Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Năm học 2018-2019

ĐỀ TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN VẬT LÝ

vectorstock.com/10212086

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Năm học 2018-2019 WORD VERSION | 2021 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO BÌNH PHƯỚC ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm có 02 trang)

FF IC IA L

KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2018-2019 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ (Chuyên) Ngày thi: 02/06/2018 Thời gian làm bài: 150 phút

ĐỀ SỐ : 01 Câu 1: (1,5 điểm)

O

a. Một khối nhựa đặc, đồng chất hình lập phương cạnh 50cm được thả nổi trên mặt nước. Khối nhựa được nối với một khối đồng đặc, đồng chất bằng một dây mảnh, nhẹ, không dãn như hình 1. Xác định khối lượng khối đồng để khi cân bằng thì một nửa khối nhựa chìm trong nước. Biết khối lượng riêng của nhựa, đồng và nước lần lượt là D1 = 320kg/m 3 , D 2 = 8900kg/m 3 và D3 = 1000kg/m 3 .

Ơ

N

Hình 1 b. Một người lái canô giữa hai bến sông A và B trên một đoạn sông thẳng trong nhiều năm nhận thấy rằng:

H

+ Tốc độ chảy của nước sông trong mùa mưa nhanh hơn mùa khô 5km/h. Trong mỗi mùa, nước sông chảy đều.

N

+ Thời gian chênh lệch khi canô chạy ngược dòng từ A đến B giữa hai mùa gấp đôi thời gian chênh lệch khi canô chạy xuôi dòng từ B về A giữa hai mùa.

Y

Xác định tốc độ chảy của nước sông trong mỗi mùa. Biết tốc độ của canô nếu nước đứng yên là 60km/h, canô chuyển động đều trên đường thẳng.

Q

U

Câu 2: (1,5 điểm) Một khối nhôm đặc, đồng chất hình lập phương cạnh a có khối lượng m1 = 2,5kg , nhiệt độ t1 = 500C được đặt trong một bể mỏng hình trụ đứng có đáy là hình vuông cạnh b = 20cm.

KÈ

M

a. Đổ một lượng nước có khối lượng m 2 = 1,2kg , nhiệt độ t 2 = 21,30C vào bể. Xác định nhiệt độ cân bằng của hệ. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là c1 = 880J/kg.K và c2 = 4200J/kg.K . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bể.

D

ẠY

b. Đổ thêm vào bể một phần nước có nhiệt độ t 2 và một phần dầu có nhiệt độ t 3 = 800C thì thấy độ cao của toàn bộ phần chất lỏng so với đáy bể là 15cm và nhiệt độ cân bằng của hệ là 330C. Xác định độ cao phần dầu trong bể. Biết khối lượng riêng của nhôm, nước và dầu lần lượt là D1 = 2500kg/m3 , D 2 =1000kg/m3 và D3 = 800kg/m3 , nhiệt dung riêng của dầu là c3 = 2800J/kg.K , dầu nổi trên nước và không trộn lẫn vào nước.

Câu 3: (2,5 điểm) Cho 3 điện trở: R3 = 16Ω; R1; R2 được ghép với nhau như hình 2. Điện trở của đoạn mạch AB là RAB = 8Ω. a. Tính điện trở R1 và R2. Biết rằng nếu đổi chỗ R2 với R3 thì điện trở của đoạn mạch là R'AB = 7,5Ω.

Hình 2

1

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) b. Mắc nối tiếp đoạn mạch AB với 1 bộ gồm nhiều bóng đèn giống nhau loại (2V–1W) thành đoạn mạch AC như hình 3. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AC một hiệu điện thế không đổi 32V. Tính công suất lớn nhất của bộ bóng đèn?

X

C

FF IC IA L

Hình 3 c. Phải mắc các bóng đèn trên thành mạch điện như thế nào để các đèn sáng bình thường và đoạn mạch AC có hiệu suất lớn nhất? Biết chỉ có công suất sinh ra trên bộ bóng đèn là có ích.

Câu 4: (1,0 điểm) Một máy biến thế có số vòng cuộn sơ cấp là 320 vòng, cuộn thứ cấp là 4800 vòng. Nối hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế với một máy phát điện xoay chiều có công suất 1000W. Khi đó hiệu điện thế ở hai đầu cuộn sơ cấp là 50V. Máy biến thế có hiệu suất là 90%.

Dòng điện được truyền đến nơi tiêu thụ bằng dây dẫn có điện trở là R = 20Ω. Bỏ qua điện trở dây nối máy biến thế và máy phát điện. a. Tính công suất hao phí trên đường dây truyền tải do tỏa nhiệt ?

O

b. Tính hiệu suất của cả quá trình truyền tải điện năng?

N

Câu 5: (2,5 điểm) Một vật sáng nhỏ có dạng đoạn thẳng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, A nằm trên trục chính và ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính đó, cho ảnh A’B’ qua thấu kính.

H

Ơ

a. Hãy vẽ ảnh của vật qua thấu kính và chứng minh biểu thức: AF.A’F’= OF2 với F và F’ là các tiêu điểm của thấu kính.

Y

N

b. Đặt vật sáng trên ở một phía của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm, song song với trục chính và cách trục chính một đoạn l = 20cm. Biết các điểm A và B cách thấu kính lần lượt là 60cm và 40cm. Tính độ lớn ảnh A’B’ của vật sáng AB qua thấu kính. (Không sử dụng công thức thấu kính).

U

Câu 6: (1,0 điểm) Hãy trình bày cách xác định khối lượng riêng của rượu. Cho các dụng cụ gồm:

Q

+ Một lọ thủy tinh rỗng đủ lớn.

M

+ Nước có khối lượng riêng là Dn đã biết.

----------------------HẾT--------------------

D

ẠY

KÈ

+ Cân đồng hồ có độ chính xác cao, có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp.

2

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BÌNH PHƯỚC

KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2018-2019 MÔN: VẬT LÝ (Chuyên)

Câu

FF IC IA L

ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM ĐỀ SỐ : 01 Nội dung

Điểm

Câu 1

a. Gọi m2 là khối lượng khối đồng.

(1,5 điểm)

Trọng lượng của khối nhựa là: P1  10 D1V1  10 D1a 3  400 N Trọng lượng của khối đồng là: P2  10m2

m2 100  m2 D2 89

H

Để hệ cân bằng, ta có:

Ơ

F2  10 D3V2  10 D3

0,25điểm

N

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối đồng là:

V1  625 N 2

O

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối nhựa là: F1  10 D3

0,25điểm

100 m2  m2  25,35 kg 89

N

P1  P2  F1  F2  400  10m2  625 

0,25điểm

Y

Vậy khối lượng đồng là 25,35kg.

U

b. Gọi s là chiều dài đoạn sông AB, v là tốc độ canô khi nước đứng yên.

Q

u1, u2 lần lượt là tốc độ chảy của nước sông trong mùa khô và mùa mưa.

M

Ta có: u2  u1  5km / h

KÈ

Thời gian chênh lệch khi canô chuyển động ngược dòng giữa hai mùa:

D

ẠY

t1 

s  u2  u1  s s   v  u2 v  u1  v  u1  v  u2 

0,25điểm

Thời gian chênh lệch khi canô chuyển động xuôi dòng giữa hai mùa: t2 

s  u2  u1  s s   v  u1 v  u2  v  u1  v  u2 

Do t1  2t2 nên ta có: 2  v  u1  v  u2    v  u1  v  u2 

0,25điểm

 v 2  3v  u1  u2   u1u2  0

3

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Thay số, giải phương trình: u12  355u1  2700  0 u  347, 2km / h (loaïi)  1 u1  7, 78km / h

0,25điểm

FF IC IA L

Vậy tốc độ nước chảy trong mùa khô là 7,78km/h, trong mùa mưa là 12,78km/h.

Câu 2

a. Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ.

(1,5 điểm)

Phương trình cân bằng nhiệt: m1c1  t1  t   m2 c2  t  t2   t  300 C

0,25điểm

0,25điểm

O

Vậy nhiệt độ cân bằng của hệ là 300C.

N

b. Gọi m3 , m '2 là khối lượng dầu và khối lượng nước đổ thêm vào.

Ơ

Thể tích của khối nhôm là: m1  D1V1  V1  10 3 m3  a  10cm

H

Thể tích của nước và dầu có trong bể:

1

0,20điểm

N

m3 m2  m '2 m m '  1, 2 1   b 2 .h  V1  3  2  D3 D2 800 1000 200

Y

Phương trình cân bằng nhiệt:

U

m1c1.3  m2c2 .3  m '2 c2 .11, 7  m3c3 .47

 2

Q

Giải hệ phương trình (1) và (2) được m '2  2, 45kg , m3  1, 08kg

0,20điểm 0,20điểm

M

Giả sử nước chưa ngập hết khối nhôm thì độ cao phần nước là:

D

ẠY

KÈ

m2  m '2  D2 .  b 2  a 2  .h '  h '  12, 2cm

Do 12,2cm > 10cm nên nước ngập qua khối nhôm.

0,20điểm

Vậy độ cao phần dầu là: m3  D3 .b 2 .x  x  3,375cm

0,20điểm

Câu 3

a. Khi chưa đổi vị trí của R2 và R3

(2,5 điểm)

Ta có RAB 

( R1  R2 ) R3 ( R1  R2 )16  8 R1  R2  R3 R1  R2  16

 R1 + R2 = 16 (1) Khi đổi vị trí của R2 và R3 ' Ta có RAB 

0,25điểm

( R1  R3 ) R2 ( R1  16) R2   7,5 R1  R2  R3 R1  R2  16

 (R1 + 16).R2 = 240 (2) 4

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được  R2  20()  R1  4()   '  '  R2  12()  R1  4()

0,25điểm

Vậy điện trở R1 = 4(Ω) và R2 = 12(Ω)

FF IC IA L

b. Gọi Rb là điện trở của bộ bóng đèn.

Công suất của bộ bóng đèn là.

U 2 .Rb 322 Pb  I .Rb   ( RAB  Rb )2 64  16  R b Rb

0,25điểm

2

Áp dụng BĐT Côsi ta có:

0,25điểm

O

64 64 64  Rb  2 Rb   Rb  16 Rb Rb Rb

 64  64  Rb    Rb  Rb  8() Rb  Rb Min

Ơ

Công suất lớn nhất của bộ bóng là.

0,25điểm

H

322.8  32(W) (8  8)2

N

PbMax 

0,25điểm

N

Để PbMax=> 

Y

c. Gọi m là số hàng trong bộ bóng. và n là số bóng trong mỗi hàng. (n, m là số nguyên dương)

Q

U

- Điện trở của mỗi bóng đèn là R1 

KÈ

- Cường độ dòng điện qua mỗi bóng đèn là I1 

D

ẠY

- Ta có I  I b 

0,20điểm

4n m

M

- Điện trở của bộ bóng đèn là Rb 

U12 22   4() P1 1

P1 1   0,5( A) U1 2

U 32  0,5m   0,5m → 2m +n = 16 (*) 4n RAB  Rb 8 m

0,20điểm

0,20điểm

Giải phương trình (*) ta được 7 nghiệm m

1

2

3

4

5

6

7

n

14

12

10

8

6

4

2

0,20điểm

Hiệu suất của mạch điện là H

Pb mn n   P 32.0, 5m 16

0,20điểm

Để hiệu suất của mạch điện là lớn nhất thì số bóng trên một hàng là lớn nhất. Do đó ta có n = 14 bóng.

5

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Vậy phải mắc bộ bóng thành 1 hàng và hàng đó có 14 bóng.

Câu 4

a. - Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp là

(1,0 điểm)

U2 

U1 N 2 50.4800   750(V) N1 320

0,20điểm

- Công suất sinh ra ở cuộn thứ cấp là - Công suất hao phí trên đường dây truyền tải là Php 

P22 .R 9002.20   28,8(W) U 22 7502

0,20điểm

b. Công suất nơi tiêu thụ nhận được:

0,20điểm

(2,5 điểm)

Ơ N

B

I

F’

A’

0,25điểm

O

J B’

M

Q

U

F A

0,20điểm

H

a. - Vẽ hình

Y

Câu 5

Pn 871, 2 .100%  .100%  87,12% P1 1000

N

Hiệu suất của cả quá trình truyền tải điện là

O

Pn  P2  Php  900  28,8  871, 2W

H

FF IC IA L

0,20điểm

P2  0,9 P1  0, 9.1000  900(W)

- Xét hai tam giác ABF và OJF đồng dạng có hệ thức:

KÈ

AB AF AB AF mà OJ = A’B’ → (1) = = OJ OF A'B' OF

0,25điểm

D

ẠY

- Xét hai tam giác A’B’F’ và OIF’ đồng dạng có hệ thức:

OI OF' AB OF mà OI = AB → (2) = = A'B' A'F' A'B' A'F' - Từ (1) và (2) rút ra:

AF OF → AF.A'F' = OF 2 = OF A'F'

0,25điểm

0,25điểm

6

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) b.

B

M

N

I

F

F’ O

P

FF IC IA L

A

A’

Q

0,5điểm

C

B’

O

- Vì OI = OF’ → ∆OIF’ vuông cân → góc OF’I = 450 → góc CA’B’= 450 → ∆A’CB’ vuông cân.

N

Mà :

OF 2 OF 2 202 202 = = 10(cm) NF MF 20 40

0,5điểm

0,25điểm

Câu 6

- Dùng cân xác định khối lượng của lọ thủy tinh rỗng: m

0,20điểm

(1,0 điểm)

- Đổ nước đầy vào lọ rồi xác định khối lượng của lọ nước: m1 → khối lượng nước: mn = m1 – m

0,20điểm

U

Y

H

- Độ lớn của ảnh: A'B' = A'C 2 = 10 2(cm)

N

Ơ

A'C = PQ = F'Q - F'P =

0,25điểm

Q

- Dung tích của lọ là: V =

mn m-m = 1 Dn Dn

0,20điểm

KÈ

M

- Đổ hết nước ra, rồi đổ rượu vào đầy lọ, xác định khối lượng của lọ 0,20điểm rượu: m2 → khối lượng rượu: mr = m2 – m.

- Vì dung tích của lọ không đổi nên khối lượng riêng của rượu là:

ẠY

Dr =

mr V

=

m2 - m D m1 - m n

0,20điểm

D

Lưu ý: Nếu học sinh làm theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.

---------------------------Hết--------------------

7

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn thi: Vật lý (Dành cho thí sinh thi chuyên Lý) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

ĐỀ SỐ: 02 Câu 1 (2,5 điểm): An và Bình cùng đứng ở giữa một chiếc cầu. Khi thấy Long đang đi xe đạp về phía đầu cầu A, cách A đúng bằng chiều dài cầu thì hai bạn chia tay, đi về hai phía. An đi về phía A với vận tốc 6 km/h và gặp Long sau thời gian t1 = 3 phút tại A. Sau đó Long chở An cùng đuổi theo Bình và gặp Bình tại đầu cầu B sau thời gian t2 = 3,75 phút kể từ khi Long và An gặp nhau. a) Tính chiều dài chiếc cầu, vận tốc của Long đi xe đạp? b) Tìm vận tốc của Bình?

Câu 2 (1,5 điểm): Một bình chứa nước có dạng lăng trụ thiết diện là tam giác đều như hình 1, cạnh dưới AA’ và mặt trên BCC’B’ của B’ C’ bình nằm ngang. Tại thời điểm ban đầu, nhiệt độ của nước trong bình B tỷ lệ bậc nhất với chiều cao lớp nước; tại điểm thấp nhất trong bình C nhiệt độ của nước là t1 = 40C và trên bề mặt của bình nhiệt độ của A’ nước là t2 = 130C. Sau một thời gian dài, nhiệt độ của nước trong A bình là đồng đều và bằng t0. Hãy xác định t0? Cho rằng các thành và Hình 1 nắp của bình (mặt trên) không dẫn nhiệt và không hấp thụ nhiệt.

Câu 3 (2,5 điểm): Cho mạch điện như hình 2. Biết ampe kế chỉ 10 A mA, vôn kế chỉ 2,0 V. Nếu đổi chỗ vôn kế và ampe kế thì số chỉ của g ampe kế là 2,5 mA. Căn cứ vào những số liệu trên, tính giá trị của các V R U đại lượng: hiệu điện thế U, điện trở R, điện trở của vôn kế RV và ampe kế RA?

U

Hình 2

D

ẠY

KÈ

M

Q

Câu 4 (2,5 điểm): Đặt một vật sáng AB có dạng một đoạn thẳng cao 2 cm, song song và cách màn một khoảng 22,5 cm. Giữa vật và màn là một thấu kính hội tụ L được đặt ở vị trí sao cho có một ảnh cao bằng nửa vật hiện ra rõ nét trên màn. Dịch màn lại gần vị trí ban đầu của vật, theo phương vuông góc với màn một đoạn 2,5 cm và sau đó thay đổi theo một trong hai cách dưới đây, người ta lại thu được ảnh rõ nét của vật trên màn: Cách 1: Giữ cố định vật và dịch chuyển thấu kính.

Cách 2: Giữ thấu kính cố định và dịch chuyển vật. a) Xác định độ cao của ảnh mới thu được theo cách thứ nhất? b) Xác định vị trí mới của vật và tính chất của ảnh mới thu được theo cách thứ hai?

Vẽ hình trong mỗi trường hợp?

Thí sinh được sử dụng công thức thấu kính trong trường hợp thấu kính hội tụ tạo ảnh thật: 1 1 1   d d' f

Trong đó d và d’ lần lượt là khoảng cách từ vật và ảnh tới thấu kính, f là tiêu cự của thấu kính.

Câu 5 (1,0 điểm): Một lọ thủy tinh chứa đầy thủy ngân, được nút chặt bằng nút thủy tinh. Biết khối lượng riêng của thủy tinh và thủy ngân lần lượt là D1 và D2. Chỉ được dùng các dụng cụ là cân, bình chia độ và nước, hãy nêu phương án xác định khối lượng thủy ngân trong lọ mà không mở nút ra?

-----------------------Hết------------------8

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC

ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn thi: Vật lí

FF IC IA L

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 02 Lưu ý: + Lời giải khác đúng vẫn được điểm tối đa. + Nếu ghi sai hay thiếu đơn vị trừ 0,25 đ nhưng tối đa không quá 0,75 đ toàn bài.

Câu Nội dung Điểm Câu 1 (2,5 đ) V M V3

V1

A

B

C l

l/2

O

l/2 2l

0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ

U

Y

N

Ta được: Chiều dài cầu: Vận tốc của Long đi xe đạp Vận tốc của Long khi chở An

H

Ơ

N

1) Gọi chiều dài chiếc cầu là l; vận tốc của An, Bình lần lượt là v2, v3; vận tốc của Long khi đi một mình là v1, khi chở An là v1’ An và Long gặp nhau sau thời gian t1 và đi được quãng đường tương ứng là l/2 và l (hai chuyển động ngược chiều), ta có: 0,25 đ

0,25 đ

Quãng đường Bình đi được là

0,25 đ

Như vậy vận tốc của Bình là

0,25 đ

M

Q

2) Thời gian kể từ lúc An chia tay Bình đến khi Long gặp Bình là:

Câu 2 (1,5 đ)

KÈ

Ta chia nước trong bình thành n lớp nước nằm ngang với khối lượng tương ứng của các lớp nước là m1, m2, …, mn Gọi nhiệt độ ban đầu của các lớp nước đó là t1, t2, …, tn Nhiệt dung riêng của nước là C thì phương trình cân bằng nhiệt của khối nước trong

D

ẠY

bình là: Từ trên ta tìm được:

0,25 đ

0,25 đ

Vì nhiệt độ của lớp nước tỷ lệ với chiều cao lớp nước nên ta có ti = A + Bhi ở điểm thấp nhất thì h1 = 0 → t1 = A = 40C ở điểm cao nhất là h (h là chiều cao bình nước) thì: t2 = A + Bh = 130C Từ đó: Do đó:

0,25 đ

Thay giá trị của ti vào biểu thức (*) rồi biến đổi, ta được:

9

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) 0,25 đ

Biểu thức: Chính là độ cao của trọng tâm tam giác (thiết diện của hình lăng trụ); Biểu thức đó bằng:

0,25 đ

Nhiệt độ trong bình khi cân bằng nhiệt là 100C.

Câu 3 (2,5 đ) Trong 2 trường hợp, mạch điện như hình vẽ V

A

FF IC IA L

0,25 đ

Do đó:

A

A R

A

U

R

O

V

U

Hình 2.a

(1)

0,25 đ

Ơ

Áp dụng định luật Ôm cho mạch điện hình 2.a U = U1 +I1RA

N

Hình 2.b

H

Và mạch điện ở hình 2.b:

0,25 đ

N

0,25 đ

U

Y

(1), (2), (3) là ba phương trình độc lập nhưng chứa 4 đại lượng chưa biết là U, R, RA, 0,25 đ RV. Do đó không thể giải hệ để tìm cả 4 ẩn số mà chỉ tìm được 2 trong 4 đại lượng trên.

0,25 đ

Thay I1 = 10 mA, U1 = 2 V, I2 = 2,5 mA

Q

Từ (2) ta có: RRV = 200(R + RV ) (4)

0,25 đ

Từ (1) và (3): RVR + RVRA = 800R + 3RAR 0,25 đ

M

Thay (4) vào: 200(RV + R) + RVRA = 800R + 3RAR (5)

KÈ

Rút gọn RV(200 + RA) = 3R(200 + RA) Từ (4) và (6):

→ RV = 3R

(6) 0,5 đ

RV = 800Ω

0,25 đ

ẠY

Còn U và RA không thể xác định được

Câu 4 (2,5 đ)

D

Gọi khoảng cách từ vật tới thấu kính và từ ảnh tới thấu kính là d và d’ Ta có: d + d’ = 22,5 0,25 đ ’

Từ hệ phương trình trên ta tìm được: d = 15cm, d = 7,5cm Từ công thức thấu kính:

0,25 đ 0,25 đ

1) Dịch chuyển màn lại gần thấu kính 2,5cm thì:

0,25 đ

10

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Từ công thức thấu kính:

0,25 đ Giải phương trình bậc hai này ta được nghiệm kép: A ' B' d1 ' Ta có   1 Vậy ảnh cao bằng vật 2cm AB d1

FF IC IA L

0,25 đ E

0,25 đ

B A

F’ .

.

O

F

B’

O

A’

N

L

0,25 đ

Ơ

2) Vì giữ cố định thấu kính nên:

0,25 đ

N

H

Từ công thức thấu kính: Vậy vật ở xa vô cùng Do vật nhỏ nên ảnh trên màn là một điểm sáng

Y

0,25 đ

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

E

F’ .

