Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS môn Vật lí - Năm học 2012-2013 - Sở Giáo dục và Đào tạo Ninh Bình (Có đáp án)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC
SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS 
Năm học 2012 – 2013
MÔN:VẬT LÝ
 (Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 05 câu, trong 01 trang
Câu 1 (4,0 điểm).
Một bình thông nhau có hai nhánh chứa nước biển. Người ta đổ thêm xăng vào một nhánh. Hai mặt thoáng ở hai nhánh chênh lệch nhau 18mm. Tính độ cao của cột xăng. Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m3 và của xăng là 7000N/m3. 
Câu 2 (4,0 điểm).
Dùng một bếp điện loại 200V- 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U = 150V để đun sôi ấm nước. Bếp có hiệu suất 80%. Sự toả nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Nếu thử ngắt điện thì sau 
1 phút nước hạ xuống 0,5oC. Ấm có m1 = 100g, C1 = 600J/kg.K; nước có m2 = 500g, C2 = 4200J/kg.K, nhiệt độ ban đầu là 20oC.
 Tìm thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước.
A
R3
R2
R4
K
Hình 1
+
-
U
Rx
R1
A
B
Câu 3 (5,0 điểm).
 Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 1).
R1=10; R2= 4; R3= R4=12; Ampe kế có điện trở Ra=1, Rx là một biến trở, U không đổi. Bỏ qua điện trở các dây nối và khóa K. 
 a. K đóng, thay đổi giá trị của Rx đến khi công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại thì ampe kế chỉ 3A. Xác định hiệu điện thế U.
 b. K mở, giữ nguyên giá trị của Rx ở câu a. Xác định số chỉ của ampekế khi đó.
Câu 4 (5,0 điểm).
 Một vật sáng AB dạng mũi tên đặt trước một thấu kính hội tụ L1 vuông góc với trục chính của thấu kính, đầu B nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự f1 = f. Vật AB cách thấu kính một khoảng 2f.
a) Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính L1.
b) Sau thấu kính L1 người ta đặt một thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự f2 = . Thấu kính L2 cách thấu kính L1 một khoảng O1O2 = , trục chính của hai thấu kính trùng nhau (Hình 2).
Vẽ ảnh của vật AB qua hệ hai thấu kính trên và dùng hình học tìm khoảng cách từ ảnh cuối cùng A2B2 đến thấu kính phân kỳ (không dùng công thức thấu kính).
c) Vẽ một tia sáng phát ra từ A sau khi đi qua cả hai thấu kính thì tia ló có phương đi qua B
A
B
L1
O1
F'1
L2
O2
Hình 2
F1
( Chú ý: Trong các câu a, b, c chỉ yêu cầu vẽ đúng, không yêu cầu giải thích cách vẽ).
·
O
A
B
C
I
Hình 3
Câu 5 (2,0 điểm).
Một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều, có điện trở R được uốn thành khung tròn (Hình 3). Cho dây dẫn có điện trở không đáng kể được uốn thành tam giác đều ABC, nội tiếp đường tròn. Cho tam giác này quay quanh trục quay đi qua tâm đường tròn và vuông góc với mặt phẳng khung sao cho các đỉnh của tam giác luôn tiếp xúc với đường tròn. Hãy tìm vị trí các đỉnh của tam giác để điện trở tương đương của mạch đạt giá trị lớn nhất, nhỏ nhất.
-----------HẾT------------
Họ và tên thí sinh :....................................................... Số báo danh .............................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:........................................................................................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 2:........................................................................................