Bộ đề thi năng khiếu môn vật lý lớp 10 trường chuyên năm 2022

SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THỨC ĐỀ CHÍNH ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10L (LẦN 1) NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang, gồm 05 câu) Câu (1,0 điểm): Có xe xuất phát từ A đến B đường thẳng Xe xuất phát muộn xe 2h xuất phát sớm xe 30 phút Sau thời gian xe gặp điểm C đường Biết xe đến trước xe 1h Hỏi xe đến trước xe bao lâu? Biết xe chuyển động thẳng Câu (1,0 điểm): Hai tàu chuyển động đường thẳng với vận tốc không đổi v, hướng tới gặp Kích thước tàu nhỏ so với khoảng cách chúng Khi hai tàu cách khoảng L Hải Âu từ tàu A bay với vận tốc u ( với u > v) đến gặp tàu B (lần gặp 1), tới tàu B bay lại tàu A (lần gặp 2), tới tàu A bay lại tàu B (lần gặp ) … a Tính tổng quãng đường Hải Âu bay hai tàu cách khoảng  < L b Hãy lập biểu thức tính tổng quãng đường Hải Âu bay gặp tàu lần thứ n Câu (2,0 điểm): Một đồng chất tiết diện đều, có khối lượng 10 kg, B C chiều dài  Thanh đặt hai giá đỡ A B hình A  vẽ Khoảng cách BC  Ở đầu C người ta buộc vật nặng hình trụ có bán kính đáy 10 cm, chiều cao 32 cm, trọng lượng riêng chất làm vật nặng hình trụ d = 35000 N/m3 Biết trạng thái cân lực ép lên giá đỡ A bị triệt tiêu Tính trọng lượng riêng chất lỏng bình Coi trọng lượng dây buộc không đáng kể Câu (2,5 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Biết U  12V , R1  4 , R1 U + A R  R  6 Biến trở chạy AB dây dẫn đồng tính, tiết diện đều, điện trở toàn phần 15 Bỏ qua điện trở dây nối, Ampe kế Vơn kế lí tưởng Để chạy C vị trí cho CB = 4.CA, sau đóng khóa K a Tìm số Ampe kế Vôn kế b Di chuyển chậm chạy C khỏi vị trí xét Tìm vị trí chạy C để số hai Vôn kế Khóa K mở Tim vị trí chạy C để số Ampe kế đạt giá trị lớn Câu (3,5 điểm): Cho hình vẽ Biết PQ trục thấu kính, S nguồn sáng điểm, S’ ảnh S tạo thấu kính a Xác định loại thấu kính, quang tâm O tiêu điểm thấu kính cách vẽ đường truyền tia sáng P b Biết S, S’ cách trục PQ khoảng tương ứng B C R2 A K R3 D V1 V2 S’ S Q h = 2cm; h’ = 4cm HH’ = 6cm Tính tiêu cự f thấu kính khoảng cách từ điểm sáng S tới thấu kính c Đặt bìa chắn sáng rộng, trục chính, vng góc với trục chính, phía trước thấu kính Biết bìa cao cm đường kính đường rìa thấu kính D = 8cm Hỏi bìa phải đặt cách thấu kính khoảng nhỏ để khơng quan sát thấy ảnh S’ S? Đặt vật sáng AB vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f, A nằm trục cách thấu kính đoạn d1 ta ảnh A1B1 cao nửa vật Dịch chuyển vật dọc theo trục lại gần thấu kính đoạn 20 cm ta thấy ảnh A2B2 ảnh thật cách A1B1 đoạn 10 cm a Tính f d1 b Giữ vật AB cố định, di chuyển thấu kính lại gần vật từ vị trí cách vật đoạn d1 đến vị trí cách vật đoạn 0,5d1 Tính quãng đường ảnh di chuyển Hết Thí sinh không sử dụng tài liệu; - Giám thị không giải thích thêm ĐÁP ÁN Câu (1,0 điểm) Giả sử sau t(h) tính từ lúc xe xuất phát xe gặp điểm C Khi quãng đường AC là: AC = (t+2,5)v1 = (t+0,5)v2 = t.v3 v t  0,5 1 Ta có:  v2 t 2v1 (t+0,5)v2 – (t+2,5)v1=0  v2  v1  2 t  0,5 2,5v1 t.v3 – (t+2,5)=0  v3  v1  3 t s  s1 Thời gian xe quãng đường lại : t2,  v2 s s  s1   Theo ta có : t1   t1,   t 2,   h  t1     1 v1 v2   1 1 1 s s   s1       2 v1 v2  v1 v  4 1 1 Từ (1) (2) : s1       4  v1 v  vv 12.15 Hay s1    15km v2  v1 15  12 Câu (1,0 điểm): + Thời gian hai tàu từ cách khoảng L đến cách khoảng l là: Ll t 2v + Tổng quãng đường Hải Âu bay đến hai tàu cách khoảng l là: Ll S  ut  u 2v + Gọi B1, B2, A1, A2 vị trí Hải Âu gặp tàu B tàu A lần 1, lần 2,… + Lần gặp thứ nhất: L - Thời gian Hải âu bay từ tàu A tới gặp tàu B B1 là: t1  uv A1 A a1 B2 B1 b1  AB1 = ut1 - Lúc tàu A đến a1: Aa1 = vt1  a1B1 = AB1 – Aa1 = ( u – v )t1 + Lần gặp thứ 2: - Thời gian Hải âu bay từ B1 đến gặp tàu A A1: aB (u  v) t u v t2  1  t1   (1) uv uv t2 u  v + Lần gặp thứ 3: - Thời gian Hải âu bay B1A1 tàu B khoảng: B1b1  vt2  b1 A1  A1 B1  B1b1  t2 (u  v) - Thời gian hải âu bay từ A1 đến B2 : B t b1 A1 u v u v  t2   (2) uv uv t2 u  v t t + Từ (1) (2)   