F

O

.’

L

Câu 5 (1,0 đ)

- Dùng cân để xác định khối lượng tổng cộng của lọ m bao gồm khối lượng m1 của 0,25 đ thủy ngân và m2 của thủy tinh: m = m1 + m2 (1) - Dùng bình chia độ và nước để xác định thể tích V của lọ, bao gồm thể tích V1 của 0,5 đ m m thủy ngân và thể tích V2 của thủy tinh: V  V1  V2  1  2 (2) D1 D2 D (m  V .D2 ) 0,25 đ - Giải hệ (1) và (2) ta tính được khối lượng của thủy ngân: m1  1 D1  D2

-----------------------Hết------------------11

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH

5 công suất điện của điện trở R1. Tính điện trở R3.

3

KÈ

trở R3 bằng

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2015 - 2016 Môn thi: Vật lí Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ SỐ 03 Bài 1: (4,0 điểm)Hai quả cầu A và B có cùng kích thước. A bằng sắt, B bằng nhôm, được treo vào hai đầu của một thanh thẳng, cứng có chiều dài MN = 42cm (hình 1).

M N 1/ Tìm vị trí điểm treo O (khoảng cách OM) trên thanh thẳng O sao cho thanh cân bằng ở vị trí nằm ngang.

2/ Nhúng chìm hoàn toàn cả hai quả cầu vào nước. Phải xê dịch điểm treo O đến vị trí O1 để thanh trở lại cân bằng ở vị trí nằm ngang.

Tính khoảng cách O1M. Biết trọng lượng riêng của sắt, nhôm và nước lần lượt là 78000N/m3, B A 27000N/m3 và 10000N/m3. Trọng lượng, kích thước của thanh MN và (hình 1) dây treo không đáng kể.

Bài 2: (4,0 điểm)Cho một chậu nhỏ bằng thuỷ tinh khối lượng m = 100g có chứa m1 = 500g nước ở nhiệt độ t1 = 200C và một cốc dùng để chứa những viên nước đá có cùng khối lượng m2 = 20g ở nhiệt độ t2 = - 50C. 1/ Thả hai viên nước đá vào chậu. Tính nhiệt độ cuối cùng của nước trong chậu.

2/ Phải thả tiếp vào chậu ít nhất bao nhiêu viên nước đá nữa để nhiệt độ cuối cùng trong chậu là 00C? Cho nhiệt dung riêng của thủy tinh, nước và nước đá lần lượt là c = 2500 J/kg.K, c1 = 4200J/kg.K và c2 = 1800J/kg.K. Nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 3,4.105J/kg (bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc và môi trường bên ngoài).

Bài 3: (3,0 điểm)Giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế luôn luôn không đổi U = 12V, người ta mắc hai điện trở R1 và R2. Nếu R1 mắc nối tiếp với R2 thì công suất điện toàn mạch là 1,44W. Nếu R1 mắc song song với R2 thì công suất điện toàn mạch là 6W. 1/ Tính R1 và R2. Biết rằng R1> R2.

2/ Trong trường hợp hai điện trở được mắc song song với nhau, người ta mắc thêm điện trở R3 nối tiếp với hai điện trở nói trên vào hiệu điện thế ban đầu, thì thấy rằng công suất điện của điện

D

ẠY

R4 Bài 4: (5,0 điểm)Cho mạch điện như hình vẽ (hình 2). Biết R1 = 8  , R2 = R3 = 4  , R4 = 6  , UAB = 6V không đổi. Điện trở của R1 C R2 ampe kế, khoá K và các dây nối không đáng kể.

D 1/ Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số K A + chỉ của ampe kế trong các trường hợp sau: a/ Khoá K ngắt.

A B R3 b/ Khoá K đóng. (hình 2) 2/ Thay khoá K bằng điện trở R5. Tính R5 để cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 bằng không.

-----------------------Hết------------------12

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH

ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2015 - 2016 Môn thi: Vật lí Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC

BÀI

1 ( 4đ) 1/ Áp dụng điều kiện cân bằng: 1.1 PA.OM = PB.ON ( 2đ) V.dA.OM = V.dB.ON 78000.OM = 27000.ON 78.OM = 27.ON 27



78



OM  ON 27  78



0,5đ

42 105

27  42 = 10,8cm 105

N

OM =

ON

0,5đ 0,5đ

O

OM

0,5đ

0,5đ 0,5đ

H

Ơ

2/ Áp dụng điều kiện cân bằng: (PA – FA).O1M = (PB – FA).O1N V(dA – dn).O1M = V(dB – dn).O1N (78000 – 10000).O1M = (27000 – 10000).O1N 68000.O1M = 17000.O1N 68.O1M = 17.O1N

N

1.2 ( 2đ)

ĐIỂM

FF IC IA L

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ: 03 ĐÁP ÁN

O N O M  O1N 42  1  1  17 68 17  68 85

17  42 = 8,4 cm 85

U

O1M =

Y

O1M

0,5đ

D

ẠY

KÈ

M

Q

2 ( 4đ) 2.1. Khi thả hai viên nước đá vào chậu nước: 2.1 - Giả sử nước đá tan hết ở 00C. ( 2,0đ) - Nhiệt lượng do chậu và nước toả ra để hạ nhiệt độ xuống 00C là: Q1 = (mc + m1c1 )  t1 = 47.000 J (1) - Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ và tan hết tại 00C là: Q2 = 2m2c2  t2 + 2m2  = 13960 J (2) 0 -Vì Q1 > Q2 nên nhiệt độ cân bằng 0 C < t < 200C. - Nhiệt lượng để hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t0C là: Q = Q1 – Q 2 Mặt khác Q = [mc + (2m2 +m1)c1].  t -Độ tăng nhiệt độ của hệ thống là:

0,5đ

Q  t = [mc + (2m 2 +m1 )c1 ]

-Giải phương trình ta được t  13,10C . b. Nhiệt lượng do chậu và nước trong chậu toả ra khi hạ nhiệt độ từ 2.2 0 0 ( 2,0đ) 13,1 C xuống 0 C là: Q = [mc + (2m2 +m1)c1].  t = 33.040J -Nhiệt lượng cần thiết để Mx kilôgam nước đá thu vào nóng chảy ở 00C là:

0,5đ 0,5đ

0,5đ 0,5 đ

0,5đ

13

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) 0,5đ

Qx = Mx. (  + c2.  t’) = 349.000Mx J [mc + (2m 2 + m1 )c1 ].  t (  + c1 . t' ) -Áp dụng PTCB nhiệt tính được: Mx = Mx  0,095 kg Mx - Số viên nước đá cần thêm vào là: n = m1 = 4,75 viên.

U2

3 ( 3đ) 3.1. R1ntR2 : Rnt = P = 100  nt 3.1  R1 + R2 = 100 ( 2 U 1,75đ) R1//R2 : RSS = = 24 

0,5đ

(1)

PSS

O

 R1.R2 = 2400 (2) -Kết hợp (1), (2) và Áp dụng điều kiện của bài toán ta được: R1 = 60  và R2 = 40  .

3.2.

-Điện trở tương đương của đoạn mạch (R1//R2) ntR3: Rtđ = R12 + R3 = 24 + R3.

N

( 1,25đ)

0,25đ

Ơ

3.2

0,5đ

FF IC IA L

Vậy ta phải thả thêm vào chậu 5 viên.

0,5đ

0,5đ 0,25đ 0,25đ

0,25 đ

- Hiệu điện thế đặt vào R1 là:

H

U 12 -CĐDĐ chạy qua mạch là: I = I12 = I3 = (3)  Rtđ 24  R3

0,25đ

12 288 (V) .24 = 24 + R3 24  R3

N

U12 = U1 = U2 = I12.R12 =

Y

-CĐDĐ chạy qua điện trở R1 là:

0,25đ

U1 288 1 24 (4) . =  R1 24  R3 60 5(24  R3 ) 5 5 Ta có : P3 = P1  I32.R3 = I12.R1 (5) 3 3

U

I1 =

Q

0,25đ 0,25đ

4.1a. Khi K mở: [(R1 nt R2)//R4] nt R3.

R12 = R1 + R2 = 12  .

KÈ

4 (5đ) 4.1 (4đ)

M

Thay (3), (4) vào (5). Giải phương trình được R3 = 16  .

0,5đ 0,5đ

R12 R4 = 4.

R12  R4 RAB = R124 + R3 = 8  .

D

ẠY

R124 =

0,5đ

-Số chỉ của ampe kế: Ia = I3 = IAB =

U AB = 0,75A. R AB

4.1b Khi K đóng, đoạn mạch được vẽ lại như sau:

R4

R 2

A (+ )

0,5đ

R1

R3

A

B

0,5đ

(-) 14

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) R23 =

R2 R3 = 2 R2  R3

0,25đ

R234 = R23 + R4 = 8  => RAB = 4  Vì R234 // R1 nên U234 = U1 = UAB U AB = 0,75A R234

0,25đ

U23 = U2 = U3 = I234.R23 = 1,5V Ia = I3 =

FF IC IA L

I234 =

0,25đ 0,25đ

U2 = 0,375A R2

4.2. Khi thay khoá K bằng R5 thì đoạn mạch được vẽ lại như sau:

R

A

C R

B (-)

R2

(+)

D

0,5đ

R3

N

R4

O

4.2 (1đ)

0,25đ 0,25đ

H

0,5đ

N

R1 R5 => R5 = 5,3   R4 R3

Ơ

-Khi dòng điện qua R2 = 0 nên mạch điện trên là mạch cầu cân bằng. Ta có:

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

Chú ý: - Giải cách khác nhưng hợp lý vẫn cho đủ số điểm.

- Thiếu đơn vị ở đáp số trừ 0,25 điểm và chỉ trừ một lần cho cả bài.

- Hình vẽ thiếu mũi tên trừ 0,25 điểm.

- Mỗi trường hợp của hình vẽ không đúng yêu cầu trừ 0,25 điểm.

-----------------------Hết-------------------

15

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang)

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2013 – 2014 Môn thi: vẬT LÝ (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lí) (Thời gian làm bài: 150 phút) ĐỀ SỐ: 04

FF IC IA L

SỞ GIÁO DỤC vÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN

A

Câu 1: (2 điểm). Một thanh đồng chất AB, tiết diện đều, một đầu nhúng vào nước, đầu kia tựa vào thành chậu tại O sao cho OA =

O

1 OB (như 2

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

hình vẽ). Khi thanh nằm cân bằng, mực nước ở chính giữa thanh, biết khối lượng riêng của nước B là D0 = 1000 kg/m3. Tìm khối lượng riêng D của thanh đồng chất đó.

Câu 2:(2,5 điểm). Một khối sắt có khối lượng m1, nhiệt dung riêng c1 và nhiệt độ ban đầu t1 = 1000C. Một bình chứa nước, nước trong bình có khối lượng m2, nhiệt dung riêng c2, nhiệt độ ban đầu của nước và bình là t2 = 200C. Thả khối sắt vào trong bình, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t = 200C. Hỏi khi thả khối sắt có khối lượng m = 2m1, nhiệt độ ban đầu là t1 = 1000C vẫn vào trong bình nước đó như ban đầu (khối lượng nước m2, nhiệt độ ban đầu t2 = 200C) thì nhiệt độ t’ của hệ thống khi cân bằng là bao nhiêu? Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường xung quanh. Giải bài toán trong hai trường hợp sau: a, Bình chứa không hấp thụ nhiệt. b, Bình chứa hấp thụ nhiệt, có khối lượng m3 và nhiệt dung riêng c3.

Câu 3: (2,5 điểm).Cho mạch điện như hình vẽ bên. v Biết U = 12 v. R1 = R3 = 8  , R2 = 4  , R4 = 1  .

Rx _ + Ampe kế có điện trở RA = 0 và vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Rx là một biến trở . Bỏ qua điện trở của R1 C R2 dây nối. a, Ban đầu khóa K đóng, điều chỉnh biến trở A đến giá trị Rx = 1,2  . Tìm số chỉ của vôn kế, ampe R3 R4 kế và chiều dòng điện đi qua ampe kế.

K D giá b, Khi khóa K mở. Tìm giá trị Rx để công suất trên biến trở Rx đạt trị lớn nhất, xác định công suất lớn nhất đó.

Câu 4: (2 điểm). Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương. a, Hãy vẽ hình và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi quay trở lại S. b, Tính góc tạo bởi tia tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S. Câu 5: (1 điểm). Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1 và K2, một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể.

-----------------------Hết-------------------

16

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC vÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN

KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2013 – 2014 Môn thi: vẬT LÝ

Câu 1: (2 điểm). + Khi thanh cân bằng có hai lực tác dụng lên thanh là trọng lực P và lực đẩy Ác si mét FA. + Cánh tay đòn của P là GI. Cánh tay đòn của FA là KH.

A O

1 1 1 AB  AB  AB 2 3 6 1 1 5 OH = OG + GH = AB  AB  AB 6 4 12 1 AB IG OG 6 2 + Khi đó:    5 KH OH AB 5 12

I K

+ Mà OG = AG – OA =

FF IC IA L

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ: 04

G

H

FA

B

N

O

P

+ Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy thì: P.IG = FA.KH

Ơ

FA IG 2 1   2.P = 5.FA   2.10.D.v = 5.10.Dn. v   P KH 5 2 5.Dn 5.1000 3   D =   1250 (kg/m ).

4 4

H

 

Q

U

Y

N

Bài 2: (2,5 điểm). a, Bỏ qua khối lương của bình chứa. + Thí nghiệm 1: Sau khi thả khối sắt m1 vào bình ta có m1c1(100 – 25) = m2c2(25 – 20) (1) + Thí nghiệm 2: Sau khi thả khối sắt m = 2m1 vào bình ta có: 2m1c1(100 – t’) = m2c2(t’ – 20) (2) + Lấy (1) chia cho (2) ta được:

75 5 ’ 0   t  29,4 C.  ' ' 2 100  t t  20





ẠY

KÈ

M

b, Nếu tính khối lượng của bình chứa. + Thí nghiệm 1 trở thành : m1c1(100 – 25) = (m2c2 + m3c3)(25 – 20) + Thí nghiệm 2 trở thành: 2m1c1(100 – t’’) = (m2c2 + m3c3)(t’’ – 20) + Tương tự lấy (3) chia (4) ta cũng được t’’  29,40C. Bài 3: (2,5 điểm). a, Khi khóa K đóng mạch trở thành: R1 // R3 nt R2 // R4 ntRx

(3) (4)

R1 R3 8.8   4(  ) R1  R3 8  8 R2 R4 4. 1 R24 =   0,8() R2  R4 4  1

D

+ Ta có: R13 =

Rm = R13 + R24 + Rx = 4 + 0,8 + 1,2 = 6(  ) + Dòng điện qua mạch là: I =

U 12 = 2(A) = Ix = I13 = I24  R 6

+ Hiệu điện thế của Rx, R13, R24 lần lượt là: Ux = IxRx = 2.1,2 = 2,4 (v) U13 = I13.R13 = 2.4 = 8 (v) = U1 = U3 17

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) U24 = I24.R24 = 2.0,8 = 1,6 (v) = U2 = U4. + Số chỉ của vôn kế là: Uv = U – Ux = 12 – 2,4 = 9,6 (v). + Dòng điện chạy qua R1 và R2 lần lượt là: I1 

U1 8 U 1,6   1( A) và I1  2   0,4( A) 4 R1 8 R2

+ Dòng điện chạy qua mạch là: I =

FF IC IA L

+ Số chỉ của ampe kế là IA = I1 – I2 = 1 – 0,4 = 0,6 (A) và chiều dòng điện chạy qua ampe kế đi từ C đến D. b, Khi khóa K mở mạch trở thành (R1//R3)ntR2ntRx + Điện trở của mạch là R = R13 + R2 + Rx = 4 + 4 + Rx = 8 + Rx (  ) 12 = Ix 8  Rx

+ Công suất tỏa nhiệt trên Rx là: 2

G1

S1

I

H

+ Khi đó Max Px = 4,5 (W) khi Rx = 8 (  ) Câu 4 : (2 điểm). a, + Lấy S1 đối xứng với S qua G1   S1 là ảnh của S qua G1.

O

   

N

2

 12 Rx   Rx    8  Rx  

    2 12    12      2 8   4,5 8   Rx      Rx 

Ơ

 12  8  Rx

Px = Ix2.Rx = 

2

S

Y

N

+ Lấy S2 đối xứng với S qua G2   S2 là ảnh của S qua G2. + Nối S1 với S2 cắt G1 tại I và cắt G2 tại K 0 O 60   I và K là hai điểm tới + Nối S với I, I với K rồi K với S   ta được đường đi của tia sáng.

0 b, Ta có  S1SS2 +  IOK = 1800    S1SS2 = 120 .

G2

Q

U

K

0

0

0

   SS1S2 +  SS2S1 = 180 -  S1SS2 = 180 – 120 = 60 0 0    S1SI +  S2IS = 60    ISK = 60 .

KÈ

M

Câu 5: (1 điểm). + Ta có sơ đồ mạch điện sau: + Điều chỉnh biến trở sao cho điện trở của biến trở tham gia vào mạch là R0. + Khi K1 đóng, K2 mở, mạch R0nt A

ẠY

  Ampe kế chỉ I1 =

R0

K1 A K2 Rx

U   U = I1(R0 + RA) (1).

R0  R A

+ Khi K1, K2 cùng đóng, mạch (R0//Rx)nt

D

S2

0

A

U

  U = I2  R0  R A  (2).

R0  2   RA 2 R 2 I  I 2  + Từ (1) và (2) ta có I1(R0 + RA) = I2  R0  R A    RA = 0 1 2I 2  I1   2    Ampe kế chỉ I2 =

-----------------------Hết-------------------

18

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên Vật lí Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề.

————————— ĐỀ SỐ: 05

FF IC IA L

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ————— ĐỀ CHÍNH THỨC

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

Câu 1 (2,0 điểm).

Người ta rải đều bột của một chất dễ cháy thành một dải hẹp dọc theo một đoạn thẳng từ A đến B và đồng thời châm lửa đốt từ hai vị trí D1, D2. Vị trí thứ nhất D1 cách A một đoạn bằng 1/10 chiều dài của đoạn AB, vị trí thứ hai D2 nằm giữa D1B và cách vị trí thứ nhất một đoạn l  2, 2 m. Do có gió thổi theo chiều từ A đến B nên tốc độ cháy lan của ngọn lửa theo chiều gió nhanh gấp 7 lần theo chiều ngược lại. Toàn bộ dải bột sẽ bị cháy hết trong thời gian t1=60 giây.

Nếu tăng l lên gấp đôi giá trị ban đầu thì thời gian cháy hết là t2=61 giây. Nếu giảm l xuống còn một nửa giá trị ban đầu thì thời gian cháy hết là t3=60 giây. Tính chiều dài của đoạn AB. Câu 2 (2,0 điểm).

O  Thả hai vật đồng chất: một quả cầu khối lượng M=10 L kg bán kính R và một bán cầu có cùng bán kính vào một bình đáy phẳng đặt nằm ngang cố định thì nước trong bình có độ cao h=R=7,8 cm. Hai vật được nối với một cái đòn dài L=1 m h bằng hai sợi dây không dãn (Hình 1). Đòn được nâng lên theo phương thẳng đứng từ điểm O. Cần phải đặt điểm O ở đâu để Hình 1 các vật nặng bắt đầu đi lên một cách đồng thời? Cho rằng giữa bán cầu và đáy bình là một lớp không khí mỏng có áp suất không đổi bằng áp suất khí quyển.

Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3, lấy khối lượng riêng của các vật là 5000 kg/m3 và diện tích tiếp xúc của bán cầu với đáy bình là 0,019 m2. Bỏ qua khối lượng của đòn và các sợi dây.

Câu 3 (2,0 điểm).

U0 Vì điện trở của dây tóc bóng đèn có giá trị thay đổi theo nhiệt độ của  dây tóc nên hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn X1, X2 và cường 2 độ dòng điện chạy qua chúng liên hệ với nhau theo công thức U=10I (U đo bằng vôn, I đo bằng ampe). Trong mạch điện (Hình 2), nguồn X1 X2 điện có hiệu điện thế U0=10 V, R là biến trở có giá trị biến thiên từ 0 A B đến  . Để công suất toả nhiệt trên biến trở lớn nhất thì phải điều R chỉnh cho biến trở R có giá trị bằng bao nhiêu?





D

ẠY

Biết hàm số y  x a  x  x đạt giá trị lớn nhất tại x 



a 21 153 36



Câu 4 (2,0 điểm).

1. Hai tia sáng đối xứng nhau qua trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm. Giao điểm của chúng cắt trục chính của thấu kính tại A (Hình 3). Biết d=7,5 cm và =20. a) Trình bày cách vẽ tia khúc xạ của hai tia sáng trên qua thấu kính. b) Xác định góc  giữa hai tia khúc xạ đó.

2. Cho hệ hai thấu kính hội tụ mỏng, tiêu cự lần lượt là f1 và f2 đặt đồng trục cách nhau một khoảng a (a>f1+f2). Hãy xác định một điểm A

Hình 2



A

O

d Hình 3

19

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

FF IC IA L

trên trục chính của hệ sao cho mọi tia sáng qua A sau khi lần lượt khúc xạ qua hai thấu kính thì ló ra khỏi hệ theo phương song song với tia tới.

Câu 5 (2,0 điểm).

Ba hình trụ được làm từ cùng một kim loại đồng chất có bề ngoài giống nhau, trong đó có hai hình trụ mà bên trong có các khoang rỗng kích thước khác nhau. Người ta cần phải hàn thêm cùng một thứ kim loại vào hai hình trụ đó để cho ba hình trụ có khối lượng như nhau. Trình bày phương án thí nghiệm xác định tỉ số khối lượng các phần kim loại cần hàn thêm đó. Cho các dụng cụ sau: một nồi nước luôn được đun sôi ở 1000C, một nhiệt lượng kế chứa nhiều nước đá ở 00C, một cái bình chia độ, một cái kẹp để gắp.

-----------------HẾT-----------------

KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2013 - 2014 MÔN: VẬT LÍ Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên Vật lí ————————— HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 05 Câu Nội dung Điểm - Đặt chiều dài AB là L, v là vận tốc cháy của ngọn lửa ngược chiều gió, khi đó 1 vận tốc cháy theo chiều gió sẽ là 7v.

- Các điểm đốt lửa sẽ chia AB làm 3 phần: + phần đầu phía A với chiều dài L/10 sẽ cháy với vận tốc v.

