Bài 4 : 2 điểm Cho một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ A nằm trên trục chính.. Di chuyển vật đến vị trí thứ hai A2B2 cùng phía với vị trí thứ nhất so
Trang 1ĐỀ 1
ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian: 150 phút Trường THPT Chuyên Thừa Thiên Huế Khóa ngày 24 tháng 6 năm 2010
Bài 1 : (2,5 điểm)
Hải, Quang và Tùng cùng khởi hành từ A lúc 8 giờ để đi đến B, với AB = 8
km Do chỉ có một xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v1 = 16 km/h, rồi liền quay lại đón Tùng Trong lúc đó Tùng đi bộ dần đến B với vận tốc v2 =
bộ của Tùng và của Quang Quang đến B lúc mấy giờ ?
Biết xe đạp luôn chuyển động đều với vận tốc v1, những người đi bộ luôn đi với vận tốc v2
Trang 2TaiLieu.VN Page 2
Bài 3 : (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết : R1 = R3 = R4 = 2 Ω ;
R6 = 3,2 Ω ; R2 là giá trị phần điện trở tham gia vào mạch của biến trở Hiệu
điện thế hai đầu đoạn mạch không đổi U = 60 V
a, Điều chỉnh R2 sao cho dòng điện đi qua điện trở R5 bằng không Tính R2
lúc đó và dòng điện qua các điện trở
b, Khi R2 = 10 Ω, dòng điện qua R5 là 2 A Tính R5
Bài 4 : (2 điểm)
Cho một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội
tụ (A nằm trên trục chính) Khi vật ở vị trí thứ nhất A1B1 thì cho ảnh thật A’1B’1
ở cách thấu kính
120 cm Di chuyển vật đến vị trí thứ hai A2B2 (cùng phía với vị trí thứ nhất so
với thấu kính) thì cho ảnh ảo A’2B’2 có chiều cao bằng ảnh thật (A’1B’1 =
Cho một bình thuỷ tinh hình trụ tiết diện đều, một thước chia tới mm, nước (đã
biết khối lượng riêng), dầu thực vật và một khối gỗ nhỏ (hình dạng không đều
đặn, bỏ lọt được vào bình, không thấm chất lỏng, nổi trong nước và trong dầu
thực vật) Hãy trình bày một phương án để xác định :
a, Khối lượng riêng của gỗ
b, Khối lượng riêng của dầu thực vật
Trang 3- Trong cùng khoảng thời gian t1 : Hải đi xe đạp
đoạn đường s + s1 và Tùng đi bộ quãng đường s3
s - s
v = 8 4.0,8
16
= 0,3 (h)
- Thời gian tổng cộng của Tùng đi là : t = t1 + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1(h) = 1 giờ 6 phút
- Vậy Tùng đến B lúc 9 giờ 6 phút và quãng đường Tùng đi bộ là :
s3 = v2.t1 = 4.0,8 = 3,2 (km)
-
b, (1,0 đ)
Gọi t1 là thời gian Hải đi xe đạp chở Quang
từ A đến D rồi quay về E, cũng là thời gian
Trang 4- Quãng đường đi bộ của Quang : DB = s2 = AB – AD = 8 - = ≈ 1,33 (km)
- Tổng thời gian Quang đi từ A B là : t3 = + = + = (h) = 45 ph
Vậy Quang đến B lúc 8 giờ 45 phút
Trang 50,25 0,25
- Gọi I1, I2, I3, I4, I5, I lần lượt là dòng điện qua các điện trở R1, R2, R3, R4, R5, R6
a - Khi dòng điện qua R5 là I5 = 0 thì U5 = 0 Mạch cầu cân bằng
- Do đó : = = 1 R2 = 2 (Ω)
- Điện trở tương đương của mạch điện :
Rtđ = + R6 = 5,2 Ω
- Dòng điện qua R6 : I = = 11,54 (A)
- Dòng điện qua các điện trở :
Trang 6- Thay I2 vào (5), ta có : I1 = 3.2 + 2 = 8 (A)
