Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 Vật lí THPT chuyên (Có đáp án) Năm học 20112012 Sở GD ĐT Bắc Ninh14673

UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2011- 2012 Môn thi: Vật lý ( Dành cho thí sinh thi vào chuyên Lý) Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 09 tháng năm 2011 Câu (2,0 điểm): Một bình nhiệt lượng kế nhơm khối lượng m1 = 210g chứa nước có khối lượng m2 = 600g nhiệt độ t1 = 250C Đổ thêm vào bình khối lượng nước m nhiệt độ t2 = 500C cân nhiệt, nhiệt độ nước bình t = 400C Tìm m Sau thả vào bình khối nước đá có khối lượng m3 nhiệt độ t3 = – 80C Khi cân nhiệt thấy cịn 25% khối lượng nước đá chưa bị tan Tìm m3 Cho biết nhiệt dung riêng nhôm C1 = 880 J/kg.K, nước C2 = 4200 J/kg.K, nước đá C3 = 1800 J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá λ = 340000 J/kg Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường M Câu (1,5 điểm): Cho mạch điện hình Nếu mắc AB với nguồn U1 khơng đổi cơng suất tồn mạch P1 = 55W Nếu mắc CD với nguồn U2 A C khơng đổi cơng suất tồn mạch P2 = 176W Nếu mắc đồng thời A, 3R B với U1 (cực dương A) C, D với U2 (cực dương C) cơng suất D B R 2R toàn mạch bao nhiêu? Câu (1,0 điểm): Một cầu nhỏ, đặc, đồng chất treo bình N hai sợi dây mảnh, nhẹ, khơng giãn hình 2, hai đầu tự dây gắn vào thành Hình bình hai điểm độ cao Đổ nước vào bình cho cầu ngập hồn tồn nước thấy sức căng dây không thay đổi Lấy khối lượng riêng nước Dn = 1000 kg/m3 Hãy xác định khối lượng riêng Dc chất làm cầu Câu (2,5 điểm): Một điểm sáng S nằm trục thấu kính hội tụ L1 có tiêu cự 20 cm ban đầu cách thấu kính đoạn 30 cm (Thí sinh khơng dùng cơng thức thấu kính để giải toán này) Vẽ ảnh, nêu cách vẽ xác định khoảng cách từ ảnh S’ S đến thấu kính Hình 2 Từ vị trí ban đầu, phải dịch chuyển S trục phía để ảnh S’ S đối xứng với S qua quang tâm O thấu kính Từ vị trí ban đầu, cho S chuyển động theo phương vng góc với trục hướng xa trục với tốc độ 1,5 cm/s a Hãy xác định khoảng cách ảnh S’ vật S thời điểm t = 2s b Đặt thấu kính hội tụ L2 đồng trục với thấu kính L1 cho điểm sáng S khoảng hai thấu kính Ta thu ảnh ảo S’2 S qua L2 đối xứng với ảnh S’ qua trục Tính tiêu cự thấu kính L2 Câu (2,0 điểm): Một dây dẫn đồng chất tiết diện AB có điện trở R = 24Ω uốn thành nửa vòng tròn mắc vào mạch điện hình 3, I trung điểm AB Các điện trở có giá trị R1 = 10Ω,R2 = 20Ω, hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB 30V Bỏ qua điện trở R2 R1 O dây nối, vơn kế có điện trở lớn _ Tính điện trở tương đương mạch AB số vôn kế B + A Nhúng phần MIN vịng dây vào bình chứa 200g nước V nguyên chất, cho cung MIN có số đo 600 Cho biết nhiệt dung riêng nước C = 4200 J/kg.K, xét trao đổi nhiệt phần dây MIN M N với nước, bỏ qua nhiệt dung riêng bình chứa I Tính thời gian cần thiết để nhiệt độ nước tăng thêm 150C trường hợp sau: Hình a Bỏ qua mát nhiệt lượng nước môi trường xung quanh b Nhiệt lượng từ nước truyền môi trường tỉ lệ thuận với thời gian đun (hệ số tỉ lệ k = J/s) Câu (1,0 điểm): Nêu phương án thực nghiệm để xác định khối lượng riêng chất lỏng Dụng cụ gồm: cốc đựng chất lỏng cần xác định khối lượng riêng, bình đựng nước nguyên chất, ống nghiệm thành mỏng có vách chia đến mm, hạt chì đủ dùng .