0,25 + phần giữa có chiều dài x cháy với vận tốc 8v (do hai ngọn lửa cháy từ hai 0,25 đầu lại với vận tốc tương ứng là v và 7v).

N

H

Ơ

N

O

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC —————



Y

 9

0,25

KÈ

M

Q

U

+ phần cuối có chiều dài  L-x  cháy với vận tốc 7v.  10  Thời gian cháy hết đoạn AB là thời gian cháy lâu nhất của một trong ba đoạn trên đây. Ta xét các khả năng có thể: a) Trong trường hợp đầu khi x=l - Thời gian cháy lâu nhất không phải là ở đoạn giữa vì nếu như vậy thì khi tăng x đến giá trị 2l thì thời gian cháy cũng phải tăng gấp đôi, tức là t2=2t1  mâu thuẫn gt.

- Thời gian cháy lâu nhất cũng không phải là đoạn phía đầu B vì nếu như vậy thì khi giảm l xuống đến l/2 thì thời gian cháy phải tăng lên  mâu thuẫn gt.

ẠY

- Vậy thời gian cháy lâu nhất là ở đoạn đầu và bằng t1: t1 =

L =60s (1) 10v

D

b) Khi tăng x đến 2l, tương tự ta xét các khả năng: - Thời gian cháy lâu nhất không phải là phần đầu A vì đoạn này như cũ nên thời gian cháy trên đó không thay đổi.

- Thời gian cháy lâu nhất cũng không phải là đầu B vì đoạn này được rút ngắn lại so với trường hợp trên.

2l - Vậy thời gian cháy lâu nhất chỉ có thể là đoạn ở giữa: t2   61 s (2) 8v 150l  5, 4 m Từ (1) và (2) ta tính được chiều dài của đoạn AB: L  61

2

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25

- Ta kí hiệu thể tích của quả cầu là V, khối lượng riêng của nước và của các vật 20

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

V  Fn  10  0  Sh  .

2 

- Như vậy lực cần thiết để nâng vật thứ hai là: 1  0 /  10 M V  F2   10 0  Sh    10 M  10 0 Sh  55 N 2

2



2

- Gọi U là hiệu điện thế ở hai đầu biến trở, khi đó dòng điện qua biến trở bằng 0,5

10

N

hiệu dòng qua hai đèn X1, X2: I  U 0  U  U (*)

Pmax tại: U  U 0 (21  153)

N

36

0,5

10

H

Ơ

Công suất nhiệt tỏa ra trên biến trở là: P  UI  U U 0  U  U

Thay vào (*) ta tìm được I, từ đó tính được R  6,3 

1

Y

1. a) Qua quang tâm O ta dựng trục phụ OC song song với tia AB A’ O  A F  đã cho. Các tia song   /2 song sau khi đi qua D thấu kính hội tụ sẽ đi B /2 đến cắt tiêu diện của C thấu kính. Rõ ràng điểm cắt đó chính là điểm C thuộc trục phụ OC và tiêu diện FC. Nối B với C ta được tia khúc xạ BC của AB. Tương tự ta có tia khúc xạ của tia tới còn lại. b) Kéo dài tia BC sang trái, tia này cắt trục chính tại A’. Góc BA’O chính là một nửa góc  cần tìm. Ta kẻ đường BD song song với trục chính. Góc CBD cũng bằng /2.

Từ hình vẽ: FC  f tan  , trong đó f là tiêu cự của thấu kính.

FD  OB  d tan  Từ tam giác CBD ta tìm được: I    FC  FD f  d tan     tan  A C O

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

4

0,5

O

3

LF2  38 cm .

F1  F2

0,5

0,5

- Kí hiệu l là khoảng cách từ đầu đòn bên trái đến điểm O. Sử dụng qui tắc đòn bẩy ta nhận được: F1l  F2 ( L  l )  l 

0,5

FF IC IA L

nặng tương ứng là 0 và 1. Lực cần thiết để nâng vật thứ nhất lên khỏi đáy bình là:   .10.V   F1  10M  0  10M 1  0   90 N 2  2 1  - Đối với vật thứ hai lực cần thiết để nâng nó lên bằng tổng của trọng lực và lực mà nước ép lên bề mặt của bán cầu. Lực thứ hai bằng trọng lượng của nước nằm trên bán cầu. Thể tích của phần nước này là: (Sh-V/2). Do đó:

2

0

 =1 .

2.

f

f



B

O1

2



0,5

0,25 0,25 0,5



J 21

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Xét tia sáng truyền như hình vẽ O1 O2 A  B  C

0,25

AIO1 CJO2; BIO1BJO2 IO1 O1B d1' .   JO 2 O 2 B d 2

k=

d1' d '2 f 1a f1f 2 =1  d1  . = d1 (a  f1  f 2 )  f1a  f1f 2 a  (f1  f 2 ) d1 d 2

- Thả ba hình trụ vào nồi nước sôi rồi lần lượt đưa chúng vào nhiệt lượng kế có nước đá sau đó rót lượng nước được tạo thành vào bình đong và đo thể tích của chúng.

- Gọi m1, m2 tương ứng là khối lượng kim loại trong các hình trụ bị các lỗ hổng chiếm chỗ. Các nhiệt lượng lần lượt do các hình trụ toả ra khi thả vào nước đá là: (1) Q1  cmt  m1 Q2  c(m  m1 )t  m2 (2) (3) với t  100  0  1000 C Q3  c(m  m2 )t  m3 Kết hợp (1) và (2), (1) và (3) ta được: (4) cm1 t   (m1  m2 ) (5) cm2 t   (m1  m3 ) m1 m1  m2  m1   m2 V1  V2 - Chia các vế của (4) và (5) ta được:    m2 m1  m3  m1   m3 V1  V3 Các thể tích V1, V2, V3 được xác định bằng thí nghiệm.

0,25

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25

Y

N

H

Ơ

N

O

5

IO1 O1A d1 d' d' d' d   '  1 = 1' hay 1 . 2 =1.

JO 2 O 2 C d 2 d2 d2 d1 d 2

FF IC IA L



U

Chú ý: + Nếu học sinh làm theo cách khác mà vẫn đúng bản chất và kết quả thì vẫn cho điểm tối đa.

D

ẠY

KÈ

M

Q

+ HS làm bài đúng đến đâu thì cho điểm đến đó, nếu phần dưới sử dụng kết quả sai của phần trên thì không cho điểm.

-----------------------Hết-------------------

22

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH --------------

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: VẬT LÍ (Chuyên) Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Khóa ngày: 26/06/2013 ĐỀ SỐ: 06

FF IC IA L

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Y

N

H

Ơ

N

O

Câu 1. (2,0 điểm) Một tàu hỏa chiều dài L =150 m đang chạy với vận tốc không đổi v = 10 m/s trên đường ray thẳng, song Tàu hỏa v song và gần đường quốc lộ 1A. Một xe máy và một xe đạp v2 Xe đạp đang chạy thẳng trên đường 1A, ngược chiều nhau, tốc độ Xe máy v1 không đổi lần lượt là v1 và v2. Tại thời điểm t0 = 0, xe máy bắt Hình 1 đầu đuổi kịp tàu, còn xe đạp bắt đầu gặp tàu (hình 1). a) Xe máy bắt đầu vượt qua tàu sau khi xe máy đã đi được quãng đường s1 = 400 m kể từ thời điểm t0 = 0, hãy tính tốc độ v1 của xe máy. b) Xe máy và xe đạp gặp nhau tại vị trí cách đầu tàu một khoảng l = 105 m, hãy tính tốc độ v2 của xe đạp.

Câu 2. (2,5 điểm) Trong lòng một khối rất lớn nước đá ở nhiệt độ 0 0C có một cái hốc thể tích V0 = 1000 cm3. Người ta rót từ từ nước ở nhiệt độ 100 0C vào hốc này qua một ống nhỏ. Biết khối lượng riêng của nước và nước đá lần lượt là Dn = 1000 kg/m3, Dđ = 900 kg/m3, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0 0C là  = 336 kJ/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước với ống dẫn và không khí. a) Khối lượng nước đổ vào hốc là m1 = 0,1 kg, hãy tính khối lượng nước trong hốc khi đã cân bằng nhiệt. b) Tính khối lượng nước lớn nhất rót được vào hốc.

M

Q

U

Câu 3. (2,5 điểm) 1. Hình 2 biểu diễn tia sáng truyền qua một thấu kính hội tụ, hình 3 biểu diễn tia sáng truyền qua một thấu kính phân kì. Hãy nêu cách vẽ và vẽ hình để xác định tiêu điểm của các thấu kính.

O

KÈ

O

Hình 2

Hình 3

D

ẠY

2. Chiếu một chùm sáng hội tụ hình nón qua một lỗ tròn bán kính 2,5 cm trên màn chắn M1.

Trên màn M2 đặt song song phía sau M1, cách M1 một khoảng L = 20 cm, hứng được một hình tròn sáng bán kính 2 cm. Tâm của hình tròn sáng trên M2 và tâm lỗ tròn trên M1 cùng nằm trên một đường thẳng vuông góc với các màn. Dùng một thấu kính hội tụ lắp khít vào lỗ tròn trên M1 thì trên M2 thu được một điểm sáng. Xác định tiêu cự của thấu kính hội tụ.

Câu 4. (3,0 điểm) r +U1. Một đoạn mạch gồm r = 20 , R = 15 , biến trở con chạy có giá trị lớn nhất RMN = R0 = 60 , hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U M N không đổi (hình 4). Bỏ qua điện trở dây nối và ampe kế.

A C a) Khi con chạy C ở chính giữa biến trở thì số chỉ ampe kế là 0,1 R A, hãy tính hiệu điện thế U. b) Xác định vị trí con chạy C để số chỉ ampe kế là nhỏ nhất.

Hình 4

23

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

A

r

U

FF IC IA L

2. Hộp kín trong đó có một hiệu điện thế không đổi (chưa biết giá trị) nối tiếp với một điện trở r (hình 5). Hãy trình bày cách đo giá trị của r với các dụng cụ sau đây: - Một biến trở con chạy (hình 6) có giá trị toàn phần RMN = R0 đã biết và vị trí con chạy C được xác định bằng độ chia trên biến trở.

- Một ampe kế khung quay có bảng chia độ và các chỉ số bị mờ.

- Một điện trở R chưa biết giá trị.

- Dây dẫn dùng để nối các linh kiện.

Bỏ qua điện trở ampe kế và dây nối, biết r < R0.

C

B

+ -

M

Hình 5

N

Hình 6

O

-----------------------Hết-------------------

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2013 – 2014 Môn: VẬT LÍ ----------ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 06

Nội dung a) (1 điểm) Quãng đường tàu hỏa đi được đến khi xe máy vượt qua là s1 - L Thời gian xe máy đi quãng đường s1 bằng thời gian tàu đi quãng đường s1 - L s1 s1 - L = v1 v s1 400  v1 = v. = 10. = 16 m/s 400 - 150 s1 - L

Điểm

ẠY D 2 (2,5đ)

0,5

0,5

M

b) (1 điểm) Thời điểm xe máy và xe đạp gặp nhau L t1 = v1 + v2 Khoảng cách từ vị trí gặp nhau đến đầu tàu L l = vt1 + v2t1 = (v + v2) .. v1 + v2 Lv - lv1 150.10 - 105.16  v2 = = = 4 m/s..

105 - 150 l-L a) (1,0 điểm) Gọi khối lượng nước tan ra từ đá là m2, phương trình cân bằng nhiệt: m1c(0 - 100) + m2 = 0 0,1.4200.100  m2 = = 0,125 kg 336000 Khối lượng nước trong hốc khi cân bằng nhiệt m = m1 + m2 = 0,1 + 0,125 = 0,225 kg Thể tích nước tương ứng

KÈ

1 (2,0đ)

Q

U

Y

N

Câu

H

Ơ

N

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH -------------

0,5 0,25 0,25

0,25

0,25

24

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) m 0,225 = = 2,25.10-4 m3 = 225 cm3 Dn 1000 V < V0 nên khối lượng nước này có thể tồn tại trong hốc b) (1,5 điểm) Gọi M1 là khối lượng nước lớn nhất đổ vào hốc, M2 là khối lượng nước đá tan ra, phương trình cân bằng nhiệt là M1c(0 - 100) + M2 = 0 4200.100  M2 = M = 1,25M1 …

336000 1 Khối lượng nước trong hốc khi cân bằng nhiệt M = M1 + M2 = 2,25M1 Thể tích nước ứng với khối lượng M M M1 VM = = 2,25 Dn Dn Thể tích hốc tăng thêm một lượng đúng bằng thể tích đá tan thành nước M2 M1 V = = 1,25 Dđ Dđ Nước chiếm toàn bộ thể tích mới V0 + V của hốc nên ta có M1 M1 VM = V0 + V hay 2,25 = V0 + 1,25 …

Dn Dđ V0 36  M1 = = kg  1,16 kg 2,25 1,25 31 Dđ Dn 1. (1,0 điểm) - Kẻ đường song song với tia tới và đi qua quang tâm, cắt tia khúc xạ (hoặc đường kéo dài của tia khúc xạ) tại F1 - Kẻ đường thẳng vuông góc với trục chính, đi qua F1, cắt trục chính tại tiêu điểm F’

0,25

0,25

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

V=

1,0

2. (1,5 điểm)

D

ẠY

3 (2,5đ)

25

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

FF IC IA L

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

Bán kính lỗ tròn trên màn M1 là OI = 2,5 cm, bán kính hình tròn sáng trên M2 là S’K = 2 cm, OS' = L = 20 cm, tiêu cự của thấu kính f = OF’ cần tìm.

- Xét hai tam giác đồng dạng OIS và S’KS OS S'S OS - OS' OS OS - 20 = = Hay =  OS = 100 cm S'K 2,5 2 OI S'K - Hai tam giác đồng dạng OIS và F’F1O OF' OS = (1) F'F1 OI - Hai tam giác đồng dạng OIS’ và F’F1S’ F'S' OS' OF' - OS' OS' = Hay = (2) F'F1 OI OI F'F1 Chia (1) cho (2) vế theo vế ta được OF' OS f 100 = Hay =  f = 25 cm OF' - OS' OS' f - 20 20 1. (2 điểm)

D

ẠY

4 (3,0đ)

Gọi điện trở của phần MC là RMC = x, phần còn lại bằng R0 - x a) (1 điểm) Khi C ở chính giữa MN thì x = 30 , điện trở tương đương của cả mạch x.R 30.15 RAB = r + R0 - x + = 20 + 30 + = 60  x+R 30 + 15 Do x = 2R nên I2 = 2I1 = 0,2 A I = I1 + I2 = 0,3 A .

U = I.R = 0,3.60 = 18 V b) (1 điểm) -x2 + (r + R0)x + (r + R0)R RAB = x+R

0,25 0,25 0,25 0,25

26

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) U U(x + R) = 2 RAB -x + (r + R0)x + (r + R0)R I1 I2 I1 + I2 I = = = R x x+R x+R U.R U.R  I1 = 2 = -x + (r + R0)x + (r + R0)R  r + R02 r + R02  +  + (r + R0)R -x 2    2  I1 đạt cực tiểu khi x =

0,25 0,25 0,25

FF IC IA L

I=

r + R0 20 + 60 = = 40  .

2 2

0,25 0,25 0,25

0,25

Ơ

N

O

2. (1 điểm) -Mắc các dụng cụ thí nghiệm như hình vẽ của ý 1.

- Dịch chuyển con chạy C và quan sát góc lệch của kim ampe kế so với vị trí của nó khi không có dòng điện chạy qua - Khi góc lệch nhỏ nhất là lúc I1 cực tiểu, khi đó ta biết được giá trị của x r + R0 - Từ kết quả ý 1, x =  r = 2x - R0 2 Theo bài ra, r < R0 tức là x < R0

0,25

Q

U

Y

N

H

* Ghi chú: 1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.

2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.

3. Ghi công thức đúng mà: 3.1. Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu.

3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.

4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm.

5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.

D

ẠY

KÈ

M

-----------------------Hết-------------------

27

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG NĂM HỌC 2013 - 2014 Môn: Vật lí Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC

FF IC IA L

ĐỀ SỐ: 07 Câu 1 (2,0 điểm)

N

O

Hai người ban đầu ở các vị trí A và B trên hai con đường thẳng song song với nhau và cách nhau một khoảng l = 540m, AB vuông góc với hai con đường. Giữa hai con đường là một cánh đồng. Người I chuyển động trên đường từ A với vận tốc v1 = 4m/s. Người II chuyển động từ B cùng lúc với người I và muốn chuyển động đến gặp người này. Vận tốc chuyển động của v2’ = 13m/s. người II khi đi trên cánh đồng là v2 = 5m/s và khi đi trên đường là a) Người II đi trên cánh đồng từ B đến C và gặp người I tại C như Hình 1a. Tìm thời gian chuyển động của hai người khi đi đến C và khoảng cách AC. b) Người II đi trên đường từ B đến M, đi trên cánh đồng từ M đến D gặp người I tại D như Hình 1b sao cho thời gian chuyển động của hai người đến lúc gặp nhau là ngắn nhất. Tìm thời gian chuyển động này và các khoảng cách BM, AD.

A

D

B

B

M

Hình 1b

U

Hình 1a

Y

N

H

Ơ

C

A

Q

Câu 2 (1,5 điểm)

ẠY

KÈ

M

Có hai bình cách nhiệt: bình 1 chứa một lượng nước có khối lượng m1 = 2kg ở nhiệt độ t1 = 200C; bình 2 chứa một lượng nước có khối lượng m2 = 4kg ở nhiệt độ t2 = 600C. Người ta rót một lượng nước từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước như thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t1’ = 21,950C. a) Tính lượng nước trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t2’ của bình 2. b) Khi nhiệt độ hai bình ổn định như trên, người ta lại rót một lượng nước như thế từ bình 1 sang bình 2, sau khi bình 2 cân bằng nhiệt thì lại rót một lượng nước như thế từ bình 2 sang bình 1. Hỏi nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình là bao nhiêu?

D

Câu 3 (2,0 điểm)

+ U

Cho mạch điện như Hình 2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi. Khi mắc thêm một điện trở R song song với điện trở R2 thì cường độ dòng điện qua R bằng 12mA, còn cường độ dòng điện qua R1 thay đổi 4mA. Bỏ qua điện trở của dây nối.

Xác định tỉ số

R1 ?

R2

R

R Hình 2 28

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện như Hình 3: U = 16V; R 0  4 ; R 1  12 ; Rx là giá trị tức thời của một biến trở có giá trị đủ lớn, ampe kế A và dây nối có điện trở không đáng kể.

+ U

A R

R1

FF IC IA L

a) Tính Rx sao cho công suất tiêu thụ trên nó bằng 9W và hiệu suất của mạch điện khi đó.

Biết rằng tiêu hao năng lượng trên R1, Rx là có ích, trên R0 là vô ích.

Rx

b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất đó.

Hình 3

Câu 5 (2,0 điểm)

N

O

Một nguồn sáng điểm S đặt tại tiêu điểm của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm.

Trên một màn đặt sau thấu kính một khoảng l = 20cm, người ta thu được một vòng tròn sáng bán kính 3r. Hỏi phải dịch chuyển nguồn sáng S bao nhiêu và theo chiều nào để vòng tròn sáng trên màn có bán kính r? (cho phép sử dụng trực tiếp công thức thấu kính)

N

H

Ơ

-----------------------Hết-------------------

U

Y

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 07 (Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên Hùng Vương - Sở GD&ĐT Phú Thọ- Năm học 2013-2014)

Q

I. Một số chú ý khi chấm bài

M

 Hướng dẫn chấm thi dưới đây dựa vào lời giải sơ lược của một cách, khi chấm thi giám khảo cần bám sát yêu cầu trình bày lời giải đầy đủ, chi tiết, hợp logic và có thể chia nhỏ đến 0,25 điểm.

KÈ

 Thí sinh trong một câu nếu thiếu từ 1 đến 3 đơn vị thì trừ 0,25 điểm. Nếu thiếu quá 3 đơn vị trở lên thì trừ tối đa 0,5 điểm.

ẠY

 Thí sinh làm bài cách khác với Hướng dẫn chấm mà đúng thì tổ chấm cần thống nhất cho điểm tương ứng với biểu điểm của Hướng dẫn chấm.  Điểm bài thi là tổng các điểm thành phần không làm tròn số.

D

II. Đáp án và biểu điểm

Câu 1 (2,0 điểm)

Hai người ban đầu ở các vị trí A và B trên hai con đường thẳng song song với nhau và cách nhau một khoảng l = 540m, AB vuông góc với hai con đường. Giữa hai con đường là một cánh đồng. Người I chuyển động trên đường từ A với vận tốc v1 = 4m/s. Người II chuyển động từ B cùng lúc với người I và muốn chuyển động đến gặp người này. Vận tốc chuyển động của người II khi đi trên cánh đồng là v2 = 5m/s và khi đi trên đường là v2’ = 13m/s. a) Người II đi trên cánh đồng từ B đến C và gặp người I tại C như Hình 1a. Tìm thời gian chuyển 29

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) động của hai người khi đi đến C và khoảng cách AC. b) Người II đi trên đường từ B đến M, đi trên cánh đồng từ M đến B gặp người I tai D như Hình 1b, sao cho thời gian chuyển động của hai người đến lúc gặp nhau là ngắn nhất. Tìm thời gian chuyển động này và các khoảng cách BM, AD.

B

A

D

M

B

Hình 1a

FF IC IA L

C

A

Hình 1b

ĐIỂM 0,25

O

ĐÁP ÁN a) Gọi t là thời gian chuyển động thì: AC = v1t

(1) và BC = v2t (2)

0,25

v 22 - v12



540 52  4 2

 180s

0,25

H

l

N

Suy ra: t 

Ơ

N

2 2 2 2 2 Theo đề bài ta có: AB2 + AC2 = BC2  l  v1 t  v 2 t

Thay vào (1): AC = v1t = 4.180 = 720m

0,25

(3)

U

Ta có: t1 = t + t’

Y

b) Người I đi trên AD hết t1(s); người II đi trên BM hết t’(s) và đi trên MD hết t(s).

A

N

D

MD2 = MN2 + ND2

Q

Trong tam giác vuông MND ta có:

0,25

M

 v 22 t 2  l 2  (v1t1  v,2 t , )2

(4)

B

KÈ

 25t 2  5402  (4t1  13t , )2

M

Hình 1b

ẠY

Từ (3) rút ra: t = t1 – t’ rồi thay vào (4) và biến đổi ta được:

16t ,2  6t , t1  t12  32400  0

(5)

D

(5) là phương trình bậc hai đối với t’. Để phương trình có nghiệm thì: ,  25t12  518400  0  t1  144 (vì t1 > 0)

0,25

0,25

Vậy t1 nhỏ nhất bằng 144(s) Khi đó t’ = 27(s)

0,25

Vậy BM = 13.27 = 351m; AD = 4.41 = 576m.

