b Bằng cách vẽ hãy xác định các tiêu điểm chính của thấu kính không sử dụng trục phụ.. 2,5 điểm Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ A nằm trên trục chí
Trang 1Sở Giáo dục - Đào tạo
Thái Bình Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình
Năm học 2008 - 2009
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (1,0 điểm) Xét 2 điểm bất kì A, B trên một vòng dây dẫn hình tròn tâm O sao cho góc
ã
AOB = α Dây dẫn tạo nên vòng dây là đồng chất, tiết diện đều có điện trở là R = 25Ω Mắc vòng dây vào mạch điện tại A và B
a) Tính điện trở tơng đơng của vòng dây theo α
b) Tìm α để điện trở tơng đơng của vòng dây là lớn nhất
Câu 2 (2,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ 1.
UAB = 150V, RO = 4
15R
Các vôn kế giống nhau có điện trở RV Điện
trở các dây nối không đáng kể Vôn kế V1 chỉ
110V Tìm số chỉ vôn kế V2
Câu 3 (2,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ 2 2
vôn kế có cùng điện trở RV Bỏ qua điện trở
các dây nối R1 = r, R2 = R3 = 10Ω Đèn Đ
mới tiêu thụ 1/4 công suất định mức
a) Tính r, RV và điện trở của đèn Đ, biết rằng
muốn đèn sáng bình thờng thì phải bớt đi 2
trong 3 điện trở R1, R2, R3 Khi đó số chỉ vôn
kế V1 không đổi và bằng 5 lần số chỉ của V2
b) Cho biết công suất định mức của đèn là 8W
Tính hiệu điện thế U của đoạn mạch
Câu 4 (1,0 điểm) Trên hình vẽ 3 là đờng đi của một
tia sáng qua thấu kính O là quang tâm, xy
là trục chính của thấu kính đó
a) Thấu kính là hội tụ hay phân kì? Giải thích
b) Bằng cách vẽ hãy xác định các tiêu điểm
chính của thấu kính (không sử dụng trục phụ)
Câu 5 (2,5 điểm) Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A nằm
trên trục chính) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm Giữ nguyên thấu kính, dịch chuyển vật đó đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thấu kính cho ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm Xác định khoảng cách từ vật
đến thấu kính trớc khi dịch chuyển và độ cao của vật
Câu 6 (1,5 điểm) Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lới của mắt là 2cm (coi nh không
đổi) Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màng lới Hãy tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển
từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 84cm
Ghi chú: Thí sinh phải dùng phơng pháp hình học để giải câu 5 và 6.
Hết
-Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
Hình 3
O
V 2
V 1
U
R 0
R
R R
Hình 1
E
V 2
V 1
U
R 3
R 1
Hình 2
R 2
r
Đ
Đề chính thức
Trang 2Thái Bình Năm học 2008 - 2009
Hớng dẫn chấm và biểu điểm Môn Vật lí
Câu 1.
(1,0 điểm)
a.
(0,5đ)
- 2 điểm A, B chia vòng dây dẫn thành
2 cung tròn có điện trở lần lợt là R1 và
R2 có:
R1 = R 360
α
; R2 = (360 )R
360
− α
0,25đ
- Do R1 và R2 mắc song song nên
2
1 2
R 360
R R
= +
2
25 360 360
b.
(0,5đ)
Từ biểu thức (*) ta thấy: Để Rtđ max thì α(360 −α) max
Mà α(360 −α) ≤ ( )2
360 4
α + − α = 32400 Dấu bằng xảy ra khi α = 360 −α → α = 180o
0,25đ
Vậy khi α = 180o thì Rtđ đạt giá trị cực đại Khi đó AB chính là đờng kính của vòng
Câu 2.
(2,0 điểm)
Giả sử các dòng điện đợc kí hiệu
nh hình vẽ
- Tại E có pt:
Io = IV1 + I1
(1)
- Mà RECDB =
2
V V
3R R
+ +
- Thay RECDB và số chỉ UV1, U vào (1):
2
150 110 15 110 110 3R R
+
0,25đ
0,25đ
0,25đ
110 3R R
150 110
+
+
⇔ 34R + 54RR2V V− 88R2 = 0
→ RV = R, RV = 44
17
- Xét tại C: I1 = I2 + I3
α
R 1
R 2
R
I1
I3
R
I2
R
V2
Ro I
o
A
V1
IV1
Trang 3Câu ý Nội dung Điểm
V
⇔ 110 UCD UCD UCD
CD V
→ V2 CD
Vậy vôn kế V2 chỉ 10V
0,25đ
0,25đ
Câu 3.
(2,0 điểm)
a.