………… Hết …………… ( Đề thi gồm 01 trang) Họ tên thí sinh:………………………………………………… Số báo danh:…………………………… Họ tên, chữ kí giám thị 1: …………………… ………Họ tên, chữ kí giám thị 2: ……… ……… ………… ThuVienDeThi.com UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC Câu 1(2đ) Phần 2 (1,5đ) HƯỚNG DẪN CHẤM THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2011- 2012 Môn thi: VẬT LÝ Nội dung hướng dẫn chấm Tìm khối lượng m Áp dụng phương trình cân nhiệt: C1m1(t – t1) + C2m2(t – t1) = C2m(t2 – t) C m  t  t1   C m  t  t1  Suy m = 1 C2  t  t  Thay số ta m = 0,966( kg ) Tìm khối lượng m3 Vì cân nhiệt 25% m3 nước đá chưa tan nên nhiệt cân hỗn hợp 00C Áp dụng phương trình cân nhiệt : C3m3(0 – t3) + λ.0,75m3 = C1m1(t – 0) + C2(m + m2)( t – 0) C1m1t  C2 (m  m2 )t Suy m3 = C3t3  0, 75 Thay số ta m3  1,004 (kg) U12  55 Khi mắc với U1: P1  4R U2 Khi mắc với U2: P2   176 5R U 176 4U 22     U  2U1 Chia vế với vế (2) (1): U1 55 5U1 Khi mắc đồng thời U1 U2 , gọi I cường độ dòng điện qua MN, I1, I2 cường độ dòng qua R 2R, dịng điện có chiều hình vẽ Ta có: U1  U MN  I1 R(3) U  U MN  I R(4) Trừ vế với vế (4) (3): U  U1  R(2 I  I1 ) M Thay U2 = 2U1 vào A I C U U1  R(2 I  I1 )  I1  I  (5) 3R R D B R 2R Lại có: I2 U N   I1 U MN  I 3R  ( I1  I ).3R   I   I  3R (6) R   Mặt khác: U MN  U  I 2 R  2U1  I 2 R (7) U 5U 4U Từ (6), (7) suy I  (8) , I1   (9) , I  (10) ta thấy I1 âm nên 11R 11R 11R dịng I1 có chiều ngược với quy ước 50U12 U2 Công suất tiêu thụ đoạn mạch là: P1  I12 R  ; P2  I 22 R  , 121R 121R 48U12 PMN  I 3R  121R ThuVienDeThi.com Điểm 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 99U12  180W 121R + Khi chưa đổ nước trạng thái cân : Hợp lực hai lực căng dây F1 hướng lên, phương, độ lớn, ngược chiều với trọng lực P (F1 = P) + Khi đổ nước trạng thái cân : Quả cầu lên chìm hồn tồn chất lỏng, hợp lực hai lực căng dây lúc hướng xuống, phương, độ lớn, chiều với trọng lực, lực căng không đổi độ lớn nên hợp lực : F2 = P + Điều kiện cân lực FA = P + F2 = 2P d D 2dc.V.10 = dn.V.10 mà : d c  n  Dc  n  500kg / m3 FA 2 F T T Ta có: P  P1  P2  PMN  (1,0đ) T T 0,25đ 0,5đ 2P * Vẽ hình * Cách vẽ: + Từ S vẽ tia sáng truyền thằng qua quang tâm O thấu kính + Từ S vẽ tia tới SI tới thấu kính, dựng trục phụ song song với tia tới SI, dựng tiêu diện qua F’ cắt trục phụ tiêu điểm phụ P + Vẽ tia ló IP qua tiêu điểm phụ P cắt trục S’, S’ ảnh S qua thấu kính * Xác định OS’: I + SOI ~ OF ' P P SO IO S' S Có:  (1) F 'O F ' P O F’ F + S ' OI ~ S ' F ' P S 'O IO  (2) Có: F 'S ' F 'P Từ (1) (2) suy ra: S 'O SO S 'O 30 S 'O      S ' O  60(cm) F ' S ' F 'O S 'O  F 'O 20 S ' O  20 + Để S’ đối xứng với S qua trục quang tâm O ta có SO = S’O Từ (1) (2) suy ra: S 'O SO S 'O SO S 'O      20  S ' O  20  S ' O  40(cm) F ' S ' F 'O S 'O  F 'O 20 S ' O  20 Suy SO = S’O = 40cm Nên phải dịch chuyển S xa thấu kính đoạn 40 – 30 = 10 cm I S F’ A 0,25đ P P (2,5đ) 0,25đ F A’ O S’ ThuVienDeThi.com 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Gọi tốc độ vật v, tốc độ ảnh