30

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Câu 2 (1,5 điểm)

FF IC IA L

Có hai bình cách nhiệt: bình 1 chứa một lượng nước có khối lượng m1 = 2kg ở nhiệt độ t1 = 200C; bình 2 chứa một lượng nước có khối lượng m2 = 4kg ở nhiệt độ t2 = 600C. Người ta rót một lượng nước từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước như thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t1’ = 21,950C. a) Tính lượng nước trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t2’ của bình 2. b) Khi nhiệt độ hai bình ổn định như trên, người ta lại rót một lượng nước như thế từ bình 1 sang bình 2, sau khi bình 2 cân bằng nhiệt thì lại rót một lượng nước như thế từ bình 2 sang bình 1.

Hỏi nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình là bao nhiêu? ĐÁP ÁN ĐIỂM a) Gọi lượng nước mỗi lần rót là m.

Khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt ta có phương trình: ’

m(t2 – t1) = m2(t2 –

t2’);

thay số ta có: m(t2’ – 20) = 4(60 – t2’) (1)

0,25

0,25

Thay (2) vào (1) ta được: 3,9 = 4(60 – t2’)  t2’  590C.

0,25

Thay t2’  590C vào (2) ta được m = 0,1kg.

0,25

H

Ơ

N

O

Khi rót lượng nước m từ bình 2 sang bình 1, sau khi cân bằng nhiệt ta có phương trình: m(t2’ – t1’) = (m1 –m)(t1’ – t1); thay số ta có: m(t2’ – 21,95) =(2 –m)(21,95 – 20)  m(t2’ – 20) = 3,9 (2)

0,25

Y

N

b) Khi rót tiếp từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của bình 2 là t3 ta có phương trình cân bằng nhiệt: m(t3 – t1’) = m2(t2’ – t3) ; thay số ta có: 0,1(t3 – 21,95) = 4(59 – t3)  t3 = 58,10C.

U

Khi rót tiếp từ bình 2 sang bình 1, sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của bình 1 là t4 ta có phương trình cân bằng nhiệt: 0,25

Q

m(t3 – t4) =(m1 –m)(t4 – t1’); thay số ta có:

M

0,1(58,1 – t4) =(2 –0,1)(t4 – 21,95)  t4 = 23,760C. Câu 3 (2,0 điểm)

+ U

KÈ

ẠY

Cho mạch điện như Hình 2. Nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi. Khi mắc thêm một điện trở R song song với điện trở R2 thì cường độ dòng điện qua R bằng 12mA, còn cường độ dòng điện qua R1 thay đổi 4mA. Bỏ qua điện trở của dây nối.

D

Xác định tỉ số

R1 ?

R2

R

R Hình 2

ĐÁP ÁN

ĐIỂM

Khi chưa mắc thêm điện trở R thì cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là: 0,25 31

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) U (A) (1) R 1 +R 2

I

I' 

U U(R  R 2 )  (A) RR 2 RR  R R  R R 2 1 2 1 R1  R  R2

FF IC IA L

Khi mắc thêm điện trở R song song với R2 thì cường độ dòng điện chạy qua R1 là: (2)

0,25

0,25

Theo bài ra ta có: I’ – I = 4.10-3 (A) (3)

0,25

O

Vì mắc thêm R song song với R2 nên điện trở toàn mạch giảm mà U không đổi nên cường độ dòng điện qua mạch chính (tức là cường độ dòng điện qua R1) tăng .

Từ (1) , (2) và (3) ta có

N

0,25

UR 22  4.103 (4)  RR1  RR 2  R1R1  R1  R 2 

N

H



R  R2 1 )  4.10-3 RR 2  R 1R 2  RR 1 R 1  R 2

Ơ

U(

I R  I' .

R2  0,012A (5) R  R2

0,25

Y

Khi mắc R song song với R2 thì:

U

UR 2  0,012A RR 1  R 2 R  R 2 R 1

Q

Thay (2) vào (5) ta được: I R 

M

R1  R 2 R 3 1  2 R2 R2

0,25

0,25

KÈ

Từ (6) và (4) ta có:

(6)

ẠY

Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 3: U = 16V; R 0  4 ; R 1  12 ; Rx là giá trị tức thời của một biến trở có giá trị đủ lớn, ampe kế A và dây nối có điện trở không đáng kể.

D

a) Tính Rx sao cho công suất tiêu thụ trên nó bằng 9W và hiệu suất của mạch điện khi đó.

Biết rằng tiêu hao năng lượng trên R1, Rx là có ích, trên R0 là vô ích. b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất đó.

32

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) ĐÁP ÁN

ĐIỂM

U 2x a) Công suất tiêu thụ trên Rx là: Px  (1) Rx Dòng điện mạch chính I là:

Với Rtd là điện trở tương đương của R1 và Rx: R td 

R 1R x (3) R1  R x

0,25

N

O

UR 1R x Thay (3) vào (2) ta được: U x  (4) R 1R x  R 0 R 1  R 0 R x U 2 R 12 R x Thay (4) vào (1) : Px  (5) 2  R x (R 1  R 0 )  R 0 R1 

0,25

FF IC IA L

U U UR td I= (2)  x  Ux  R 0  R td R td R 0  R td

0,25

Ơ

Thay số vào (5) và biến đổi ta được: Rx2 - 10Rx + 9 = 0 (6)

H

Phương trình (6) có hai nghiệm Rx = 9  hoặc Rx = 1  đều thỏa mãn.

N

R 1R x  R 0 R x  R 0 R 1 R1  R x

0,25

Y

Điện trở toàn mạch là: R tm 

Q

U

U 2 (R 1  R x ) Công suất tiêu thụ của toàn mạch là: P  R 1R x  R 0 R x  R 0 R 1 0,25

M

Công suất tiêu thụ ở đoạn mạch MN là: PMN

U 2 (R 1  R x )R 1R x (7)  (R 1R x  R 0 R x  R 0 R 1 ) 2

Hiệu suất H1 ứng với Rx = 9  là:

U 2 (R 1  R x )R 1R x R 1R x  R 0 R x  R 0 R 1 R 1R x x  (R 1R x  R 0 R x  R 0 R 1 ) 2 U 2 (R 1  R x ) R 1R x  R 0 R x  R 0 R 1

KÈ

H1 

12.9  0,5625  56,25% 4.12  4.9  9.12

ẠY

 H1 

0,25

0,25

D

Tương tự hiệu suất H2 ứng với Rx = 1  là: H2 = 18,75% .

U 2 R 1R x b) Biến đổi (5): Px  2  R x (R 1  R 0 )  R 0 R1 

0,25 2

Theo bất đẳng thức Côsi ta có:  R x (R1  R 0 )  R 0 R1   4R x (R1  R 0 )R 0 R1

33

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) U 2R1 4(R 1  R 0 )R 0 R 1

Vậy Pxmax 

0,25

U2R1 .

4(R 1  R 0 )R 0 R 1

0,25

Dấu bằng sảy ra khi và chỉ khi: R x 

FF IC IA L

 Px 

R 0 R1 4.12   3 . Khi đó Pxmax = 12W R 0  R 1 4  12

Câu 5 (2 điểm) Một nguồn sáng điểm S đặt tại tiêu điểm của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 10cm.

Trên một màn đặt sau thấu kính một khoảng l = 20cm, người ta thu được một vòng tròn sáng bán kính 3r. Hỏi phải dịch chuyển nguồn sáng S bao nhiêu và theo chiều nào để vòng tròn sáng trên màn có bán kính r ? (Cho phép sử dụng trực tiếp công thức thấu kính).

N

R S’

H

O

F

R

O

Y

Màn

M 0,5

Màn Hình b

Q

U

Hình a

r S’

N

S1

S2

r M

Ơ

3r S F

ĐIỂM

O

ĐÁP ÁN

0,25

M

Gọi R là bán kính của thấu kính. Khi nguồn sáng S đặt tại tiêu điểm của thấu kính thì chùm sáng ló ra khỏi thấu kính là chùm song song và vòng tròn sáng trên màn có bán kính 3r = R.

ẠY

KÈ

Nếu đưa nguồn sáng ra xa thấu kính thì chùm sáng ló ra khỏi thấu kính là chùm sáng hội tụ, điểm hội tụ (chính là ảnh S’ của S qua thấu kính) sẽ tiến lại gần màn và bán kính vòng tròn sáng trên màn nhỏ dần.

Có hai vị trí của S có thể tạo trên màn một vòng tròn sáng có bán kính r.

Trường hợp 1: Ảnh S’ nằm ở sau màn (Hình a) Từ hai tam giác đồng dạng ta có:

r S'M S'M    S'M  10cm 3r S'O S'M  20

0,25

0,25

D

Khoảng cách từ ảnh S’ tới thấu kính là: S’O = 3S’M = 3.10 = 30cm.

1 1 1   . Ta có: f S'O SO S'O.f 30.10   15cm Khoảng cách từ S1 đến thấu kính là: S1O  S'O - f 30  10 Áp dụng công thức thấu kính:

0,25

Vậy để thu được vòng tròn sáng trên màn có bán kính r thì ta phải dịch chuyển nguồn

34

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) sáng S ra xa thấu kính thêm một đoạn: S1O – f = 15 - 10 = 5cm Trường hợp 2: Ảnh S’ nằm trước màn: Từ hai tam giác đồng dạng ta có:

r S'M   S'O  3S'M 3r S'O

0,25

Mà MO = 20cm  S'O  15cm

S'O.f 15.10   30cm S'O - f 15  10

FF IC IA L

Khoảng cách từ S2 đến thấu kính là: S2O 

Vậy để thu được vòng tròn sáng trên màn có bán kính r thì ta phải dịch chuyển nguồn sáng S ra xa thấu kính thêm một đoạn: S2O – f = 30 - 10 = 20cm

0,25

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

-----------------------Hết-------------------

35

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI - NĂM HỌC 2013- 2014 MÔN: VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút ĐỀ SỐ:08 Câu 1 : ( 2,0 điểm) Ba người đi xe đạp đều xuất phát từ A về B trên đoạn đường thẳng AB. Người thứ nhất đi với vận tốc là v1 = 10 km/h. Người thứ hai xuất phát sau người thứ nhất 30 phút và đi với vận tốc v2 = 20 km/h. Người thứ ba xuất phát sau người thứ hai 10 phút. a) Hỏi người thứ 2 gặp người thứ 1 cách vị trí xuất phát bao xa? b) Sau khi gặp người thứ nhất, người thứ ba đi thêm 40 phút nữa thì sẽ cách đều người thứ nhất và người thứ hai. Tìm vận tốc người thứ ba.

Giả thiết chuyển động của ba người đều là những chuyển động thẳng đều.

Câu 2: ( 2,5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: Biết UAB R1 C R2 = 10V không đổi, vôn kế có điện trở rất lớn. R1 = 4; R2 = 8 ; R3 = 10; R4 là một biến trở đủ lớn. a) Biết vôn kế chỉ 0V. Tính R4.

V b) Biết UCD = 2V. Tính R4 .

B A c) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không đáng kể, R R D dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D. Tính R4 để số chỉ của ampe kế là 400 mA. K Câu 3: (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Cho R1 = 45Ω; R2 = 90Ω; R3 = R1 R3 15Ω; R4 là một điện trở thay đổi được.

A Hiệu điện thế UAB không đổi. Bỏ qua điện C B(- ) A(+) D trở của ampe kế và của khóa K.   a) Khóa K mở, điều chỉnh R4 = 24Ω thì R4 R2 ampe kế chỉ 0,9A. Tính hiệu điện thế UAB. b) Điều chỉnh R4 đến một giá trị sao cho dù đóng hay mở khóa K thì số chỉ của ampe kế vẫn không đổi. Xác định giá trị R4 lúc này.

Câu 4: (1,5 điểm) Hai bình nhiệt lượng kế mỗi bình chứa 200g nước, bình A ở nhiệt độ 600C, bình B ở nhiệt độ 1000C. Từ bình B người ta lấy ra 50g nước rồi đổ vào bình A rồi quấy đều .

Sau đó lại lấy 50g nước từ bình A đổ trở lại bình B và quấy đều . Coi một lần đổ qua và đổ trở lại tính là một lần. Hỏi phải đổ qua đổ lại bao nhiêu lần cùng một lượng nước 50g để hiệu nhiệt độ giữa hai bình nhỏ hơn 20C ? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với bình và môi trường .

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG

Câu 5: ( 2,0 điểm) Đặt vật sáng AB dạng mũi tên trước một thấu kính cho A’B’ =

D

ẠY

dịch chuyển AB theo phương trục chính một khoảng 9cm thì cho ảnh A”B” =

4 AB, khi 5

5 AB. Biết AB 4

vuông góc với trục chính của thấu kính A nằm trên trục chính của thấu kính và tiêu cự f > 15cm. a) Thấu kính trên là thấu kính gì? Vì sao? b) Hãy tìm tiêu cự của thấu kính. …………………………….Hết ………………………………..

36

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐÁP ÁN

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI - NĂM HỌC 2013- 2014 MÔN: VẬT LÝ

FF IC IA L

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 08 I) HƯỚNG DẪN CHUNG. +) Thí sinh làm bài theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ số điểm. +) Việc chi tiết hóa điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch so với hướng dẫn chấm đã được thống nhất trong hội đồng chấm. +) Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm tổng của bài để lẻ đến 0,25 điểm.

a) (0,75đ) Sau khi người 2 bắt đầu xuất phát, người 1 đi được quãng đường: 1 l = 10. = 5 km.

2 Quãng đường người 1 đi được là : s1 = 5 + v1.t Quãng đường người 2 đi được là : s2 = v2.t Khi người 2 gặp người 1, ta có : s1 = s2 ;  t  0,5h ; Vây, người 2 gặp người 1 cách vị trí xuất phát là: 10km.

0,25đ 0,25đ 0,25đ

Y

N

H

Ơ

N

Câu 1: (2,0đ)

O

II) ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM.

0,25đ

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

b) (1,25đ) *) Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất đã đi được: l1 = v1t01 = 1 10 1 1 20 km ; 10.(  )  km ; người thứ hai đi được: l2 = v2t02 = 20.  2 6 3 6 3 *) Khi đó quãng đường chuyển động của người thứ 1, người thứ 2, người 20 10  10t ; s2   20t ; s3  v3t ; thứ 3: s1  3 3 20 (1) ; Khi người thứ 3 gặp người thứ 1, ta có: s3 = s1;  t  3(v3  10) *) Sau 40 phút tiếp thì quãng đường chuyển động của người thứ 1, người thứ 2, người thứ 3 lần lượt là: 20 2 40 , 10 2 2 s1,   10(t  )  10t  ; s2   20(t  ) ; s3,  v3 (t  ) 3 3 3 3 3 3 90  6v3 (2) Theo giả thiết, ta có: s1,  s2,  2 s3, ;  t  4v3  90 Từ (1) và (2), ta có: 4v32  90v3  300  0 ; Giải phương trình được nghiệm: v3 = 18,43 km/h và v3 = 4,069 km/h) ( loại, vì người thứ 3 đuổi kịp người thứ 1 nên v3 > v1) Vậy, vận tốc của người thứ 3 là : v3 = 18,43 km/h.

0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ

37

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) . a) (0,5đ) Do UCD = 0V; Học sinh lập luận chỉ ra mạch cầu cân bằng, từ đó R R suy ra: 1  2 ;  R4  20 R3 R4

I1 R1

A

I3

b) (1,0đ) Khi vôn kế chỉ UCD = 2V ;

R3

C I R2 Ia V I4 D R4

Y

N

H

Ơ

N

O

Do điện trở vôn kế vô cùng lớn, nên: I1  I 2  U AB  10  5 A R1  R2 4  8 6 8 I3 = I4 ; Mặt khác I1.R1 + UCD = I3R3;  I 3  A 15 U AB  I 3 .R3 và I3.R3 + I4.R4 = UAB => R4   8,75 I4 c) (1,0đ) IA = 0,4A; RA = 0, chập hai điểm C và D; Dòng điện có chiều đi từ C đến D ta có: I1 = Ia + I2 = 0,4 + I2; Ta có: I1.R1 + I2.R2 = UAB => 4.I1 + 8I2 = 10V; => 4.(0,4+ I2) + 8.I2 = 10 => I2 = 0,7 A ; I1 = 1,1 A .

Ta có: UAC = I1.R1 = I3.R3; => I3 = 0,44A; => I4 = I3 + Ia = 0,84A 20 Mà: UCB = I2.R2 = I4.R4; => R4   .

3 a) (0,75đ) Tính hiệu điện thế UAB • UAD = IA. R13 = I3(R1 + R3) = 0,9 . 60 = 54V I2 = UAD/R2 = 54/90 = 0,6A • I = I4 = I2 + I3 = 0,6 + 0,9 = 1,5A

Q

U

Câu 3: (2,0 đ)

0,25 đ

0,25 đ B

FF IC IA L

Câu 2: (2,5đ)

0,25đ

0,25đ 0,5đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

M

( R1  R3 ) R2 • RAB = RAD + R4 = + R4 = 36 + 24 = 60Ω R1  R3  R2

0,25đ

KÈ

• UAB = I . RAB = 1,5 . 60 = 90V

0,25đ

b) (1,25đ) Tính độ lớn của R4

D

ẠY

• K mở, ta có RAB = R4 + RAD = R4 +

( R1  R3 ) R2 = R4 + 36 R1  R3  R2

90 R4  36 90.36 • UAD = I . RAD = R4  36

I = UAB/RAB =

IA = UAD/R13 = UAD/60 =

0,25đ

54 (1) R4  36

• K đóng, vẽ lại mạch điện bằng cách chập C với B, từ hình vẽ ta có

38

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

FF IC IA L

R3 . R4 15 R4 90.15  105R4 = 90 + = .

R3  R4 R4  15 R4  15 90(15  R4 ) I2 = UAB/R234 = 105R4  90.15 90(15  R4 ) 15 R4 90 R4 • UDC = I2 . R43 = x = 105R4  90.15 R4  15 7 R4  90 6 R4 IA’ = UDC/R3 = (2) 7 R4  90 6 R4 54 • Giả thiết IA = IA’  (1) = (2) hay = R4  36 7 R4  90

0,25đ

0,25đ

O

R234 = R2 +

0,25đ

Ơ

N

=> R42 - 27R4 - 810 = 0; Giải phương trình được nghiệm: R4 = 45Ω và R4 = - 18 (loại nghiệm âm).

Vậy: R4 = 45Ω

N

Gọi nhiệt độ ban đầu của bình B là tb và của bình A là ta.

Gọi t1là nhiệt độ của bình A khi rót vào nó một khối lượng nước nóng là m (lần đổ đi).

Khi đó : cm(t1-te) = c m (tn-t1) Trong đó; m là khối lượng nước ban đầu trong các bình, c là nhiệt dung riêng của nước.

U

Y

Câu 4: (1,5đ)

H

.

mt1  mtb ktb  ta m ; trong đó k =  1 m  m k 1 m

Q

Từ đó suy ra: t1 =

0,25đ

M

Gọi t2 là nhiệt độ ổn định của bình B sau khi đổ vào nó khối lượng nước m lấy từ bình A (lần đổ về). Ta có: c(m- m ).(tn - t2) = c m (t2 - t1) (m  m)tb  mt1 kt  t  kt1  (1  k )tb  a b m 1 k

KÈ

=> t2 =

0,25đ

Vậy, sau một lần đổ đi đổ lại, hiệu nhiệt độ 2 bình là:

D

ẠY

t 2  t1 

 tb

– ta  (

t – ta 1 k ) b 1 k 1 k 1 k

0,25đ

Để nhận được hiệu nhiệt độ trong 2 bình (t4 - t3) sau lần đổ đi đổ lại thứ 2, trong công thức trên phải thay tn thành t2 và te thành t1 tức là: t4  t3 =

t 2 – t1 t – ta  b 2 1 k  1 k    1 k  1 k 

Như vậy: Cứ mỗi lần đổ đi đổ lại, hiệu nhiệt độ 2 bình sẽ giảm (

0,25đ 1 k ) 1 k

lần.

39

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Sau n lần đổ đi đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình là: t – ta tb(n)  t a(n) = b n 1 k     1 k 

0,25đ

=> k = 0,25 và

1 k 5  1 k 3

tb – ta

FF IC IA L

Trong trường hợp của ta : tb – ta = 400C; m = 50g; m = 200g

400

0 0 Với n = 6 thì t b ( n )  t a ( n ) = 1  k n  5 6  1,866  2          1 k   3

0,25đ

Vậy, sau 6 lần đổ đi và đổ trở lại thì hiệu nhiệt độ 2 bình nhỏ hơn 20. .

Câu 5: (2đ)

a) Khi dịch chuyển AB cho ảnh A " B " 

5 AB  AB . Thấu kính cho ảnh 4

0,5đ

0,25đ

Y

N

H

Ơ

N

O

lớn hơn vật là thấu kính hội tụ (vì vật AB là vật thật). b) Vật AB cho ảnh A’B’ nhỏ hơn vật nên ở vị trí này AB nằm ngoài khoảng 2f. Ta vẽ đươc như hình 1.

0,25đ

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Do f > 15cm, mà khi ta dịch vật một đoạn 9cm < f , do đó AB phải nằm trong khoảng từ f đến 2f. Ta được hình vẽ thứ 2.

AF AB 5 =  AF= f OF OM 4 AF AB 4 =  AF= f Xét hình 2 ΔABF : ΔONF  OF ON 5 5 4 Vì AB dịch 2cm nên ta có: f  f  9cm;  f  20(cm) 4 5

Xét hình 1

ΔABF : ΔOMF 

0,25đ 0,25đ 0,5đ

-----------------------Hết-------------------

40

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM 2014 MÔN THI: VẬT LÝ (Dùng cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lý) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

O

B

A

Ơ

N

Câu 1: (1,5 điểm).

Một thanh cứng, mảnh AB có chiều dài l = 2m dựng đứng sát bức tường thẳng đứng (hình vẽ). Ở đầu A của thanh có một con kiến. Khi đầu A của thanh bắt đầu chuyển động trên sàn ngang về bên phải theo phương vuông góc với bức tường thì con kiến cũng bắt đầu bò dọc theo thanh. Đầu A chuyển động thẳng đều với vận tốc v1 = 0,5 cm/s so với sàn kể từ vị trí tiếp xúc với bức tường. Con kiến bò thẳng đều với vận tốc v2 = 0,2 cm/s so với thanh kể từ đầu A.