t1 t2 + Tổng quát ta có thời gian tuân theo qui luật: t t t3 t u v u v     n   t2  t1 t1 t2 t4 tn 1 u  v uv t3  u v uv  t3  t2    t1 uv uv n 1 u v  tn    t1 uv Tổng quãng đường Hải Âu bay được: n 1  uv u v      S  S1  S   S n = u (t1  t2   tn )  ut1 1     u  v    u  v u n 1 L  u v  u v          u  v  u  v  u  v   Câu (2,0 điểm): * Gọi P trọng lượng AC P1 trọng lượng đoạn BC: P1= P , P2 trọng lượng đoạn AB : P2= P l chiều dài AC, V thể tích vật chìm nước d3 độ dài đoạn BC : d3= A B P2 C P1 F d2 d3  , d2 khoảng cách từ B đến P2 : d2 =  , d1 khoảng cách từ B 7 đến P1 : d1 =  14 * Vì lực ép lên điểm A bị triệt tiêu nên theo điều kiện cân lực ta có phương trình cân lực sau : P1d1 + Fd3 = P2d2 (1) * Vì vật nằm lơ lửng lòng chất lỏng nên : F = V.d – Vdx = V(d – dx) (2) Từ (1) (2) ta có : 1 P1d1 + Fd3 = P2d2  P  + F  = P  14 14 7  35P = 14F  35P = 14 V( d – dx ) 35P  ( d – dx ) = 14V  dx = d - 35P 14V (3) với P = 10 m V = S h = .R h = 3,14 0,12 0,32 = 0,01(m3) Thay vào ( 3) ta có 35.100 dx = 35000  10.000( N ) m 14.0,01 Câu (2,5 điểm): R1 U + A 1a R AC  3  R ; R BC  12  R RR R 2R R td1    R1  10 R  R4 R3  R3 U I  1, A R td1 R5 R4 I2  I  0, A ; I3  I  0,8 A R2  R4 R3  R5 I A1  I3  I2  0, A U V1  I.R 24  2, V U V  I.R 35  4,8 V 1b R AC  x  R BC  15  x (15  x)R xR 6x 6(15  x) U V1  U V      x  7,5 x  R 15  x  R 6x 21  x Con chạy C trung điểm AB R AC  x B C A R2 K R3 D V1 V2 R2x x  19x  114  (15  x)  R1  R2  x x 6 U 12(x  6) I mc   R td  x  19x  114 x 12x(x  6) 12x IA  I mc   2 x  R2 (x  6)(  x  19x  114)  x  19x  114 (IA )max  x  15 Câu (3,5 điểm): 1.a Xác định loại thấu kính, quang tâm, tiêu S/ điểm cách vẽ đường truyền tia sáng R td2  L Lập luận được: - Do S/ phía với S qua trục nên S/ ảnh ảo - Do ảnh ảo S/ xa trục S nên thấu kính hội tụ - Vẽ hình, xác định vị trí thấu kính - Vẽ, xác định vị trí tiêu điểm I h/ L P H/ S h O H F Q L/ 1b Tính tiêu cự thấu kính khoảng cách từ S tới thấu kính Đặt H/H = L ; HO = d ; OF = f Ta có: ∆ OHS đồng dạng với ∆ OH’S’:  HS OH h d    H 'S' OH' h' d  L Thay số giải d = cm Ta có: ∆ FOI đồng dạng với ∆ FH’S’:  OI FO h f    H 'S' FH ' h' f  d  L Thay số giải f = 12 cm 1c Để không quan sát ảnh S qua thấu kính tia sáng từ S tới thấu kính bị bìa chắn S/ L E h/ L I P H / S h O F HK Q L/ Để không tia sáng tới nửa thấu kính, nối S với mép ngồi L/ thấu kính, cắt cắt trục thấu kính K K vị trí gần bìa E tới thấu kính, mà đặt mắt nửa thấu kính bên ta khơng quan sát ảnh S/ qua nửa KO OL/  Do: ∆ KOL/ đồng dạng với ∆ KHS  , (KO = dmin) HK SH  d  d D     dmin = 4(cm) h S/ L E h/ L P H / S h I N O H F Q L/ Để không tia sáng tới nửa thấu kính vị trí gần miếng bìa hình Do: ∆ NES đồng dạng với ∆ ILS  NE NS  d   , (NI = dmin) IL IS 2  d   dmin = (cm)  D 2 KL Để khơng có ảnh S qua thấu kính phải đặt bìa gần cách thấu kính cm a Chứng minh cơng thức: Gọi d = BO, f = OF, OB = d’ ABO; ABO A 'B' OA ' d '    AB OA d A ' B' A 'F' d ' f OIF'; A 'B 'F'    OI OF ' f  d' d'  f 1     d f f d d' Khi AB cho ảnh thật A1B1: d '1 d   d1 '  d1 2 1     d1  3f  d1 '  1,5f f d1 d1 ' d1 Khi AB cho ảnh thật A2B2: Dịch chuyển vật lại gần thấu kính đoạn 20 cm ta ảnh thật A2B2 dịch xa 10 cm d2 = d1 – 20 = 3f - 20, d2’= d1’ + 10 = 1,5f + 10 tươơng tự phần ta có: 1 1 1       f  20cm f d2 d2 ' f 3f  20 1,5f  10 Khoảng cách từ AB đến thấu kính lúc đầu: d1=60cm 2b Dịch chuyển Thấu kính từ vị trí cách vật d1=60 cm đến vị trí cách vật d2=d1/2=30 cm ảnh ln thật 1 df Ta có :   '  d '  f d d df Khoảng cách từ vật đến ảnh: df d2 l = d + d’= d  →d2 – ld + lf =  df df phương trình có nghiệm →   l2  4lf   l  4f  lmin  4f xảy d = lmin/2 = 2f = 40cm Vậy d giảm từ 60cm đến 40cm l giảm, d giảm từ 40 đến 30 cm l tăng 602 Khi d = 60cm l =  90cm 60  20 402 Khi d = 40cm l =  80cm 40  20 302 Khi d = 30cm l =  90cm 30  20 Vậy quãng đường ảnh là: s = (90 - 80) + (90 - 80) = 20cm ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LẦN I SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG LỚP 10 CHUYÊN LÝ TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI Ngày thi : 11/10/2021 Thời gian làm bài: 180 Phút (Không kể thời gian giao đề) Câu (2,0 điểm) Vật A ném thẳng đứng lên từ độ cao 300m so với mặt đất với vận tốc ban đầu 20 m / s Sau 1s vật B ném thẳng đứng lên từ độ cao 250m so với măt đất với vận tốc ban đầu 25m / s Bỏ qua sức cản không khí, lấy g  10m / s2 Chọn gốc toạ độ mặt đất, chiều dương hướng thẳng đứng lên trên, gốc thời gian lúc ném vật A 1.Viết phương trình chuyển động vật A, B? Tính thời gian chuyển động vật? 3.Thời điểm hai vật có độ cao? Xác định vận tốc vật thời điểm đó? Câu (2,0 điểm) Một gỗ A đặt mặt phẳng nằm ngang Bản A nối với gỗ B khác sợi dây vắt qua ròng rọc cố định Bỏ qua khối lượng dây ròng rọc A a) Tính lực căng dây cho mA = 200g, mB = 300g, hệ số ma sát A mặt phẳng nằm ngang k = 0,25 b) Nếu thay đổi vị trí A B lực căng dây bao nhiêu? Xem hệ số ma sát cũ Câu (2,0 điểm) Từ hai điểm độ cao h so với mặt đất cách khoảng l theo phương ngang, người ta đồng thời ném hai đá: Hòn đá thứ hướng lên theo phương thẳng ur đứng với vận tốc v1 ; đá thứ hai hướng theo phương ngang phía hịn đá thứ với vận uur tốc v2 Cho chuyển động hai đá nằm mặt phẳng thẳng đứng, bỏ qua lực cản khơng khí, độ cao h đủ lớn để hai đá chưa chạm đất Hỏi q trình chuyển động hai hịn đá, khoảng cách nhỏ chúng bao nhiêu? Độ cao h thỏa mãn điều kiện nào? B Câu (2,0 điểm) Một mol khí lí tưởng hoạt động theo chu trình kín mơ tả đồ thị V ~ T (hình vẽ) a) Tính áp suất p2, p3, p4 theo áp suất p1 a) Hãy vẽ lại chu trình hệ toạ độ p -V Câu (2,0 điểm) Trong xi lanh kín hai đầu thẳng đứng có pittong nặng di chuyển Ở phái có lượng khí loại Ở nhiệt độ T, thể tích lượng khí phía pittong V1 lớn gấp n lần thể tích lượng khí phía pittong V2 Nếu tăng nhiệt độ khí lên k lần tỉ số hai thể tích n’ Xét trường hợp: a) k = 2, n = 3, tính n’ b) n = 4, n’ = 3, T = 300K, tính k T’ HƯỚNG DẪN CHẤM 10LÝ Câu Viết phương trình chuyển động vật: Chọn trục Ox hướng lên , gốc mặt đất, t = ném vật A ta có; x1  300  20t  5t ; x2  250  25(t 1)  5(t 1)2 ;  t  2 Vật A chạm đất x1  0;  300  20t  5t  Giải pt ta có: t11  10s; t12  6s  (loại) Vật B chạm đất x2   250  25(t  1)  5(t  1)2   t21  11s; t22  4s  0(loai) Thời gian chuyển động B là: t  t21   10s 3.Hai vật độ cao khi: x1  x2  300  20t  5t  250  25(t  1)  5(t  1)  t  5,3s Vận tốc A đó: vA  20  gt  33m / s Vận tốc B đó: vB  25  10(t  1)  18m / s Câu a) 1,47N b) ko đổi TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10 LẦN năm học 2020 -2021 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180phút (Đề thi gồm 02 trang) Câu 1: Một cấu truyền - tay quay hình vẽ Tay quay OA chiều dài r quay với vận tốc góc  quanh trục cố định qua O, chiều quay chiều kim đồng hồ Thanh truyền AB có chiều dài l điểm B đầu gắn A B O với trượt chuyển động thẳng rãnh nằm  ·  ngang Xét hệ quy chiếu gắn với mặt đất, thời điểm tay quay OA tới vị trí có góc OAB xác định: uur a Vận tốc điểm B ( VB ) b Vận tốc góc AB AB uur c Gia tốc điểm A ( a B ) gia tốc góc  AB AB Câu 2: Một cứng đồng chất AB, tiết diện đều, chiều dài L, khối lượng M phân bố theo chiều dài Thanh treo nằm ngang hai sợi dây nhẹ, không giãn O1A , O2 B hình vẽ Khi hệ trạng thái cân bằng, góc hợp dây O1A phương thẳng đứng  Mômen quán tính AB trục quay qua khối tâm G vng góc với I G  ML2 , gia tốc trọng 12 trường g Tính lực căng dây T0 dây O1A Cắt dây O2 B , sau cắt dây O2 B tính: a Lực căng dây T dây O1A b Gia tốc góc AB Câu 3: Một ống hình trụ hai đầu kín có chiều dài L = 60 cm, tiết diện S = 100 cm2, bên có khối vật trượt khơng ma sát dọc theo thành ống, ngăn khí ống thành hai phần (hình vẽ 3) Khối vật hình trụ cách nhiệt, có chiều dài l = 40 cm, khối lượng riêng   1, 6.103 kg / m3 Hai đầu lại ống chứa khí ni tơ xem chất Hình khí lí tưởng lưỡng nguyên tử - Khi ống đặt nằm ngang thể tích hai khối khí - Khi đặt ống thẳng đứng khối vật xuống đoạn x = 25,0 mm a, Hãy xác định áp suất chất khí ống nằm ngang Ống đặt nằm ngang, sau