u a Ta có AS = vt = 1,5.2 = 3cm; A’S’ = ut + SAO ~ S ' A ' O SA AO vt 30     u  2v  2.1,5  3m / s Có S ' A ' A'O ut 60 Vậy thời điểm t = 2s ảnh dịch chuyển A ' S '  u.t  3.2  6cm 0,25đ 0,25đ Khoảng cách ảnh S’ vật S : SS '  902  92  101cm  90, 45cm b + Ảnh S 2' S qua thấu kính L2 đối xứng với S’ qua trục nên S ' A '  A ' S 2'  SA + O ' SA ~ O ' S 2' A ' O' A SA O ' O  AO  ' (3)    O ' O  OA ' AO  60  60  120cm Nên O ' A ' S2 A ' O ' O  OA ' 0,25đ + O ' JF2' ~ A ' S 2' F2' F2'O ' JO '  (4) F2' A ' S 2' A ' Kết hợp (3), (4) ta có: F2'O ' O ' A F2'O ' O' A O ' A '.O ' A     F2'O '  f   180cm ' ' F2 A ' O ' A ' F2O ' O ' A ' O ' A ' O ' A ' O ' A Nên L1 L2 J F2' 0,25đ S'2 I O’ S A F’ F A’ O S’ (2đ) Mạch điện gồm (R1 nt R2)//R U + I1   I1  1( A) R1  R2 U + I   I  1, 25( A) R + U AO  I1 R1  10(V ) + U AI  I R /  15(V ) Ta thấy UAI > UAO nên cực dương vôn kế mắc vào I U OI  U AI  U AO  5(V ) Vậy vôn kế 5V 0,25đ R1 A + O R2 B I1 V M I _ 0,25đ I2 N 0,25đ + Điện trở phần dây MN RMN = 8Ω + Nhiệt lượng nước hấp thụ : Qn  c.m.t  12600( J ) 0,25đ 0,25đ + Nhiệt lượng phần dây MN tỏa ra: Qt  I 22 RMN t a Bỏ qua hao phí nhiệt Qn  Qt  t  1008( s ) b Nhiệt hao phí: Qh  kt (với k = 2J/s) 0,25đ 0,25đ ThuVienDeThi.com (1đ) 0,25đ Suy Qt  Qn  Qh  t  1200( s ) Nêu phương án sau: Phương án 1: Thả số hạt chì vào ống nghiệm Khi thả ống nghiệm vào bình nước cho khơng chạm đáy bình, mực nước ngập ống h1 Sau thả ống nghiệm vào cốc chất lỏng, mực chất lỏng ngập ống h2 Ký hiệu: trọng lượng ống nghiệm (cả chì) P, tiết diện ống S, khối lượng riêng nước D1 chất lỏng D2 Sau thả, ống nghiệm trạng thái cân lực đẩy 0,5đ Acsimet FA trọng lượng P Ta có: P = 10D1Sh1 (1); P = 10D2Sh2 (1); Từ (1) (2) ta có D2 = D1h1 / h2 0,5đ Phương án 2: Thả hạt chì vào ống nghiệm rót chất lỏng vào ống cho ngập hạt chì, mực chất lỏng ống h1 Sau thả ống nghiệm vào bình nước, mực nước ngập ống H1 Lấy ống nghiệm ra, rót chất lỏng vào ống tới mực h2 Thả ống nghiệm vào bình nước, mực nước ngập ống H2 Khi cân bằng, trọng lượng ống nghiệm (cả chì chất lỏng) lực đẩy Acsimet Với kí hiệu m chất lỏng ống thì: P + 10m1 = 10D1SH1 (1); P + 10m2 = 10D1SH2 (2); Trừ vế với vế (2) (1) ta được: m2 – m1 = D1S(H2 – H1) D2S(h2 – h1) = D1S(H2 – H1) H  H1 Suy ra: D2 = D1 h2  h1 Chú ý : + Thí sinh giải cách khác cho điểm tối đa ý + Việc chi tiết hóa điểm phần hội đồng chấm thi thống tự định + Bài làm đến đâu cho điểm đến + Nếu sai không viết đơn vị trừ 0,25 điểm, trừ tối đa 0,5 điểm ThuVienDeThi.com ...UBND TỈNH BẮC NINH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC Câu 1(2đ) Phần 2 (1,5đ) HƯỚNG DẪN CHẤM THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2011- 2012 Môn thi: VẬT LÝ Nội dung hướng... = 10D1Sh1 (1); P = 10D2Sh2 (1); Từ (1) (2) ta có D2 = D1h1 / h2 0,5đ Phương án 2: Thả hạt chì vào ống nghiệm rót chất lỏng vào ống cho ngập hạt chì, mực chất lỏng ống h1 Sau thả ống nghiệm vào. .. lỏng vào ống tới mực h2 Thả ống nghiệm vào bình nước, mực nước ngập ống H2 Khi cân bằng, trọng lượng ống nghiệm (cả chì chất lỏng) lực đẩy Acsimet Với kí hiệu m chất lỏng ống thì: P + 10m1 = 10D1SH1