Bắc giang đề và hdc thi ts 10 vật lí cbg

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2015 - 2016 MÔN THI: VẬT LÝ Ngày thi: 10/6/2015 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (3,0 điểm) Một ca nô chuyển động quãng sông thẳng định AB, người lái ca nô nhận thấy: Để hết quãng sông, hơm nước sơng chảy thời gian ca nơ xi dịng từ A đến B thời gian hơm nước sơng đứng n phút, cịn ngược dòng từ B A hết khoảng thời gian 24 phút Tính thời gian ca nô chuyển động từ A đến B hôm nước sơng n lặng Coi tốc độ dịng nước hơm nước sông chảy bờ không đổi công suất ca nô luôn ổn định Câu (4,0 điểm) Thanh AB không đồng chất dài AB = L, trọng lượng P, có trọng tâm G cách đầu A 0,6L Đầu A tựa vào tường C thẳng đứng, trung điểm M buộc sợi dây B MC cột vào tường (Hình 1) Khi cân hợp với tường góc 60o G CA = L Hãy phân tích biểu diễn lực tác dụng vào AB 60o M Tính độ lớn lực tác dụng lên AB theo P A Xác định hệ số ma sát k tường để cân Biết lực ma sát giữ đứng yên tính theo cơng thức Hình Fms  k.N N áp lực Câu (3,0 điểm) Cho hai bình cách nhiệt hồn tồn với mơi trường ngồi Người ta đổ vào bình 300g nước, bình nước có nhiệt độ +55,6oC bình nước có nhiệt độ +30oC Bỏ qua nhiệt đổ, khuấy nhiệt dung bình Lấy 100g nước từ bình đổ sang bình khuấy Tính nhiệt độ nước bình cân nhiệt Từ bình (khi cân nhiệt) lấy 100g nước đổ sang bình khuấy Tính nhiệt độ nước bình cân nhiệt hiệu nhiệt độ bình Cứ đổ đổ lại với 100g nước lấy Tìm số lần đổ từ bình sang bình để hiệu nhiệt độ nước hai bình cân nhiệt 0,4oC Câu (4,0 điểm) Cho mạch điện hình Hiệu điện hai đầu đoạn R1 K mạch có giá trị khơng đổi U = 18 V Đèn dây tóc Đ có ghi 12V-12W Các điện trở R1 = Ω , R = Ω biến trở Rx Khoá K, A R2 Ð dây nối ampe kế có điện trở khơng đáng kể Thay đổi giá trị biến trở Rx để đèn sáng bình thường Tìm Rx giá trị điện trở Rx trường hợp: U a) Khoá K mở   b) Khố K đóng Trong trường hợp này, số ampe kế Hình bao nhiêu? Khố K đóng, biến trở có giá trị R x = Ω Thay bóng đèn bóng đèn khác mà cường độ dịng điện IĐ qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện UĐ hai đầu bóng đèn theo hệ thức I Đ  20 U Đ (Trong UĐ đơn vị đo vơn, IĐ đơn vị đo ampe) Tìm hiệu 27 điện hai đầu bóng đèn Câu (4,0 điểm) Điểm sáng S nằm trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f, cách tiêu điểm gần khoảng 1,5f cho ảnh thật S' cách tiêu điểm gần S' 40 cm Xác định vị trí ban đầu S thấu kính tiêu cự f thấu kính Cho điểm sáng S nằm trục chính, ngồi tiêu điểm cách thấu kính khoảng d Khi S chuyển động theo phương lập với trục góc α = 60o theo hướng tiến lại gần thấu kính phương chuyển động ảnh thật lập với trục góc β = 30o Tính d Đặt thấu kính khoảng hai điểm sáng A B cho A, B nằm trục thấu kính, cách đoạn 72 cm ảnh A ' A trùng với ảnh B ' B Sau đó, cố định vị trí A, B tịnh tiến thấu kính theo phương vng góc với trục với tốc độ không đổi v = cm/s Xác định tốc độ chuyển động tương đối A ' so với B ' Chú ý: Học sinh sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính làm Câu (2,0 điểm) Cho dụng cụ sau: + 01 than chì AB (đồng chất có kích thước, hình dạng ruột bút chì) + 01 ampe kế chiều + 01 vôn kế chiều + 01 nguồn điện chiều + 01 điện trở Ro + 01 thước thẳng (có độ chia nhỏ đến mm) + 01 cuộn sợi mảnh + 04 đoạn dây dẫn đầu có phích cắm, đầu lại tách vỏ cách điện + Các dây nối, bảng mạch điện, khóa K Yêu cầu: Hãy đề xuất phương án đo điện trở suất than chì AB (cơ sở lý thuyết bước tiến hành thí nghiệm) Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh Số báo danh: Giám thị (Họ tên ký) Giám thị (Họ tên ký) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2016 - 2017 MÔN THI: VẬT LÝ Ngày thi: 10/6/2016 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1: (4,0 điểm) Một AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện ngang S, trọng lượng riêng d, chiều dài L, giữ thẳng đứng Ho A mơi trường nước có trọng lượng riêng Khoảng cách từ đầu A đến mặt nước Ho (Hình 1) Người ta thả để B chuyển động lên theo phương thẳng đứng Bỏ qua sức cản nước khơng khí thay đổi mực nước Hình 1 Biết kể từ bắt đầu nhô lên mặt nước đến vừa lên hoàn toàn khỏi mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét thay đổi có giá trị trung bình nửa lực đẩy Ác-si-mét lớn tác dụng vào vật Hãy lập biểu thức tính cơng lực đẩy Ác-si-mét kể từ lúc AB thả đầu B lên khỏi mặt nước Cho d = 6000 N/m3; L = 24 cm; = 10000 N/m3 a) Ho = 12 cm Tính cơng trọng lực tác dụng vào khoảng cách đầu B mặt nước lên cao b) Tìm điều kiện Ho để lên hoàn toàn khỏi mặt nước Câu 2: (3,0 điểm) Thanh AB đồng chất, tiết diện có trọng lượng P dựa vào tường thẳng đứng sàn nằm ngang (Hình 2) Bỏ qua ma sát Thanh giữ nhờ dây OI (OI  AB) Phân tích lực tác dụng vào AB Tính lực