Vẽ các cách ghép đó Xét cả trờng hợp đổi chỗ các điện trở mà dẫn đến điện trở mạch có thể thay đổi b Đặt vào hai đầu các cách ghép trên hiệu điện thế không đổi U = 24V rồi đo cờng độ dòn
Trang 1Sở Giáo dục - Đào tạo thái bình đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên thái bình
Năm học 2009-2010
Môn thi: Vật lí
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm: 01 trang
B i 1 à (2,5 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ ; Các điểm 3,
2, 1, 0 là các đầu dây (hình 1) Các điện trở r1 = r2 = r3 = r
= 20Ω Hiệu điện thế đặt vào hai đầu mạch có giá trị không
đổi U = 24V Bỏ qua điện trở các dây nối
a) Mắc vào các đầu 3 – 2 ; 2 – 1 ; 1 – 0 theo thứ tự
các điện trở R1 = 5Ω , R2 = 80Ω , R3 = 90Ω Tìm hiệu điện thế giữa hai đầu 2 – 0 , giữa hai đầu 3 –
1 b) Tháo các điện trở R1, R2, R3 ở trên ra rồi mắc vào vị
trí cũ các điện trở R1, R2, R3 khác (R1, R2, R3 có giá
trị hữu hạn và khác không) thì đo đợc hiệu điện thế giữa hai đầu 2 và 0 bằng 12V ; giữa hai đầu 3 và 1 bằng 20V Biết hai trong ba điện trở R1, R2, R3 có giá trị bằng nhau Xác định giá trị các điện trở đó
Bài 2 (2,0 điểm) Có ba điện trở R1, R2, R3 (R1≠ 0, R2≠ 0, R3≠ 0) đợc ghép thành bộ (không
ghép hình sao và tam giác, không ghép đoản mạch các điện trở, mỗi cách ghép đều chứa cả
3 điện trở)
a) Hỏi có tất cả bao nhiêu cách ghép R1, R2, R3 thành bộ Vẽ các cách ghép đó (Xét cả
trờng hợp đổi chỗ các điện trở mà dẫn đến điện trở mạch có thể thay đổi) b) Đặt vào hai đầu các cách ghép trên hiệu điện thế không đổi U = 24V rồi đo cờng độ
dòng điện mạch chính trong các cách ghép đó thì chỉ thu đợc 4 giá trị, trong đó giá trị lớn nhất là 9A Hỏi cờng độ dòng điện mạch chính của các cách ghép khác là bao nhiêu Bỏ qua điện trở các dây nối
Bài 3 (2,0 điểm) Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu
cự bằng 6cm, cách thấu kính 9cm Một màn ảnh đặt vuông góc với trục chính để thu ảnh rõ
nét của S trên màn
a) Hỏi phải đặt màn cách thấu kính bao nhiêu để trên màn thu đợc một điểm sáng
b) Cho thấu kính dịch chuyển theo phơng vuông góc với trục chính của nó với vận tốc v
= 2m/s Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc bao nhiêu nếu nguồn sáng
đợc giữ cố định
Bài 4 (2,5 điểm)
a) Một vật sáng nhỏ AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính của một thấu kính
hội tụ có tiêu cự bằng 40cm Dịch chuyển AB dọc theo trục chính Hỏi khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật của nó là bé nhất thì vật cách thấu kính bao nhiêu ? ảnh đó cao gấp bao nhiêu lần vật
b) Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 40cm Vật AB đặt
trên trục chính, vuông góc với trục chính, trớc L1( theo thứ tự AB – L1 – L2) Khi
AB dịch chuyển dọc theo trục chính thì ảnh A’B’ của nó tạo bởi hệ L1, L2 không thay
đổi độ lớn và cao gấp 3 lần AB Tìm tiêu cự của hai thấu kính
Bài 5 (1,0 điểm) Có 2009 điểm trong không gian Cứ hai điểm bất kì trong số điểm đó, đợc
nối với nhau bằng một điện trở có giá trị R = 2009Ω Một nguồn điện có hiệu điện thế 12V
đợc mắc vào hai điểm trong mạch Bỏ qua điện trở dây nối Tìm công suất toả nhiệt trong
mạch điện này
Ghi chú : ở bài 3 và 4 học sinh dùng kiến thức hình học để chứng minh hoặc tính toán
=========Hết=========
Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm
Họ và tên thí sinh:……….……….Số báo danh:………
Sở Giáo dục - Đào tạo thái bình kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT Chuyên thái bình
Năm học 2009-2010
hớng dẫn chấm và biểu điểm môn vật lí
Bài 1. Khi mắc vào các đầu 3 – 2 ; 2 – 1 ; 1 – 0 theo thứ tự các điện
trở R1, R2, R3 thì ta có mạch tơng đơng nh hình vẽ
đề chính thức
U
+
-r1
r2 r
3
3 2 1 0
Hình 1
Trang 2(2,5 đ)
a.
