Cộng hòa xà hội chủ nghĩa viêt nam B GIO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự - Hạnh phúc Họ tên thí ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 sinh: THPT CHUYÊN NĂM 2010 Môn thi: VËt lý Thời gian làm bài: 150 phút Đề số 02 SBD: Họ,tên chữ ký giám thị Giám thị Giám thị Cõu I Hai a im A B cách AB = 24km Tại thời điểm ban đầu người xuất phát chuyển động để gặp Hai người xuất phát từ A đến B với vận tốc tương ứng v = 8km/h v3 = 12km/h Người xuất phát từ B đến A với tốc độ v = 4km/h Khi gặp người 2, ngưòi quay lại gặp người với tốc độ không đổi v = km/h Khi gặp người 1, người lại quay lại gặp người với vận tốc v3 Quá trình lặp lại người gặp điểm Hãy tìm quãng đường mà người Câu II Trong hình trụ có diện tích đáy S = 10 dm 2, có cục nước đá cục nước đá nối với đáy hình trụ sợi hình vẽ Khi nước đá tan hết, mực nước bình hạ xuống khoảng ∆h = cm Lấy trọng lượng riêng nước d = 10 000 N/m3 Tìm lực căng ban đầu sợi Câu III Cho mạch điện hình vẽ 2, biết đèn Đ: 6V-6W ; R = Ω ; U = 11V ; RAB + U - Hình biến trở Biết RAB = 12 Ω Tìm RAC để đèn sáng bình thường tìm hiệu suất cách mắc R B Nếu hiệu suất cách mắc không nhỏ 48% đèn sáng bình thường giá trị tồn phần biến trở nhỏ ? Bỏ qua điện trở dây nối C A ⊗ Hình Câu IV Một nhiệt lượng kế chứa nước 10 C, người ta thả vào bình cầu giống đốt nóng nước sôi Sau thả cầu thứ nhiệt độ cân nước t = 300C Bỏ qua nhiệt lượng trao đổi với vỏ bình nhiệt lượng kế Lấy nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Tìm nhiệt độ cân nước bỏ vào nước cầu Phải thả cầu vào nước nhiệt độ cân nước 700C? Câu V Một gương phẳng lớn đặt tiếp xúc với nhà mặt nghiêng góc α so với nhà (lấy ≈ 1,73 ) hình vẽ Một người có chiều cao từ chân đến mắt AB = h = 1,73m tiến từ xa lại gần gương Cho α = 120 , hỏi khoảng cách cực đại từ chân người đến mép gương để người nhìn thấy : •A a) Ảnh mắt qua gương ? b) Ảnh toàn thân qua gương ? Giả sử α thay đổi khoảng 900 ÷ 1800 Hỏi với góc α nằm khoảng người nhìn thấy ảnh tồn thân qua gương α chân sát mép gương ? O B Hình HẾT -Chú ý: Cán coi thi không giải thich ĐÁP ÁN MƠN VẬT LÝ Câu I Nội dung + Thời gian để người (1) gặp người (2) : t = Điểm tB 24 = = 2(h ) v1 + v + A A1 A2 M B2 B1 B Hai người gặp M AM = v1t = 8.2 = 16 (Km) + Giả sử A1, A2,… , An điểm người (3) gặp người (1) B1, B2, …., Bn điểm người (3) gặp người (1) Và gọi S1 tổng quãng đường người (3) gặp người (2) S2 tổng quãng đường người (3) gặp người (1) Ta có: AB1 = A1B1 + AA1 A1B2 = A2B2 + A1A2 ………………………… Cộng vế với vế : AB1 + A1B2 + … =(A1B1 + A2B2 + ….) + (AA1 + A1A2 + … ) ⇔ S1 = S2 + 16 (*) Mặt khác, thời gian người (3) 2h nên S1 S + = 12 (**) v3 v4 Từ (*) (**): S + 16 S + = ⇔ 5S2 = 16 ⇔ S2 = 3,2 (Km) 12 Vậy quãng đường người (3) là: S1 + S2 = 22,4 (Km) II + Gọi T sức căng dây d, dn trọng lượng riêng nước đá nước V, Vn thể tích nước đá thể tích phần nước đá ngập nước Ta có : FA = P + T FA ⇔ T = FA – P = dnVn = dV (1) + Khi nước đá tan hết, khối lượng nước đá không đổi nên : P dV = dnV’ ⇔ V’ = dV (2) dn (V’ thể tích nước nước đá tan chảy ta ra) + Gọi Vo thể tích nước ban đầu có bình, ta có : V0 + Vn V0 + V ' = = ∆h ⇔ Vn − V ' = S.∆h (3) S S dV Từ (2)(3) : Vn = S.∆h + (4) dn Thay (4) vào (1): T = d n (S.∆l + dV ) = dV = d n S∆h dn Thay số: T = 10 (2.10 −2 ).