căng dây AI = A AB α = 60o Chứng tỏ cân AI  I AB α B O Hình Câu 3: (2,5 điểm) Một người đặt cốc nước vào ngăn làm đá tủ lạnh để làm lạnh nước cốc Người thấy nước cốc giảm nhiệt độ từ 91 oC đến 89oC sau phút giảm từ 31oC đến 29oC sau phút Hỏi sau nước cốc giảm từ 11oC đến 9oC từ +1oC đến -1oC Biết công suất tỏa nhiệt nước cốc tỷ lệ với hiệu nhiệt độ trung bình nước cốc môi trường Cho nhiệt dung riêng nước nước đá c n = 4,2 kJ/kg.K cđ = 2,1 kJ/kg.K, nhiệt nóng chảy nước đá  = 336 kJ/kg Bỏ qua nhiệt dung cốc Câu 4: (4,5 điểm) Cho mạch điện Hình 3: R1 =  , R2 =  , MN biến trở với RMN = 20  Vôn kế V ampe kế A1, A2 lí tưởng Bỏ qua điện trở dây dẫn Cho UAB = 18 V a) Đặt C MN Xác định số ampe kế vôn kế B - A + A2 R1 D A1 V R2 Hình 3 N C M b) Phải đặt chạy C đâu để công suất tiêu thụ biến trở lớn nhất? Tính cơng suất Giữ ngun hiệu điện UAB = 18 V Đặt chạy C vị trí M thay ampe kế A2 vật dẫn có điện trở Rp Biết hiệu điện Up hai đầu Rp cường độ dòng điện Ip qua có mối liên hệ U p  100 I p (Trong Up đơn vị đo vơn, Ip đơn vị đo ampe) Tính Ip Đặt chạy C vị trí M thay ampe kế UAB(V) A2 vật dẫn mà điện trở Rđ có đặc 18 tính sau: + Rđ = UMB  O + Rđ =  UMB < Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện biến đổi -18 tuần hoàn theo quy luật biểu diễn đồ Hình thị Hình Hãy vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc hiệu điện hai điểm D M theo thời gian t(s) Câu 5: (4,0 điểm) Ảnh thật S' điểm sáng S cho thấu kính hội tụ có tiêu cự f = cm hứng (E) đặt vng góc với trục thấu kính Ảnh S' cách trục đoạn h' = 1,5 cm cách thấu kính đoạn 15 cm Tìm khoảng cách từ điểm sáng S tới thấu kính đến trục thấu kính Chu vi thấu kính đường trịn có đường kính cm Dùng chắn nửa hình trịn có tâm nằm trên trục thấu kính có đường kính cm, vng góc với mặt phẳng chứa S trục thấu kính Hỏi phải đặt chắn cách thấu kính đoạn nhỏ để ảnh S' (E) biến Giữ cố định S vị trí chắn tính ý Hỏi phải dịch chuyển thấu kính dọc theo trục đoạn phía để lại thấy ảnh S (E)? Lƣu ý: Học sinh sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính làm Câu 6: (2,0 điểm) Cho dụng cụ sau: - Nước (đã biết nhiệt dung riêng c n) - Nhiệt lượng kế (đã biết nhiệt dung riêng c k) - Nhiệt kế - Cân (khơng có cân) - Bình đun bếp điện - Hai cốc khác Hãy nêu phương án xác định nhiệt dung riêng chất lỏng Xem chất lỏng không gây tác dụng hoá học suốt thời gian thí nghiệm Hết (Cán coi thi không giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Giám thị (Họ tên ký): Giám thị (Họ tên ký): SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2017 - 2018 MÔN THI: VẬT LÝ Ngày thi: 07/06/2017 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Bài (3,0 điểm) Một xe chạy từ thành phố A đến thành phố B với quãng đường dài 120 km Do phần đường tiếp giáp với thành phố B bị hư hỏng nặng phải sửa chữa nên vận tốc xe giảm lần so với vận tốc ban đầu xe đến thành phố B chậm so với dự định Sau thời gian, xe chạy từ thành phố A đến thành phố B đoạn đường bị hư hỏng sửa 27 km phía thành phố B Cũng với điều kiện vận tốc lần trước, xe đến thành phố B chậm 30 phút so với dự định Cho đoạn đường vận tốc xe không đổi 1) Tính thời gian dự định xe từ thành phố A đến thành phố B 2) Giả sử ngày đầu xe bắt đầu khởi hành từ thành phố A với vận tốc dự định đoạn đư ờng bắt đầu sửa chữa từ chỗ bị hỏng hướng thành phố B với tốc độ không đổi km/h Tính thời gian xe từ thành phố A đến thành phố B Bài (3,5 điểm) Người ta buộc khối nước đá có khối lượng M = 6,8 kg nhiệt độ t 1= -200C vào vật nặng chì có khối lượng m nhiệt độ t2 = 00C, sau thả hai vật vào thùng nước lớn 00C Người ta thấy ban đầu khối nước đá vật nặng chìm xuống, sau thời gian đủ dài chúng lại bắt đầu lên Cho biết: khối lượng riêng chì, nước đá nước D c = 11 g/cm3, Dđ = 0,9 g/cm3 Dn = g/cm3 , nhiệt dung riêng nước đá Cđ = 2,1 J/g.K, nhiệt nóng chảy nước đá λ=340 J/g 1) Giải thích tượng tính khối lượng nước đóng băng cân nhiệt thiết lập 2) Khối lượng m chì phải nằm khoảng giá trị để tượng xảy Bài (3,5 điểm) Một bình hình trụ có diện tích đáy S0 = 50 cm2, chứa nước tới độ cao h0 = 30 cm Người ta thả vào bình khối lập phương rỗng tích tồn phần V= 64 cm3 khối có nửa chìm nước Trong khối lập phương có hốc rỗng chiếm thể tích V Ở vỏ khối, người ta khoan hai lỗ nhỏ hai mặt đối xứng (hình 1) với lỗ phía bị nút chặt nên nước khơng thể vào hốc Cho khối Hình lượng riêng nước D n = g/cm3 1) Tính khối lượng riêng chất làm vỏ khối lập phương 2) Người ta mở nút phía nước bắt đầu chảy vào hốc rỗng, đến nước chiếm nửa thể tích hốc đóng nút a) Tính độ cao mực nước bình b) Tính cơng cần thiết để nhấn chìm hồn toàn khối lập phương Bài (4,0 điểm) Cho mạch điện hình Biết hiệu R1 điện hai đầu A B U  12V không đổi; R  15 ; R  