FF IC IA L

ĐỀ SỐ:09

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Tìm độ cao cực đại của con kiến đối với sàn ngang. Biết rằng đầu b của thanh luôn tiếp xúc với tường thẳng đúng.

Câu 2: (2 điểm). a) Một cục nước đá đóng băng có chứa một mẩu chì nhỏ bên trong. Phần nước đóng băng có khối lượng M = 0,1 kg, mẩu chì có khối lượng m = 5 g. Cục nước đá đóng băng này được thả nổi trên mặt nước trong một bình đậy kín. Nhiệt độ nước trong bình và cục nước đá được giữ không đổi bằng 00C. Phải cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu cho cục nước đá để nó bắt đầu chìm xuống nước? Cho biết khối lượng riêng của chì, của nước đá và của nước lần lượt là: 11,3 g/cm3; 0,9 g/cm3 và 1 g/cm3; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,3.105 J/kg. b) Một bình có đáy là mặt phẳng ngang được đặt trên mặt phẳng ngang. Trong bình này có chứa hai chất lỏng không trộn lẫn vào nhau được. Khối lượng riêng của các chất lỏng là D1 và D2, bề dày của các lớp chất lỏng tương ứng là h1 và h2. Từ mặt thoáng của chất lỏng trong bình, người ta thả không vận tốc ban đầu một vật nhỏ, vật này chạm tới đáy bình đúng và lúc vận tốc của vật bằng không. Tìm khối lượng riêng của chất làm vật nói trên. Biết rằng vật rơi theo phương thẳng đứng. Bỏ qua lực cản của chất lỏng.

Câu 3: (2,5 điểm).

R5 M N Cho mạch điện như hình vẽ bên. Trong đó R1 = _ +R R4 = 1  ; R2 = R3 = R5 = 3  ; vôn kế có điện trở R3 1 C B rất lớn. Khi đặt lên hai đầu MN một hiệu điện thế A UMN = U không đổi thì thấy: K mở vôn kế chỉ 1,2 V V; K đóng vôn kế chỉ 0,75 V. Biết rằng các dây R4 R2 nối và khóa K có điện trở không đáng kể. Coi các điện trở không thay đổi theo nhiệt độ.

D R6 K a) Tìm U và R6.

41

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

b) K đóng, thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không đáng kể. Tìm số chỉ của ampe kế này.

Câu 4: (2 điểm).

R1 R2 a) Cho mạch điện như hình bên. Các M điện trở có giá trị R1 = R4 = 2  ; R2 = 4  ; B R3 = 6  , R5 là một điện trở có giá trị xác A R5 định khác không. Khi đặt lên hai đầu đoạn R4 R3 mạch AB một hiệu điện thế không đổi (UAB N > 0) thì cường độ dòng điện qua R2 là 1A. Biết rằng các dây nối có điện trở không đáng kể. Coi các điện trở không thay đổi theo nhiệt độ. Tìm cường độ dòng điện qua R3. b) Cho một nam châm chữ U và một bóng đèn dây tóc đang được thắp sáng. Biết rằng dòng điện qua bóng đèn có cường độ lớn, dấy tóc bóng đèn đủ bền. Nêu cách xác định dòng điện qua bóng đèn trên là dòng một chiều hay dòng xoay chiều? Giải thích cách xác định đó.

Câu 5: (2 điểm).

Một nguồn sáng điểm S đặt tại tiêu điểm của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm. Trên màn ảnh đặt sau thấu kính, vuông góc với trục chính của thấu kính, cách thấu kính một khoảng l = 5f người ta thu được một hình tròn sáng có bán kính r. Phải dịch nguồn sáng S dọc theo trục chính của thấu kính một đoạn bằng bao nhiêu và theo chiều nào để trên màn thu được hình tròn sáng có bán kính R = 3r?

N

………………………….Hết…………………………….

ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ: 09

M

Q

U

Y

ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM 2014 MÔN THI: VẬT LÝ (Dùng cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lý) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

KÈ

Câu 1: (1,5 điểm). + Khi đầu A của thanh di chuyển từ A đến A’ thì con kiến di chuyển từ A’ đến K trong cùng một khoảng thới gian.

ẠY

+ Khi đó:

SAA

'

SAK '



B

v1 0,5   2,5 v 2 0,2

B’

D

+ Nếu quãng đường con kiến di chuyển S A K = x '

K

  SAA = 2,5x. '

+ Độ dài đoạn AB’ là: AB’2 = 22 – (2,5x)2 = 4 – 6,25x2.

HK A' K  + Dẫn đến: AB ' A' B '

A’

A H

42

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) A' K 2 x2 2   HK  AB . ' '2   4  6,25 x  . = - 1,5625x4 + x2.

AB 4 b 1 + Để HK có giá trị Max thì x2 =    0,32 2a 2.1,5625 '2

+ Khi đó: Max HK = 1,5625.0,322  0,32 = 0,4 (m).

Câu 2: (2 điểm).

Gọi nước đá còn sót lại bao quanh mẩu chì là x g. + Thể tích của nước đá còn lại và mẩu chì lần lượt là: Vđ =

md x (cm3) và  Dd 0,9

Vc =

mc 5 (cm3).  Dc 11,3

FF IC IA L

2

+ Để cục nước đá chứa chì bắt đầu chìm thì khối lượng riêng trung bình của nước đá chì bằng khối lượng riêng của nước.

mdc x5  1    1   x  41 (g).

5 x v dc  0,9 11,3

O

 Dđc = Dn 

U

Y

N

H

Ơ

N

+ Khối lượng nước đá đã tan là: m = M – x = 100 – 41 = 59 (g). + Nhiệt lượng cần cung cấp để làm m g nước đá tan ra là: Q = m.  = 0,059.3,3.105 = 19470 (J). b) Do vận tốc ban đầu và vận tốc của vật khi chạm đáy bình bằng 0, lại bỏ qua lực ma sát nên theo định luật về công. Công sinh ra làm cho vật chìm trong chất lỏng 1 bằng công sinh ra làm cho vật chìm trong chất lỏng 2. + Giả sử D1 > D2 và khối lượng riêng cần tìm của vật là D. + Theo định luật về công: A1 = A2.   (P – FA1).h1 = (FA2 – P).h2   (10.DV – 10.D1V).h1 = (10.D2V – 10.DV).h2   Dh1 – D1h1 = D2h2 – Dh2

D1h1  D2 h2 . h1  h2

Q

  D=

KÈ

M

Câu 3: (2,5 điểm). * Khi K mở, mạch trở thành:

 R ntR  / /  R ntR  ntR .

1

3

2

4

5

+ Khi đó ta có: R13 = R1 + R3 = 1 + 3 = 4 (  ) R24 = R2 + R4 = 1 + 3 = 4 (  )

R13 .R24 4.4   2 R13  R24 4  4 Rm = R// + R5 = 2 + 3 = 5    U U + Dòng điện chạy qua mạch là: I =  (A) = I// Rm 5

D

ẠY

R// =

+ Hiệu điện thế đoạn mạch song song là: U// = I//.R// =

U 2U .2  (V) = U13 = U24.

5 5

+ Khi đó dòng điện chạy qua R13 và R24 lần lượt là:

43

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

FF IC IA L

2U U13 U I13 = (A) = I1 = I3.  5  R13 4 10 2U U 24 U I24 = (A) = I2 = I4.  5  R24 4 10 + Hiệu điện thế của R1 và R2 lần lượt là:

U U U 3U .1  .3  (V) ; U2 = I2.R2 = (V).

10 10 10 10 3U U   1,2    U = 6(V). + Vậy: U2 – U1 = 1,2  10 10  Khi K đóng mạch trở thành:  R1ntR3  / /  R2 ntR4  / / R6  ntR5 .

U1 = I1.R1 =

R/ / .R6 2x   .

R/ /  R6 2  x 2x 5x  6 3 + Điện trở của mạch là: R = R//6 + R5 =  .

2 x 2 x 6. x  2  U 6   + Dòng điện chạy qua mạch: I = (A) = I//6.

R 5x  6 5x  6 x2 6. x  2  2 x 12 x + Hiệu điện thế của R//6 là: U//6 = I//6.R//6 = (V) = U13 = U24. .  5x  6 x  2 5x  6

N

H

Ơ

N

O

+ Theo câu a thì R1234 = R// = 2      R//6 =

Y

+ Dòng điện chạy qua R13, R24 lần lượt là:

KÈ

M

Q

U

12 x U 3x I13 = 13  5 x  6  (A) = I1 = I3.

R13 4 5x  6 12 x U 3x I24 = 24  5 x  6  (A) = I2 = I4.

R24 4 5x  6

+ Hiệu điện thế của R1 và R2 lần lượt là:

3x 3x 3x 9x (V) ; U2 = I2.R2 = (V). .1  .3  5x  6 5x  6 5x  6 5x  6 9x 3x + Vậy: U2 – U1 = 0,75    x = R6 = 2(  ).   0,75  5x  6 5x  6

D

ẠY

U1 = I1.R1 =

b) Khi K đóng thay vôn kế bằng ampe kế mạch trở thành:  R1 / / R2  nt  R3 / / R4   / / R6 ntR5 .





R1.R2 1.3   0,75    R1  R2 1  3 R3 .R4 1.3   0,75    R24 = R3  R4 1  3

+ Ta có: R12 =

44

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) R1234 = R12 + R34 = 0,75 + 0,75 = 1,5    .

R1234 .R6 1,5.2 6    .

R1234  R6 1,5  2 7 6 27 R = R// + R5 =  3   .

7 7 U 6 14   + Dòng điện chạy qua mạch là: I = (A) = I//.

R 27 9 7 14 6 4 .  (V) = U1234. + Hiệu điện thế của đoạn mạch song song là: U// = I//.R// = 9 7 3 4 U 8 + Dòng điện chạy qua R1234 là: I1234 = 1234  3  (A) = I12 = I34.

R1234 1,5 9 + Hiệu điện thế của R12 và R34 lần lượt là:

8 2 .0,75  (V) = U1 = U2.

9 3 8 2 U34 = I34.R34 = .0,75  (V) = U3 = U4.

9 3

N

U3 R3

Y

I3 =

U

U1 R1

Q

I1 =

2 2  3  (A) 1 3 2 2  3  (A).

3 9

H

+ Dòng điện chạy qua R1 và R3 lần lượt là:

Ơ

N

U12 = I12.R12 =

+ Vậy dòng điện chạy qua ampe kế là: IA = I1 – I3 =

M

O

FF IC IA L

R// =

2 2 4   (A).

3 9 9

D

ẠY

KÈ

Câu 4: (2 điểm).  Giả sử chiều dòng điện chạy qua R5 đi từ M đến N. + Hiệu điện thế của R2 là: U2 = I2.R2 = 1.4 = 4(V). + Tại điểm M: I5 = I1 – 1 Tại điểm N: I5 = I4 – I3.  I1 – I4 = 1 – I3 (*) + Khi đó: I1 – 1 = I4 – I3  + Lại có: U1 + U2 = U3 + U4   2I1 + 4 = 6I3 + 2I4   I1 – I4 = 3I3 – 2 (**)  I3 = 0,75(A). + Từ (*) và (**) có: 1 – I3 = 3I3 – 2  b) Như ta đã biết một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường không song song với các đường sức từ có lực từ tác dụng lên nó. * B1: Đặt bóng đèn dây tóc vào giữa hai cực của nam châm chữ U sao cho dây tóc bóng đèn vuông góc với các đường sức từ. * B2: Quan sát dây tóc bóng đèn: 45

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) + Nếu dây tóc bóng đèn cong về một phía so với ban đầu thì dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là dòng một chiều, (có lực từ tác dụng lên dây tóc). + Nếu dây tóc bóng đèn vẫn đứng yên thì dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn là dòng xoay chiều, (lực từ tác dụng lên dây tóc đổi chiều không kịp theo sự đổi chiều qúa nhanh của dòng điện).

S

FF IC IA L

Câu 5: (2 điểm). * Một nguồn sáng đặt tại tiêu điểm cho chùm tia ló song song với trục chính, ảnh của nguồn sáng ở xa vô cùng. Ta có hình vẽ sau:

r

O

Ơ

N

O

F’

F

Y

N

H

* Theo bài toán xảy ra hai trường hợp sau: + Trường hợp 1: Nếu điểm sáng S di chuyển ra xa thấu kính một đoạn SS’ = d. Ta có sơ đồ tạo ảnh sau:

U

S

3r

FP

O

F’

’

H

S

KÈ

M

Q

F

OS' r 1 OS' S ' H OS'  S ' H 5 f        S ' H 3r 3 1 3 4 4 5f   OS’ = d’ = = 1,25.f 4 1 1 1 1 1   '    d = 5f. + Do S’ là ảnh thật nên: f d d d 1,25 f

D

ẠY

+ Ta có:

+ Vậy điểm S dịch chuyển ra xa thấu kính một đoạn:  d = d – f = 5f – f = 4f = 4.12 = 48 (cm)

+ Trường hợp 2: Nếu điểm sáng S di chuyển ra xa thấu kính một đoạn SS’ = d.

46

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Ta có sơ đồ tạo ảnh sau:

3r

FP S

O

H

F’

F

5f = 1,25.f 4 1 1 1 1 1   '  + Mà S’ là ảnh ảo nên: f d d d 1, 25 f + Tương tự ta cũng có OS’ = d’ =

5 f.

9

O

  d=

FF IC IA L

S’

Ơ

5 4 4 16 f = f = .12 = (cm).

9 9 9 3

H

d=f–d=f–

N

+ Vậy điểm S dịch chuyển lại gần thấu kính một đoạn:

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

-----------------------Hết-------------------

47

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN Năm học 2013 - 2014

FF IC IA L

ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC

ĐỀ SỐ: 10 Câu 1 (2,0 điểm): Một quả cầu đặc đồng chất có khối lượng M = 12kg, bán kính R = 16cm được thả vào một hồ có mực nước sâu H = 3,5m. a. Quả cầu sẽ nổi hay chìm trong nước? Vì sao? Biết khối lượng riêng của nước là Dn = 4 3

O

1000kg/m3; thể tích hình cầu được tính bằng công thức V =  R3.

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

b. Người ta buộc quả cầu vào một dây xích bằng đồng có chiều dài lđ = 3,5m và khối lượng mđ = 7kg rồi thả lại vào hồ nước, bây giờ quả cầu lơ lửng trong nước. Hỏi khi đó tâm quả cầu cách mặt nước một khoảng bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của đồng là Dđ = 8800kg/m3; khối lượng dây xích được phân bố đều theo chiều dài của dây.

Câu 2 (2,0 điểm): Một bình hình trụ, ban đầu chứa mn = 3kg nước ở 24oC. Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng mđ = 1,4kg đang ở 0oC. Biết chỉ có nước đá và nước trao đổi nhiệt với nhau; nhiệt dung riêng của nước là Cn = 4200J/kg.K; nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg nước đá nóng chảy hoàn toàn ở 0oC là 3,36.105J (   3,36.105J/kg). Khi có cân bằng nhiệt, hãy tìm: a. Nhiệt độ của nước trong bình? Khối lượng nước trong bình? b. Độ chênh lệch giữa mực nước trong bình khi có cân bằng nhiệt so với khi chưa thả cục nước đá? Biết diện tích đáy trong của bình là S = 200cm2; khối lượng riêng của nước là Dn = 1000kg/m3.

Câu 3 (2,0 điểm): Cho mạch điện như hình 1. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 3V. Các điện trở R1 = 1  , R2 = 2  , R3 = 6  . Biến trở có giá trị lớn nhất Rb = 6  . Bỏ qua điện trở Rb các ampe kế và dây nối.

R1 B A C 1. Tính số chỉ các ampe kế khi: A1 a. Con chạy C của biến trở ở vị trí B. b. Con chạy C của biến trở ở vị trí A. R3 R2 2. Dịch chuyển con chạy C của biến trở đến một vị trí nào đó thì thấy ampe kế A2 A2 chỉ 0,3A. Hình 1 a. Xác định vị trí con chạy C. b. Tính số chỉ ampe kế A1.

A B Câu 4 (2,0 điểm): Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm. Vật F F’ O sáng AB dài 3cm đặt song song với trục chính của thấu kính và cách trục chính một khoảng h, điểm B ở cách thấu kính một khoảng dB = 15cm (Hình 2). a. Dựng ảnh A’B’của AB qua thấu kính. Nhận xét tính chất Hình 2 của ảnh A’B’ vừa dựng.

48

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) b. Tính độ dài ảnh A’B’ khi h = 10 3 cm.

(Học sinh có thể sử dụng công thức thấu kính

Đ1

Đ3 M

1 1 1   ). f d d'

A

K2

B

FF IC IA L

Đ2 Đ4 Câu 5 (2,0 điểm): Cho mạch điện như hình 3. Nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U = 9V. Đèn Đ1 ghi 3V- 3W; Đ2 ghi 9VN K1 + 6,75W; Đ3 ghi 9V- 13,5W; Đ4 ghi 3V - 1,5W. Biết rằng đèn sẽ bị U cháy nếu hiệu điện thế đặt vào nó vượt quá 35% hiệu điện thế định Hình 3 mức. Bỏ qua điện trở ở tiếp điểm của các khóa K1, K2 và dây nối.

Ban đầu, các khóa K1 và K2 đều mở. Xác định độ sáng của các đèn trong trường hợp: a. K1 đóng, K2 mở. b. K1 đóng, K2 đóng.

O

--------------------HẾT------------------

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN Năm học 2013-2014 MÔN VẬT LÍ

H

Ơ

N

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG

ĐÁP ÁN

ĐIỂM

Y

4 4 a. Thể tích quả cầu là: V =  R3 = 3,14 (0,16)3  0,01715 m3 3 3

U

0,25

Khối lượng riêng của quả cầu là :

Q

CÂU Câu 1 2 điểm

N

ĐÁP ÁN ĐỀ SỐ: 10

D

M 12   700kg / m 3 .

V 0,01715

0,25 0,25

M

Ta thấy D < Dn  Quả cầu sẽ nổi trên mặt nước.

FAc

D

ẠY

KÈ

b. Hệ thống chịu tác dụng của các lực: - Trọng lực Pc của quả cầu.

- Trọng lực Px của phần dây xích lơ lửng.

H - Lực đẩy Acsimet FAc tác dụng lên quả cầu.

- Lực đẩy Acsimet FAx tác dụng lên phần dây xích lơ lửng.

Khi hệ thống cân bằng: Pc + Px = FAc + FAx  M.10 + mx. 10 = Vc. dn + Vx. dn  M + mx = Vc Dn   mx (1 

h

FAx

0,25

Px l

P =

0,25

mx Dn Dđ

Dn ) = Vc.Dn – M Dđ

0,25

49

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Vc Dn  M 0,01715.1000  12   5,81(kg ) Dn 1000 1 1 8800 Dđ mx l x m .l 5,81.3,5   lx  x đ   2,9(m) mđ l đ mđ 7

..............................  m x 

Theo đề bài ta có:

0,25 0,25

FF IC IA L

Tâm quả cầu cách mặt nước một khoảng là: hx = H - lx - R = 3,5 - 2,9 - 0,16 = 0,44(m).

Qtoa



302400  0,9(kg ) 336000

Ơ

 mtan =

N

O

Câu 2 a. Giả sử khi cân bằng nhiệt, trạng thái hỗn hợp trong bình ở 0oC. Nhiệt lượng do nước đá thu vào để tan chảy hoàn toàn ở 0oC là: 2 Qthu = mđ .   1,4. 3,36. 105 = 470400 (J) điểm Nhiệt lượng do nước tỏa ra là: Qtỏa = mn .Cn.  t = 3. 4200.( 24 - 0) = 302400 (J) Ta thấy Qthu > Qtỏa chứng tỏ chỉ 1 phần nước đá bị tan ra.

Như vậy khi cân bằng nhiệt, hỗn hợp gồm cả nước và nước đá. o  Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là t = 0 C. Khối lượng phần nước đá tan ra là: Qtỏa = mtan. 

0,25

0,25 0,25

N

H

 Khối lượng nước có trong bình khi cân bằng nhiệt là: mn’ = mn + mtan = 3 + 0,9 = 3,9 (kg)

0,25

b. Thể tích phần nước có trong bình ban đầu là: mn 3   0,003(m 3 )  3000(cm 3 ) Dn 1000 V 3000  15(cm) Mực nước ban đầu là: h  n  S 200

Q

U

Y

Vn 

0,25

Thể tích phần nước có trong bình sau khi có cân bằng nhiệt là:

M

Vn ' 

mn ' 3,9   0,0039(m 3 )  3900(cm 3 ) Dn 1000

KÈ

Khối lượng phần nước đá còn lại là: m = 1,4 - 0,9 = 0,5 (kg) Phần nước đá này nổi trên mặt nước sẽ chịu 2 lực cân bằng: FA = P  Vchìm. dn = m.10  Vchìm. Dn = m

ẠY

 Vchìm =

0,25

m 0, 5   0, 0005m3  500cm3 D n 1000

D

Mực nước sau cân bằng nhiệt là : h' 

V ' n Vchìm 3900  500   22(cm) S 200

Nước trong bình đã dâng lên thêm là: h  h' h  22  15 = 7(cm)

Câu 3 2 điểm

0,25 0,25

1. a. Khi C ở B. Mạch gồm (Rb nt R1). Ampe kế A2 đo I cả mạch.