- Hiệu điện thế hai đầu R5 là :
Trang 7f d
d
1 1
1 '
30 120
0,50
Trang 8- Khối gỗ nổi, trọng lượng của nó bằng trọng lượng khối nước mà nó chiếm chỗ
Suy ra: Dgỗ (V2 – V0) = Dnước(V1 – V0)
Dgỗ = Dnước(V1 – V0)/(V2 – V0)
- Do bình hình trụ có tiết diện đều S nên : D gỗ = D nước (h 1 – h 0 )/(h 2 – h 0 )
-
b, Làm tương tự với dầu thực vật Với chiều cao h0 ban đầu bằng chiều cao nước ;
xác định h’1 khi khối gỗ nổi trong dầu Suy ra : Dgỗ = Ddầu(h’1 – h0)/(h2 – h0)
Trang 9Đề chính thức
Bài 1: (3 điểm)
Hai canô xuất phát đồng thời từ một cái phao được neo cố định ở giữa một dòng
sông rộng Các canô chuyển động sao cho quỹ đạo của chúng luôn là hai đường
thẳng vuông góc nhau, canô A đi dọc theo bờ sông Sau khi đi được cùng quãng
đường L đối với phao, hai canô lập tức quay trở về phao Cho biết độ lớn vận
tốc của mỗi canô đối với nước luôn gấp n lần vận tốc u của dòng nước so với
bờ Gọi thời gian chuyển động đi và về của mỗi canô A và B lần lượt là tA và tB
(bỏ qua thời gian quay đầu) Xác định tỉ số tA/tB
Bài 2: (4 điểm)
Một khối nước đá có khối lượng m1 = 2kg ở nhiệt độ t1 = - 50C
a) Tìm nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá để nó biến hoàn toàn thành hơi ở 1000C
b) Bỏ khối nước đá đó vào một xô nhôm chứa nước ở t2 = 500C Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết, tính lượng
nước ban đầu có trong xô
Cho biết xô nhôm có khối lượng m2 = 0,5kg; nhiệt dung riêng của nước đá, nước và nhôm tương ứng là: 2100J/kg.K,
4200J/kg.K, 880J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá là
3,4.105J/kg, nhiệt hoá hơi của nước là 2,3.106J/kg
Bài 3: (3 điểm)
Cho mạch điện như hình 1: Ampe kế A2 chỉ 2A, các điện trở có
giá trị là: 1, 2, 3, 4 nhưng chưa biết vị trí của chúng trong
mạch điện Xác định vị trí các điện trở đó và số chỉ ampe kế A1 Biết vôn kế V
chỉ 10V và số chỉ các ampe kế là số nguyên Các dụng cụ đo là lý tưởng
Trang 10TaiLieu.VN Page 2
Bài 4: (4 điểm)
Cho mạch điện như hình 2: Khi mở cả hai khoá K1 và K2, công
suất toả nhiệt của mạch là P0 Khi chỉ đóng K1, công suất toả
nhiệt là P1, còn khi chỉ đóng K2, công suất toả nhiệt là P2
Hỏi công suất toả nhiệt của cả đoạn mạch là bao nhiêu nếu đóng
cả hai khoá K1 và K2? Bỏ qua điện trở của dây nối và các khoá
b) Sau thấu kính, cách thấu kính một khoảng x đặt một
gương phẳng vuông góc với trục chính của thấu kính, mặt phản xạ quay về phía thấu kính Định x để ảnh của AB qua hệ Thấu kính – Gương có độ lớn không
đổi bất chấp giá trị nào của d?
Bài 6: (2 điểm)
AB là một dây dẫn thẳng dài vô hạn (hình 4) Cạnh dây AB là một đoạn dây dẫn CD Giả sử rằng đoạn dây CD có thể chuyển
động tự do trong mặt phẳng hình vẽ Khi không có dòng điện, CD
vuông góc với AB Hỏi nếu cho dòng điện qua các dây dẫn và chiều
của chúng được chỉ bằng các mũi tên trên hình vẽ thì đoạn dây CD
sẽ chuyển động như thế nào?
