SỞ GD&ĐT NGHỆ AN ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP CẤP THCS NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn thi: VẬT LÍ – BẢNG B Thời gian làm 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (4 điểm) Hai bạn An Bình chạy đua từ điểm A đường đến điểm B cánh đồng hình Điểm B cách đường khoảng BD = l = 240m; AD = 320m Biết tốc độ tối đa bạn đường v1 cánh đồng v2 = 0,6v1 a) Bạn An định chạy theo đường thẳng từ A đến B bạn Bình A C D l Hình B AD chạy cánh đồng theo đường thẳng CB Cho bạn chạy với tốc độ tối đa, bạn đến B trước? b) Tìm vị trí C thích hợp để Bình đến B trước An Vị trí C giúp Bình tới B nhanh nhất? Câu (3 điểm) Có hai ống nối chung vào vòi trộn Mỗi ống có van để điều chỉnh lưu lượng nước ống từ đến giá trị cực đại J0 = lít/s Trong ống, nước chảy với nhiệt độ t1 = 100C t2 = 500C Mở hết cỡ van hai ống, tính nhiệt độ vòi trộn có cân nhiệt Bỏ qua nhiệt mát Câu (6 điểm) Cho mạch điện hình 2, hiệu điện hai điểm A B A B khơng đổi có giá trị U; điện trở r; biến trở chạy Rx Bỏ qua điện trở U dây nối chạy biến trở - Nếu điều chỉnh Rx = R1 = 4Ω cơng suất tiêu thụ Rx r P1 = 16W - Nếu điều chỉnh Rx = R2 = 6Ω cơng suất tiêu thụ Hình P2 = 13,5W a) Tính U r b) Điều chỉnh biến trở Rx đến giá trị để công suất tiêu thụ cực đại? Câu (3 điểm) Trong thí nghiệm người ta cần dòng điện khơng đổi có cường độ 1,1A chạy qua máy, máy có hiệu điện khơng đổi 55V Một ổ cắm điện dùng làm nguồn có hiệu điện không ổn định mà dao động xung quanh trị số 220V Muốn cho hiệu điện máy luôn không đổi 55V, người ta dùng thêm biến trở ghi 620Ω - 350W a) Vẽ sơ đồ mạch điện để biến trở không bị cháy hỏng b) Hiệu điện ổ cắm điện phép thay đổi khoảng giá trị nào? Câu (4 điểm) Cho gương phẳng OA tựa vào tường góc α = 60 hình A M Một người có mắt M chân N tiến đến gần gương, khoảng cách từ mắt đến chân h = 1,6m α a) Tính ON người bắt đầu nhìn thấy ảnh mắt gương N O H b) Tính ON người bắt đầu nhìn thấy ảnh chân gương Hình Hết -(Giám thị coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: ………………………………… SBD: ……………………… chạy đường đoạn AC = SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP THCS NĂM HỌC 2018 – 2019 Mơn thi: VẬT LÍ – BẢNG B Thời gian làm 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 4đ Ý HD giải a AB 400 t1 = = Thời gian An chạy 3đ v2 0,6v1 Thời gian Bình chạy t2 = AC CB + v1 v2 Thay số ta chứng minh t2 < t1 , Bình đến B trước An Điểm 1 b Đặt x = CD AD 400 1đ t1 = = v2 0,6v1 t2 = AC CB 320 − x x + 2402 320 x + 2402 − 0,6 x 320 y + = + = + = + v1 v2 v1 v2 v1 0,6v1 v1 0,6v1 0,25 t1 − t2 > ⇒ t1 − t2 = 400 320 y 400 − 192 − y − − = >0 0,6v1 v1 0,6v1 0,6v1 208 − y > ⇒ 0,64 x − 249,6.x + 14336 < ⇒ 70m < x < 320m Hay < AC < 250m Khảo sát t2: t2 = 0,25 320 