cho ống chuyển động đột ngột theo phương ngang, quán tính khối trụ dịch chuyển đoạn s = 25,0 mm dọc theo thành ống b, Hãy xác định cơng để thực q trình c, Tính gia tốc khối trụ bên ống Câu 4: Một mol khí lí tưởng, đơn nguyên tử thực chu trình biến đổi biểu diễn đồ thị p-V hình vẽ a, Viết phương trình biểu điễn mối liên hệ pV qúa trình 1-2 b, Xác định nhiệt độ lớn lượng khí tồn chu trình c, Tính hiệu suất chu trình (Các thơng số p0 V0 coi biết) d) Một mol khí lí tưởng thực chu trình Cac nơ hai nguồn nhiệt có nhiệt độ nguồn nóng Tmax nhiệt độ nguồn lạnh Tmin chu trình Hãy tính hiệu suất chu trình Cac nơ Để nâng cao hiệu suất chu trình Cacnơ tăng nhiệt độ nguồn nóng, hay hạ nhiệt độ nguồn lạnh có lợi hơn? Vì sao? Câu 5: Chu trình Ốt-tơ lí tường: Chu trình biểu diễn đồ thị p -V hình 5, hoạt động sau: a-b: nến đoạn nhiệt hỗn hợp khơng khí nhiên liệu b-c: cháy (nhận nhiệt) đẳng tích c-d: giãn đoạn nhiệt d-a: thải khí (coi nhả nhiệt) nạp hỗn hợp  V1 V2 gọi tỉ số nén Trong pha chu trình Ốt-tơ, người ta cho hỗn hợp xăng khơng khí vào xilanh Khi thơng số hỗn hợp nhau: thể tích V1 = lít, áp suất p1 = bar, nhiệt độ 323K Trong toàn trình tỉ số Cp CV    1,3 a) Trong giai đoạn nén, người ta nén đoạn nhiệt khối khí với   Tính nhiệt độ hỗn hợp khí vào cuối q trình b) Sau đến giai đoạn cháy nổ b-c Vì q trình xảy nhanh ta xem thể tích dường khơng thay đổi Trong q trình số phân tử tăng lên 10% nhiệt độ đạt đến 1500K Tính áp suất khối khí vào cuối giai đoạn c) Sau giai đoạn cháy, khối khí dãn nở đoạn nhiệt đến thể tích ban đầu Cuối đến giai đoạn khí tính cơng thực q trình d) Một xe có động bốn kì hoạt động theo ngun tắc thơng số tính tốn Giả sử vận tốc xe 100 km/h, pittơng quay 3500 vịng/phút, hiệu suất 33% Tính lượng xăng tiêu thụ (kg) đoạn đường 100 km Biết suất tỏa nhiệt xăng 4,3.107 J/kg TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10 LẦN năm học 2020 -2021 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180phút (Đề thi gồm 02 trang) Câu 1: Một cấu truyền - tay quay hình vẽ Tay quay OA chiều dài r quay với vận tốc góc  quanh trục cố định qua O, chiều quay chiều kim đồng hồ Thanh truyền AB có chiều dài l điểm B đầu gắn A B O với trượt chuyển động thẳng rãnh nằm  ·  ngang Xét hệ quy chiếu gắn với mặt đất, thời điểm tay quay OA tới vị trí có góc OAB xác định: uur a Vận tốc điểm B ( VB ) b Vận tốc góc AB AB uur c Gia tốc điểm A ( a B ) gia tốc góc  AB AB Câu 2: Một cứng đồng chất AB, tiết diện đều, chiều dài L, khối lượng M phân bố theo chiều dài Thanh treo nằm ngang hai sợi dây nhẹ, không giãn O1A , O2 B hình vẽ Khi hệ trạng thái cân bằng, góc hợp dây O1A phương thẳng đứng  Mômen quán tính AB trục quay qua khối tâm G vng góc với I G  ML2 , gia tốc trọng 12 trường g Tính lực căng dây T0 dây O1A Cắt dây O2 B , sau cắt dây O2 B tính: a Lực căng dây T dây O1A b Gia tốc góc AB Câu 3: Một ống hình trụ hai đầu kín có chiều dài L = 60 cm, tiết diện S = 100 cm2, bên có khối vật trượt khơng ma sát dọc theo thành ống, ngăn khí ống thành hai phần (hình vẽ 3) Khối vật hình trụ cách nhiệt, có chiều dài l = 40 cm, khối lượng riêng   1, 6.103 kg / m3 Hai đầu lại ống chứa khí ni tơ xem chất Hình khí lí tưởng lưỡng nguyên tử - Khi ống đặt nằm ngang thể tích hai khối khí - Khi đặt ống thẳng đứng khối vật xuống đoạn x = 25,0 mm a, Hãy xác định áp suất chất khí ống nằm ngang Ống đặt nằm ngang, sau cho ống chuyển động đột ngột theo phương ngang, quán tính khối trụ dịch chuyển đoạn s = 25,0 mm dọc theo thành ống b, Hãy xác định cơng để thực q trình c, Tính gia tốc khối trụ bên ống Câu 4: Một mol khí lí tưởng, đơn nguyên tử thực chu trình biến đổi biểu diễn đồ thị p-V hình vẽ a, Viết phương trình biểu điễn mối liên hệ pV qúa trình 1-2 b, Xác định nhiệt độ lớn lượng khí tồn chu trình c, Tính hiệu suất chu trình (Các thơng số p0 V0 coi biết) d) Một mol khí lí tưởng thực chu trình Cac nơ hai nguồn nhiệt có nhiệt độ nguồn nóng Tmax nhiệt độ nguồn lạnh Tmin chu trình Hãy tính hiệu suất chu trình Cac