3. L
1
và S giữ nguyên nh câu 1. Đặt thêm thấu kính hội tụ L
2
cùng trục chính với L
1
sao cho S nằm giữa
hai thấu kính, ảnh của S tạo bởi hai thấu kính đối xứng với nhau qua trục chính. Tính khoảng cách giữa

hai thấu kính và tiêu cự của L
2

Câu 3. (3,0 điểm)
Một cuộn dây dẫn đợc cuốn quanh 1 lõi sắt non nh hình vẽ 2. Đặt 1 vòng dây gần đầu ống dây sao cho
mặt phẳng của vòng dây vuông góc với ống dây. Tất cả đợc giữ cố định.
1. Tính số chỉ của ampe kế.
2. Di chuyển con chạy về phía M, về phía N. Hãy chỉ ra điểm khác nhau giữa hai trờng hợp.
Câu 4. (4,5 điểm)
Một dây dẫn đồng chất tiết diện đều AB, R = 24 uốn thành nửa vòng tròn và mắc vào mạch nh hình
vẽ 3. I là trung điểm của AB. Các điện trở R
1
= 10; R
2
= 20; U
AB
= 30V; R
V
=
1. Tính U
V
. Cực âm của vôn kế nối vào đâu ?
2. Nhúng phần MIN vào bình chứa 200g nớc nguyên chất, sao cho góc MIN có số đo là 60
0
. Tính thời
gian để nớc tăng 15
0
C.
a. Bỏ qua mọi hao phí nhiệt.
b. Nhiệt lợng nớc toả ra tỷ lệ thuận với thời gian đun (hệ số k = 2J/s). Cho C = 4200J/kg.K

Câu 5. (4,5 điểm)
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10cm
1. Nêu ít nhất một ứng dụng của thấu kính này trong thực tế và tính độ bội giác của thấu kính.
2. Vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính 20cm, A thuộc trục chính.
a. Vẽ và xác định vị trí ảnh của AB.
b. Giữ vật cố định và dịch chuyển thấu kính một đoạn x sao cho khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
giảm 5cm so với lúc đầu. Xác định x và chiều dịch chuyển của thấu kính.
Hết
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
đề chính thức
L
1
S
L
2
S
1
S
2
A
R
X
R
1
§
U
B
H×nh 1
H×nh 3

R
1
R
2
O
M
N
I
A
B
Đáp án đề Vật Lý thi HSG tỉnh Bắc Giang 2009-2010
Câu 1.
1. Đèn sáng bình thường, → U
1
= 9 - 6 = 3V. Ta có: I
đ
= I
1
+ I
X

Hay 1,5 =
3 3
16
X
R
+
→ R
X
=

16
7
Ω
2. Ta tính được
144
20( 3,2)
X
X
I
R
=
+
→
2
51,84
3,2
( )
X
X
X
P
R
R
=
+
≤
51,84
4,05
12,8
W=

Vậy P
X
max = 4,05W khi
3,2
X
X
R
R
=
hay R
X
= 3,2Ω
Lúc này I
đ
= 1,35A < 1,5A → đèn tối
Câu 2.
1. d' =
df
d f−
= 30cm
2. Điểm sáng S dịch ra xa trục chính 1 đoạn h = 3×1,5 = 4,5cm → h' =
'hd
d
= 9cm.
Vậy ảnh của S dịch ra xa trục chính 9cm, tốc độ dịch chuyển
v =
'h
t
=
9

1,5
cm
s
= 6cm/s
3. Từ gt suy ra ảnh tạo bởi L
2
là ảo, tạo bởi L
1
là thật; hai ảnh cao bằng nhau, ở cùng 1 chỗ.
Áp dụng công thức h' =
hf
d f−
; nếu là ảo thì h' =
hf
f d−
Ta có L
1
thì :
10
'
15 10
h
h
×
=
−
(1) Ta có L
2
thì :
'

hf
h
f d
=
−
(2)
Từ đó f = 2d
Suy ra d + 15+ 30 = 2d → d = 45cm; f = 90cm;
Khoảng cách giữa L
1
và L
2
= 45+15 = 60cm
Câu 3.
1. Khi con chạy đứng yên thì không có từ trường biến thiên,
không có hiện tượng cảm ứng điện từ → I
A
= 0
2. Khi con chạy di chuyển thì I
A
≠ 0. Sự di chuyển của con chạy sang M, sang N thì sẽ làm
dòng cảm ứng đổi chiều. (Ampe kế phải có vạch số 0 ở chính giữa)
Câu 4. 1. Ta có I
12
=
12
AB
U
R
= 1A → U

1
= 10V
Mặt khác U
AI
= U
IB
=
30
2
= 15V. Vậy U
V
= U
AI
- U
1
= 5V cực âm nối với I
2. Nhiệt lượng làm nước tăng 15
0
C là Q = cmΔt = 12600(J)
Dòng qua nửa vòng tròn
AB
AIB
AIB
U
I
R
=
=
30
1,25

24
A=
a) Nếu không có hao phí nhiệt thì cmΔt = I
2
RT → T = 1008s = 16,8 (phút)
b) Nếu có hao phí nhiệt thì: cmΔt + kT = I
2
RT → T = 1200s = 20 (phút)
Câu 5. 1. Làm kính lúp. Độ bội giác G =
25 25
2,5
10f
= =
2. a)
' 20
df
d cm
d f
= =
−
b)
2
'
30
'
d f
d cm
d f
= =
−

Mà lúc đầu d
1
= 20cm → dịch vật AB ra xa thấu kính Δd =
10cm