300 200 100 0 200 400 P hp (W) t (s) Hình 1 SỞ GD&ĐT LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 03 trang) KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN LONG AN NĂM HỌC 2014 - 2015 Môn thi: VẬT LÝ CHUYÊN Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1. (1,5 điểm) Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định t. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc không đổi = 60 km/h thì sẽ đến B sớm hơn 15 phút so với thời gian quy định. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc không đổi = 30 km/h thì sẽ đến B trễ hơn 30 phút so với thời gian quy định. Biết đoạn đường từ A đến B là một đoạn thẳng. a) Tìm chiều dài đoạn đường AB và thời gian quy định t. b) Để chuyển động từ A đến B theo đúng thời gian quy định t, xe chuyển động từ A đến C (C thuộc AB) với vận tốc không đổi = 60km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc không đổi=30km/h. Tìm AC. Câu 2. (1,5 điểm) Hai anh em Hưng và Sơn cùng ở một nhà cách trường 13,5 km mà chỉ có một xe đạp không chở nhau được. Vận tốc không đổi của Hưng khi đi bộ và khi đi xe đạp lần lượt là 5km/h và 15km/h, của Sơn là 4km/h và 12km/h. Nếu muốn xuất phát và đến nơi cùng một lúc thì Hưng và Sơn thay nhau dùng xe như thế nào? Xe có thể dựng bên đường, thời gian lên xuống xe không đáng kể và đoạn đường từ nhà đến trường là một đoạn thẳng. Câu 3. (1,0 điểm) Người ta dự định đun sôi 1 lít nước có nhiệt độ ban đầu 30 o C bằng ấm điện hoạt động bình thường có công suất 900W. Công suất hao phí khi đun nước phụ thuộc thời gian theo đồ thị như hình 1. Tính thời gian dự định đun sôi nước? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Câu 4. (1,5 điểm) 1 v 2 v 1 v 2 v A B R 1 R 2 M C N D Hình 2 A1 A2 R 3 Cho sơ đồ mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện A và B là U AB = 8V luôn không đổi; các điện trở R 1 =2Ω, R 2 =R 3 = 6Ω. MN là một đoạn dây dẫn điện hình trụ đồng chất (không có lớp vỏ cách điện) có chiều dài 2m, tiết diện ngang không đổi S = 0,1mm 2 , điện trở suất ρ = 4.10 -7 Ωm. Bỏ qua điện trở của các ampe kế và các dây nối. a) Tính điện trở của đoạn dây dẫn MN ? b) Tìm số chỉ của ampe kế A1 khi mạch điện không có ampe kế A2 mắc vào hai điểm C và D ? c) Xác định vị trí con chạy C để cường độ dòng điện qua ampe kế A2 bằng không ? Câu 5. (1,5 điểm) Vật sáng AB cao 2 cm đặt cách màn một khoảng L = 72 cm. Trong khoảng giữa vật và màn người ta đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 18 cm, sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính tại A. a) Xác định vị trí đặt thấu kính để ảnh A’B’ của vật AB hiện rõ nét trên màn. b) Tính độ cao ảnh A’B’ của vật AB. Câu 6. (2,0 điểm) Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 2 lít nước ở 30 o C. Để đun sôi nước người ta dùng một bếp điện loại 220V- 1100W, hiệu suất của bếp là 80%. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K và của nước là 4200J/kg.K. Mắc bếp vào hiệu điện thế 220V và bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường. a) Phải trả bao nhiêu tiền điện cho việc đun sôi lượng nước trên? Biết giá điện là 1400 đồng/kW.h. b) Khi nước bắt đầu sôi thì tắt bếp và đổ thêm vào ấm 1 lít nước ở 20 o C. Sau khi có cân bằng nhiệt thì cần phải dùng bếp bao lâu nữa thì nước lại sôi? Câu 7. (1,0 điểm) Mục đích thí nghiệm: Xác định chiều dài của sợi dây dẫn trong cuộn dây với điều kiện không được thay đổi hình dạng cuộn dây Cho các dụng cụ sau: - Một cuộn dây dẫn đồng chất có hình dạng cố định cần xác định chiều dài. - Một đoạn dây dẫn có ruột cùng loại và cùng tiết diện ngang với ruột của sợi dây dẫn trong cuộn dây. - Thước chia đến milimet. - Các đoạn dây nối mỗi đoạn dài 30 cm (dẫn điện được). - Một nguồn điện thích hợp. - Hai đồng hồ đo điện đa năng. - Một biến trở. Yêu cầu: a) Đưa ra các sơ đồ đo tối ưu. b) Xây dựng biểu thức tính chiều dài của sợi dây trong cuộn dây. c) Nêu các nguyên nhân dẫn đến sai số. HƯỚNG DẪN CHẤM THI Nếu đi với vận tốc v 1 thì ta có: S AB = v 1 (t- 0,25) = 60(t - 0,25) (1) 0,25 Nếu đi với vận tốc v 2 thì ta có: S AB = v 2 (t + 0,2) = 30(t+0,5) (2) 0,25 Từ (1) và (2) 60(t-0,25) = 30(t+0,5)t= 1(h) = 60(phút) 0,25 S AB = 60 (t- 0,25) = 60(1 – 1/4)= 45 (km) 0,25 Gọi t 1 và t 2 là thời gian lần lượt đi quãng đường AC và CB. Ta có t = t 1 + t 2 0,25 0,25 TH1: Hưng dùng xe đạp trước t 1 và s 1 là thời gian và quãng đường Hưng đi xe đạp t 2 là thời gian Hưng đi bộ 0,25 t 3 là thời gian Sơn đi bộ t 4 là thời gian Sơn đi xe đạp 0,25 ta có t 1 + t 2 = t 3 +t 4 Vậy sau khi xuất phát được một đoạn đường 5,25km thì Hưng bỏ xe đạp bên đường cho Sơn đi bộ tới lấy đi thì hai anh em sẽ xuất phát và đến nơi cùng một lúc (Khi chấm có thể bỏ qua kết luận này vẫn cho điểm trọn vẹn) 0,25 TH2: Sơn dùng xe đạp trước t 5 và s 2 là thời gian và quãng đường Sơn đi xe đạp t 6 là thời gian Sơn đi bộ 0,25 t 7 là thời gian Hưng đi bộ t 8 là thời gian Hưng đi xe đạp 0,25 ta có t 5 + t 6 = t 7 +t 8 Vậy sau khi xuất phát được một đoạn đường 8,25km thì Sơn bỏ xe đạp bên đường cho Hưng đi bộ tới lấy đi thì hai anh em sẽ xuất phát và đến nơi cùng một lúc 0,25 P hp = 0,5t +100 0,25 Q = mc(t 2 – t 1 ) = 1.4200 (100 - 30) = 294000(J) 0,25 Q hp = 0,25t 2 + 100t; Pt =Q hp + Q 900t = 0,25t 2 + 100t +294000 0,25 1 2 1 2 AC CB AC AB AC t v v v v − = + = + 45 1 30( ) 60 30 AC AC AC km − ⇒ = + ⇒ = 1 1 15 S t = 1 2 13,5 5 S t − = 1 3 4 S t = 1 4 13,5 12 S t − = 1 1 1 1 1 13,5 13,5 5,25 ( ) 15 5 4 12 S S S S S km − − ⇔ + = + ⇒ = 2 5 12 S t = 2 6 13,5 4 S t − = 2 7 5 S t = 2 8 13,5 15 S t − = 2 2 2 2 2 13,5 13,5 8,25 ( ) 12 4 5 15 S S S S S km − − ⇔ + = + ⇒ = t 1 =2776,4(s) và t 2 = 423,6(s) P ci = 800 – 0,5t Khi P ci = 0 thì t ≤ 1600(s) nhận t 2 = 423,6(s) 0,25 Câu 4 (1,5 điểm) Ta có: (công thức 0,25; kết quả 0,25) 0,5 R 23 = 3Ω; R 123 = R 1 +R 23 = 5Ω; 0,25 I A1 = U AB /R AB = 2,6 (A) 0,25 I A2 = 0 mạch cầu cân bằng 0,25 NC = 1,5 MC và MC + NC = 2 MC = 0,8 (m) 0,25 Câu 5 (1,5 điểm) Hình vẽ thiếu 1 yếu tố không trừ điểm, thiếu hai yếu tố trở lên không chấm điểm hình vẽ. 0,25 a) đồng dạng với 0,25 đồng dạng với 0,25 Từ (1)&(2) ta được: 0,25 Giải phương trình ta được: Vậy thấu kính được đặt cách màn 36cm 0,25 b) (1) 0,25 S l R MN . ρ = -7 -7 2 4.10 . 