10 ; R  12 ; R x biến trở Điện trở ampe kế không đáng kể 1) Điều chỉnh để R x  12 Tìm số ampe kế A (+) C R3 A Rx R2 B (-) D chiều dòng điện qua ampe kế Hình 2) Điều chỉnh biến trở cho công suất tiêu thụ R x đạt cực đại Tính Rx cơng suất cực đại 3) Thay biến trở Rx bóng đèn Khi dịng điện chạy qua bóng đèn điện trở đèn thay đổi Biết cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện hai cực đèn theo biểu thức I = 0,03U2 Tính cơng suất tiêu thụ đèn Bài (4,0 điểm) Một điểm sáng S E đặt cách E khoảng l = 90 cm Cách E khoảng 60 cm, người ta đặt thấu S kính hội tụ có tiêu cự f nằm khoảng S E cho trục O thấu kính vng góc với màn, điểm S có độ cao h = cm so với trục thấu kính (Hình 3) Khi thu điểm sáng S1 điểm ảnh S qua thấu kính Hình 1) Vẽ hình tính tiêu cự thấu kính 2) Giữ S E cố định, dịch chuyển thấu kính khoảng vật dọc theo trục ta tìm vị trí khác thấu kính cho ảnh S2 rõ nét Tính khoảng cách S1S2 3) Thấu kính vị trí ban đầu, người ta đồng thời cho S thấu kính chuyển động thẳng theo phương song song với E với tốc độ mm/s S chuyển động hướng xuống, thấu kính chuyển động hướng lên Tính tốc độ trung bình ảnh thời gian 10s kể từ lúc S bắt đầu chuyển động Chú ý: Học sinh sử dụng cơng thức thấu kính Bài ( 2,0 điểm) Cho dụng cụ sau: + 01 kim loại hình trụ đồng chất tiết diện đều; + 01 thước thẳng; + Dây buộc; + 02 bình đựng; + Nước, giá đỡ + 01 vật có hình dạng khơng thấm nước hoàn toàn mặt nước Xây dựng phương án xác định khối lượng riêng vật Cho biết khối lượng riêng nước D n HẾT (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Giám thị (Họ tên ký): Giám thị (Họ tên ký): SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2018 - 2019 MÔN THI: VẬT LÝ Ngày thi: 07/6/2018 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (3,0 điểm) Trong hệ hình 1, tơ dùng để kéo vật nặng đồng chất, khối lượng phân bố có dạng hình trụ từ nước lên Ơ tơ kéo vật với vận tốc khơng đổi có độ lớn v = 0,2 m/s hướng sang phải Tại thời P(W) điểm ban đầu (t = 0) xe bắt đầu chuyển động với vận tốc v nói trên, C D 800 vật bắt đầu nâng lên Đồ thị biểu 700 A B diễn công suất P xe theo thời gian kéo hình Bỏ qua lực cản Hình nước lực ma sát rịng rọc Biết t(s) khối lượng riêng nước D = 1000 kg/m Hãy tính: 50 60 Khối lượng khối trụ Khối lượng riêng khối trụ Áp lực nước lên mặt khối trụ trước kéo khối trụ lên Hình Câu (3,0 điểm) Cho mạch điện hình Mắc mạch vào nguồn điện có hiệu điện U không đổi Thay đổi giá trị điện trở R biến trở thấy R = R1 U R = R2 ampe kế (điện trở khơng đáng kể) I I2, đồng + thời công suất toả nhiệt biến trở hai trường hợp A r P0 Tìm hệ thức liên hệ r, R1 R2 R Điều chỉnh biến trở để R = R0 cơng suất tỏa nhiệt biến trở lớn Tìm R0 biểu thức cơng suất lớn Hình 3 Biết I = 1A, I2 = 4A P0 = 16W Tìm hiệu điện nguồn công suất lớn toả biến trở Câu (3,5 điểm) Một bình cách nhiệt chứa nước nhiệt độ ban đầu t = 40 C Có n viên bi kim loại giống hệt giữ cố định nhiệt độ T = 120 0C suốt q trình thí nghiệm Thả vào bình viên bi thứ nhất, nhiệt độ nước bình sau cân t = 44 C Tiếp theo gắp viên bi thứ cân nhiệt với bình nước đưa vào viên bi thứ hai Sau cân nhiệt, gắp viên bi thứ hai ra, lặp lặp lại trình với viên bi thứ ba, thứ tư Trong trình có trao đổi nhiệt viên bi nước bình Gọi q1 , q2 nhiệt lượng cần cung cấp để viên bi, bình nước tăng thêm 0C Xác lập mối liên hệ q1 với q2 Thả tới viên bi thứ n, xác định nhiệt độ cân t n nước bình, biết t n < 1000C Khi thả tới viên bi thứ nước bình bắt đầu sơi? Câu (3,0 điểm) Một vật đồng chất hình lập phương cạnh a, khối lượng phân bố đều, trọng lượng P giữ cân nhờ tựa vào tường thẳng đứng dây treo OA hình (dây treo nằm mặt phẳng vng góc với tường qua trọng tâm vật) O α Biết dây OA hợp với tường góc α góc lớn mà vật nằm cân D A a Hãy nêu, phân tích lực tác dụng vào vật, biểu diễn hình vẽ cho biết điểm đặt phản lực tường tác dụng lên vật C B Hình b Tính lực căng dây lực tường tác dụng lên vật Dây OA có chiều dài lớn lực ma sát mà tường tác dụng lên vật không vượt 0,5 lần độ lớn phản lực tường tác dụng lên vật? Câu (3,5 điểm) Vật sáng AB đặt vng góc với trục thấu kính, A nằm trục chính, AB qua thấu kính cho ảnh thật A1B1 nằm cách vật khoảng Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển vật AB dọc theo trục lại gần thấu kính đoạn 30 cm ảnh A2B2 AB ảnh thật nằm cách vật khoảng cũ cao gấp lần ảnh A1B1 Xác định tiêu cự thấu kính vị trí ban đầu vật Từ vị trí ban đầu vật thấu kính để ảnh cao lần vật phải dịch chuyển vật dọc theo trục theo chiều dịch chuyển đoạn bao nhiêu? Lƣu ý: Học sinh sử dụng công thức thấu kính Câu (2,0 điểm) Một nam châm hình chữ U treo dây mềm Trong lòng nam châm treo vịng dây trịn cứng quay quanh trục thẳng đứng x xy độc lập với dây