SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ĐĂK LĂK NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ – CHUYÊN Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài 1 . ( 1,5 điểm ) Ba người đi xe đạp xuất phát từ A đến B trên một đường thẳng AB, người thứ nhất đi với vận tốc 10km/h, người thứ hai đi sau người thứ nhất 15 phút với vận tốc 12 km/h, còn người thứ ba đi sau người thứ hai 15 phút, sau khi gặp người thứ nhất đi tiếp 5 phút nữa thì cách đều người thứ nhất và người thứ hai. Tính vận tốc của người thứ ba, coi chuyển động của cả ba người trên là chuyển động thẳng đều. Bài 2 . (1,5 điểm) Cho mạch điện như hình 1, U = 12V và luôn không đổi, R 1 = 12Ω, đèn Đ ghi 6V- 6W, biến trở là một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có điện trở toàn phần là R b = 24Ω. Coi điện trở của đèn không đổi và không phụ thuộc vào nhiệt độ, điện trở các dây nối không đáng kể. 1. Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở R AC = 12Ω, tính: a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB. b) Cường độ dòng điện qua đèn và nhiệt lượng tỏa ra trên R 1 trong 5 phút. 2. Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường. Tính điện trở của phần biến trở R AC . Bài 3. (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 2. Biết R 1 = 30Ω, R 2 = 15Ω, R 3 = 5Ω, R 4 là biến trở, hiệu điện thế U AB không đổi, bỏ qua điện trở Ampe kế, các dây nối và khóa k. 1. Khi k mở, điều chỉnh R 4 = 8Ω, Ampe kế chỉ 0,3A. Tính hiệu điện thế U AB. 2. Điện trở R 4 bằng bao nhiêu để khi k đóng hay k mở Ampe kế chỉ một giá trị không đổi? Tính số chỉ của Ampe kế khi đó và cường độ dòng điện qua khóa k khi k đóng. Bài 4. (1,5 điểm) Hai bạn A và B mỗi bạn có 3 bình: đỏ, xanh và tím. Mỗi bình chứa 100g nước, nhiệt độ nước trong bình đỏ t 1 = 15 0 C, bình xanh t 2 = 35 0 C, bình tím t 3 = 50 0 C. Bạn A bỏ đi 50g nước của bình tím rồi đổ tất cả nước từ bình xanh và bình đỏ vào bình tím. 1. Xác định nhiệt độ cân bằng nhiệt của nước trong bình tím của bạn A. 2. Bạn B đổ hết nước từ bình tím vào bình xanh, tới khi cân bằng nhiệt lấy ra một lượng m’ đổ vào bình đỏ. Khi có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong bình đỏ của bạn B bằng nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình tím của bạn A. Tính m’. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước với các bình và môi trường. Bài 5. (2 điểm) Một vật sáng phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, có A nằm trên trục chính của thấu kính. Đặt vật ở vị trí A 1 B 1 thì thu được ảnh thật ' 1 ' 1 BA cao gấp 3 lần vật. Nếu dịch chuyển vật lại gần thấu kính 12cm thì thu được ảnh ' 2 ' 2 BA cao bằng ảnh ' 1 ' 1 BA . Biết 2 vị trí của vật đều nằm ở cùng một bên của thấu kính. 1. Vẽ ảnh của vật trong hai trường hợp, trên cùng một hình vẽ (không cần giải thích cách vẽ). 