nơ Để nâng cao hiệu suất chu trình Cacnơ tăng nhiệt độ nguồn nóng, hay hạ nhiệt độ nguồn lạnh có lợi hơn? Vì sao? Câu 5: Chu trình Ốt-tơ lí tường: Chu trình biểu diễn đồ thị p -V hình 5, hoạt động sau: a-b: nến đoạn nhiệt hỗn hợp khơng khí nhiên liệu b-c: cháy (nhận nhiệt) đẳng tích c-d: giãn đoạn nhiệt d-a: thải khí (coi nhả nhiệt) nạp hỗn hợp  V1 V2 gọi tỉ số nén Trong pha chu trình Ốt-tơ, người ta cho hỗn hợp xăng khơng khí vào xilanh Khi thơng số hỗn hợp nhau: thể tích V1 = lít, áp suất p1 = bar, nhiệt độ 323K Trong toàn trình tỉ số Cp CV    1,3 a) Trong giai đoạn nén, người ta nén đoạn nhiệt khối khí với   Tính nhiệt độ hỗn hợp khí vào cuối q trình b) Sau đến giai đoạn cháy nổ b-c Vì q trình xảy nhanh ta xem thể tích dường khơng thay đổi Trong q trình số phân tử tăng lên 10% nhiệt độ đạt đến 1500K Tính áp suất khối khí vào cuối giai đoạn c) Sau giai đoạn cháy, khối khí dãn nở đoạn nhiệt đến thể tích ban đầu Cuối đến giai đoạn khí tính cơng thực q trình d) Một xe có động bốn kì hoạt động theo ngun tắc thơng số tính tốn Giả sử vận tốc xe 100 km/h, pittơng quay 3500 vịng/phút, hiệu suất 33% Tính lượng xăng tiêu thụ (kg) đoạn đường 100 km Biết suất tỏa nhiệt xăng 4,3.107 J/kg SỞ GD&ĐT HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THỨC ĐỀ CHÍNH ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10L (LẦN 4) NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút (khơng kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu) Câu (2,0 điểm): Một mặt phẳng nghiêng cố định cắt mặt phẳng ngang theo đường Ox Góc hai mặt phẳng  Trên mặt phẳng nghiêng này, ta khảo sát chuyển động vật nhỏ coi chất điểm Chọn trục tọa độ Oxy mặt phẳng nghiêng (hình vẽ) Lấy gia tốc trọng trường g  10 m / s Một vật nhỏ phóng từ điểm H theo phương ngang mặt phẳng nghiêng với tốc độ ban đầu v0  1, m / s Vật tới điểm K trục Ox theo hướng hợp y H  v0  g  O x K   với trục Ox góc   60 mặt phẳng nghiêng Bỏ qua vK ma sát tác dụng lên vật Viết phương trình chuyển động vật hệ tọa độ Oxy Viết phương trình quỹ đạo vật hệ tọa độ Oxy Tính góc  Tính bán kính khúc quỹ đạo vị trí K Câu (1,5 điểm): Một gỗ có khối lượng M = kg, chiều dài l = m m  M đặt mặt sàn nằm ngang Một vật nhỏ có khối lượng m = F kg đặt gỗ sát đầu Lực F = 20 N tác dụng lên gỗ theo phương nằm ngang Ban dầu hệ đứng yên Tính thời gian vật m trượt gỗ trường hợp sau: Bỏ qua ma sát mặt tiếp xúc Hệ số ma sát trượt vật m gỗ 1  0,1 , ma sát gỗ sàn nhà bỏ qua Hệ số ma sát trượt vật m gỗ 1  0,1 , gỗ sàn nhà   0, 08 Câu (2,0 điểm): Sơ đồ cấu tạo máy phun nước hình vẽ Biết tiết diện SA B SB ống A, ống B tương ứng SA, SB Một đầu ống C nối vào ống A B, đầu cịn lại cắm vào bình nước ngun chất Khi cho dịng khí chuyển H C động ống từ A đến B áp suất ống B nhỏ áp suất khí nên nước hút lên ống B theo dịng khí phun ngồi Biết áp suất khí ống A PA , khối lượng riêng chất lỏng chậu  khí  ' , áp suất khí mặt thoáng chậu Po, gia tốc trọng trường g Coi dịng khí chất lưu lí tưởng Tìm vận tốc tối thiểu luồng khí A để máy hoạt động Biết khoảng cách từ mặt thống nước bình đến phía ống B H Câu (1,5 điểm): Một đồng chất tiết diện S, dài  có khối lượng riêng ρ0, thẳng đứng hai chất lỏng khác khơng trộn lẫn, có khối lượng riêng h  ρ1 ρ2 với ρ1 < ρ0 < ρ2 Khi trạng thái cân phần có chiều dài h nằm chất lỏng có khối lượng riêng ρ1, đầu mút ngang với mặt thống chất lỏng đó, phần cịn lại nằm chất lỏng (Hình vẽ) Gia tốc trọng trường g, chất lỏng đứng yên Bỏ qua ma sát lực cản Tìm h theo 0 , 1 , 2 ,  Tính cơng cần thực để nhấn chìm hoàn toàn theo phương thẳng đứng vào chất lỏng thứ hai (kết tính theo 0 , 1 , 2 ,  , g,S )? Coi dịch chuyển chậm Câu (1,5 điểm): Cho quang hệ gồm hai thấu kính hội tụ L1 , L3 , đồng trục có tiêu cự tương ứng f1 = 10cm, f3 = 25cm, khoảng cách hai thấu kính 40cm (Hình vẽ) L1 L3 Đặt vật sáng AB = 2cm vng góc với trục trước thấu kính B L1 đoạn d1 = 15cm (A nằm trục chính) hình vẽ Xác định vị trí tính chất ảnh qua quang hệ A O1 O3 Đặt thêm thấu kính