(10.10 −4 ) = 0,2 (N) T 0,5đ III Đặt RAC = x, RCB = 12 – x U 0 Khi đèn sáng bình thường ta có I d = Pd = 1A Ud B A C Cường độ dòng điện mạch I = I d + I1 = + R + 1(12 − x ) 18 = x x Mặt khác U = U AC + U ñ ⇔ 11 = [ + 1(12 − x )] + 18 18 ⇔7= −x x x ⇔ x + x − 18 = ⇔ R AC = x = 9Ω Hiệu suất mạch điện H= P' = P ≈ 27,3% 18 11 Muốn cho H ≥ 0,48 ⇔ H = 25 ≥ 0,48 ⇔ I ≤ A 11 I 22 Mà UAC = 11- UR 25 217 = Ω Đặt RAC = x RCB = y Do UAC = Ud + Id RAC 22 22 217 85 ⇔ R AC = x ≥ Ω Nên + x ≥ 22 22 3y 25 Mặt khác ta lại có U AC = I y y = (I − 1).y; I ≤ A ⇒ U AC ≤ 22 22 3y 217 217 ≥ ⇔ y≥ Ω Từ 22 22 85 217 ≈ 76,2Ω Vậy điện trở toàn phần cực tiểu biến trở R AB = + 22 ⇒ U AC ≥ 11 − IV Gọi khối lượng nước m, khối lượng nhiệt dung riêng cầu m0 ; C0, số cầu bỏ vào nước N, nhiệt độ cân nước t phương trình cân nhiệt bỏ vào N cầu 4200.m(t – 10) = N.m0.C0 (100 – t) (1) Khi bỏ vào 4200.m.20 = m0C0.70 ⇔ m0C0 = 1200.m (2) Từ (1) (2) : N.1200.m.(100 – tc) = 4200.m(tc-10) ⇔ 2N(100-tc) = 7(tc – 10) 200 N + 70 2N + ⇔ tc = Từ (3) với N = ta có : tc = (3) 870 = 58 C 15 Cũng từ (3) tC = 700C 70 = V 200 N + 70 → N = (quả) 2N + a) Người nhìn thấy ảnh mắt qua gương ảnh mắt qua gương A’, mép gương mắt A điểm thẳng hàng Ta có : Lmax = h h 1,73.3 = = = 3(m) tan β tan 30 1,73 •A •A β β O 2β β Lmax B O β B B’ b) Người nhìn thấy toàn thân ảnh chân qua gương B’, mép gương O, mắt A thẳng hàng Ta có : ∠OBB ' = β cạnh tương ứng vng góc ∠BOA = β (góc ngồi tam giác) h 1,73 = = 1(m) tan β Để ∃OB : tan β > → β < 45 → α < 135 Nếu 135 < α < 180 → tan β < → L = Từ OB = Vậy, người nhìn thấy ảnh toàn thân đứng sát gương với điều kiện : 135 < α < 180 Khi linh kiện mắc nối tiếp ta có U = U d + U1 + U III U = U d + I d ( R1 + R2 ) ⇔ Với cách mắc thứ ta có U = U d + IR1 (6) U = U d + R1 ( I d + I ) ⇔ 0,5đ (7) Lấy phương trình (1) trừ phương trình (2) ta I d R = I2R1 = Ud I R R1 = d d R1 ⇔ R22 = R1 Rd ⇔ R2 = Rd R1 R2 R2 (Đpcm) Đèn loại (2,5V-0,5W), cường độ định mức Iđ = 0,2A điện trở đèn Rđ = 12,5 Ω Dễ dàng ta tìm R = 12 ,5.2 = 5Ω Thế vào phương trình (6) ta tìm U = 2,5 + 0,2(2 + 5) = 3,9V IV 0,5đ 0,5đ 0,5đ Gọi I1; I2 I1’; I2’ cường độ dòng điện chạy qua R R2 khóa K mở khóa K đóng ta có I1 = I I '1 = 140 84 21 21 I1 = I1 ; I ' = I2 = I = I '1 = I '1 100 100 25 25 0,5đ Suy khóa K đóng, dịng điện chạy qua đèn có cường độ I '1 Rd I ' 3 = = ⇔ Rd = R2 Vì Rd // R2 nên R2 Id 2 R2 Rd R2 d = = R2 điện trở tương đương R2 + Rd U0 I = I1 = = Khi khóa K mở ta có R1 + R2 2,4 + R2 I d = I '− I ' = Khi khóa K đóng ta có I ' = I '1 = 0,5đ (8) U0 = R1 + R2 d 2,4 + 0,6 R2 (9) 0,5đ Lấy phương trình (8) chia cho (9) ta I 2,4 + 0,6 R2 = = ⇔ R2 = 6Ω I '1 2,4 + R2 Điện trở đèn Rd = R2 = 9Ω Cường độ dịng điện mạch khóa K đóng I ' = I '1 = nên dòng điện qua đèn I d = I '− I ' = = 0,5 A , 2,4 + 0,6.6 I '1 = 0,2 A Khi đèn sáng bình thường nên hiệu điện định mức đèn U d = I d Rd = 0,2.9 = 1,8V Công suất định mức đèn Pd = I d U d = 0,2.1,8 = 0,36W 0,5đ A A V S I1 S I1 0,5đ I2 I2 C B B C Tia SI1//BC suy SI1 vng góc với đường phân giác góc BAC góc tới điểm I1 i1 = ˆ A Theo định luật phản xạ ánh sáng ta nhận thấy 2i1 = Aˆ 0,25đ Góc tới điểm I2 i2 = Aˆ + i1 ' = Aˆ ˆ ˆ A=B Tam giác ABC cân nên ta có: Aˆ + Bˆ + Cˆ = Aˆ + Bˆ = Aˆ + Aˆ ⇔ 180 = Aˆ Hay góc BAC = Aˆ = 45 Góc phản xạ điểm I2 i2 ' = Bˆ ⇔ 0,5đ Tia SI1 vng góc với cạnh BC, pháp tuyến điểm I vng góc với cạnh AC nên góc tới i1 = Aˆ Góc tới điểm I2 i2 = Aˆ + i1 ' = Aˆ 0,25đ Góc phản xạ điểm I2 i2 ' = Bˆ ⇔ Aˆ = Bˆ Tam giác ABC cân nên ta có Aˆ + Bˆ + Cˆ = Aˆ + Bˆ = Aˆ + Aˆ ⇔ 180 = Aˆ Hay góc BAC = Aˆ = 36 0,5đ