treo nam châm (Hình 5) Ban đầu nam châm vòng dây đứng yên, xoắn dây treo nam châm sau thả để nam châm quay Hãy dự đốn giải thích tượng xảy trường hợp sau: N y S Vòng dây làm sắt Vịng dây làm đồng Hình Vịng dây làm nhơm có chỗ đứt Câu (2,0 điểm) Cho linh kiện thiết bị sau: + 01 điện trở R0 biết giá trị; + 01 điện trở R chưa biết giá trị; + 01 ampe kế có điện trở; + 01 nguồn điện có hiệu điện khơng đổi, chưa biết giá trị; + Các dây nối có điện trở khơng đáng kể Hãy thiết kế phương án thí nghiệm để xác định giá trị điện trở R Lƣu ý: Để đảm bảo an tồn cho thiết bị, khơng mắc trực tiếp ampe kế vào hai cực nguồn điện - HẾT (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh: Giám thị (Họ tên ký): Giám thị (Họ tên ký): SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2019-2020 MƠN THI: VẬT LÍ Ngày thi: 04/6/2019 Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (3,0 điểm) Cho địa điểm A, B, C theo thứ tự đường thẳng (BC = 3AB) Xe thứ xuất phát A lúc sáng, chuyển động với vận tốc v1 hướng C Cùng lúc đó, xe thứ hai xuất phát B chuyển động với vận tốc v2 hướng chuyển động với xe thứ Đến 30 phút hai xe gặp C, biết vận tốc hai xe 15 (km/h) Tính v1 , v2 khoảng cách từ A đến C Sau hai xe gặp C, xe thứ rẽ theo đường vuông góc với AC tiếp tục chuyển động với vận tốc ban đầu, xe lại giữ nguyên hướng chuyển động vận tốc trước Xác định khoảng cách hai xe lúc giờ, từ tính vận tốc xe thứ xe thứ hai Câu (4,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ (Hình 1) Cho biết: U = 16 V; R  ; R1  12 ; Rx biến trở, ampe kế dây nối có điện trở không đáng kể Cho biết công suất tiêu thụ biến trở PR x  W ; tiêu hao lượng R1 , R x có ích, R0 vơ ích Tính R x hiệu suất mạch điện Tìm giá trị biến trở để công suất tiêu thụ biến trở cực đại tính cơng suất cực đại + U A R0 A R1 B Rx Hình Câu (3,0 điểm) Một bình nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t = 23oC, đổ vào nhiệt lượng kế m (kg) nước nhiệt độ t Khi có cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm oC Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (khơng tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t3 = 45oC có cân nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 oC so với nhiệt độ cân lần thứ Bỏ qua mát nhiệt, tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế Biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 900 J/kg.K, c2 = 4200 J/kg.K Sau đổ m (kg) nước vào nhiệt lượng kế để nhiệt độ cân t oC, người ta để bình vào mơi trường có nhiệt độ t0 đưa vào bình dây đốt nóng Khi dây đốt nóng hoạt động với cơng suất P (W) nhiệt độ bình nước ổn định toC, tăng công suất dây đốt nóng thêm 20% nhiệt độ bình giữ ổn định nhiệt độ ban đầu nước trước đổ vào bình Biết cơng suất truyền nhiệt bình mơi trường tỉ lệ thuận với hiệu nhiệt độ chúng a) Giải thích dùng dây đốt nóng với cơng suất P nhiệt độ bình nước ổn định to C mà khơng tăng tính nhiệt độ mơi trường t0 b) Nếu khơng đốt nóng bình nước sau đưa bình mơi trường có nhiệt độ t sau bình nước khơng trao đổi nhiệt với môi trường? Coi tỏa nhiệt môi trường tỉ lệ thuận với thời gian Cho m = (kg), P = 0,9 (kW) Câu (4,0 điểm) Cho thấu kính hội tụ tiêu cự f = 20 cm nguồn sáng điểm S trục thấu kính, cách thấu kính đoạn d = 30 cm Xác định vị trí, tính chất ảnh S' S tạo thấu kính; tính khoảng cách vật ảnh; vẽ ảnh Cố định S, cho thấu kính chuyển động thẳng dọc theo trục xa S với vận tốc khơng đổi v = cm/s Hỏi sau kể từ thấu kính bắt đầu chuyển động (t = 0) quỹ đạo chuyển động S' khơng bị trùng lại? Thấu kính chuyển động thời gian 10 s dừng lại Để ảnh S trùng với vị trí ban đầu (lúc t = 0) người ta quay thấu kính quanh trục qua quang tâm O thấu kính vng góc với mặt phẳng hình vẽ góc  (Hình 2) Hãy xác định  Chú ý: Học sinh sử dụng cơng thức thấu kính làm Câu (3,0 điểm) Một cầu đồng chất có trọng lượng P đặt đáy phẳng, không nhẵn hộp Đáy hộp nghiêng góc α so với phương ngang (Hình 3) Quả cầu nằm cân Biết hệ số ma sát cầu đáy hộp k Với góc   30o hệ số ma sát cầu đáy hộp phải có giá trị để cầu khơng trượt xuống? Quả cầu giữ cân sợi dây song song với đáy, buộc vào điểm A đường kính vng góc với đáy (Hình 4) Cho k = a) Hỏi thay đổi góc nghiêng  góc  lớn để cầu cân bằng? b) Tính lực căng dây nối, lực mà đáy hộp tác dụng lên cầu, lực ma sát cầu hộp theo P ứng với góc  lớn mà cầu cân S  O Hình α Hình A α Hình Câu (1,5 điểm) Cho hai kim loại AQ CD đủ dài đặt thẳng đứng, song song với nhau, điện trở không đáng kể Đầu A C nối với kim loại cố định vng góc với AQ CD, có điện trở R Thanh MN đồng chất trọng lượng 0,15 N A C trượt không ma sát dọc theo hai AQ CD từ trường có đường sức nằm ngang, chiều từ vào hình vẽ (Hình 5) Bỏ qua sức cản khơng khí Ban đầu MN giữ đứng