y + v1 0,6v1 Để t2 cực tiểu y phải cực tiểu y= x + 2402 − 0,6 x 0,25 ⇒ 0,64 x − 1, y.x + (240 − y ) = → ∆ ≥ → y ≥ 192 Vậy ymin = 192 ⇒ x = 3đ −b =180m Khi AC=140m 2a Gọi lưu lượng nước chảy vòi J1; J2 Lưu lượng nước vòi trộn J Ta có: J = J1 + J2 Nhiệt lượng vòi nóng tỏa truyền cho vòi lạnh, theo phương trình cân nhiệt: m1c ( t − t1 ) = m2c ( t2 − t ) 0,25 0,5 ⇒ m1 ( t − t1 ) = m2 ( t − t ) ⇒ m1 m ( t − t1 ) = ( t2 − t ) ∆t ∆t ⇒ J1 ( t − t1 ) = J ( t2 − t ) ⇒ t = 0,5 J1t1 + J 2t2 J1 + J 0,5 Nếu mở hồn tồn van lưu lượng nước vòi trộn 2J0 với nhiệt độ: t0 = 6đ a 3đ I= t1 + t2 = 300 C 0,5 U r + Rx Px = Rx I = 0,5 RxU ( Rx + r ) Rx = R1 = 4Ω ⇒ 16 = ( 1) 0,5 4U ( + r) 6U Rx = R2 = 6Ω ⇒ 13,5 = 6+r ( 2) ( 3) 16 4U ( + r ) = ⇒ r = (4) Chia (2) cho (3): 13,5 6U ( + r ) 0,5 Thay (4) vào (2), ta được: U = 12V 0,5 b RxU U I= ; Px = Rx I = = 3đ Ta có: r + Rx ( Rx + r )  U2 r  Rx + Rx  Để (Px)max mẫu số đạt cực tiểu, suy ra: 3đ Rx =  ÷ ÷  1,5 r ⇒ Rx = r = ( Ω ) Rx 1,5 a 350 = 0, 75 ( A) < 1,1( A ) Biến trở chịu dòng điện lớn là: I m = 1đ 620 Vậy để đảm bảo biến trở không bị cháy, ta mắc A B mạch hình vẽ 0,5 R M C N 0,5 M b Ta có: U AB = U M + U CB = 55 + 1,1RCB 2đ Gọi dòng điện qua MC I1; dòng điện qua CN I2 0,25 0,25 Nếu: I1 = 0,75A I2 = 0,35A Ký hiệu x điện trở MC, điện trở đoạn CN (620 – x) 0,25 A M I1 620 − x 0, 75 = = ⇒ x = 197,3 ( Ω ) α I2 x 0,35 N O H 197,3 ( 620 − 197,3) = = 134,5 ( Ω ) ⇒ UAB = 55 + 1,1.134,5 = 203 (V) 620 M Ta có: RBC 0,25 Nếu I2 = 0,75A I1 = 0,35A kết giống 0,25 R : = 155 ( Ω ) 0,25 Khi chạy C biến trở RBC = M A Vậy UAB = 55 + 1,1.155 = 225 (V) α G Vậy chạy dịch chuyển h từ biến trở hai bên đảm bảo α yêu cầu N thay O đổiHtrong M1 khoảng 203V ≤ UAB ≤ 225V Hiệu điện ổ cắm cho phép 4đ a 1đ Ta thấy MM vng góc với OA 0,25 0,25 0,5 · NMO = α = 600 ⇒ NO = h tan α = 3(m) b 3đ 0,5 0,5 Để mắt người nhìn ảnh chân gương M1 nằm sàn Gọi đoạn NO = x · Ta có: tan NMM = MM = x + OM = tan α ⇒ x + OM = h tan α = 1, ( m ) ≈ 2, 77 ( m ) h h = 2h = 3, ( m ) cosα 0,5 0,5 GM GM MM 2h · sin α = sin GOM ⇒ OM = = = ≈ 1,85 ( m ) = OM sin α 2sin α ⇒ x = h tan α − 0,5 h = 0,92 ( m ) sin α 0,5 0,5 ...SỞ GD&ĐT NGHỆ AN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP THCS NĂM HỌC 2018 – 20 19 Môn thi: VẬT LÍ – B NG B Thời gian làm 150 phút (khơng kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN... AB 400 t1 = = Thời gian An chạy 3đ v2 0,6v1 Thời gian B nh chạy t2 = AC CB + v1 v2 Thay số ta chứng minh t2 < t1 , B nh đến B trước An Điểm 1 b Đặt x = CD AD 400 1đ t1 = = v2 0,6v1 t2 = AC CB... A) < 1,1( A ) Biến trở chịu dòng điện lớn là: I m = 1đ 620 Vậy để đảm b o biến trở không b cháy, ta mắc A B mạch hình vẽ 0,5 R M C N 0,5 M b Ta có: U AB = U M + U CB = 55 + 1,1RCB 2đ Gọi dòng