Rtđ = Rb + R1 = 6 + 1 = 7(  ) I

U 3  A  0,43( A) Rtd 7

0,25 50

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Vậy A2 chỉ 0,43(A) còn A1 chỉ 0(A). b. Khi C ở A. Mạch gồm R1nt (Rb//R2//R3) Ampe kế A1 đo IA1 = I – Ib Ampe kế A2 đo IA2 = I – I2

R2 R1

R3

1 1 1 1 1 1 1       R// R2 R3 Rb 2 6 6  R// = 1,2(  ) Rtđ = R// + R1= 1,2 + 1 = 2,2(  ) U 3 15   ( A) I Rtd 2,2 11 15 18 U// = I.R// = .1,2  (V ) 11 11 18 U // 11 3 Ib    ( A) ; Rb 6 11 18 U // 11 9 I2    ( A) ; R2 2 11 18 U // 11 3 I3    ( A) R3 6 11 15 3 12   ( A)  1,1( A) Ampe kế A1 chỉ: IA1 = I - Ib = 11 11 11 15 9 6 Ampe kế A2 chỉ: I A 2  I  I 2    ( A)  0,55( A) 11 11 11

Ta có:

FF IC IA L

Rb

H

Ơ

N

O

0,25

N

0,25

U

Y

0,25

Q

2. a.Gọi RBC là x (  )  RCA= 6 - x (  ) Mạch gồm R1nt (RBC//R2//R3) nt RCA

M

3x 1 1 1 1 1 1 1        R//  R// R2 R3 x 2 6 x 3  2x

KÈ

Rtd  R//  RCA  R1 

3x 14 x  2 x 2  21  6  x 1  3  2x 3  2x

R2 R1

R3

RAC

RBC

0,25

D

ẠY

U 3(3  2 x)  I (1) Rtd 14 x  2 x 2  21 9x U //  I .R //  (2) 14 x  2 x 2  21 U 4,5 x I 2  //  R2 14 x  2 x 2  21 9  1,5 x I A2  I  I 2  (mà IA2 = 0,3A) 14 x  2 x 2  21 9  1,5 x 2  0,3  2x – 9x + 9 = 0  x = 3(  ) và x = 1,5(  )( T/m)  2 14 x  2 x  21 Như vậy con chạy C ở vị trí sao cho RBC = 3  hoặc RBC = 1,5  . b.* Với x = 3(  ) (1)  I = 0,6(A)

0,25 0,25 51

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) (2)  U// = 0,6(V) I BC 

U // 0,6   0,2( A) 3 RCB

IA1 = I - IBC = 0,6 - 0,2 = 0,4 (A). Ampe kế A1 chỉ 0,4A. * Với x = 1,5(  ) (1)  I = 0,48(A) (2)  U// = 0,36(V) U // 0,36   0,24( A) RCB 1,5

FF IC IA L

I BC 

0,25

IA1 = I - IBC = 0,48 - 0,24 = 0,24 (A). Ampe kế A1 chỉ 0,24A Câu 4 a. Vẽ hình : 2 điểm Nhận xét: A’B’ là ảnh ảo, lớn hơn AB.

0,5

A’ B’



H

B

O

A

C

0,25

F’



O

1 1 1 1 1 1        d B ' = -30(cm) d B ' f d B 30 15 30

Ơ

b.

N

F

0,25 0,25

H

Khoảng cách từ ảnh B’ tới thấu kính là 30cm Khoảng cách từ A tới thấu kính là: dA = 15 + 3 = 18(cm)

N

1 1 1 1 1 1       d A '  - 45(cm) d A ' f d A 30 18 45

Khoảng cách từ ảnh A’ tới thấu kính là 45(cm) Khoảng cách giữa 2 ảnh là: HB’ = 45 -30 = 15(cm)

Y

0,25

OC 10 3 1 o     = 30 OF ' 30 3

U

Q

Xét  OCF’ có tan  =

0,25

o

Xét  A’B’H có góc B’ =  = 30 ( góc đồng vị) HB' 15   10 3 (cm) o cos 30 3 2

Vậy ảnh A’B’dài 10 3cm

0,25

KÈ

M

Có A' B' 

Điện trở và các thông số định mức của mỗi đèn có giá trị như sau: Đèn UĐm PĐm IĐm R Đ1 3V 3W 1A 3Ω Đ2 9V 6,75W 0,75A 12Ω Đ3 9V 13,5W 1,5A 6Ω Đ4 3V 1,5W 0,5A 6Ω a. Khi K1 đóng, K2 mở. * Giả sử không có đèn nào bị cháy, mạch có dạng: (Đ1nt Đ3)//(Đ2 nt Đ4)

0,25

D

ẠY

Câu 5 2 điểm

R13 = R1 + R3 = 9(Ω); I1 = I3 =

U AB = 1(A).

R13

 Đ1 sáng bình thường, Đ3 sáng yếu.

U R24 = R2 + R4 = 18(Ω); I2 = I4 = AB = 0,5(A).

R24  Đ2 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường.

Đ1

0,25

Đ3 M

A

Đ4

Đ2

N

B

0,25

K1

52

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Chứng tỏ không có đèn nào cháy.

Vậy: Đ1 sáng bình thường, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường. b. Khi K1 đóng, K2 đóng. *Giả sử không có đèn nào bị cháy, mạch có dạng: (Đ1// Đ2) nt (Đ3 // Đ4)

0,25

R1 .R2 3.12   2,4() Đ1 Đ3 R1  R2 3  12 M R .R R34  3 4  3() A Đ Đ4 B 2 R3  R4 Rtd  R12  R34  2,4  3  5,4() N U 9 5 I   ( A) K1 Rtd 5, 4 3 5 * U 1  U 2  IR12  .2,4  4(V ) 3 U 1  U Đm1 .100%  33,3%  35%  Đ1 sáng quá mức bình thường Ta thấy: + U Đm1

5 3

0,25

Ơ

* U 3  U 4  IR34  .3  5(V )

N

nhưng chưa bị cháy. + U2 < UĐm2  Đ2 sáng yếu.

O

FF IC IA L

R12 

Ta thấy: + U3 < UĐm3  Đ3 sáng yếu.

H

U 4  U Đm 4 .100%  66, 67%  35%  Đ4 cháy.

U Đm 4

0,25

N

+

Đ3 M

B

0,25

Q

U

Y

 Khi đó mạch điện còn 3 đèn mắc theo dạng:(Đ1//Đ2)nt Đ3 Đ1 Rtd  R12  R3  2,4  6  8,4() A U 9 I   1, 07( A) Đ2 Rtd 8, 4 U 1  U 2  IR12  1,07.2,4  2,57(V )  Đ1, Đ2 sáng yếu.

U 3  U  U 1  9  2,57  6,43(V )  Đ3 sáng yếu.

K1

-----------------------Hết-------------------

D

ẠY

KÈ

M

0,25 Vậy: Đ1 sáng yếu, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 không sáng(bị cháy).

Chú ý: - Trên đây chỉ trình bày 1 cách giải, nếu HS làm theo cách khác đúng thì vẫn cho điểm tối đa ứng với điểm của câu đó trong biểu điểm.

- HS làm đúng đến đâu cho điểm đến đó theo đúng biểu điểm. Phần trên làm sai, nếu áp dụng phần sai này để làm phần dưới mà đúng thì không cho điểm kết quả.

- Điểm của bài thi là tổng điểm của tất cả các ý đúng trong bài và không làm tròn.

53

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH NINH BÌNH

ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật Lí. Ngày thi: 27/6/2012 Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

FF IC IA L

ĐỀ SỐ: 11

H

Ơ

N

O

N P Câu 1 (2,0 điểm): Trong một buổi tập thể lực, hai vận động viên v1 A và B chạy vòng quanh trên một con đường MNPQ có dạng một hình chữ nhật. Họ đồng thời xuất phát tại hai vị trí A0 và B0 cách B0 L nhau một đoạn L nằm trên cạnh MN (Hình 1). Hai người chạy v1 đuổi nhau theo cùng chiều và có cùng một cách chạy. Khi chạy A0 M Q trên MN hoặc PQ thì chạy với vận tốc có độ lớn là v1, khi chạy Hình 1 trên NP hoặc QM thì chạy với vận tốc có độ lớn v2. Thời gian chạy trên MN, trên NP, trên PQ và trên QM là như nhau. Cho MQ = 2MN. a) Tính tỉ số v2/v1 và khoảng cách giữa hai vận động viên A và B khi hai người cùng chạy trên cạnh NP. b) Tính khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai vận động viên A và B trong quá trình chạy trên.

M

Q

U

Y

N

Câu 2 (2,0 điểm): Một bình chứa hình trụ được đặt thẳng đứng, đáy của bình trụ nằm ngang và có diện tích là S = 200cm2, bên trong bình đang chứa nước ở nhiệt độ t1 = 600C. Người ta rót thêm vào bình một lượng dầu thực vật ở nhiệt độ t2 = 200C cho đến khi tổng độ cao của cột nước và cột dầu bên trong bình là h = 50cm. Xảy ra sự trao đổi nhiệt giữa nước và dầu dẫn đến sự cân bằng nhiệt ở nhiệt độ t = 450C. Cho khối lượng riêng của nước D1 = 1000kg/m3, của dầu D2 = 800kg/m3; nhiệt dung riêng của nước c1 = 4200J/kg.K và của dầu c2 = 2100J/kg.K. Biết dầu nổi hoàn toàn trên nước. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa các chất lỏng với bình và môi trường. a) Tính tỉ số khối lượng của dầu và nước từ đó tính độ cao của cột dầu và cột nước trong bình. b) Tính áp suất do khối chất lỏng gây ra tại đáy bình.

D

ẠY

KÈ

+ U  Câu 3 (2,0 điểm): Cho mạch điện (Hình 2). Biết U = 7V; R1 = 3Ω; R2 = 6Ω;  D AB là một dây dẫn dài 1,5m tiết diện S = 0,1mm2 điện trở suất  R1 R2 A =0,4.10-6Ω.m. Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể.  a) Tính điện trở của dây dẫn AB. C B b) Dịch chuyển con chạy C đến vị trí sao cho AC = 1/2CB. A Hình 2 Tính cường độ dòng điện chạy qua ampe kế. c) Xác định vị trí con chạy C để cường độ dòng điện qua ampe kế là 1/3A. Câu 4 (2,0 điểm): Một ống hình chữ U có tiết diện trong 1,2cm2 chứa thủy ngân. Nhánh bên trái có một cột chất lỏng khối lượng riêng D1 cao 9cm, nhánh bên phải có một cột chất lỏng khối lượng riêng D2 cao 8cm. Khi đó, mức thủy ngân ở hai nhánh chữ U ngang bằng nhau. Đổ thêm vào nhánh bên phải 10,2ml chất lỏng D2 nữa thì độ chênh lệch mức chất lỏng ở hai nhánh chữ U là 7cm. Xác định khối lượng riêng D1 và D2. Biết khối lượng riêng của thủy ngân là 13,6 kg/cm3.

54

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Câu 5 (2,0 điểm): Một điểm sáng S và màn E được đặt cách nhau một khoảng l = 90cm. Đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f nằm trong khoảng giữa S và màn E sao cho trục chính của thấu kính vuông góc với màn, S điểm S có độ cao là h so với trục chính của thấu kính (Hình 3). Khi đó trên màn thu được một điểm sáng S1 là điểm ảnh của S qua thấu kính. Giữ cố O định S và màn E, dịch chuyển thấu kính lên phía trên một đoạn 2cm > h theo hướng vuông góc với trục chính của thấu kính đến một vị trí mới mà trục chính của thấu kính vẫn vuông góc với màn E. Lúc này trên màn có Hình 3 điểm sáng S2 là ảnh mới của S qua thấu kính. S2 và S1 cách nhau một E khoảng bằng 3cm. a) Vẽ ảnh của điểm sáng S qua thấu kính cho hai vị trí thấu kính như trên, trên cùng một hình vẽ. b) Tính tiêu cự f của thấu kính và khoảng cách d’ từ quang tâm O của thấu kính đến màn E. c) Thay vì dịch chuyển thấu kính theo hướng như trên, người ta dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính của chính nó đến một vị trí mới mà trên màn vẫn thu được một điểm sáng S3 là ảnh của S. S3 nằm cách S1 một khoảng bằng 1,5cm. Tính h và độ dịch chuyển của thấu kính trong trường hợp này. ...................HẾT.................

Ơ

N

O

FF IC IA L

.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH NINH BÌNH ---------------

Y

N

H

HƯỚNG DẪN CHẤM THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn: VẬT LÝ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 11 Nội dung Điểm

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Câu 1 (2,0 điểm): a) - Cùng thời gian t để 1 vật đi hết từng đoạn MN, MQ ta có: MN = v1t; (1) MQ = v2t (2) -Chia vế với vế của (2) cho (1) với giả thiết: MQ = 2MN được: v2/v1 = 2 (3) -Khi B đến N thì A còn cách N một khoảng L, kể từ lúc này thời gian để A đến N (với vận tốc v1) là: t/ = L/v1 -Trong thời gian đó, B đi trên NP (với vận tốc v2) được đoạn dài: L/ = v2.t/ = v2.(L/v1) = 2L (thay ở (3) vào được) -Ta thấy khi A và B đi trên 1 đoạn thẳng cùng vận tốc như nhau thì khoảng cách của chúng không thay đổi, do đó khi đi trên đoạn NP thì khoảng cách giữa 2 người không đổi là 2L b) -Theo ý a được khoảng cách giữa 2 người khi cùng chuyển động trên cùng 1 đoạn chiều rộng hình chữ nhật là L còn trên cùng 1 đoạn chiều dài là 2L (không đổi) (4) -Xét quá trình 2 người không cùng đi trên một đoạn thẳng. Lúc này hai người chuyển động trên hai đoạn giao nhau tại O (O có thể là M, N, P, hoặc Q): người đi trước với vận tốc v2 đang ra xa O, người đi sau với vận tốc v1 đang lại gần O. Sau thời gian t (bất kì) từ lúc người trước bắt đầu rời O (khi đó người sau ở J

0,5

0,25 0,25 0,25

0,25

55

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) cách O một khoảng L) ta có khoảng cách giữa 2 người là: AO 2  BO 2  (v 2t ) 2  ( L  v1t ) 2

d  AB 

2

 L  4 L2 d  (2.v1t )  ( L  v1t )  5(v1t )  2 Lv1t  L   5v1t  (*)   5 5  2

2

2

2

2

FF IC IA L

-Thời gian t để người sau đi với vận tốc v1 tối đa là hết đoạn L thì đến O nên ta có: 0  v1t  L

O

 0  5v1t  L 5 0

L L L  5v1t   L 5 5 5 5 2

v2t

A

d

2

L B v1t

2

L  1  L .16    0   5v1t    L2  5    5 5 5  

0,25

J

2

2

O

-Kết hợp (*) được: 2

4L L .16 4 L  d2   5 5 5  L 4 / 5  d  2L 0

N

(5)

0,25

0,5

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

-Trong trường hợp còn lại người đi trước với vận tốc v1 đang ra xa O, người đi sau với vận tốc v2 đang lại gần O. Ta thấy lúc này chính là kết 2 người trong trường hợp trên đi lùi lại với vận tốc vẫn như cũ bởi vậy lúc này vẫn thu được kết quả như ở (5) -Tổng hợp các kết quả của (4) và (5) ta được kết luận: khoảng cách cực tiểu giữa 2 người là L 4 / 5 , khoảng cách cực đại giữa 2 người là 2L, Câu 2 (2,0 điểm): a) - Phương trình cân bằng nhiệt: m1c1(t1 – t) = m2c2(t – t2) => m2/m1 = c1(t1 – t)/ c2(t – t2) = 1,2 (1) Lại có: m2/m1 = D2Sh2/ D1Sh1 = D2h2/D1h1 = 0,8h2/h1 (2) Từ (1) và (2) được: 0,8h2/h1= 1,2 => h2 = 1,5h1 (3) (4) Lại có: h1 + h2 = h = 50cm Giải hệ (3) và (4) được: h1 = 20cm; h2 = 30cm b) Tổng áp suất khối chất lỏng lên đáy bình là: p = 10D1h1 + 10D2h2 = 4400 (Pa) Câu 3 (2,0 điểm): Đổi đơn vị của tiết diện S: 0,1 mm2 = 0,1. 10-6 m2 a)  l 0, 4.106.1,5  RAB = = 6 6 S

0,1.10

- Vì AC=1/2CB nên: RAC / RCB = R1/R2 = 1/2 Vậy đây là mạch cầu cân bằng. Do đó ampe kế chỉ số 0A c) Gọi I1 là cường độ dòng điện qua R1, I2 là cường độ dòng điện qua R2 và Ix là cường độ dòng điện qua đoạn MC với RMC = x. b)

0,25 0,25 0,5 0,5

0,25

0,25 0,25 0,25

56

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) *TH1: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C => I1 > I2, ta có : + U  1 U R = R1I1 = 3I1 ; U R = R 2 I2 = 6(I1 - ) ;  D 3 UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = 7 (V) R1 A => 3I1 + 6(I1 - 1 3 ) = 7  I1 = 1 (A)  + Do R1 và x mắc song song nên: A C 1

2

UAB = UAC + UCN = 7 3 3 1 + (6 - x)( + ) = 7 x 3 x

B

0,25

FF IC IA L

Hình 2

IR 3 Ix = 1 1 = . x x  x.

R2

2

 x + 15x – 54 = 0 (*)

+ Giải pt (*) và lấy nghiệm dương x = 3 (  ). Vậy con chạy C ở chính giữa dây MN *TH2: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ C đến D => I1 < I2, ta có :

1 3

=> 3I1  6(I1  )  7  I1 = 5/9 (A) I1R 1 15 5   x 9x 3x

UAB = UAC + UCB = 7

5 5 1  (6 - x).(  )  7 3x 3x 3

N

 x.

H

Ix 

Ơ

+ Do R1 và x mắc song song nên :

N

UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = 7 (V)

0,25

O

1 U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R2  R 2 I 2  6(I1  ) ; 3



0,25

x2 + 15x – 30 = 0 (**) 0,25

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

+ Giải pt (*) và lấy nghiệm dương x  1,79 (  ). Vậy con chạy C ở vị trí sao cho AC/AB = x/(6-x)  0,425 Câu 4 (2,0 điểm): - Ban đầu ta có phương trình cân bằng áp suất: pA = pB (A,B nằm ở 2 nhánh ngang mặt thủy ngân) => 10D1h1 = 10D2h2 => 9D1 = 8D2 (1) - Chiều cao cột chất lỏng D2 đổ thêm là: h = V/S = 10,2/1,2 = 8,5cm h1 h2 A B - Đổ thêm D2 vào nhánh phải làmđẩy thủy ngân tràn sang nhánh trái làm mực chất lỏng ở nhánh trái cao hơn nhánh phải là 7cm - Gọi chiều cao cột thủy ngân bên nhánh trái (so với mặt phân cách giữa D2 và thủy ngân) là x, được: (h1 + x) - (h2 + h) 7 => x = 7+8+8,5-9 =14,5 7 - Ta có phương trình cân bằng áp suất: pC = pD h1 h2+h (C,D nằm ở 2 nhánh ngang mặt thủy ngân bên nhánh phải) x C D => 10D1h1 +10D0x = 10D2( h2+h) => 9D1 +14,5D0 = 16,5D2 (2) (D0 khối lượng riêng của thủy ngân) - Giải hệ (1) và (2) được: D2 = 29/17D0 = 23,2kg/cm3; D1 = 232/153D0  20,6kg/cm3

0,5 0,25

0,25

0,5

0,5

57

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

S

S2

O2

.

I

b) -

Đặt SI = d, chứng minh công thức thấu kính được: 1/d + 1/d/ = 1/f (1) Ta có ∆SOO2 đồng dạng ∆SS1S2 (g.g): => SJ/SI = S1S2/OO2 => l/d = 3/2 => d = 60cm (2) Lại có: d/ = l – d = 90 – 60 = 30cm (3) Thay (2), (3) vào (1) tìm được f = 20cm

O

J / F M S1

0, 5

FF IC IA L

Câu 5 (2,0 điểm): a) Các ảnh dựng như hình bên Với O2 là vị trí quang tâm sau khi dịch lên

0,25

Hình 3ab

E

0,25 0,25

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

.

O

c) - Ta thấy (1) có tính đối xứng -> theo ý b ta thấy d = 60cm và d/ = 30cm thỏa mãn (1) -> hoán vị giá trị của chúng, cho: d = 30cm và d/ = 60cm cũng thỏa mãn (1) và đều cho khoảng cách từ ảnh đến vật là 60+30 = 90cm. d3 -Như vậy cần dịch thấu kính đến vị trí mới: d d3=30cm; d3/=60cm, tức là dịch thấu kính một đoạn:S M x = d – d3 = 60 – 30 = 30cm.

0,25 O O 3 -Gọi chiều cao ảnh S3, S1 đến trục chính lần lượt là: S1 h3, h1.

S3 Dễ chứng minh được: 0,25 Hình 3c h3/h = d3//d3 = 60/30 = 2 -> h3 = 2.h E h1/h = d//d = 30/60 = 2 -> h1 = 0,5.h Lại có: h3 – h1 = S3S1 = 1,5cm 0,25 -> 2.h – 0,5h = 1,5 -> h = 1cm * Lưu ý: - Học sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.

- Biểu điểm của từng ý có thể thay đổi nhưng phải được sự đồng ý của toàn bộ tổ chấm.

- Câu 2 bài 5: Học sinh có thể vẽ trên hai hình hoặc trên cùng một hình.

-----------------------Hết-------------------

58

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI – NĂM HỌC 2012-2013 MÔN THI: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi 20 tháng 6 năm 2012

FF IC IA L

ĐỀ CHÍNH THỨC

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

ĐỀ SỐ: 12 Câu 1. (2,0 điểm) Dùng một bơm nước hoạt động nhờ một động cơ có công suất N = 0,5kW, hiệu suất H = 60% bơm nước lên một bể ở độ cao h = 12m. Để bơm đầy bể thì cần bao nhiêu thời gian? Biết rằng bể có dung tích 3m3 và trước khi bơm bể chưa có nước. Cho trọng lượng riêng của nước d =104 N/m3.

Câu 2. (1,5 điểm) Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m1 = 300g chứa m2 = 2kg nước ở nhiệt độ t1= 0 30 C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế đồng thời hai thỏi hợp kim giống nhau, mỗi thỏi có khối lượng m3= 500g và đều được tạo ra từ nhôm và thiếc, thỏi thứ nhất có nhiệt độ t2 = 1200C, thỏi thứ hai có nhiệt độ t3 = 1500C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là t =35 0C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong mỗi thỏi hợp kim. Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước và thiếc lần lượt là: C1 = 900 J/kg.K, C2 = 4200 J/kg.K, C3 = 230 J/kg.K. Coi như không có sự trao đổi nhiệt với môi trường và không có lượng nước nào hoá hơi.

Câu 3. (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (hình 1). Trong đó: R6 C R1=1,5  , R2=6  , R3=12  , R6=3  . Hiệu điện thế đặt vào R2 hai đầu AB là U=5,4V. Ampe kế và dây nối có điện trở A + không đáng kể. Khi khóa K mở thì ampe kế chỉ 0,15A, khi B A R1 khóa K đóng thì ampe kế chỉ số 0.

R4 R3 a. Tính R4 và R5. b. Tính công suất tiêu thụ trên mỗi điện trở khi khóa K D R5 K đóng.