2. Tính tiêu cự của thấu kính. Bài 6. (1 điểm) Cho các dụng cụ sau : Lực kế, dây treo và bình nước đủ lớn. Hãy trình bày cách xác định khối lượng riêng của một vật bằng kim loại đồng chất có hình dạng bất kì. Biết khối lượng riêng của nước là D n . Hết Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị 1: Chữ ký giám thị 2: A R 1 R 2 R 3 R 4 k A B + - Hình 2 U R b Đ R 1 C A B Hình 1 + - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ĐAK LAK CHUYÊN NGUYỄN DU NĂM HỌC 2012 - 2013 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI TUYỂN SINH 10 MÔN : VẬT LÝ - CHUYÊN (ĐỀ CHÍNH THỨC) Stt Nội dung Điểm Bài 1 1,5điể m - Người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất cách A là 5km, người thứ hai cách A là 3km. - Gọi t là thời gian kể từ lúc người thứ ba xuất phát đến khi gặp người thứ nhất, ta có: v 3 .t = 5 + v 1 t ⇒ t = 13 5 vv − = 10 5 3 −v (1) 0,25 - Sau khi gặp người thứ nhất 5 phút, thời điểm người thứ ba cách đều hai người còn lại kể từ lúc người thứ ba bắt đầu xuất phát là t’ = t + 12 1 (h). Khi đó : - Quãng đường người thứ nhất đi được:s 1 = 5 + v 1 .t’ = 5 + 10(t+ 12 1 )=5+10t+ 6 5 (km) - Quãng đường người thứ hai đi được: s 2 = 3 + v 2 .t’= 3+12(t+ 12 1 ) = 4+12t (km) - Quãng đường người thứ ba đi được: s 3 = v 3 .t’ = v 3 (t+ 12 1 ) (km) 0,25 0,25 - Khi người thứ ba cách đều người thứ nhất và người thứ hai, nghĩa là s 3 -s 1 =s 2 -s 3 ⇒ s 1 +s 2 =2s 3 ⇔ 5+10t+ 6 5 +4+12t=2v 3 (t+ 12 1 ) ⇔ (22-2v 3 )t+ 6 59 3 v− = 0 (2) Thay (1) vào (2) ta có: (22-2v 3 ) 10 5 3 −v + 6 59 3 v− = 0 ⇔ 660 - 60v 3 - 590 + 69v 3 - v 3 2 = 0 ⇔ -v 3 2 +9v 3 +70 = 0 0,25 0,25 Giải phương trình bậc 2 trên, ta được: v 3 = 14km/h (nhận) v 3 = -5km/h (loại) 0,25 Bài 2 1,5điể m 1 Sơ đồ mạch như hình vẽ: (R AC //R đ )nt(R BC //R 1 ) 0,25 a) R đ = 6 6 6 22 == U P (Ω); 4 612 6.12 . = + = + = đAC đAC ACđ RR RR R (Ω) 6 1212 12.12 1 1. 1 = + = + = RR RR R BC BC BC (Ω); R tđ = R ACđ + R BC1 = 10(Ω) 0,25 b) I ACđ = I BC1 = I = 2,1 10 12 == tđ R U (A); U đ = U ACđ = I ACđ .R ACđ = 4,8(V) - Dòng điện qua đèn : I đ = 8,0 6 8,4 == đ đ R U (A) 0,25 0,25 - U 1 = U BC1 = I BC1 .R BC1 = 1,2.6 = 7,2(V); I 1 = 6,0 12 2,7 1 1 == R U (A) - Nhiệt lượng tỏa ra trên R 1 trong 5 phút là : Q = I 1 2 .R 1 .t = 0,6 2 .12.300 = 1296 (J) 0,25 R AC R BC R 1 R đ U + - A B A R 1 R 2 R 3 R 4 A B + - 2 - Để đèn sáng bình thường U đ = U đm = 6V = 2 U nên R ACđ = R BC1 đAC đAC RR RR + . = 1 1 RR RR BC BC + ⇔ 6 6 . + AC AC R R = AC AC R R − − 36 12).24( . ⇔ 2 AC R =288 ⇒ R AC = 12 2 (Ω) ≈ 16,97Ω 0,25 Bài 3 2,5điể m 1 - Khi K mở: (R 1 //(R 2 ntR 3 ))ntR 4 0,25 R 23 = R 2 + R 3 = 15 + 5 = 20(Ω); R 123 = 12 2030 20.30 . 231 231 = + = + RR RR (Ω) R tđ = R 123 + R 4 = 12 + 8 = 20(Ω); I 23 = I 3 = I A = 0,3(A) U 123 = U 1 = U 23 = I 23 .R 23 = 0,3.20 = 6(V); I 1 = 2,0 30 6 1 1 == R U (A) ; I = I 1 + I 123 = 0,5(A); U = I.R tđ = 0,5.20 = 10(V) 0,25 0,25 2 - Khi k mở, mạch giống ở câu 1 4423 123 4123 3 12 6 20)12( 12.10 . RRR R RR U I + = + = + = (1) 0,25 - Khi k đóng, mạch như hình vẽ 0,25 = + + + = 43 4 43 43 1 3 . . ' RR R RR RR R U I 4 4 434131 4 35150 10 . . R R RRRRRR RU + = ++ 4 4 730 2 R R + = (2) 0,25 Từ (1) và (2) ta có: 4 12 6 R+ 4 4 730 2 R R + = ⇔ 90 + 21R 4 = 12R 4 + R 4 2 ⇔ R 4 2 - 9R 4 – 90 = 0 0,25 Giải phương trình trên, ta được : R 4 = 15Ω; R 4 = -6 Ω(loại) 0,25 - Số chỉ của Ampe kế: I A = I' 3 = I 3 = 4 12 6 R+ = 1512 6 + = 9 2 ≈ 0,22 (A) 0,25 - Cường độ dòng điện qua khóa K: I k = I 2 + I 3 = 3 2 I R U + = 9 2 15 10 + = 9 8 ≈ 0,89(A) 0,25 Bài 4 1,5điể m 1 - Gọi t là nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình tím của bạn A, ta có: m 1 c(t-t 1 ) + m 2 c(t-t 2 ) + 2 3 m c(t-t 3 ) = 0 ⇔ 2m 1 t - 2m 1 t 1 + 2m 2 t - 2m 2 t 2 + m 3 t - m 3 t 3 = 0 ⇒ t = C mmm tmtmtm 0 321 332211 30 5,0 50.1,035.2,015.2,0 22 22 = ++ = ++ ++ 0,25 0,25 R 1 R 4 R 3 R 2 A B 2 - Gọi t' là nhiệt độ cân bằng nhiệt trong bình xanh khi bạn B đổ hết nước từ bình tím vào bình xanh, ta có: m 2 c(t'-t 1 ) + m 3 c(t'-t 3 ) = 0 ⇔ t' = C mm tmtm 0 32 3312 5,42 1,01,0 50.1,035.1,0 = + + = + + 0,25 0,25 - Khi bạn B đổ lượng m' (kg) nước từ bình xanh sang bình đỏ thì nhiệt độ cân bằng nhiệt là t = 30 0 C nên ta có phương trình : m'c(t-t') + m 1 c(t-t 1 ) = 0 ⇒ m' = 12,0 5,4230 )3015(1,0 ' )( 11 = − − = − − tt ttm (kg) = 120(g) 0,25 0,25 Bài 5 2điểm 1 1 2 Xét ∆OA 2 ’B 2 ’ ∼ ∆OA 2 B 2 : 3 22 ' 2 ' 2 2 ' 2 == BA BA OA OA ⇒ OA 2 ' = 3OA 2 (1) 0,25 Xét ∆OA 1 ’B 1 ’ ∼ ∆OA 1 B 1 : 3 11 ' 1 ' 1 1 ' 1 == BA BA OA OA ⇒ OA 1 ' = 3OA 1 (2) 0,25 Ta có ∆A 2 'B 2 'F' = ∆A' 1 B' 1 F' (hai tam giác vuông có một cạnh và một góc bằng nhau)⇒ A 2 'F' = A' 1 F' (3) 0,25 Từ (1) và (2) ta có: OA 1 ' – OA 2 ' = 3(OA 1 – OA 2 ) = 36 (cm) ⇔ A 1 'F' + OF' – A 2 'F' + OF' = 36 cm ⇔ 2OF' = 36cm ⇒ OF' = 18 cm 0,25 Bài 6 1điểm - Ta có công thức: V m D = (*). Để xác định khối lượng riêng của vật ta cần xác định được khối lượng m và thể tích V của vật. - Bước 1: Xác định m. Bằng cách treo vật vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P 1 . Suy ra : m = 10 1 P (1) - Bước 2. Xác định V. Bằng cách móc vật vào lực kế, rồi nhúng vật vào trong nước. Lực kế chỉ giá trị P 2 . Khi đó lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : F A = P 1 – P 2 = 10.D n .V Suy ra : V = n D PP 10 21 − (2) - Thay (1), (2) vào (*) ta được: 21 1 . PP DP D n − = 0,25 0,25 0,25 0,25 * Ghi chú: Nếu học sinh có cách giải khác, lập luận đúng và kết quả đúng vẫn cho điểm cho điểm tối đa ứng với từng phần ( hay từng câu ) đó. A' 2 B' 2 A 1 B 1 B 2 A 2 F' O A' 1 B' 1 . DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ĐĂK LĂK NĂM HỌC 2012 - 2013 Môn thi: VẬT LÍ – CHUYÊN Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề ĐỀ THI CHÍNH THỨC Bài. B + - Hình 2 U R b Đ R 1 C A B Hình 1 + - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG ĐAK LAK CHUYÊN NGUYỄN DU NĂM HỌC 2012 - 2013 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI TUYỂN. ĐỀ THI TUYỂN SINH 10 MÔN : VẬT LÝ - CHUYÊN (ĐỀ CHÍNH THỨC) Stt Nội dung Điểm Bài 1 1,5điể m - Người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất cách A là 5km, người thứ hai cách A là 3km. - Gọi t là