yên, sau thả nhẹ MN bắt đầu trượt xuống dưới, tiếp xúc với AQ, CD N M Tại MN trượt xuống lại có dịng điện? Sau trượt thời gian, MN chuyển động với vận tốc không đổi Biết chiều dài MN   20 cm ; cảm ứng từ B = 0,5 T Hãy xác định chiều cường độ dòng điện I chạy MN Q D  Hình Câu (1,5 điểm) Một cốc đong thí nghiệm có dạng hình trụ trịn, khối lượng M (đã biết) Trên thành cốc, người ta khắc vạch chia để đo thể tích theo phương thẳng đứng đo độ cao chất lỏng cốc Coi đáy cốc thành cốc có độ dày d Để xác định kích thước cốc, người ta dùng chậu to đựng nước có khối lượng riêng  biết Hãy trình bày sở lý thuyết cách tiến hành thí nghiệm xác định độ dày d, diện tích đáy S cốc - HẾT (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: .Số báo danh: Cán coi thi (Họ tên ký): Cán coi thi (Họ tên ký): 10 => Công suất tiêu thụ R x đạt cực đại Pmax= W R x =  0,25đ 3) Thay R x bóng đèn sợi đốt, tương tự phần ta suy cường độ dòng điện qua đèn 0,25đ - Ud (**) - Theo giả thiết Id = 0,03 U d2 => 0,12 U d2 + U x   Id = 0,25đ 0,25đ => Ud = V; Id = 0,75 A - Cơng suất tiêu thụ đèn là: Pd = Ud Id = 3,75 W 0,25đ ’ 1) Gọi d1 , d1 khoảng cách từ S S1 đến thấu kính Theo giả thiết d1= 30 cm; d1 ’ = 60 cm - Áp dụng công thức thấu kính ta suy tiêu cự thấu kính là: d d' f = 1 ' = 20 cm d1 + d1 Vẽ hình đúng: 0,5đ 0,5đ ’ Bài 5: (4 đ) 2) Gọi d2 , d2 khoảng cách từ S S2 đến thấu kính vị trí d2 thấu kính ’ d - Ta có: d2 + d2 = 90 cm S - Áp dụng cơng thức thấu kính: O2 I 1 = + ' O1 S2 f d2 d2 S 0,25đ - Từ ta suy được: d '2 - 90d +1800 = => d2= 60 cm d2 = 30 cm E => Vị trí thấu kính cho ảnh S2 cách vật 60 cm 0,5đ 0,25đ d1' d' - h = h = cm d1 d2 3) Quãng đường S thấu kính sau 10s kể từ lúc bắt đầu chuyển động - Khoảng cách S1 S2 là: S1S2 = IS1 – IS2 = h 0,5đ E a = SS’= 2.10 = 20 mm = cm Gọi S3 ảnh S đó, từ hình vẽ ta có: d1' + IS1  a  cm d1 S3 0,5đ S O1 ' d1 + d d1  cm S’ d1 Do quãng đường mà ảnh S 10 s S1 S3 = 10 cm + IS3  a Vậy tốc độ trung bình ảnh thời gian là: SS v TB = = cm/s t 31 I’ d’1 I 0,5đ S1 0,5đ Bài 6: (2 đ) 1) Cơ sở lý thuyết bước tiến hành Xác định trọng tâm C ( dùng giá đỡ dùng thước) Gọi M , m khối lượng vật + Treo vật vào dịch chuyển giá đỡ đến cân thiết lập, đồng thời đo khoảng cách từ điểm treo vật trọng tâm C đến giá đỡ: md1 =Md (1) + Thay vật bình chứa đầy nước làm tương tự: M1d =Md (2) ; M1 khối lượng bình chứa đầy nước + Sau nhấn chìm vật hồn tồn vào bình nước, lượng nước ( Δm ) tràn làm tương tự (M1 -m)d =Md (3) + Kết hợp với m = D V V d d 3d + Từ (1), (2) (3) D v = Dn d1 (d 4d5 - d3d ) 2) Kết đo: + Đo kết ghi giá trị váo bảng sau: Lần đo d1 d2 d3 d4 DV = d5 d6 0,25d 0,25đ 0,25đ 0,5đ DV 0,25đ D1 +D +D +D +D 5 D1  D1  D …… ; D5  D5  D  ΔD = Ghi kết tính được: D V =D V ±ΔD ΔD1 + +ΔD 5 0,25đ 0,25đ Chú ý chấm bài: - Thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa phần - Nếu sai thiếu đơn vị 01 lần trừ 0,25 điểm; trừ tồn khơng q 0,5 điểm cho lỗi 32 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BẮC GIANG HDC CHÍNH THỨC (Bản HDC có 06 trang) CÂU Ý Câu P1 700   3500 N v 0, + Trên đoạn CD đồ thị, lực kéo F3  P3 800   4000 N v 0, Tính khối lƣợng khối trụ Trên đồ thị hình 2, ta thấy trình kéo vật nặng gồm giai đoạn: + Giai đoạn 1: Trên đoạn AB, vật kéo từ đáy sâu lên tới mặt nước Gọi khối lượng khối trụ m, lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật FA ; q trình ta có: 10m = F1 + FA (1) + Giai đoạn 2: Trên đoạn BC, vật nặng rời dần khỏi mặt nước Trong trình lực đẩy Ác-si- mét giảm dần từ FA tới 0, lực kéo ô tô ngày tăng + Giai đoạn 3: Trên đoạn CD, vật hoàn toàn rời khỏi mặt nước tiếp tục lên Trong giai đoạn này, ta có: 10m = F3 = 4000 N (2) 4000  400 kg Vậy, khối lượng vật nặng hình trụ 400 kg 10 Tính khối lƣợng riêng khối trụ - Từ (1) (2), ta được: 4000 = 3500 + FA  FA = 500 N - Gọi thể tích khối trụ V khối lượng riêng nước D ĐIỂM P v + Trên đoạn AB đồ thị, lực kéo F1   m (3 điểm) BÀI THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2018 - 2019 MÔN THI: VẬT LÝ Ngày thi: 07/6/2018 NỘI DUNG Gọi lực kéo vật nặng F, công suất xe P, ta có: P  F.v  F  HƢỚNG DẪN CHẤM F FA  10DV  V  A 10D 500  0, 05 m - Thay số: V  10.1000 m 400  8000kg / m3 - Khối lượng riêng khối trụ Dv   V 0, 05 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 Tính áp lực nƣớc lên mặt khối trụ trƣớc kéo khối trụ lên - Thời gian kéo vật từ lúc bắt đầu vật rời khỏi mặt nước đến rời hoàn toàn khỏi mặt nước t1 = 60 – 50 = 10 s - Độ cao khối trụ h = v.t1 = 0,2.10 = m - Diện tích tiết diện ngang khối trụ S  33 V 0, 05   0, 025m h 0,5 - Từ đoạn AB đồ thị ta thấy thời gian từ lúc bắt đầu kéo vật lên đến vật chạm mặt nước t2 = 50 s Vậy mặt khối trụ cách mặt nước đoạn H: H = v.t2 = 0,2.50 = 10 m - Áp suất