D

ẠY

KÈ

M

Câu 4. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (hình 2).

Biết U = 15 V, R = 15r. Các vôn kế giống nhau, điện trở của dây nối không đáng kể. Vôn kế V1 chỉ 14 V. Tìm số chỉ của vôn kế V2?

Hình 1

U

r +

-

V1

C R

R

A

V2

B

R

Hình 2

Câu 5. (2,0 điểm) Hai vật nhỏ A1B1 và A2B2 giống nhau đặt song song với nhau và cách nhau 45cm. Đặt một thấu kính hội tụ vào trong khoảng giữa hai vật sao cho trục chính vuông góc với các vật. Khi dịch chuyển thấu kính thì thấy có hai vị trí của thấu kính cách nhau 15cm cùng cho hai ảnh: một ảnh thật và một ảnh ảo, trong đó ảnh ảo cao gấp hai lần ảnh thật. Tìm tiêu cự của thấu kính. ........................................Hết...........................................

59

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI–NĂM HỌC 2012-2013 MÔN THI: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi 20 tháng 6 năm 2012

FF IC IA L

ĐÁP ÁN

Ai 36.10 4  6.10 5 (J) = H 0,6 A 6.10 5  1200 (s) Ta có: Atp=N.t  t= tp  N 500

N

H

Atp =

Ơ

N

O

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 12 I. HƯỚNG DẪN CHUNG + Thí sinh làm theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ số điểm. + Việc chi tiết hoá điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch so với hướng dẫn đã được thống nhất trong hôị đồng chấm. + Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm tổng của bài để lẻ đến 0,25 điểm.

II. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Câu 1. (2,0 điểm) Đáp án Điểm Gọi P trọng lượng của khối nước được máy bơm lên bể P=Vd=3.104 (N) 0,5 0,5 Công có ích do động cơ thực hiện: Ai =P.h = 3.104.12=36.104 (J) Công toàn phần do động cơ thực hiện là:

U

Câu 2. (1,5 điểm)

KÈ

M

Q

Đáp án Gọi khối lượng của nhôm có trong mỗi thỏi hợp kim là: m (kg) (0 < m < 0,5 kg) Khối lượng của thiếc trong mỗi thỏi hợp hợp kim là: m3 – m Hợp kim toả nhiệt: Qtoả= [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t3 - t) Nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế thu nhiệt: Qthu= ( m1.c1 + m2.c2).(t - t1) Ta có: Qtoả = Qthu  [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t3 - t)=( m1.c1 + m2.c2).(t - t1)  [m.900 + (0,5 - m).230] .(120 - 35)+[m.900 + (0,5 - m).230] .(150 - 35) = (0,3.900 + 2.4200).(35 - 30) => m  0,152 kg .

Vậy khối lượng của nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là 0,152 kg; Khối lượng thiếc có trong hợp kim là: 0,5 - 0,152 = 0,348 kg .

Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25

D

ẠY

0,5

Y

Vậy thời gian để bơm đầy bể nước là t=1200 (s)

0,5

60

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Câu 3. (2,5 điểm) Đáp án

Điểm

a.

- Khi khóa K mở ta có mạch điện như sau: (R1nt(R2 //(R3ntR4))nt R6)

A

I

I2

R2

R6

B

I34 R3

A

R4

FF IC IA L

R1

0, 25đ

0, 25đ

n ª n 12  R4  18  R4  6()

N

U 2, 7  18() mµ R34  R3  R4 R34  34  I34 0,15

O

Gọi cường độ dòng điện mạch chính là I Ta có I2  I  I34  I  I A  I  0,15 U=U1+U2+U6  5,4=I.R1+(I-0,15).R2+I.R6  5,4= I.1,5+(I-0,15).6+I.3  I = 0,6A do đó ta có các hiệu điện thế: U2=I2.R2=(0,6 – 0,15).6 =2,7(V) = U34

0, 25đ

Ơ

- Khi K đóng số chỉ ampe kế bằng 0 nên UCD=IA.R4=0 do vậy ta bỏ điện trở R4và ampe kế mà không ảnh hưởng đến mạch và ta có mạch điện: R1nt((R2 nt R6 )//(R3 nt

R1

C

R6

B

Y

A

R2

N

H

R5))

0, 25đ

U

D

Q

R3

R2 R6 6 3     R5  6() R3 R5 12 R5

0, 25đ

M

Khi đó ta có mạch cầu cân bằng:

R5

ẠY

KÈ

b.

- Khi K đóng, theo bài ra ta có: R26 = R2 + R6 = 6 + 3 = 9 (Ω) và R35 = R3 + R5 = 12 + 6 = 18 (Ω) R .R 9.18  R2356  26 35   6() R26  R35 9  18 Tổng trở: R = R1 + R2356 = 1,5 + 6 =7,5 (Ω)

U 5, 4   0, 72( A) R 7,5  0, 72.6  4,32( V)

0, 25đ

D

Cường độ dòng điện mạch chính: I1  I 2356  I=

Hiệu điện thế: U26  U35  U2356  I2356 .R2356 U 4,32  0, 48( A) Cường độ dòng điện: I 2  I 6  I 26 = 26  R26 9 Và I3 = I5 = I35 = I – I26 = 0,72 – 0,48 = 0,24 (A) Công suất tiêu thụ của các điện trở:

0, 25đ

0, 25đ 61

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) P1  I12 .R1  0, 72 2.1,5  0, 7776(W )

P2  I22 .R2  0, 482.6  1, 3824(W )

P3  I32 .R3  0, 24 2.12  0, 6912(W )

P4  I 42 .R4  0(W )

P5  I52 .R5  0, 24 2.6  0,3456(W )

0, 50đ

P6  I62 .R6  0, 482.3  0, 6912(W )

Câu 4. (2,0 điểm)

I

r

+

C

Điểm

I1

FF IC IA L

Đáp án B

-

V1 R

R

I2

0, 25đ

A V2

O

R

Ơ

N

- Gọi cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch chứa vôn kế V1 và đoạn mạch AC lần lượt là I1 và I2, ta có: U = Ir + I1RV (I là cường độ dòng điện chạy qua mạch chính, RV là điện trở của vôn kế) 1 (A) r 14 1 14 = + R ( R  RV ) r RV R 2 R  RV

I1 + I2 = I 

N

Mà

16R V2 - 165.r.RV - 42R2 = 0

0, 25đ

Y



0, 25đ

H

 U - Ir = I1RV = 14 V  I =

0, 25đ

R vào ta được: 16R V2 - 11R.RV - 42R2 = 0 15 11R  53R 2 = 2R (loại nghiệm âm)  = 2809R  RV = 32 U U R 2 - Từ mạch điện ta lại có: V 2 = V = 2  V 2 = 1 UR UR R UV 2 UV 2 2 2 2 = = = (1)   UV 2  U R U AB 2 1 3 3 R( R  RV ) 2 R  RV U R  RV U AB 3 3 Mặt khác: AB = = =   U AC  U AB 7 R 4 U AC 2 R  RV U AB U AB 3 3   = = (2) 7 7 UV1 14 2 Từ (1) và (2) suy ra: UAB = 6 (V) và UV2 = UAB = 4 (V) 3

0, 25đ

0, 25đ

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Ta thay r =

0, 25đ 0, 25đ

62

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Câu 5. (2,0 điểm) Đáp án

Điểm

I

B1 A2

'

F A1

'

B2

FF IC IA L

B1 '

0,25

A1

' O' F

O

A2

B2 '

O

Gọi O và O' là hai vị trí quang tâm trên trục chính OO' = 15cm Theo tính chất thuận nghịch ánh sáng. Ta có: A1O = O'A2 A1O + OO' + O'A2 = 45(cm) => A1O = O'A2 = 15(cm)

F 'O IO f IO    (1) F ' A1 B1 ' A '1 f  OA '1 B '1 A '1 OA1 BA OB1 A1 : OB1 ' A '1   1 1 (2) OA '1 B1 ' A '1 f 15 IO f  15 IO Từ (1) và (2)      (*) f  OA '1 OA '1 B1 ' A '1 f B1 ' A '1 OA2 BA OB2 A2 : OB2 ' A '2   2 2 (3) OA '2 B2 ' A '2 OF IO f IO IOF : B2 ' A '2 F     (4) A '2 F B2 ' A '2 A ' 2 O  f B '2 A '2 30 f IO 30  f IO     (**) Từ (3) và (4)  A '2 O A '2 O  f B2 ' A '2 f B2 ' A '2

0,25 0,25

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

F ' IO : F ' B1 ' A '1 

0,25

0,25

0,25 0,25

Chia vế với vế của (*) và (**)ta có:

KÈ

M

f  15 30  f IO IO  : : f f B1 ' A '1 B2 ' A '2 f  15 1    2 f  30  30  f  3 f  60  f  20(cm) 30  f 2

0,25

-----------------------Hết-------------------

D

ẠY

Vậy tiêu cự của thấu kính là 20cm.

(Học sinh nào làm theo công thức thấu kính và có chứng minh công thức thì vẫn cho điểm tối ta nếu đáp ứng được các yêu cầu của đề bài).

63

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ – CHUYÊN Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

FF IC IA L

ĐỀ SỐ: 13

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

N

O

Bài 1.( 1,5 điểm ) Ba người đi xe đạp xuất phát từ A đến B trên một đường thẳng AB, người thứ nhất đi với vận tốc 10km/h, người thứ hai đi sau người thứ nhất 15 phút với vận tốc 12 km/h, còn người thứ ba đi sau người thứ hai 15 phút, sau khi gặp người thứ nhất đi tiếp 5 phút nữa thì cách đều người thứ nhất và người thứ hai. Tính vận tốc của người thứ ba, coi chuyển động của cả ba người trên là chuyển động thẳng đều.

Bài 2.(1,5 điểm) U Cho mạch điện như hình 1, U = 12V và luôn không đổi, R1 = 12, + đèn Đ ghi 6V- 6W, biến trở là một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có Rb B điện trở toàn phần là Rb = 24. Coi điện trở của đèn không đổi và không A R1 C Đ phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở các dây nối không đáng kể.

1. Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở RAC = 12, tính: Hình 1 a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB. b) Cường độ dòng điện qua đèn và nhiệt lượng tỏa ra trên R1 trong 5 phút.

2. Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường. Tính điện trở của phần biến trở RAC. Bài 3. (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 2. Biết R1 = 30, R2 = 15, R3 = 5, R4 là biến trở, hiệu điện thế UAB không đổi, bỏ qua điện trở Ampe kế, các dây nối và khóa k.

R 1. Khi k mở, điều chỉnh R4 = 8, Ampe R 1 A B kế chỉ 0,3A. Tính hiệu điện thế UAB. 4 R R + 2. Điện trở R4 bằng bao nhiêu để khi k A 2 3 k đóng hay k mở Ampe kế chỉ một giá trị không đổi? Tính số chỉ của Ampe kế Hình 2 khi đó và cường độ dòng điện qua khóa k khi k đóng.

Bài 4. (1,5 điểm) Hai bạn A và B mỗi bạn có 3 bình: đỏ, xanh và tím. Mỗi bình chứa 100g nước, nhiệt độ nước trong bình đỏ t1 = 150C, bình xanh t2 = 350C, bình tím t3 = 500C. Bạn A bỏ đi 50g nước của bình tím rồi đổ tất cả nước từ bình xanh và bình đỏ vào bình tím.

1. Xác định nhiệt độ cân bằng nhiệt của nước trong bình tím của bạn A. 2. Bạn B đổ hết nước từ bình tím vào bình xanh, tới khi cân bằng nhiệt lấy ra một lượng m’ đổ vào bình đỏ. Khi có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong bình đỏ của bạn B bằng nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình tím của bạn A. Tính m’.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước với các bình và môi trường.

Bài 5. (2 điểm) Một vật sáng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, có A nằm trên trục chính của thấu kính. Đặt vật ở vị trí A1B1 thì thu được ảnh thật A1' B1' cao gấp 3 lần vật.

Nếu dịch chuyển vật lại gần thấu kính 12cm thì thu được ảnh A2' B2' cao bằng ảnh A1' B1' . Biết 2 vị trí của vật đều nằm ở cùng một bên của thấu kính.

64

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

FF IC IA L

1. Vẽ ảnh của vật trong hai trường hợp, trên cùng một hình vẽ (không cần giải thích cách vẽ).

2. Tính tiêu cự của thấu kính.

Bài 6. (1 điểm) Cho các dụng cụ sau : Lực kế, dây treo và bình nước đủ lớn. Hãy trình bày cách xác định khối lượng riêng của một vật bằng kim loại đồng chất có hình dạng bất kì. Biết khối lượng riêng của nước là Dn. -----------Hết-----------

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂK LĂK

O

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 13 Nội dung - Người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất cách A là 5km, người thứ hai cách A là 3km.

- Gọi t là thời gian kể từ lúc người thứ ba xuất phát đến khi gặp người thứ

N

Stt

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ – CHUYÊN

Điểm

0,25

Ơ

5 5 v3.t = 5 + v1t  t = = (1) v3  v1 v3  10

nhất, ta có:

H

- Sau khi gặp người thứ nhất 5 phút, thời điểm người thứ ba cách đều hai

N

người còn lại kể từ lúc người thứ ba bắt đầu xuất phát là t’ = t +

1 (h). Khi 12

đó : - Quãng đường người thứ nhất đi được:

Y

0,25

1 5 )=5+10t+ (km) 12 6

U

s1 = 5 + v1.t’ = 5 + 10(t+

0,25

- Khi người thứ ba cách đều người thứ nhất và người thứ hai, nghĩa là s3s1=s2-s3  s1+s2=2s3

0,25

Q

1 ) = 4+12t 12

- Quãng đường người thứ hai đi được: s2 = 3 + v2.t’= 3+12(t+ (km)

M

Bài 1 1,5điể m

1 ) (km) 12

D

ẠY

KÈ

- Quãng đường người thứ ba đi được: s3 = v3.t’ = v3(t+

59  v3 1 ) (22-2v3)t+ = 0 (2) 12 6 59  v3 5 Thay (1) vào (2) ta có: (22-2v3) + =0 v3  10 6 5 6

 5+10t+ +4+12t=2v3(t+

 660 - 60v3 - 590 + 69v3 - v32= 0  -v32+9v3+70 = 0

0,25

Giải phương trình bậc 2 trên, ta được: v3 = 14km/h (nhận) v3 = -5km/h (loại)

0,25

65

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) Sơ đồ mạch như hình vẽ: (RAC//Rđ)nt(RBC//R1)

+ U

-

RAC

RBC 0,25

A

B

FF IC IA L

R1

P 2 62 R R 12.6   6 (); R ACđ  AC . đ   4 () R AC  Rđ 12  6 U 6 R R 12.12 RBC1  BC . 1   6 (); Rtđ = RACđ + RBC1 = 10() RBC  R1 12  12 U 12 b) IACđ = IBC1 = I =   1,2 (A); Uđ = UACđ = IACđ.RACđ = 4,8(V) Rtđ 10 U 4,8 - Dòng điện qua đèn : Iđ = đ   0,8 (A) 6 Rđ U 7,2  0,6 (A) - U1 = UBC1 = IBC1.RBC1 = 1,2.6 = 7,2(V); I1 = 1  R1 12

1 a) Rđ=

0,25 0,25

0,25

N

O

Bài 2 1,5điể m

Rđ

0,25

Ơ

- Nhiệt lượng tỏa ra trên R1 trong 5 phút là : Q = I12.R1.t = 0,62.12.300 = 1296 (J) U nên RACđ = RBC1 2 R R R 6 (24  R AC . ).12 RAC . Rđ 2 = BC 1  AC . =  R AC =288 RAC  Rđ RBC  R1 R AC  6 36  R AC

N

2

H

- Để đèn sáng bình thường Uđ = Uđm = 6V =

U

Y

16,97 - Khi K mở: (R1//(R2ntR3))ntR4

A +

M

Q

Bài 3 2,5điể m

 RAC = 12 2 () 

R R

R

1

A

2

R

4

B -

0,25

0,25

3

KÈ

1 R23 = R2 + R3 = 15 + 5 = 20(); R123 = R1 .R23  30.20  12 () R1  R23

30  20

Rtđ = R123 + R4 = 12 + 8 = 20(); I23 = I3 = IA = 0,3(A)

D

ẠY

U123 = U1 = U23 = I23.R23 = 0,3.20 = 6(V); I1 = I = I1 + I123 = 0,5(A); U = I.Rtđ = 0,5.20 = 10(V)

U1 6   0,2 (A) ; R1 30

0,25 0,25

- Khi k mở, mạch giống ở câu 1 2

I3 

U R 10.12 6 . 123   (1) R123  R4 R23 (12  R4 )20 12  R4

0,25

66

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) - Khi k đóng, mạch như hình vẽ

R4

R1

R3 B

A

0,25

I '3 

FF IC IA L

R2 2 R4 U .R4 10 R4 U R4   .  (2) R3 .R4 R3  R4 R1R3  R1R4  R3 .R4 150  35 R4 30  7 R4 R1  R3  R4

Từ (1) và (2) ta có:

2 R4 6  90 + 21R4 = 12R4 + R42  R42 - 9R4 – 90 = 0  12  R4 30  7 R4

O

Giải phương trình trên, ta được : R4 = 15; R4 = -6 (loại)

0,25

0,25 0,25 0,25

H

Ơ

N

6 6 2 = =  0,22 (A) 12  R4 12  15 9 U 10 2 8  =   I3 = - Cường độ dòng điện qua khóa K: Ik = I2 + I3 = 15 9 9 R2

- Số chỉ của Ampe kế: IA = I'3 = I3 =

0,25

N

0,89(A) - Gọi t là nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình tím của bạn A, ta có: m1c(t-t1) + m2c(t-t2) +

m3 c(t-t3) = 0 2

0,25

- Gọi t' là nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình xanh khi bạn B đổ hết nước từ bình tím vào bình xanh, ta có: m2c(t'-t1) + m3c(t'-t3) = 0

Q

0,25

m t  m3t 3 0,1.35  0,1.50   42,50 C  t' = 2 1 m2  m3 0,1  0,1

0,25

M

U

2m1t1  2m2t 2  m3t 3 0,2.15  0,2.35  0,1.50   30 0 C 2m1  2m2  m3 0,5

t= Bài 4 1,5điể m

KÈ

2 - Khi bạn B đổ lượng m' (kg) nước từ bình xanh sang bình đỏ thì nhiệt độ cân bằng nhiệt là t = 300C nên ta có phương trình : m'c(t-t') + m1c(t-t1) = 0 m (t  t ) 0,1(15  30)  m' = 1 1   0,12 (kg) = 120(g) t  t' 30  42,5

0,25 0,25

D

ẠY

0,25

Y

1  2m t - 2m t + 2m t - 2m t + m t - m t = 0 1 1 1 2 2 2 3 3 3

67

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

B'2 B2

B1

A'1

1

A'2

FF IC IA L

F'

1

A2 O

A1

Bài 5 2điểm

B'1

OA2' A2' B2'   3  OA2' = 3OA2 (1) OA2 A2 B2

0,25

Xét OA1’B1’  OA1B1:

OA1' A1' B1'   3  OA1' = 3OA1 (2) OA1 A1B1

0,25

N

O

Xét OA2’B2’  OA2B2:

N

H

Ơ

2 Ta có A 'B 'F' = A' B' F' (hai tam giác vuông có một cạnh và một góc 2 2 1 1 bằng nhau) A2'F' = A'1F' (3) Từ (1) và (2) ta có: OA1' – OA2' = 3(OA1 – OA2) = 36 (cm)  A1'F' + OF' – A2'F' + OF' = 36 cm  2OF' = 36cm  OF' = 18 cm m (*). Để xác định khối lượng riêng của vật ta cần V

Y

- Ta có công thức: D 

0,25 0,25

0,25

U

xác định được khối lượng m và thể tích V của vật.

- Bước 1: Xác định m. Bằng cách treo vật vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P1.

M

Suy ra : V =

ẠY

0,25

- Bước 2. Xác định V. Bằng cách móc vật vào lực kế, rồi nhúng vật vào trong nước. Lực kế chỉ giá trị P2. Khi đó lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : FA = P1 – P2 = 10.Dn.V

KÈ

Bài 6 1điểm

P1 (1) 10

Q

Suy ra : m =

P1  P2 (2) 10 Dn

0,25

- Thay (1), (2) vào (*) ta được: D  P1.Dn

P1  P2

D

0,25 * Ghi chú: Nếu học sinh có cách giải khác, lập luận đúng và kết quả đúng vẫn cho điểm cho điểm tối đa ứng với từng phần ( hay từng câu ) đó.

-----------------------Hết-------------------

68

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH PHÚ YÊN

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn thi: VẬT LÝ (Chuyên) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC

FF IC IA L

ĐỀ SỐ: 14

Bài 1: (3 điểm) Hai canô xuất phát đồng thời từ một cái phao được neo cố định ở giữa một dòng sông rộng. Các canô chuyển động sao cho quỹ đạo của chúng luôn là hai đường thẳng vuông góc nhau, canô A đi dọc theo bờ sông. Sau khi đi được cùng quãng đường L đối với phao, hai canô lập tức quay trở về phao. Cho biết độ lớn vận tốc của mỗi canô đối với nước luôn gấp n lần vận tốc u của dòng nước so với bờ. Gọi thời gian chuyển động đi và về của mỗi canô A và B lần lượt là tA và tB (bỏ qua thời gian quay đầu). Xác định tỉ số tA/tB.

Ơ

N

O

Bài 2: (4 điểm) Một khối nước đá có khối lượng m1 = 2kg ở nhiệt độ t1 = - 50C. a) Tìm nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá để nó biến hoàn toàn thành hơi ở 1000C. b) Bỏ khối nước đá đó vào một xô nhôm chứa nước ở t2 = 500C. Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết, tính lượng nước ban đầu có trong xô.

Cho biết xô nhôm có khối lượng m2 = 0,5kg; nhiệt dung riêng của nước đá, nước và nhôm tương ứng là: 2100J/kg.K, 4200J/kg.K, 880J/kg.K; nhiệt nóng chảy C của nước đá là 3,4.105J/kg, nhiệt hoá hơi của nước là 2,3.106J/kg.

A2 A

V Hình 1 R1 K2

M

Q

U

Bài 4: (4 điểm) Cho mạch điện như hình 2: Khi mở cả hai khoá K1 và K2, công suất toả nhiệt của mạch là P0. Khi chỉ đóng K1, công suất toả nhiệt là P1, còn khi chỉ đóng K2, công suất toả nhiệt là P2.