8( ) 10 = = Ω 123 123 40 ( ) 13 MN AB MN R R R R R = = Ω + 1 23 2 3 MC NC R R R R = = OAB∆ ' 'OA B∆ (1) ' ' ' OA AB OA A B = 'F OI ∆ ' ' 'F A B∆ ' (2) ' ' ' ' ' ' OF OI AB A F A B A B = = 2 2 ' ' ' ' ' ' ' 72 ' 18 ' ' 18 72. ' 1296 ' 18. ' 18. ' 0 ( ') 72. ' 1269 0 OA OF OF OA A F OA OF OA OA OA OA OA OA OA OA OA = = − − ⇔ = − ⇔ − − + − = ⇔ − + − = ' 36OA cm= '. 36.2 ' ' 2 36 OA AB A B cm OA ⇒ = = = O A B B’ A’ Màn Chú ý: Khi học sinh làm theo công thức Hình vẽ(0,25); d+d’=72(0,25); ; d = 36cm(0,5); A’B’ = 2cm(0,25) Câu 6 Nhiệt lượng cần thiết đun sôi nước Q 1 ’ = (c 1 m 1 +c 2 m 2 )∆t=(880.0,4+4200.2).70 = 612640 (J) 0,25 Điện năng tiêu thụ: Q 1 = Q 1 ’ /H = 765800(J) 0,25 Số tiền phải trả: 765800. 1400/3600000 = 297,81 đồng 0,25 Phương trình cân bằng nhiệt: (c 1 m 1 +c 2 m 2 )(100-t o ) = c 2 m 3 (t o -20) 0,25 t o = 74,06 o C 0,25 Q 2 ’ = (c 1 m 1 +c 2 m 2 +m 3 c 2 )(100 -74,06)=335974,88(J) 0,25 Q 2 = Q 2 ’ /0,8 = 419968,6 (J) 0,25 t = Q 2 /P = 381,79 (s) 0,25 Câu 7 (1 điểm) Cách 1 0,25 0,25 Điện trở của đoạn dây : Điện trở của cuôn dây: Chiều dài của cuộn dây: ( Chỉ cần được công thức cuối hưởng trọn điểm) 0,25 1 1 1 (0,25) ' = + f d d 1 1 l R S ρ = 2 2 l R S ρ = 2 2 1 1 R l l R = Đoạn dây dẫn Ω Cuộn dây dẫn Ω Sai số dụng cụ như thước, đồng hồ đo Sai số do đo chiều dài l Sai số do điện trở dây nối Sai số khi đo điện trở (ảnh hưởng của môi trường ngoài) ( Chỉ cần được 2 ý hưởng trọn điểm) 0,25 Câu 7 (1 điểm) Cách 2 0,25 0,25 Điện trở của đoạn dây dẫn : Điện trở của cuộn dây: Với: Chiều dài của cuộn dây: ( Chỉ cần được công thức cuối hưởng trọn điểm) 0,25 Sai số dụng cụ như thước, đồng hồ đo Sai số do đo chiều dài l Sai số do điện trở dây nối ( Chỉ cần được 2 ý hưởng trọn điểm) 0,25 - Thí sinh có thể làm theo cách khác mà đúng thì được hưởng trọn điểm từng ý theo hướng dẫn chấm. - Sai hoặc thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm cho toàn bài 1 1 l R S ρ = 2 2 l R S ρ = 1 2 1 2 1 2 ; U U R R I I = = 2 2 1 1 R l l R = Đoạn dây dẫn A 1 V 1 Cuộn dây dẫn A 2 V 2 Hết . 300 200 100 0 200 400 P hp (W) t (s) Hình 1 SỞ GD&ĐT LONG AN ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 03 trang) KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN LONG AN NĂM HỌC 2014 - 2015 Môn thi: VẬT LÝ CHUYÊN Thời gian. hai anh em sẽ xuất phát và đến nơi cùng một lúc 0,25 P hp = 0,5t +100 0,25 Q = mc(t 2 – t 1 ) = 1.4200 (100 - 30) = 294000(J) 0,25 Q hp = 0,25t 2 + 100 t; Pt =Q hp + Q 900t = 0,25t 2 + 100 t. đoạn dây dẫn điện hình trụ đồng chất (không có lớp vỏ cách điện) có chiều dài 2m, tiết diện ngang không đổi S = 0,1mm 2 , điện trở suất ρ = 4 .10 -7 Ωm. Bỏ qua điện trở của các ampe kế và các