BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG CHUN 2014 Mơn: Vật lý (Dùng cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lý) Thời gian làm bài: 150 phút Đề thi gồm 02 trang Câu 1: (1,5 điểm) Một cứng, mảnh AB có chiều dài l = 2m dựng đứng sát tường thẳng đứng (hình B vẽ) Ở đầu A có kiến Khi đầu A bắt đầu chuyển động sàn ngang bên phải theo phương vuông góc với tường kiến bắt đầu bò dọc theo Đầu A chuyển động thẳng với vận tốc v1 = 0,5 cm/s so với sàn kể từ vị trí tiếp xúc với tường Con kiến bò thẳng với vận tốc v2 = 0,2 cm/s so với kể từ đầu A A Tìm độ cao cực đại kiến sàn ngang Biết đầu b tiếp xúc với tường thẳng Câu 2: (2 điểm) a) Một cục nước đá đóng băng có chứa mẩu chì nhỏ bên Phần nước đóng băng có khối lượng M = 0,1 kg, mẩu chì có khối lượng m = g Cục nước đá đóng băng thả mặt nước bình đậy kín Nhiệt độ nước bình cục nước đá giữ không đổi 0C Phải cung cấp nhiệt lượng cho cục nước đá để bắt đầu chìm xuống nước? Cho biết khối lượng riêng chì, nước đá nước là: 11,3 g/cm 3; 0,9 g/cm3 g/cm3; nhiệt nóng chảy nước đá 3,3.105 J/kg b) Một bình có đáy mặt phẳng ngang đặt mặt phẳng ngang Trong bình có chứa hai chất lỏng không trộn lẫn vào Khối lượng riêng chất lỏng D1 D2, bề dày lớp chất lỏng tương ứng h h2 Từ mặt thoáng chất lỏng bình, người ta thả khơng vận tốc ban đầu vật nhỏ, vật chạm tới đáy bình lúc vận tốc vật khơng Tìm khối lượng riêng chất làm vật nói Biết vật rơi theo phương thẳng đứng Bỏ qua lực cản chất lỏng R5 M N Câu 3: (2,5 điểm) _ + R1 Cho mạch điện hình vẽ bên Trong R = R3 C B A R4 = ; R2 = R3 = R5 = ; vơn kế có điện trở =3 lớn Khi đặt lên hai đầu MN hiệu điện V UMN = U khơng đổi thấy: K mở vơn kế 1,2 R4 R2 V; K đóng vơn kế 0,75 V Biết dây nối khóa K có điện trở khơng đáng kể Coi D R6 điện trở không thay đổi theo nhiệt độ K a) Tìm U R6 b) K đóng, thay vơn kế ampe kế có điện trở khơng đáng kể Tìm số ampe kế Câu 4: (2 điểm) R1 R2 a) Cho mạch điện hình bên Các M điện trở có giá trị R1 = R4 = ; R2 = ; =3 B R3 = , R5 điện trở có giá trị xác A R5 định khác không Khi đặt lên hai đầu đoạn R4 R3 mạch AB hiệu điện không đổi (U AB N > 0) cường độ dịng điện qua R2 1A Biết dây nối có điện trở khơng đáng kể Coi điện trở không thay đổi theo nhiệt độ Tìm cường độ dịng điện qua R3 b) Cho nam châm chữ U bóng đèn dây tóc thắp sáng Biết dịng điện qua bóng đèn có cường độ lớn, dấy tóc bóng đèn đủ bền Nêu cách xác định dòng điện qua bóng đèn dịng chiều hay dịng xoay chiều? Giải thích cách xác định Câu 5: (2 điểm) Một nguồn sáng điểm S đặt tiêu điểm thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm Trên ảnh đặt sau thấu kính, vng góc với trục thấu kính, cách thấu