Hỏi công suất toả nhiệt của cả đoạn mạch là bao nhiêu nếu đóng cả hai khoá K1 và K2? Bỏ qua điện trở của dây nối và các khoá.

ẠY

KÈ

Bài 5: (4 điểm) Cho hệ quang học như hình 3: (L) là thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm, vật AB cách thấu kính một khoảng d. a) Với d = 90cm. Xác định ảnh của AB qua thấu kính. Vẽ B ảnh.

A d b) Sau thấu kính, cách thấu kính một khoảng x đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính của thấu kính, mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Định x để ảnh của AB qua hệ Thấu kính – Gương có độ lớn không đổi bất chấp giá trị nào của d?

D

B

D

A1

Y

N

H

Bài 3: (3 điểm) Cho mạch điện như hình 1: Ampe kế A2 chỉ 2A, các điện trở có giá trị là: 1, 2, 3, 4 nhưng chưa biết vị trí của chúng trong mạch điện. Xác định vị trí các điện trở đó và số chỉ ampe kế A1.

Biết vôn kế V chỉ 10V và số chỉ các ampe kế là số nguyên. Các dụng cụ đo là lý tưởng.

Bài 6: (2 điểm) AB là một dây dẫn thẳng dài vô hạn (hình 4). Cạnh dây AB là một đoạn dây dẫn CD. Giả sử rằng đoạn dây CD có thể chuyển động tự do trong mặt phẳng hình vẽ. Khi không có dòng điện, CD vuông góc với AB. Hỏi nếu cho dòng điện qua các dây dẫn và chiều của chúng được chỉ bằng các mũi tên trên hình vẽ thì đoạn dây CD sẽ chuyển động như thế nào?

----------------- HẾT----------------------

R2 R3 K1 U (L) Hình 2 O Hình 3

B I1

I2 C

A

D

Hình 4

69

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ YÊN

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2011 - 2012 MÔN: VẬT LÝ CHUYÊN

FF IC IA L

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC SỐ 14 Bài Đáp án chi tiết 1 Vận tốc của canô A khi đi xuôi, ngược dòng là: vAx = nu + u = u(n + 1) vAng = nu – u = u(n – 1) Thời gian đi và về của canô A: tA 

0,5

(1)

0,5

N

2L

O

Vận tốc của canô B khi đi ngang sông là: vB = (nu) 2  u 2  u n 2  1 Thời gian đi và về của canô B: (2)

u n2 1

t n Từ (1) và (2) ta có: A  2 tB n 1

0,5

Ơ

tB 

0,5 0,5

0,5

H

3đ

L L 2Ln   u(n  1) u(n  1) u(n 2  1)

Điểm

Q

U

Y

N

2 a) Nhiệt lượng cần cung cấp để khối đá biến hoàn toàn thành hơi: Q = m1.cđ(0 – t1) + m1. + m1.cn.(100 – 0) + m1.L = 6141kJ b) Gọi M khối lượng nước ban đầu trong xô; m là lượng nước đá đã tan thành nước.

Ta có: m = 2 – 0,1 = 1,9kg.

4đ Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng khi có cân bằng nhiệt là t = 00C. Phương trình cân bằng nhiệt: (M.cn + m2.cnh)(t2 – t) = m1cđ(t – t1) + m.  m1cđ  t – t1   m.  m 2 c nh (t 2  t)

M

 M

c n (t 2  t)

 3, 07kg

2,0

0,5 0,5 0,5 0,5

KÈ

(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị trừ 0,25 điểm)

D

ẠY

3 Gọi R1, R2, R3, R4 là trị số các điện trở tương ứng như hình vẽ.

Ta có:

  

3đ 

R 1R 2 RR  3 4 R1  R 2 R 3  R 4 R2 U  I1  R AB R1  R 2 R4 U  I3  R AB R 3  R 4

R

R AB 

I A2 | I1  I3 |

2

10 R2 R4  R AB R1  R 2 R 3  R 4

A A1

R

I1 C IA2 I3

A2 D

R 0,5

R

B

0,5 0,5

V 0,25

0,25 70

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) 

2

10 | R 2 R 3  R1R 4 | R 1R 2 R 3  R 2 R 3 R 4  R 1R 2 R 4  R 1R 3 R 4

0,25

0,25

FF IC IA L

100  10 | R 2 R 3  R1R 4 |  Hay: | R 2 R 3  R1R 4 | 10 Giá trị các điện trở và số chỉ ampe kế A1 cho bởi kết quả sau: R2() R3() R1() R4() RAB() I = U V (A) A1 R AB

3 4 2 1 4  Khi cả K1, K2 đều mở: P0 

2 4

1 3

2 25/12

U2 R1  R 2  R 3

(1)

5 4,8 (loại)

0,5

0,75

 Khi chỉ đóng K1 công suất P1, chỉ đóng K2 công suất P2 thì: (2);

U2 P2  R1

(3)

O

U2 R3

0,5

N

4đ  Khi đóng cả K , K công suất P: 1 2

(4)

N

H

 1 1 1  U2 U2 U2 P  U2.       R1 R 2 R 3  R1 R 2 R 3 P0 P1P2 U2 Từ (1)   R 2 P1P2  P0 P2  P0 P1

0,75

(5) 0,75

Y

Thay (2), (3) và (5) vào (4) ta được: P0 P1P2 P1P2  P0 P1  P0 P2

U

0,75

Q

P  P1  P2 

0,5

Ơ

P1 

5 a) Ảnh A1B1 của AB qua thấu kính:

M

d = 90cm  d ' 

df 90.30  45cm (ảnh thật) = d  f 90  30

1,5

KÈ

A1B1: là ảnh thật nằm sau thấu kính và cách thấu kính 45cm.

ẠY

Vẽ hình.

B F’ A

O A

F

1

B

D

4đ

b) Sơ đồ tạo ảnh:

AB  A1B1  A 2 B2  A 'B' (L)

d1

(M)

d1'

d2

(L)

d'2

d3

d'3

- Khi d thay đổi, tia sáng đi qua B song song với trục chính, có tia ló đi qua tiêu điểm F’.

- Muốn ảnh A’B’ có độ lớn không đổi bất chấp giá trị của d thì tia ló đi qua B’

0,5 0, 5 71

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

0,5

0,25

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

H

Ơ

N

O

FF IC IA L

phải song song với trục chính khi B di chuyển. Tia tới thấu kính cho tia ló song song với trục chính thì tia tới phải đi qua F’ - Suy ra tia tới và tia phản xạ đối với gương phải cùng đi qua F’. Do đó gương phải đặt tại F’. Vậy x = 30cm. (có thể sử dụng công thức thiết lập và tìm ra x = 30cm) 6 - Khi cho dòng điện I1 qua dây AB, ta có từ trường của C dòng điện thẳng dài vô hạn. Trong phạm vi không gian đặt B F I2 từ trường này hướng từ phía trước ra phía sau mặt phẳng F I1 hình vẽ (được ký hiệu bằng ).

D - Lúc đó dòng I2 được đặt trong từ trường của dòng I1, vì C I2 D vậy có lực từ tác dụng lên nó.

- Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy lực từ này hướng lên A 2đ phía trên.

- Mặt khác từ trường của I1 gây ra xung quanh là không đều: tại những điểm gần I1 từ trường lớn, xa I1 từ trường nhỏ.

- Lực từ tác dụng lên các phần tử đoạn dây CD có cường độ khác nhau (hình vẽ).

- Do lực tác dụng lên hai đầu CD có cường độ không như nhau nên kết quả làm cho CD bị quay đi như hình vẽ.

- Khi CD quay đến vị trí C’D’ (I2 // ngược chiều với I1) thì lúc đó ta có tương tác của hai dòng điện song song ngược chiều nhau, chúng sẽ đẩy nhau.

- Sau đó dòng I2 sẽ chuyển động tịnh tiến theo hướng vuông góc với I1 và ra xa I1.

Y

N

LƯU Ý: - Thí sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho đủ điểm theo từng phần phù hợp như quy định của hướng dẫn chấm này.

- Điểm toàn bài không làm tròn số.

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

-----------------------Hết-------------------

72

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU NĂM HỌC 2011 - 2012 Môn thi: VẬT LÝ

Đề thi chính thức

FF IC IA L

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ SỐ: 15

N

O

Câu 1.(4,5 điểm) Hai con tàu chuyển động trên cùng một đường thẳng với cùng vận tốc không đổi v, hướng tới gặp nhau. Kích thước các con tàu rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng. Khi hai tàu cách nhau một khoảng L thì một con Hải Âu từ tàu A bay với vận tốc u ( với u > v) đến gặp tàu B (lần gặp 1), khi tới tàu B nó bay ngay lại tàu A (lần gặp 2), khi tới tàu A nó bay ngay lại tàu B (lần gặp 3 )… a. Tính tổng quãng đường con Hải Âu bay được khi hai tàu còn cách nhau một khoảng l < L . b. Hãy lập biểu thức tính tổng quãng đường con Hải Âu bay được khi gặp tàu lần thứ n.

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

Câu 2.(4 điểm) Trong một bình cách nhiệt chứa hỗn hợp nước và nước đá ở OoC. Qua thành bên của bình, người ta đưa vào một thanh đồng có một lớp cách nhiệt bao quanh. Một đầu của thanh tiếp xúc với nước đá, đầu kia nhúng trong nước sôi ở áp suất khí quyển. Sau thời gian Tđ = 15 phút thì nước đá trong bình tan hết. Nếu thay thanh đồng bằng thanh thép có cùng tiết diện nhưng khác nhau về chiều dài với thanh đồng thì nước đá trong bình tan hết sau thời gian Tt = 48 phút. Cho hai thanh đó nối tiếp với nhau như hình 1 thì nhiệt độ t tại điểm tiếp xúc giữa 2 thanh và thời gian T để nước đá tan hết là bao nhiêu? Xét 2 trường hợp: a. Đầu thanh đồng tiếp xúc với nước sôi. b. Đầu thanh thép tiếp xúc với nước sôi.

Cho biết với chiều dài và tiết diện thanh là xác định thì nhiệt lượng truyền qua thanh kim loại trong một đơn vị thời Thép gian chỉ phụ thuộc vào vật liệu làm thanh và hiệu nhiệt độ giữa 2 đầu thanh.

Câu 3.(3,5 điểm) Khi mắc một bếp điện có hiệu điện thế định mức U0 vào hai điểm M,N như hình 2 thì công suất tiêu thụ trên bếp chỉ bằng

D

ẠY

5 công suất tiêu thụ định mức của bếp. Giữa hai điểm A,B có 6

hiệu điện thế không đổi là U0. Bỏ qua sự thay đổi của điện trở theo nhiệt độ. a. Hỏi nếu mắc song song hai bếp điện như trên vào hai điểm M,N thì tổng công suất tỏa nhiệt trên hai bếp gấp bao nhiêu lần công suất định mức một bếp? b. Ta có thể mắc song song bao nhiêu bếp điện vào hai điểm M,N để tổng công suất tỏa nhiệt trên các bếp là lớn nhất?

Đồng

(Hình 1)

+

A

r

M

U0

-B

N (Hình 2)

73

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết)

R1 A +

R3

C A

V1

V2

B -

Rx

R2

FF IC IA L

Câu 4.( 4,5 điểm) Cho mạch điện hình 3. Biết R3 = 20, hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U = 22V; Rx là một biến trở. Điện trở các vôn kế V1 và V2 rất lớn, điện trở ampe kế A và dây nối không đáng kể. a. Khi điều chỉnh Rx = Rxo = 20 thì số chỉ vôn kế V1 gấp 1,2 lần số chỉ vôn kế V2 và ampe kế A chỉ 0,1A. Hãy tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB và giá trị các điện trở R1 và R2. b. Nếu ta điều chỉnh giảm liên tục giá trị của biến trở Rx từ Rxo đến 0 thì công suất tiêu thụ trên Rx sẽ thay đổi như thế nào? c. Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D?

D

(Hình 3)

N

O

Câu 5.(3,5 điểm) Hai điểm sáng S1 và S2 nằm trên trục chính và ở hai bên thấu kính hội tụ cách thấu kính lần lượt 9cm và 18cm. Khi đó ảnh của S1 và S2 qua thấu kính trùng nhau. Vẽ hình giải thích sự tạo ảnh trên và từ hình vẽ tính tiêu cự của thấu kính.

D

ẠY

KÈ

M

Q

U

Y

N

H

Ơ

………………….Hết………………….

74

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ SỐ 15 Nội dung

Ý a

FF IC IA L

Câu 1

KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN PHAN BỘI CHÂU NĂM HỌC 2011-2012 Môn: VẬT LÝ

Điểm

+ Thời gian hai tàu đi được từ khi cách nhau khoảng L đến khi cách nhau khoảng l là: t 

0,5

Ll .

2v

+ Tổng quãng đường con Hải Âu bay được đến khi hai tàu cách nhau

1,0

một khoảng l là:

O

Ll S  ut  u .

2v

- Thời gian Hải âu bay từ tàu A tới gặp tàu B tại B1 là: t1 

Ơ

b

N

+ Gọi B1, B2,...A1, A2 là vị trí Hải Âu gặp tàu B và tàu A lần 1, lần 2,… + Lần gặp thứ nhất:

a1

0,25

B1

b1

N

A

B2

H

A1

L uv

B 0,5

Q

U

Y

 AB1 = ut1.

- Lúc đó tàu A đến a1: Aa1 = vt1  a1B1 = AB1 – Aa1 = ( u – v )t1

+ Lần gặp thứ 2: - Thời gian con Hải âu bay từ B1 đến gặp tàu A tại A1: a1 B1 (u  v) t uv  t1  1  uv uv t2 u  v

M t2 

(1)

D

ẠY

KÈ

+ Lần gặp thứ 3: - Thời gian Hải âu bay B1A1 thì tàu B đi khoảng: B1b1  vt2  b1 A1  A1 B1  B1b1  t2 (u  v) .

- Thời gian hải âu bay từ A1 đến B2 : b1 A1 t u v u v  t2  3  uv uv t2 u  v t t + Từ (1) và (2)  2  3 . t1 t2 t3 

0,5

(2)

+ Tổng quát ta có thời gian đi tuân theo qui luật: t2 t3 t3 t u v    .........  n  t1 t2 t4 tn1 u  v

0,5

 t2 

u v t1 uv

0,5

2

t3 

u v u v  t2    t1 uv u v

75

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) .

0,25 u v  tn    uv

n 1

t1 .

0,5

Tổng quãng đường Hải Âu bay được:

FF IC IA L

n 1  u v u v    ...   S  S1  S 2  ...  S n = u (t1  t2  ...  tn )  ut1 1     u  v    u  v n 1 L  u v u v   u  ...   1   . u  v  u  v  u  v  

2

0,5

O

+Gọi Q là nhiệt lượng truyền từ nước sôi qua thanh để nước đá tan hết.

Ta có phương trình: Q= kd (t2 - t1)Td = kt (t2 - t1) Td . Ở đây kd và kt là hệ số tỷ lệ ứng với đồng và thép, nhiệt độ của nước sôi là: t2=100oC và nhiệt độ nước đá là: t1=00C.

0,5

N

kd Tt   3, 2   . kt Td

Ơ

Suy ra:

Y

N

H

+Khi mắc nối tiếp hai thanh thì lượng nhiệt truyền qua các thanh trong một giây là như nhau.

Trường hợp 1: + Khi đầu thanh đồng tiếp xúc với nước sôi ta có: t  t kd (t2 - t) = kt (t - t2)  t= 2 1 = 76,20C .

1  + Và ta cũng có:

U

t t Q=kd (t2 - t1) Tđ = kd ( t2 - t) T. Suy ra: T  Td 2 1  63 phút . t2  t

Trường hợp 2: + Khi thanh thép tiếp xúc với nước sôi: t  t kt (t2 - t) = kđ (t - t1)  t = 1 2 = 23,80C .

1  + Và ta có: Q = kd (t2 - t1) Td = kt (t2 - t)T.

0,75

0,75

0,5

Q

M KÈ

Suy ra: T  Td

0,5

t2  t1  63 phút. t2  t

0,5

3

D

ẠY

a

Gọi điện trở của bếp là R, Iđm là cường độ định mức của bếp . + Khi mắc 1 bếp: Pt I 2R 5  2  . Suy ra I = Pdm I dm R 6

0,5

5 I dm (1) .

6

Mặt khác ta có: U= I(R + r) = Idm . R (2) .

0,5

 6   1 .

Từ (1) và (2) suy ra: r = R   5 

+ Khi mắc 2 bếp song song: điện trở tương đương 2 bếp là: R1 =

R 2

76

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) - Cường độ dòng điện trong mạch chính: I1 =

U  r  R1

U  6  R R  1   5  2



U  6 1 R    5 2

.

0,5

U

P1 = I12 .R1 

.

2

R U2 1  .

2 R  6 1 2 2    5 2

 6  R2   1  5  P 1  1   1, 41 lần .

2 Pdm  6 1 2   5 2 

+ Công suất tỏa nhiệt trên các bếp: 2

 Rtd  r 

2

U2



 r   Rtd   Rtd  

2

.

Ơ

N

P = I . Rtd =

U 2 .Rtd

0,5

O

b

FF IC IA L

-Công suất tiêu thụ của 2 bếp:

0,5

 6   1 .

5  

H

Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có Pmax khi: Rtd = r = R 

- Giả sử có n bếp mắc song song thì có điện trở tương là:  6  R  R   1  n = 10,47… n  5 

0,25

N

Rtd =

Q

U

Y

Do n là số nguyên nên công suất cực đại nằm lân cận giá trị Pmax và ứng với giá trị n=10 hoặc n=11.

0,5 R +Nếu n = 10 suy ra: Rtd = thì công suất tiêu thụ trên các bếp là: 10

P10  2, 61778...Pdm .

M

+ Nếu n = 11 suy ra: Rtd =

R thì công suất tiêu thụ trên các bếp là : 11

KÈ

P11  2, 61775...Pdm .

0,25

ẠY

+ Do: P10  P11 nên để công suất tiêu thụ các bếp cực đại thì cần mắc 10 bếp song song .

4

D

a

- Gọi số chỉ các Vôn kế V1 và V2 lần lượt là U1 và U2 ta có:

0,5

R12 U1 RR   1, 2 (1) và R3 X  3 X 0  10 (2) , RAB= R12 + R3X (3) R3 X U 2 R3  RX 0

Từ (1), (2) và (3) suy ra: R12 = 12 và RAB = 22.

- Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là: P 

U2  22W .

RAB

77

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) - Cường độ dòng điện trong mạch chính là: I = Suy ra: I3 = Ix =

P 22   1 A  U 22

I = 0,5 (A) .

2

- Nếu dòng điện qua A có chiều từ C đến D thì: I1=IA + I3=0,6A (4) và I 2= IX - IA = 0,4A (5). Từ (4) và (5) suy ra: R2 

U2  30 .

I2

- Nếu dòng điện qua A có chiều từ D đến C thì do tính đối xứng nên ta có: R1=30 và R2=20 .

- Công suất tiêu thụ trên RX khi biến trở thay đổi giá trị là: U X2 Rx

(6) .

0,5

0,5

- Mặt khác ta lại có:

U X R3 X  U RAB

(7) và

R3 RX 20 RX 240  32 RX  () (8) ; RAB  R12  R3 X   (9) R3  RX 20  RX 20  RX

N

R3 X 

0,5

O

PX 

4402 RX 4402  .

(240  32 RX )2 240 2 2  32 RX  240.32 RX

0,5

H

- Từ (6), (7) và (8) suy ra: PX 

Ơ

b

U1  20 và I1

FF IC IA L

R1 

0,5

2402  322 RX  RX  7,5 .

RX

N

Ta tìm thấy PX lớn nhất khi :

Y

Vậy ta thấy khi giảm liên tục giá trị của Rx từ Rx0 = 20 đến RX = 7,5 thì công suất tỏa nhiệt trên RX tăng liên tục tới giá trị cực đại và sau đó giảm liên tục giá trị của RX từ Rx = 7,5 đến 0  thì công suất này lại giảm liên tục đến 0.

0,5

* Trường hợp: R1 =30 : Cường độ dòng điện qua ampe kế có độ lớn là:

M

c

Q

U

-

IR I .R U1 U 3 U R12 R3 x   . 12  3 x =  R1 R3 R1 R3 R12  R3 x R1 R3 R .R Với: R3x = 3 x R3  Rx

D

ẠY

KÈ

IA = I1  I 3 

Thay số ta có biểu thức: IA =

0,5

330  24, 75.Rx 450  60 Rx

+ Để dòng điện qua ampe ke có chiều từ C đến D thì: 330  24, 75Rx 40 > 0 khi 0  R p    .

3 450  60 Rx * Xét trường hợp R1 = 20  : 330  11Rx Tương tự ta có: IA = .

300  40 Rx

0,5

+ Để dòng điện qua ampe ke có chiều từ C đến D thì: 78

Đề tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên - Môn Vật lý (có hướng dẫn chấm chi tiết) 330  11Rx f 0 suy ra: 0  R p 30 .

300  40 Rx

5

M S

S1

I

N

O

F’

S2

1

O

F

0,5

FF IC IA L

+ Vẽ đúng hình và giải thích tại sao vẽ được như vậy: - Hai ảnh trùng với nhau nên một ảnh là ảnh thật và một ảnh là ảo .

- S1O < S2O nên ảnh của S1 là ảnh ảo, ảnh của S2 là ảnh thật .

+Từ hình vẽ ta có:

SS1 SI SO  9   (1) SO SN SO SO SI SO OI//NF’  '   (2) SF SN SO  f SO  6 SO 9 +Từ(1) và (2)    *  f .SO  9( SO  f ) (3) SO SO  f f SO SM +Tương tự S2I//OM:   (4) SS2 SI SF MS  (5) MF//OI: SO SI

0,5

U

Y

N

H

Ơ

N

S1I // ON 

0,25

0,5 0,25

+ Từ (3) và (6) ta có : 9 (SO + f) = 18 (SO – f)  3f = SO

0,5

Q

SO SF SO  f SO f     SS2 SO SO SO  18 18  f .SO  18( SO  f )

KÈ

M

+Từ (4) và (5) 

3f 9   f  12cm 4f f

D

ẠY

Thay SO vào * ta có:

Ghi chú: + Tất cả các bài toán nếu giải theo cách khác mà đúng đều cho điểm tối đa. + Một lần thiếu đơn vị trừ 0,25đ, còn 2 lần trở lên trong cả bài thi trừ tối đa 0,5đ.

-----------------------Hết-------------------

79