L2 trung điểm đoạn O1O3, đồng trục với hai thấu kính trên, độ phóng đại ảnh qua hệ ba thấu kính khơng phụ thuộc vị trí đặt vật Xác định f2 vẽ đường tia sáng Câu (1,5 điểm): Một vật hình cầu đồng chất bán kính r, khối lượng riêng 0 Vật thả không vận tốc đầu từ mặt thoáng chất lỏng đứng yên, đồng chất khối lượng riêng  Thực nghiệm cho biết lực cản chất lỏng (lực ma sát nhớt) tác dụng lên vật ( Fms ) phụ thuộc vào độ nhớt  chất lỏng, vận tốc v vật (đối với chất lỏng), bán kính r vật theo cơng thức có dạng Fms   x v y r z Dùng phương pháp thứ nguyên xác định giá trị x, y, z Chọn gốc thời gian lúc thả vật, biết vật chuyển động theo phương thẳng đứng Xác định vận tốc vật theo thời gian t,  , r,  , 0 , g Hết Thí sinh khơng sử dụng tài liệu - Giám thị khơng giải thích thêm ĐÁP ÁN Câu (1,5 điểm): Bỏ qua ma sát mặt tiếp xúc  m tiếp tục đứng yên m  F M so với đất, có M chuyển động gia tốc M: a F 20   2, m / s M m M F1' F1  F Vậy, m trượt gỗ thời gian 2l  2s a t Bỏ qua ma sát gỗ sàn nhà Chỉ xét lực tác dụng lên hệ theo phương ngang *Xét trường hợp m trượt M: F1  F1 '  1mg Gia tốc hai vật: a1 F1 F  F1 ' 20   1g  1m / s ; a    2, 25 m / s m M Vì a2 > a1 nên gỗ trượt phía trước với gia tốc a2/1 = a2 - a1 = 1,25 m/s2 Vì vậy: t  2l  2s a 2/1 Có ma sát gỗ sàn nhà, F2   (m  M)g Vật m trượt gỗ Gia tốc m: a1 F1  1g  1m / s m m F2 M F1' F1  F Gia tốc M: a2  F  F1 ' F2 20     1, 25 m / s M a2 > a1 nên gỗ trượt phía trước với gia tốc a2/1 = a2 - a1 = 0,25 m/s2 Ta có t  2l  40  6,32s a 2/1 Câu (2,0 điểm): Khi có dịng khí chuyển động từ A đến B, B có tiết diện nhỏ, vận tốc dịng khí lớn, áp suất động lớn, áp suất tĩnh nhỏ, cột chất lỏng ống C dâng lên độ cao h Áp dụng định luật Becnuli A B, ta có: PA + ’ghA + 1 ’VA2 = PB + ’ghB + ’VB2 2 Do luồng khí nằm ngang nên hA = hB, phương trình có dạng: PA + 1 ’VA2 = PB + ’VB2 2 (1) Ta thấy áp suất điểm D áp suất điểm C mặt thoáng chậu nước, đó: PC = PD = Po = gh + PB Từ đó: PB = Po - gh (2) Theo phương trình liên tục SAVA = SBVB  VB = SA VA SB (3) Thay (2) , (3) vào (1) ta có: PA + S 1 ’VA2 = P0 - gh + ’VA2 A2 2 SB Suy ra: h = [Po - PA + S S ’VA2 ( A B )] : g SB Để máy hoạt động h  H đó: 2 S S [Po - PA + ’VA2 ( A B )] : g  H SB Từ đó: V2  2S2B (Po  PA  gH)  '(S2A  S2B ) Vậy vận tốc tối thiểu để máy hoạt động là: VA = SB 2(Po  PA  gH)  '(S2A  S2B ) Câu (1,5 điểm): a Khi cân (Hình 1a): 0 gSl  1gSh  2 gS(l  h) h (1) O x h (2  0 )l 2  1 l Fx Xét trường hợp đẩy chậm chìm xuống Khi đầu mút có toạ độ x (Hình 1b), lực đẩy thanh: Hình 1a Fx  1gS(h  x)  2 gS(l  h  x)  0 gSl Hình 1b (2) Từ (1), (2):  Fx  gS(2  1 )x Trong dịch chuyển đủ nhỏ dx (lực đẩy Fx xem không đổi), công lực đẩy x dA  Fx dx  gS(2  1 )xdx Vậy công để nhấn chìm vào hẳn chất lỏng ρ2 là: h h 0 A   dA  gS(2 1  xdx A gSl (  0 ) 2(  1 ) Câu (1,5 điểm): TK O1 TK O3 - Sơ đồ tạo ảnh qua hệ: AB A1B1 A2B2 ………………………………… - Áp dụng công thức thấu kính, ta có: d f d f 50 d1/  1  30 cm d  l  d1/  10 cm d 2/  2   cm ……………… d  f1 d2  f2 d1/ d 2/ 50  d1 d 15 100 cm ………………………… 15 50 - Vậy ảnh A2B2 qua hệ thấu kính ảnh ảo, ngược chiều với vật lần vật…… 15 - Độ phóng đại: k  B  A2 B2  k AB  I O1 F’1 F3 O2 O3 J K R - Khi vật dịch chuyển dọc theo trục tia BI song song trục khơng đổi - Để độ phóng đại ảnh khơng phụ thuộc vị trí đặt vật tia ló KR phải song song với trục chính……………………………………………………………………………………… - Suy tia JK kéo dài phải qua F3, từ hình vẽ, ta có F3 ảnh F1’ qua TK O2 d d/ - Ta có: d2 = 10cm; d2’ = -5cm  f  2 /  10(cm) …………………………… d2  d2 - Vậy cần phải đặt TKPK có tiêu cự f2 = -10cm O2 Câu (1,5 điểm): x = y = z = - Vật rơi chất lỏng, áp dụng Định luật II Niutơn cho vật mg  FA  Fc  ma  (  0 )V0 g  6vr  0 V0  Đặt dv (  0 )g 6r   v dt 0 0 V0 dv dt A (  0 )g 6r ; B 0 0 V0  dv A   A  Bv   B  v   dt B  Đặt x  v  A dx dv   B dt dt dx dx   Bx   Bdt  x  C.e  Bt dt x v A  C.e Bt B 0 A A A  C.e  B.0    C  C   B B B Tại t = 0, v = r  t   9  t      A r  0    0 r  Bt 3    v  1  e   g r 1  e  gr  e     B 6r       SỞ GD&ĐT