nước độ sâu H p = 10DH Do đó, áp lực tác dụng lên mặt khối trụ trước kéo vật Q = p.S = 10DHS - Thay số: Q = 10.1000.10 0,025 = 2500 N Tìm hệ thức liên hệ r, R1 R2 0,5  U   U  Ta có: P0 =   R1 =   R  r + R1   r + R2  Khai triển, rút gọn ta được: r2 = R1R2 (1) 0,5 0,5 Điều chỉnh biến trở để R = R0 cơng suất tỏa nhiệt biến trở lớn Tìm R0 biểu thức cơng suất lớn 2 Câu (3 điểm)  U  U2 Công suất toả nhiệt biến trở là: P =   R =  r  r+R + R   R  Công suất lớn mẫu số nhỏ r + R 2 r Theo bất đẳng thức Cơ-si, ta có: R 0,25 0,25 r  r   R   R  r = R  R  R  0,25 U2 (2) 4r 0,25 Vậy, công suất cực đại: Pmax = Biết I1 = 1A, I2 = 4A P0 = 16W Tìm hiệu điện nguồn công suất lớn toả biến trở Ta có: P1  I12 R1  R1  P1 P  16  ; P2  I22 R  R  22  1 I1 I2 Từ (1), ta có: r  R1R  16  4 I1  Câu 0,25 U  U  I1 (R1  r)  1(16  4)  20V R1  r 0,25 U 202   25W 4r 4.4 0,25 Công suất cực đại: Pmax  (3,5 điểm) 0,25 Xác lập mối liên hệ q1 với q2 + Gọi q 1, q nhiệt lượng cần cung cấp để viên bi, bình nước tăng thêm 10C + Sau thả viên bi thứ vào nước ta có phương trình cân nhiệt: q1 (T  t1 )  q (t1  t )  q  Thay số, ta được: q  0,5 T  t1 q1 (1) t1  t 120  44 q1  19q1 44  40 34 0,5 Thả tới viên bi thứ n, xác định nhiệt độ cân t n nƣớc bình, biết tn < 1000C Từ phương trình (1), suy ra: t1  q1T  q t q1T  q 2T  q 2T  q t  q1  q q1  q (q  q )T  (t  T)q q2 (2) t1   T  (t  T) q1  q q1  q Làm tương tự sau thả viên bi thứ hai vào bình ta có nhiệt độ nước cân nhiệt t  T  (t1  T) 0,25 0,25 q2 (3) q1  q Thay t1 từ (2) vào (3) rút gọn, ta được:  q2  t  T  (t  T)    q1  q  0,5 + Làm tương tự trên, sau thả viên bi thứ n vào bình nhiệt độ nước cân nhiệt  q2  t n  T  (t  T)    q1  q  n 0,5  19  + Thay số, ta được: t n  120  80    20  n Khi thả tới viên bi thứ nƣớc bình bắt đầu sơi? Nước bắt đầu sơi tn = 1000C, ta có: n n  19   20  t n  120  80    100      20   19  27  20  + Với n = 27    3,996   Vậy, nước chưa sôi  19  28  20  + Với n = 28    4,   Vậy, nước bắt đầu sôi ta thả  19  Câu (3 điểm) viên bi thứ 28 Biết dây OA hợp với tƣờng góc α góc lớn mà vật nằm cân Hãy nêu, phân tích lực tác dụng vào vật, biểu diễn hình vẽ cho biết điểm đặt phản lực tƣờng tác dụng lên vật   Các lực tác dụng vào vật: Trọng lực P , phản lực N tường, lực ma  1a 0,5  sát Fms , lực căng dây T 0,5 0,5  - Khi góc α lớn phản lực N đặt D 35 0,5 O   α T Fms T1 D  T2 A N G C - Lƣu ý:   P B + Trường hợp vẽ N có điểm đặt trung điểm CD, khơng giải thích trừ 0,25 điểm  + Trường hợp vẽ N có điểm đặt trung điểm CD, lập luận góc  α lớn phản lực N đặt D cho điểm tối đa Tính lực căng dây lực tƣờng tác dụng lên vật + Xét trục quay qua D vng góc với mặt phẳng hình vẽ a P + Điều kiện cân mô men: T.acosα = P  T = 2cosα 1b Điều kiện cân lực theo phương vng góc với tường: P N = Tsinα = tanα Dây OA có chiều dài lớn lực ma sát mà tƣờng tác dụng lên vật không vƣợt 0,5 lần độ lớn phản lực tƣờng tác dụng lên vật? Dây OA ngắn góc α lớn nhất: P P + Lực ma sát: Fms = P - Tcosα = P - = 2 P + Phản lực: N = tanα = Fms tanα a + Xét tam giác ODA: tanα = AD = OD 2 - a Mặt khác, theo đầu bài: Fms  0,5N = tanα   a 2 - a 2 0,5 0,5 0,5 Fms tanα , suy ra: a 0,5 a Xác định tiêu cự thấu kính vị trí ban đầu vật Vậy  max = Câu (3,5 điểm) + Ở vị trí (Ban đầu): 1 df    d'  (1) d d' f df 36 0,5 + Ở vị trí (Lúc sau): df 1 (2)  '   d1'  d1  f d1 d1 f Vì vật ảnh dịch chuyển chiều, khoảng cách vật đến ảnh không đổi nên vật dịch lại gần thấu kính 30 cm ảnh xa thấu kính 30 cm Ta có: d1  d  30 ; d1'  d ' 30 thay vào (2), ta được: d ' 30  (d  30)f (3) d  f  30 0,5 Thay (1) vào (3), ta được: df (d  30)f  30   df  10d  30f  (4) df d  f  30 A B d1 d'2 df   4 A1B1 d1' d d  f  30 Theo đề ta có: 0,5  d  40  f (5) + Vì vật sáng vật cho ảnh thật nên thấu kính hội tụ + Từ (4) (5), giải ta được: f = 20 cm; d = 60 cm 0,5 Từ vị trí ban đầu vật thấu kính để đƣợc ảnh cao lần vật phải dịch chuyển vật dọc theo trục theo chiều dịch chuyển đoạn bao nhiêu? d'2 f Để ảnh cao lần vật k =  k  d2 d2  f + Với k = -2   f  2  d2 = 30 cm d2  f 0,5 0,5 Vậy phải dịch chuyển vật lại gần thấu kính đoạn d = 30 cm + Với k = +2   Vậy phải dịch chuyển vật lại gần thấu kính đoạn d = 50 cm Khi làm quay nam châm, từ thơng gửi qua vịng dây biến thiên, vòng dây xuất suất điện động cảm ứng Nếu vịng dây kín, vịng dây xuất dòng điện cảm ứng iC Theo định luật Len-xơ, iC phải có chiều cho chống lại nguyên nhân sinh (là biến thiên từ thông) nghĩa làm cho biến đổi từ thông chậm lại Muốn vậy, vòng dây phải quay chiều với chiều quay nam châm chữ U với vận tốc nhỏ (quay chậm nam châm) Câu (2 điểm) Câu f  2  d2 = 10 cm d2  f 0,5 0,5 Vòng dây sắt có điện trở lớn nên dịng điện cảm ứng iC nhỏ: vòng dây sắt quay chậm 0,5 Vịng dây đồng có điện trở nhỏ nên