1,5đ
Có UV1 = I.RV Theo đề cho UV1, RV không đổi → I không đổi Lại có Pđ = Iđ Rđ → để đèn sáng hơn thì Iđ phải tăng
Mà I = Iđ + I2
0,25đ
- Ta thấy khi tháo bỏ R2 thì Rtđ của mạch sẽ tăng
Mà U, I không đổi, nên để Rtđ không đổi ta phải tháo bỏ tiếp điện trở R1
- Tóm lại để đèn sáng bình thờng ta cần tháo bỏ R1 và R2
0,25đ Khi đó mạch sẽ là:
- Xét trong mạch mới có:
I = I3 + IV2 ⇔ V1 V2 V2
Do đề cho UV1 = 5UV2 → V 2 V2 V2
→ V
R =10 → RV = 40Ω
0,25đ
- Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch cũ: Pđ = Iđ Rđ Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch mới: Pđ’ = I2Rđ → I2 = 4Iđ → I = 2Iđ Theo bài cho Pđ’ = 4Pđ
- Xét trong mạch cũ có: I2 = I - Iđ = 2Iđ - Iđ = Iđ
Có UCD = I2R2 = 3 V
d d
R R
I R
+
10Id = d d
10.40
I R
10 40
→ Rđ = 2Ω
0,25đ
0,25đ
I2 phải giảm hay tháo
bỏ điện trở R2
Iđ
R2
I C
V1
I2
R3
V2
D R1 r
V1
R3
V2
r I
Trang 4- Điện trở tơng đơng của mạch mới:
Rtđ = r + 40 + 2 + 10.40
10 40+ = r + 50
- Điện trở tơng đơng của mạch cũ:
Rtđ = r + R1 + RV + RCD = 2r + 45
- Theo lí luận trên Rtđ không đổi, ta có pt: r + 50 = 2r + 45
b.
0,5đ
- Xét trong mạch mới
I = Iđ = d
d
Rtđ = r + 50 = 5 + 50 = 55 Ω Hiệu điện thế của mạch là U = I.Rtđ = 2.55 = 110 V 0,25đ
Câu 4.
(1,0 điểm)
a.
0,25đ
Do tia ló lệch xa trục chính hơn so với tia tới nên thấu kính đã cho là thấu kính
b.
0,75đ
Hình vẽ đúng Xét 1 điểm S bất kì trên tia tới
- Từ S kẻ tia đi qua quang tâm SO kéo dài tia ló (1) cắt SO tại S’ S’ chính là
ảnh của S qua thấu kính
0,25đ
0,25đ
- Từ S kẻ tia song song với trục chính SI Tia ló này có đờng kéo dài phải đi qua S’
nên nối S’ với I cắt trục chính tại F Đó chính là tiêu điểm chính của thấu kính Lấy
Câu 5. - Do A2B2 là ảnh ảo nên AB phải dịch chuyển về phía thấu kính 0,25đ
Giả sử vị trí ban đầu của vật là AB, A’B’ là vị trí sau khi đã dịch chuyển
0,5đ
- Có ∆OAB ~ ∆OA1B1 → OA1 A B1 1
→OA1 FA1
⇔ OA1.FO = OA(OA1− OF)
F
S
S’
O
(1)
A
A’
A 2
B2
I
B 1 O
Trang 5C©u ý Néi dung §iÓm
∆FOI ~ ∆FA1B1 → FA1 A B1 1
FO = OI
⇒ OA1 = OA.OF
- Cã ∆OA’B’ ~ ∆OA2B2 → A B2 2 OA2
A 'B' = OA ' (3)
∆FOI ~ ∆FA2B2 → FA2 A B2 2
FO = A 'B'
⇒ OA2 = OA '.OF
- Tõ (1) vµ (3): 1 1 1
Thay (2) vµ (4) vµo biÓu thøc trªn: 1, 2 OF FO OA '
−
=
−
−
=
− (*)
0,25®
§Ò cho: FO = 20cm vµ OA − OA’ = 15 → OA’ = OA − 15 Thay vµo (*): 1 20 OA 15
=
−
- Thay OA = 30cm vµo (2): OA1 = 30.20
- Thay OA = 30cm, OA1 = 60 cm vµo (1):
60 1, 2
VËy vËt AB cao 0,6cm vµ ban ®Çu nã c¸ch quang t©m O: 30cm
C©u 6.
(1,5 ®iÓm)
- Khi nh×n vËt ë rÊt xa, ¶nh cña vËt n»m trªn tiªu ®iÓm cña thÓ thñy tinh 0,25®
- Mµ tiªu ®iÓm cña thÓ thñy tinh trïng víi mµng líi → tiªu cù cña thÓ thñy tinh khi
- Khi vËt c¸ch m¾t 84cm
- ∆OAB ~ ∆OA’B’:
Do A’B’ = OI
→OA2 FA2
OA ' = FO
⇔ OA2.FO = OA’(FO+OA2)
A
B
B’
I O
Trang 6A 'B' OA '
- ∆FOI ~ ∆FA’B’:
A 'B' FA '
OI = FO
0,25đ
Do ảnh vẫn hiện trên màng lới → OA’ = 2cm
Có OA = 84cm Thay vào (*): 2 2 OF
−
=
Vậy độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh là: 2 - 1,95 = 0,05 (cm) 0,25đ
Ghi chú: - Các cách giải khác mà kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.
- Các câu điện (câu số 2, 3) không tính điểm hình vẽ nhng học sinh phải vẽ hình để sử dụng các kí hiệu trong khi tính toán
- Các câu quang (câu số 5, 6) học sinh sử dụng công thức thấu kính không cho điểm
- Điểm toàn bài là tổng điểm các phần học sinh làm đợc, không làm tròn
Do AB = OI
→OA ' FA '
⇔ OA ' OA ' OF
−