(1 đ) R21 = 16Ω ; R10 = 9Ω
Rmạch = R1 + R21 + R10 = 30Ω ; Imạch = U/Rmạch = 0,8A
U20 = I.R20 = 0,8(16+9) = 20V ;
U31 = I.R31 = 0,8(5+ 16) = 16,8 V ;
0,25 đ
0,25 đ 0,5 đ
b.
(1,5 đ)
Có : U20 = 12V ; U31 = 20V ; U30 = 24V
U32 = U30 – U20 = 12 V ; U21 = U31 – U32 = 8V ;
U10 = U30 – U31 = 4V Dòng điện trong mạch chính nh nhau
I =
1
32 R
U =
3
10 10 10 21 2
21
R
U r
U r
U r
U R
=> I =
3 2
4 10
4 R
8 20
8 R
Ghi chú : Nếu thí sinh tìm đợc mối liên hệ giữa các R với biểu thức khác bên trên mà đúng thì vẫn cho 0,25 điểm
* R1 = R2 = R +)
R
8 20
8 R
12 = + → R = 10Ω = R1 = R2
+)
3 R
4 10
4 R
12= + → R3 = 5Ω
* R1 = R3 = R +)
R
4 10
4 R
12 = + → R = 20Ω = R1 = R3
+)
2 R
8 20
8 R
12= + → R2 = 40Ω
* R2 = R3 = R +)
R
4 10
4 R
8 20
8 + = + → R = ∞ : Không có R thoả mãn
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
Bài 2.
(2 đ)
a.
(1 đ)
Ta có tất cả 8 cách ghép thoả mãn
Ghi chú : + Nếu thí sinh trả lời đúng 8 cách ghép nhng chỉ vẽ 4 cách
sau đó có nói tới sự hoán vị các điện trở thì vẫn cho 1 điểm
1 đ
R1 R2
r
r r
R3
R1
R2
R3
R1 R2
R3
R1 R2 R3
R1 R2
R3
R2
R1
R3
R3
R1
R2
R1
R2 R3
R2
R1 R3
Trang 3+Nếu thí sinh trả lời đúng 8 cách ghép nhng chỉ vẽ 4 cách mà không nói đến sự hoán vị thì cho 0,5 điểm
b.
(1đ)
Khi ghép các điện trở với nhau thì ta đợc 4 dạng mạch
* Khi đặt vào 8 mạch ở trên cùng một hiệu điện thế U mà chỉ thu
đợc 4 giá trị của I mạch, do đó sẽ có một số mạch có Rtđ nh nhau
Ta nhận thấy rằng dạng mạch a,b đã cho 2 giá trị → 2 giá trị còn lại
là của dạng mạch c và d Nh vậy 3 mạch dạng c phải có điện trở
t-ơng đt-ơng nhau và 3 mạch dạng d phải có điện trở tt-ơng đt-ơng Điều này chỉ xảy ra khi 3 điện trở bằng nhau và bằng R
* Cờng độ dòng mạch chính lớn nhất khi 3 điện trở mắc song song
Ra =
9
24 3
R = → R = 8Ω
Dạng b: Rb = 24Ω → Ib = 1A Dạng c : Rc = 12Ω → Ic = 2A Dạng d : Rd = 16/3 Ω → Id = 4,5A
Ghi chú : Nếu học sinh tính đúng 2 trong 3 I thì vẫn cho 0,25đ; Nếu
tính đợc 1 I thì không cho điểm
0,5 đ
0,25 đ
0,25đ
Dạng d Dạng c
Trang 4Bài 3
(2đ)
a.
(1đ) ∆ SOI ∼∆ OF’K →
K ' F
OI ' OF
∆ S’OI ∼∆ S’F’K →
K ' F
OI ' F ' S
O '
Từ (1) và (2) →
' F ' S
O ' S ' OF
' OF O ' S
O ' S '
OF
SO
−
=
S’O =
' OF SO
' OF SO
Vậy màn đặt cách thấu kính đoạn 18cm
0,25đ
0,25đ
0,5đ
b.