dòng điện cảm ứng iC lớn: vòng dây đồng quay nhanh vịng dây sắt nói 0,5 Với vịng dây nhơm có chỗ đứt khơng có dịng điện cảm ứng nên vòng dây đứng yên 0,5 Hãy thiết kế phƣơng án thí nghiệm để xác định giá trị điện 37 (2 điểm) trở R * Mắc linh kiện vào nguồn điện theo sơ đồ hình 1: A R0 M R B - + A Hình 0,5 + Đọc số ampe kế IA1 + Điện trở toàn mạch là: R m1 = R + R 0R A R0 + RA + Cường độ dịng điện chạy qua mạch là: I1 = U R m1 Hiệu điện hai điểm A, M: UAM = I1 R 0R A U.R U (1)  IA1 = AM = R0 + RA RA RR + R A R + RR A 0,5 * Mắc linh kiện vào nguồn điện theo sơ đồ hình 2: Đọc số ampe kế IA2 Tương tự ta có: A R M R0 B - + A 0,5 Hình IA2 = U'AM U.R = (2) RA RR + R A R + RR A * Chia hai vế (1) cho (2): IA1 R I =  R = R A2 IA2 R IA1 0,5 Chú ý chấm bài: - Thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa phần - Nếu sai thiếu đơn vị 01 lần trừ 0,25 điểm; trừ tồn khơng q 0,5 điểm cho lỗi 38 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƢỚNG DẪN CHẤM BẮC GIANG BÀI THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN BẮC GIANG NĂM HỌC 2019-2020 HDC CHÍNH THỨC MƠN THI: VẬT LÍ (Bản HDC có 06 trang) Ngày thi: 04/6/2019 CÂU NỘI DUNG Ý ĐIỂM CHUYỂN ĐỘNG CƠ (3,0 điểm) Tính v1, v2 khoảng cách từ A đến C + Ta có: AC = v1.t ; BC  v t (1) + Từ BC = 3AB  BC  AC (2) A B C 0,5 3 4 + Mặt khác theo đề ta có: v1  v2  15 (km / h) + Thay (1) vào (2), ta được: v t  v1.t  v  v1 (3) (4) + Từ (3) (4)  v1 = 60 (km/h) ; v2 = 45 (km/h) Thời gian xe chuyển động từ A đến C t = 30 phút = 1,5 h AC  v1.t  60.1,5  90 (km) 0,5 0,5 Tính khoảng cách xe, vận tốc xe thứ xe thứ hai - Kể từ lúc xe gặp C (lúc 30 phút) đến giờ, thời gian xe chuyển động t '  30 phút = 0,5 h - Quãng đường mà xe + Xe 1: s1  v1.t '  60.0,5  30(km) + Xe 2: s2  v2 t '  45.0,5  22,5(km) Vì hai xe chuyển động theo hai phương vng góc với nên ta có khoảng cách hai xe 2 2 0,5 0,5 s = s + s = 30 + 22,5 = 37,5 (km) Vận tốc xe thứ xe thứ hai là: v = s 37,5 = = 75 (km/h) t' 0,5 0,5 DỊNG ĐIỆN KHƠNG ĐỔI (4,0 điểm) Tính Rx hiệu suất mạch điện 12R x 16(3  R x )  R  R  R AB  12  R x 12  R x U (12  R x )16 12  R x + Cường độ dòng điện: I    R 16(3  R x ) 3 Rx 12  R x 12R x 12R x + Hiệu điện hai đầu AB: U AB  I.R AB    R x 12  R x  R x + Ta có: R AB  + Công suất tiêu thụ biến trở: PR  x  R x1   R x   + Cho PR   R 2x  10R x     x U 2AB 144.R x  Rx (R x  3) 39 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 * Với R x1   : 36 64 U ; R  ; I1   1, 75 A 7 R  I1 R  15, 75 W R AB  PAB 0,5 P  U.I1  16.1, 75  28 W P 15, 74 H1  AB   56, 25% P 28 * Với R x   : 12 64 U R AB  ; R  ; I   3, 25 A 13 13 R 12 PAB  I 22 R AB  3, 252  9, 75 W 13 P  U.I2  16.3, 25  52 W P 9, 75 H  AB   18, 75% P 52 Tính Rx (PR x )max Ta có: PR  x 144.R x 144  (R x  3)   R x  Rx     0,5 0,25  Công suất PR đạt giá trị cực đại mẫu số  R x   x  Rx   đạt giá trị nhỏ   0,25 Áp dụng bất đẳng thức Cơ-si, ta có: 2 Rx Rx  0,25 Mẫu số đạt giá trị nhỏ dấu “=” xảy ra, đó: Rx   Rx   Rx 0,25 Công suất tiêu thụ biến trở cực đại: (PR ) max  x 144 144   12 W 12 (2 R x ) 0,5 NHIỆT HỌC (3,0 điểm) Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lƣợng kế * Khi có cân nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân t oC: + Ta có: mc1 (t  t1 )  mc2 (t  t) (1) + Theo đầu bài: t  t  9; t1  23o C (2) Thay (2) vào (1) giải ra, ta được: t2 = 74oC, toC = 74 - = 65oC * Khi có cân nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân t '  t 10  65 10  55o C : + Ta có: 2m.c(t ' t )  (mc1  mc2 )(t  t ') + Thay số vào ta tìm c = 2550 J/kg.K Dùng dây đốt nóng a) Giải thích tính nhiệt độ mơi trƣờng t0 * Giải thích: Dây đốt nóng hoạt động với cơng suất P đủ bù phần nhiệt 40 0,5 0,5 0,5 0,5 mà bình tỏa mơi trường nên nhiệt độ bình khơng tăng * Tính t0: + Gọi nhiệt độ mơi trường t0, hệ số tỉ lệ công suất truyền nhiệt bình mơi trường theo hiệu nhiệt độ chúng k (W/oC) + Khi nhiệt độ nước bình ổn định cơng suất tỏa nhiệt dây đốt cơng suất tỏa nhiệt từ bình mơi trường, đó: (1) P  k(t  t ) (2) 1, 2P  k(t  t ) Từ (1) (2) thay số t = 65oC, t2 = 74oC  t0 = 20oC b) Tính thời gian + Gọi q nhiệt lượng mà bình nước tỏa mơi trường nhiệt độ bình giảm 1oC 0,5 q  (c1  c2 )m  5100 (J) + Cơng suất nhiệt tỏa nhiệt bình nước mơi trường (là nhiệt lượng mà bình nước tỏa s) công suất dây đốt nóng hoạt động P (W) + Ta có: Ptoa  k '.q với k ' tốc độ hạ nhiệt độ bình nước Suy ra: k' = 0,5 P o ( C/s) q + Thời gian để bình khơng trao đổi nhiệt với mơi trường = t - t q(t - t ) 5100.(65 - 20) = = = 255 (s) k' P 900 * Cách khác: + Nước không trao đổi nhiệt với môi trường nhiệt độ nước nhiệt lượng kế nhiệt độ môi trường t + Nhiệt lượng nước nhiệt lượng kế tỏa môi trường Qtoa  m(c1  c2 )(t  t ) + Vì nhiệt lượng tỏa tỉ lệ thuận với thời gian  nên Qtoa  k(t  t ).  