TỈNH HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LẦN NĂM HỌC 2021 - 2022 MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 60 phút (khơng kể thời gian phát đề) -(Đề thi có 05 trang) Họ tên: Số báo danh: Mã đề 101 Câu Một chiếc xe chạy đoạn đường 40 km với tốc độ trung bình là 80 km/h, đoạn đường 40 km tiếp theo với tốc độ trung bình là 40 km/h Tốc độ trung bình của xe đoạn đường 80 km này là: A 50 km/h B 65 km/h C 53 km/h D 60 km/h Câu Cho hai lực đồng quy có đợ lớn 7N và 11N Giá trị của hợp lực là giá trị nào? A N B N C 19 N D 15 N Câu Vật chuyển động thẳng với vận tốc v=2m/s Vào lúc t=2s thì vật có toạ đợ x=5m Phương trình toạ đợ của vật là A x = 2t + B x = -2t + C x = -2t + D x = 2t + Câu Lực nào sau là lực đàn hồi? A Lực gió thổi vào buồm làm thuyền chạy B Lực hút của Trái Đất C Lực đẩy cung tác dụng vào mũi tên làm mũi tên bắn D Lực nam châm hút đinh sắt Câu Một xe lửa bắt đầu dời khỏi ga và chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc 0,1 m/s2 Khoảng thời gian để xe đạt vận tốc 36km/h là: A t = 100s B t = 360s C t = 200s D t = 300s Câu Điều nào sau là sai nói lực phản lực Lực và phản lực A xuất và đồng thời B cân C bao giờ loại D hướng với Câu Cánh tay đòn của lực A khoảng cách từ tâm của vật đến giá của trục quay B khoảng cách từ trục quay đến trọng tâm của vật C khoảng cách từ trục quay đến giá của lực D khoảng cách từ trục quay đến điểm đặt của lực Mã đề 101 Trang 1/5 Câu Một vật thả từ mợt đợ cao nào Khi đợ cao tăng lên lần thì thời gian rơi sẽ? A Giảm lần B Tăng lần C Giảm lần D Tăng lần Câu Mặt Trăng quay vịng quanh Trái Đất hết 27 ngày đêm Tốc đợ góc của Mặt Trăng quay quanh Trái Đất là A 2,7.10-6 rad/s B 9,7.10-3 rad/s C 6,5.10-5 rad/s D 2,33.106rad/s Câu 10 Mợt vật có trọng lượng P đứng cân nhờ dây OA làm với trần mợt góc 600 và OB nằm ngang Độ lớn của lực căng T1 của dây OA A P B P C 2P D P Câu 11 Công thức tính quãng đường của vật RTD là A s = 1/2gt2 B s = v0t + 1/2 gt2 C s = 1/2 at2 D s = vot + 1/2 at2 Câu 12 Mợt bánh xe có bán kính 30 cm quay giây 10 vịng Tốc đợ góc của bánh xe là: A 31,4 rad/s B 3,14 rad/s C 6,28 rad/s D 62,8 rad/s Câu 13 Một ô tô chuyển động với vận tốc ban đầu là 10 m/s đoạn đường thẳng, thì người lái xe hãm phanh, xe chuyển động chậm dần với gia tốc 2m/s2 Quãng đường mà ô tô sau thời gian giây là: A s = 21m B s = 19 m C s = 18 m D s = 20m Câu 14 Hai viên bi A và B thả RTD từ một độ cao Viên bi A rơi sau viên bi B một khoảng thời gian 0,5 s Khoảng cách hai viên bi sau viên A rơi s A 19,6 m B 11 m C 8,6 m D 30,6 m Câu 15 Hai xe tải giống nhau, xe có khối lượng 2,0.104 kg, cách xa 40 m Hỏi lực hấp dẫn chúng bao nhiêu? A 1,67.10-5 N B 1,67.10-4 N C 1,67.10-3 N D 1,67.10-6 N Câu 16 Một lực không đổi tác dụng vào mợt vật có khối lượng kg làm vận tốc của tăng dần từ m/s đến m/s s Độ lớn của lực tác dụng vào vật là A 50 N B N C 2N D 10 N Câu 17 Chia một vật khối lượng M thành phần m1 m2 đặt chúng một khoảng cách xác định thì lực hấp dẫn m1 m2 lớn A m1 = 0,8 M; m2 = 0,2M B m = 0,7M; m2 = 0, 3M C m1 = 0,9M; m2 = 0,1M D m1 = m2 = 0,5M Câu 18 Một vật khối lượng 20kg nằm yên mặt sàn nhẵn nằm ngang và giữbởi một sợi dây nằm ngang nối vào tường.tác dụng vào vật lực kéo Mã đề 101 Trang 2/5 F= 100N hướng chếch lên một góc 600 so với phương ngang thì vật nằm n Tính lực căng dây A 50N B 71N C 100N D 110N Câu 19 Chọn câu Khi một xe buýt chạy thì bất ngờ hãm phanh đột ngột, thì hành khách A dừng lại B ngả người sang bên cạnh C chúi người phía trước D ngả người phía sau Câu 20 Thanh AB có khối lượng m = 15kg, đầu A tựa sàn nhám, đầu B nối với tường dây BC nằm ngang, góc α = 60° Xác định độ lớn lực tácdụng lên AB A N1 = 100N; N2 = 320N B N = 250N; P = 350N C N1 = 50N; N2 = 70N D N = 150N; P = 150N Câu 21 Một lị xo có đợ cứng k = 200N/m để dãn 20cm thì phải treo vào mợt vật nặng bao nhiêu? (g = 10m/s2) A 400kg B 4kg C 40kg D 4000kg Câu 22 Một vật khối lượng kg ném thẳng đứng hướng xuống với vận tốc ban đầu m/s từ độ cao 30 