(1đ)
Giả sử trong thời gian t thấu kính dịch chuyển từ O đến O’ Quãng
đờng thấu kính đi đợc : OO’ = v.t
Do S không thay đổi vị trí => ảnh S’ cũng chạy trên màn trong qua trình thấu kính di chuyển (hình vẽ)
∆ SOO’ ∼∆ SS1S2 →
2 1
1 SS
' OO SS
3 1
→ 3 OO’ = S1S2 3 v.t = v’.t v’ = 3v = 6m/s Vậy ảnh của S dịch chuyển với vận tốc là 6m/s
Ghi chú : Nếu học sinh dùng công thức thấu kính mà không chứng
minh thì cho nửa số điểm của câu
Nếu học sinh có chứng minh công thức rồi sử dụng thì vẫn cho điểm tói đa
0,5đ
0,5đ
S
K
S’
I
S
S
2
O’
Trang 5Bài 4
(2,5đ)
a.
(1,25đ)
∆ OAB ∼∆ OA’B’ →
OA
' OA AB
' B '
∆ F’OI ∼∆ F’A’B’ →
AB
' B ' A ' OF
' A ' F OI
' B '
Từ (1) và (2) →
' OF
' OF ' OA '
OF
' A ' F OA
'
→ OA’ =
OF OA
OF OA
−
Đặt AA’ = L = OA + OA’ = OA +
OF OA
OF OA
−
OA2 – L.OA + L.OF = 0 (*)
Để có vị trí đặt vật tức là phơng trình (*) phải có nghiệm
→∆≥ 0 L2 – 4L.OF ≥ 0 L ≥ 4.OF Vậy khoảng cách nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của nó :
Lmin = 4.OF Khi Lmin thì phơng trình (*) có nghiệm kép :
OA =
2
L = 2.OF = 80cm
OA’ = Lmin – OA = 80cm
Thay OA, OA’ vào phơng trình (1) :
OA
' OA AB
' B '
→ ảnh cao bằng vật
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
b.
(1,25đ) * Khi tịnh tiến vật trớc O1 thì tia tới từ B song song với trục chính không
thay đổi lên tia ló ra khỏi hệ của tia này cũng không đổi ảnh B’ của B nằm trên tia ló ra này Để ảnh A’B’ có chiều cao không đổi với mọi vị trí của vật AB thì tia ló khỏi hệ của tia trên phải là tia song song với trục chính Điều này xảy ra khi hai tiêu điểm chính F1≡ F2
* Khi đó O1F1 + O2F2 = O1O2 = 40cm (1) Lại có :
AB
' B ' A I O
J O F O
F O
1
2 1 1
2
2 = = = 3 → O2F2 = 3.O1F1 (2)
Từ (1) và (2) có f1 = O1F1 = 10cm
f2 = O2F2 = 30cm
0,25đ
0,5đ
0,5đ
Bài 5
(1đ)
0,5đ U
C1
C
2
C2007
-A
A
B
A’
B’
F’
O I
A
B
A’
B’
F1
I
J
Trang 6* Mạch điện đợc vẽ lại nh hình trên : Ngoài hai điểm A,B nối với các cực của nguồn điện thì còn lại là 2007 điểm từ C1 đến C2007 mà giữa chúng từng đôi một đợc nối với điện trở R Do tính chất của mạch cầu nên không có dòng điện chạy qua các điện trở này và có thể bỏ qua các
điện trở đó trong mạch Khi đó mạch AB gồm 2008 mạch mắc song song, trong đó có 2007 nhánh có điện trở 2R và một nhánh có điện trở R
RAB =
2009
2009 2 2009
R 2 R 2007
R 2
R 2007
R 2
=
= +
= 2Ω
Công suất toả nhiệt trong mạch AB : P =
AB
2
R
U = 72 W
0,5đ
Ghi chỳ : Học sinh cú thể giải theo cỏch khỏc đỳng vẫn cho điểm tối đa.
Điểm tổng bài là tổng điểm cỏc phần học sinh làm được, khụng làm trũn.
+ Trong bài 3,4 nếu học sinh dựng cụng thức thấu kớnh để giải đỳng bài toỏn mà khụng chứng minh thỡ cho một nửa số điểm của bài; nếu học sinh cú chứng minh cụng thức thấu kớnh cho từng bài rồi ỏp dụng giải đỳng bài toỏn thỡ vẫn cho điểm tối đa