k = 20 + Từ (1): P  k(t  t ) + Suy ra:   m(c1  c )  255(s) k QUANG HỌC (4,0 điểm) Xác định vị trí, tính chất ảnh S' S tạo thấu kính, tính khoảng cách vật ảnh, vẽ ảnh + Áp dụng công thức thấu kính: 1 df 30.20    d'    60 cm d d' f d  f 30  20 + Vậy ảnh S' ảnh thật, cách thấu kính 60 cm (hoặc sau thấu kính 60 cm) + Khoảng cách vật ảnh: SS'  d  d '  30  60  90 cm 0,5 0,25 0,25 + Vẽ ảnh S' S F O F' 41 0,5 Hỏi sau kể từ thấu kính bắt đầu chuyển động (t = 0) quỹ đạo chuyển động S' khơng bị trùng lại? + Vì d = 30 cm < 2f = 40 cm nên thấu kính chuyển động xa vật (d tăng) lúc đầu ảnh S' S chuyển động lại gần S cách S đoạn 80 cm ảnh bắt đầu đổi chiều chuyển động rời xa S, quỹ đạo chuyển động S' bắt đầu bị trùng lại với quỹ đạo trước + Quỹ đạo chuyển động S' khơng cịn trùng lại khoảng cách vật ảnh SS'  90 cm + Ta có: d1  d  vt  30  t (cm)  d1'  d1f (30  t).20  d1  f t  10 0,25 t  60t  900 + Khoảng cách vật ảnh: SS  d1  d  t  10 t  60t  900  90  t  30t  Khi SS1'  90 cm, ta có: t  10 ' 0,25 ' 0,25 + Giải ta được: t = t = 30 s + Vậy sau 30 s kể từ lúc bắt đầu thấu kính chuyển động quỹ đạo chuyển động ảnh S' khơng cịn trùng lại với quỹ đạo trước Xác định góc  Sau thấu kính chuyển động 10 s d  30  1.10  40 cm  2f  d '2 nên khoảng cách SS'2 đạt giá trị nhỏ 80 cm Muốn cho ảnh S3' trùng với vị trí S' lúc t = ta cần phải xoay thấu kính góc  cho ảnh dịch chuyển rời xa S đoạn   = 10 cm để 0,25 0,25 0,5 SS  90 cm ' + Từ hình vẽ ta có: d 3' d3  d cos  d3'   d'2    cos  1   d3 d3' f 1   '  d cos (d  )cos f  cos   f  d  d '2    d  d    '  d3 + Áp dụng cơng thức thấu kính  S O  0,9    25,84o Vậy ta phải quay thấu kính góc   25,84  25 50 ' * Cách khác: + Ta có: d3  d 2cos  40 cos  ; d 3'  d '2 cos  50 cos  o 1 1 1  '     d3 d3 f 40.cos 50.cos 20 42  0,25 o + Áp dụng cơng thức thấu kính 0,5 S'2 d '2 d2 S3'  1  cos   2(  )  0,9    25,84o 5 CÂN BẰNG VẬT RẮN (3,0 điểm) Tìm k  N + Vẽ hình, phân tích lực tác dụng vào vật    + Các lực tác dụng vào vật gồm: P , N , Fms 0,25  P   Fms    + Điều kiện cân cầu: P  N  Fms   Fms  P sin , N  P cos  0,25 + Để cầu không trượt xuống cần điều kiện: Fms  kN 0,25  Psin   kP cos   k  tan   0,25 Vậy, để cầu khơng bị trượt xuống k  3 Cho k = góc  thay đổi a) Tính góc  max + Vẽ hình, phân tích lực + Các lực tácdụng vào vật gồm:    P , N , Fms , T y x  N  T A O 0,25  α P     - Áp dụng điều kiện cân lực: P + N + T + Fms = - Chiếu lên Ox, Oy: + Chiếu (1) lên Ox ta được: P sin   T  Fms  + Chiếu (1) lên Oy ta được: N  P cos    N  P cos  Áp dụng quy tắc mô men trục quay qua A: MP  MF ms  P.R sin   Fms 2R  Fms = Psinα  Fms (1) (2) (3) (4) 0,25 0,25 Để cầu khơng bị trượt Fms  kN  0,25 Psinα  kPcosα  tanα  2k Thay k = vào ta α  30o Vậy α max = 30o 43 0,25 b) Tính N, Fms, T Từ (3) ta có N = Pcosαmax = Từ (4) có Fms = P 0,25 P sin  max P  0,25 P Từ (2)  T  P sin  max  Fms  0,25 ĐIỆN TỪ (1,5 điểm) Giải thích xuất dịng điện + Do tác dụng trọng lực, MN chuyển động xuống nhanh dần + Khi MN chuyển động, số đường sức từ qua diện tích ACNM liên tục tăng nên xảy tượng cảm ứng điện từ, mạch xuất dòng điện cảm ứng Xác định chiều dịng điện tính I + Thanh MN có dịng điện nên từ trường tác dụng lên lực điện từ MN chuyển động nhanh dần cường độ dòng điện cảm ứng tăng dần nên lực điện từ tăng dần Khi tốc độ MN đủ lớn lực điện từ cân với trọng lực, lúc chuyển động thẳng + Vì trọng lực hướng xuống nên lực điện từ hướng lên + Áp dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định chiều dòng điện chạy từ M sang N + Khi MN chuyển động thẳng đều, ta có: A C Ft  P  B.I.  P  I  P 0,15   1,5 (A) B. 0,5.0, 0,5  I  Ft M Q 0,5  P 0,5 N D PHƢƠNG ÁN THỰC HÀNH (1,5 điểm) Cơ sở lý thuyết + Xét cốc đựng nước đặt vào chậu nước to Thành cốc đáy có bề dày d, diện tích ngồi S + Thể tích nước đựng cốc V  + Mức nước bên so với đáy cốc có độ cao h FA (như hình vẽ) + Cốc nước cân chậu nước khi: P  FA  (M  M n ).g  g.(d  h).S  M  V.  .(d  h)S 0,5 h (1)  P + Với lượng nước khác đổ vào cốc, độ cao mực nước bên so với đáy cốc khác + Giả sử đổ lượng nước khác V1, V2 tương ứng có h1, h2 44 0,25 M  V1  (d  h1 )S V  V1 S h  h1 M  V2  (d  h )S Từ (1):  Từ đó: d  (2) M  V1 (M  V1)(h  h1 )  h1   h1 S (V2  V1 ) (3) 0,25 Tiến hành thí nghiệm * Bước 1: Cho nước vào cốc với thể tích V1, thả cốc vào chậu để cốc cân bằng, nước phẳng lặng Xác định mực nước cốc h (đọc vạch chia) * Bước 2: Thực lại bước với thể thích nước cho vào cốc V 2, V3,…tương ứng với mực nước cốc h2, h3,… * Bước 3: Hồn thành bảng số liệu tính toán h1 h2 V1 V2 …… d S Chú ý chấm bài: - Thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa phần - Nếu sai thiếu đơn vị 01 lần trừ 0,25 điểm; trừ tồn khơng q 0,5 điểm cho lỗi 45 0,5