m Vật này rơi chạm đất sau s sau ném Cho biết lực cản khơng khí tác dụng vào vật không đổi trình chuyển động Lấy g = 10 m/s2 Lực cản của khơng khí tác dụng vào vật có đợ lớn A 23,35 N B 62,5 N C 20 N D 73,34 N Câu 23 Biểu thức nào sau là nói lực hướng tâm? A Các câu A, B, C B Fht = m v2/r C Fht = m.aht D Fht = m ω2.r Câu 24 Hai lực song song chiều, có đợ lớn F1 = N, F2 = 15 N, đặt tại hai đầu một nhẹ (khối lượng  không đáng kể) AB dài 20 cm Hợp lực F đặt cách đầu A và có đợ lớn bao nhiêu? A OA = 15 cm, F = 20 N B OA = cm, F = 10 N C OA = cm, F = 20 N D OA = 15 cm, F = 10 N Câu 25 Một vật ném ngang từ độ cao h với vận tốc ban đầu v0 Tầm xa của vật tính cơng thức A x=v0 g h B x=v0 h g C x=v0 2h g D x=v0 g 2h Câu 26 Gia tốc hướng tâm chuyển đợng trịn tính A aht=4π2r/f2 B  aht=4rv2 C aht=4π2r/T2 D aht=r/2 Câu 27 Một vật ném theo phương ngang với tốc độ v0 = 15 m/s và rơi chạm đất sau s Lấy g = 10 m/s2 Khi chạm đất vật đạt tốc độ A 40 m/s Mã đề 101 B 30 m/s C 10 m/s D 25 m/s Trang 3/5 Câu 28 Với quy ước thông thường SGK, gia tốc rơi tự của mợt vật gần mặt đất tính cơng thức A g = GmM/(R+h)2 B g = GM/R2 C g = GM/(R+h)2 D g = GmM/R2 Câu 29 Một ôtô chuyển động đường thẳng, bắt đầu khởi hành nhanh dần với gia tốc a1= m/s2, sau chuyển đợng thẳng và cuối chuyển đợng chậm dần với gia tốc a3 = − m/s2 cho đến dừng lại Thời gian ôtô chuyển động là 25 s Tốc độ trung bình của ô tô đoạn đường là 20 m/s Trong giai đoạn chuyển động thẳng ôtô đạt vận tốc A 27 m/s B 32 m/s C 20 m/s D 25 m/s Câu 30 Một ván nặng 48N bắc qua một mương Trọng tâm của ván cách điểm tựa A 1,2m và cách điểm tựa B 0,6m Lực mà ván tác dụng lên điểm tựa A là: A 16 N B N C N D 12 N Câu 31 Một vật ném ngang từ độ cao h = 9m Vận tốc ban đầu có đợ lớn v0 Tầm xa của vật 18m Tính v0 Lấy g = 10m/s2 A 19m/s B 3,16m/s C 13,4m/s D 10m/s Câu 32 Một vật RTD từ đợ cao h xuống đất Cơng thức tính vận tốc là: A v = 2h / g B v = gh C v = 2gh D v = gh Câu 33 Một vật nhỏ bắt đầu trượt chậm dần lên mợt đường dốc Thời gian trượt lên cho tới dừng lại 10 s Thời gian trượt 1/4 đoạn đường cuối trước dừng lại là A s B s C s D s Câu 34 Mợt vật có khối lượng 50 kg, bắt đầu chuyển động nhanh dần phía sau dược 50 cm thì có vận tốc 0,7m/s Lực tác dụng vào vật có mợt giá trị nào sau đây? A Mợt giá trị khác B F = 24,5N C F = 35N D F = 102N Câu 35 Một cầu đồng chất có khối lượng kg treo vào tường thẳng đứng nhờ một sợi dây hợp với tường mợt góc α=30o Bỏ qua ma sát chỗ tiếp xúc của cầu với tường Lấy g = 9,8 m/s2 Lực của cầu tác dụng lên tường có độ lớn A 20 N B 19,6 N C 23 N D 22,6 N Câu 36 Một ôtô chạy đường thẳng Trên nửa đầu của đường đi, ôtô chạy với tốc độ không đổi 50km/h Trên nửa sau, ôtô chạy với tốc độ không đổi 60km/h Tốc độ trung bình của ôtô quãng đường là A 50,0km/h B 54,5km/h C 60,0km/h D 55,0km/h Câu 37 Chu kỳ chuyển đợng trịn là: A Thời gian vật Được mợt vịng B Thời gian vật chuyển đợng C Số vịng vật giây D Thời gian vật di chuyển Mã đề 101 Trang 4/5 Câu 38 Trong chuyển động thẳng biến đổi đều, biểu thức nào sau là không đúng? A v = vo + at B v = vot + at2/2 C a =Δv/Δt D s = vot + at2/2 Câu 39 Mợt chất điểm chuyển đợng thẳng có phương trình chuyển động là A x = x0 + vt B x = x0 + v0t + at2/2 C x = x0 - v0t + at2/2 D x = v0 + at Câu 40 Hai lực cân có: A Cùng phương B Cùng hướng C Cùng độ lớn D Cùng giá HẾT Mã đề 101 Trang 5/5 ... HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THỨC ĐỀ CHÍNH ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10L (LẦN 3) NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02... HẢI DƯƠNG TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI ĐỀ THỨC ĐỀ CHÍNH ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10L (LẦN 2) NĂM HỌC 2020 – 2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02... x  2a Theo đề R tm  R  x  x  1  R  3 TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10 LẦN năm học 2020 -2021 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 180phút (Đề thi gồm 02 trang)