kính khoảng l = 5f người ta thu hình trịn sáng có bán kính r Phải dịch nguồn sáng S dọc theo trục thấu kính đoạn theo chiều để thu hình trịn sáng có bán kính R = 3r? ………………………….Hết…………………………… Thí sinh khơng sử dụng tài liệu, cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh………………………… Số báo danh………………… BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI CỘNG HOÀ Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG CHUN 2014 Mơn: Vật lý (Dùng cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lý) Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (1,5 điểm) + Khi đầu A di chuyển từ A đến A’ kiến di chuyển từ A’ đến K khoảng thới gian SAA v1 0,5 2,5 + Khi đó: S A K v 0,2 ' B B’ ' + Nếu quãng đường kiến di chuyển S A K = x K �� � SAA = 2,5x + Độ dài đoạn AB’ là: AB’2 = 22 – (2,5x)2 = – 6,25x2 A ' H HK A K ' ' + Dẫn đến: ' AB A B A' K x2 �� � HK AB '2 ' '2 6,25 x = - 1,5625x4 + x2 AB b 0,32 + Để HK có giá trị Max x2 = 2a 2.1,5625 ' ' A’ + Khi đó: Max HK = 1,5625.0,322 0,32 = 0,4 (m) Câu 2: (2 điểm) Gọi nước đá cịn sót lại bao quanh mẩu chì x g + Thể tích nước đá cịn lại mẩu chì là: md x mc Vđ = (cm3) Vc = (cm3) Dd 0,9 Dc 11,3 + Để cục nước đá chứa chì bắt đầu chìm khối lượng riêng trung bình nước đá chì khối lượng riêng nước m x5 �� � dc �� � 1 x Dđc = Dn v dc �� � x �41 (g) 0,9 11,3 + Khối lượng nước đá tan là: m = M – x = 100 – 41 = 59 (g) + Nhiệt lượng cần cung cấp để làm m g nước đá tan là: Q = m = 0,059.3,3.105 = 19470 (J) b) Do vận tốc ban đầu vận tốc vật chạm đáy bình 0, lại bỏ qua lực ma sát nên theo định luật công Công sinh làm cho vật chìm chất lỏng cơng sinh làm cho vật chìm chất lỏng + Giả sử D1 > D2 khối lượng riêng cần tìm vật D + Theo định luật 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 �� � D= h1 h2 Câu 3: (2,5 điểm) * Khi K mở, mạch trở thành: R1ntR3 / / R2 ntR4 ntR5 + Khi ta có: R13 = R1 + R3 = + = ( ) R24 = R2 + R4 = + = ( ) R13 R24 4.4 2 R// = R13 R24 Rm = R// + R5 = + = U U + Dòng điện chạy qua mạch là: I = (A) = I// Rm U 2U + Hiệu điện đoạn mạch song song là: U// = I//.R// = (V) = U13 = U24 5 + Khi dịng điện chạy qua R13 R24 là: 2U I13 = U13 U (A) = I1 = I3 R13 10 2U I24 = U 24 U (A) = I2 = I4 R24 10 + Hiệu điện R1 R2 là: U 3U U U U1 = I1.R1 = (V) ; U2 = I2.R2 = (V) 10 10 10 10 3U U 1,2 �� + Vậy: U2 – U1 = 1,2 �� � � U = 6(V) 10 10 Khi K đóng mạch trở thành: R1ntR3 / / R2 ntR4 / / R6 ntR5 R/ / R6 2x + Theo câu a R1234 = R// = �� � R//6 = R/ / R6 x 2x 5x 3 + Điện trở mạch là: R = R//6 + R5 = 2 x 2 x 6. x U + Dòng điện chạy qua mạch: I = R x x (A) = I//6 x2 6. x x 12 x + Hiệu điện R//6 là: U//6 = I//6.R//6 = (V) = U13 = U24 x x 5x + Dòng điện chạy qua R13, R24 là: 12 x U I13 = 13 x 3x (A) = I1 = I3 R13 5x 12 x I24 = U 24 x x (A) = I2 = I4 R24 5x + Hiệu điện R1 R2 là: 3x 3x 3x 9x U1 = I1.R1 = (V) ; U2 = I2.R2 = (V) 5x 5x 5x 5x 9x 3x 0,75 �� + Vậy: U2 – U1 = 0,75 �� � � x = R6 = 2( ) 5x 5x b) Khi K đóng thay vơn kế ampe kế mạch trở thành: R1 / / R2 nt R3 / / R4 � � � �/ / R6 ntR5 R1.R2 1.3 0,75 + Ta có: R12 = R1 R2 R3 R4 1.3 0,75 R24 = R3 R4 R1234 = R12 + R34 = 0,75 + 0,75 = 1,5 R1234 R6 1,5.2 R// = R1234 R6 1,5 27 R = R// + R5 = 7 U 14 + Dòng điện chạy qua mạch là: I = R 27 (A) = I// 14 + Hiệu điện đoạn mạch song song là: U// = I//.R// = (V) = U1234 + Dòng điện chạy qua R1234 là: I1234 = U1234 (A) = I12 = I34 R1234 1,5 + Hiệu điện R12 R34 là: U12 = I12.R12 = 0,75 (V) = U1 = U2 U34 = I34.R34 = 0,75 (V) = U3 = U4 + Dòng điện chạy qua R1 R3 là: 2 I1 = U1 (A) I3 = U (A) R1 R3 + Vậy dòng điện chạy qua ampe kế là: IA = I1 – I3 = 2 (A) 9 Câu 4: (2 điểm) Giả sử chiều dòng điện chạy qua R5 từ M đến N + Hiệu điện R2 là: U2 = I2.R2 = 1.4 = 4(V) + Tại điểm M: I5 = I1 – Tại điểm N: I5 = I4 – I3 + Khi đó: I1 – = I4 – I3 �� � I1 – I4 = – I3 (*) + Lại có: U1 + U2 = U3 + U4 �� � 2I1 + = 6I3 + 2I4 (**) �� � I1 – I4 = 3I3 – + Từ (*) (**) có: – I3 = 3I3 – �� � I3 = 0,75(A) b) Như ta biết dây dẫn thẳng có dịng điện chạy qua đặt từ trường không song song với đường sức từ có lực từ tác dụng lên * B1: Đặt bóng đèn dây tóc vào hai cực nam châm chữ U cho dây tóc bóng đèn vng góc với đường sức từ * B2: Quan sát dây tóc bóng đèn: + Nếu dây tóc bóng đèn cong phía so với ban đầu dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn dịng chiều, (có lực từ tác dụng lên dây tóc) + Nếu dây tóc bóng đèn đứng n dịng điện chạy qua dây tóc bóng đèn dịng xoay chiều, (lực từ tác dụng lên dây tóc đổi chiều khơng kịp theo đổi chiều qúa nhanh dịng điện) Câu 5: (2 điểm) Một nguồn sáng đặt tiêu điểm cho chùm tia ló song song với trục chính, ảnh nguồn sáng xa vơ Ta có hình vẽ sau: S r O F F’ Theo toán xảy hai trường hợp sau: `* Trường hợp 1: Nếu điểm sáng S di chuyển xa thấu kính đoạn SS ’ = d Ta có sơ đồ tạo ảnh sau: S O F 3r FP F’ S ’ H OS' r OS' S ' H OS' S ' H f � + Ta có: ' �� S H 3r 3 4 5f = 1,25.f �� � OS’ = d’ = 1 1 + Do S’ ảnh thật nên: ' �� � d = 5f f d d d 1,25 f + Vậy điểm S dịch chuyển xa thấu kính đoạn: d = d – f = 5f – f = 4f = 4.12 = 48 (cm) * Trường hợp 2: Nếu điểm sáng S di chuyển xa thấu kính đoạn SS ’ = d Ta có sơ đồ tạo ảnh sau: S’ S FP O F F’ 5f = 1,25.f 1 1 + Mà S’ ảnh ảo nên: ' �� � d = f f d d d 1,25 f + Vậy điểm S dịch chuyển lại gần thấu kính đoạn: 4 16 d = f – d = f – f = f = 12 = (cm) 9 + Tương tự ta có OS’ = d’ = 3r H