A
B
O
d (L)
Trang 11HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ CHUYÊN
t u(n 1) u(n 1) u(n 1)
2L t
t n 1
0,5 0,5
m là lượng nước đá đã tan thành nước
0,5
Trang 12R R
R R R
Trang 13U P R
(2);
2 2 1
U P R
R P P P P P P (5) Thay (2), (3) và (5) vào (4) ta được:
Trang 14- Khi d thay đổi, tia sáng đi qua B song song với trục chính, có tia
ló đi qua tiêu điểm F’
- Muốn ảnh A’B’ có độ lớn không đổi bất chấp giá trị của d thì tia
ló đi qua B’ phải song song với trục chính khi B di chuyển Tia tới thấu kính cho tia ló song song với trục chính thì tia tới phải đi qua F’
- Suy ra tia tới và tia phản xạ đối với gương phải cùng đi qua F’
Do đó gương phải đặt tại F’ Vậy x = 30cm
Trang 156
2đ
- Khi cho dòng điện I1 qua dây AB, ta có từ trường của dòng điện thẳng dài vô hạn Trong phạm vi không gian đặt I2 từ trường này hướng từ phía trước ra phía sau mặt phẳng hình vẽ (được
ký hiệu bằng )
- Lúc đó dòng I2 được đặt trong từ trường của dòng I1, vì vậy có lực từ tác dụng lên nó
- Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy lực từ này hướng lên phía trên
- Mặt khác từ trường của I1 gây ra xung quanh là không đều: tại những điểm gần I1 từ trường lớn, xa I1 từ trường nhỏ
- Lực từ tác dụng lên các phần tử đoạn dây CD có cường độ khác nhau (hình vẽ)
- Do lực tác dụng lên hai đầu CD có cường độ không như nhau nên kết quả làm cho CD bị quay đi như hình vẽ
- Khi CD quay đến vị trí C’D’ (I2 // ngược chiều với I1) thì lúc đó ta
có tương tác của hai dòng điện song song ngược chiều nhau, chúng
D’
Trang 16ĐỀ CHÍNH THỨC
Câu 1 (1,5 điểm) Một người đứng tại điểm A trên
bờ hồ phẳng lặng (hình vẽ), người này muốn tới
điểm B trên mặt hồ Khoảng cách từ b tới bờ hồ là
BC = d, khoảng cách AC = S, người đó chỉ có thể
bơi thẳng đều trên mặt nước với vận tốc v1 và chạy
thẳng đều dọc theo bờ hồ với vận tốc là v2 (v1 < v2)
Tìm quãng đường mà người náy phải đi để khoảng
thời gian đi từ A đến B là nhỏ nhất
Câu 2 (2,0 điểm) Cho hai nhiệt lượng kế có vở cách nhiệt, mỗi nhiệt kế này
chứa một lượng chất lỏng khác nhau ở nhiệt độ ban đầu khác nhau Người ta
dùng một nhiệt kế lần lượt nhứng vào các nhiệt lượng kế trên, lần 1 vào nhiệt
lượng kế 1, lần 2 vào nhiệt lượng kế 2, lần 3 vào nhiệt lượng kế 1,… quá trình
cứ như thế nhiều lần Trong mỗi lần nhúng, người ta chờ đến khi cân bằng nhiệt mới rút nhiệt kế ra khi đó số chỉ của nhiệt kế tương ứng với các lần trên là 800C,
160C, 780C, 190C
1 Lần 5 nhiệt kế chỉ bao nhiêu?
2 Sau một số rất lớn lầ nhúng nhiệt kế theo trật tự như trên thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu
Bỏ qua sự mất mát nhiệt khi chuyển nhiệt kế từ nhiệt lượng kế này sang nhiệt
Trang 17Câu 3 (3,0 điểm) Cho mạch điện như
hình vẽ bên Hiệu điện thế UMN = 18 v
không đổi Các điện trở r = 4 , R1 =
12, R2 = 4 , R4 = 18, R5 = 6 ,
điện trở của đèn là Rđ = 3 và R3 là
biến trở có điện trở có giá trị thay đổi
từ 0 đến 30 Biết vôn kế và ampe kế
dây nối Các điện trở không thay đổi theo thời gian
Câu 4 (1,5 điểm) Một dây dẫn thuần trở có điện trở không thay đổi theo nhiệt
độ Khi dòng điện I1 = 2 A chạy qua dây dẫn này thì nó nóng đến nhiệt độ
không đổi là t1 = 500C, khi dòng I2 = 4A chạy qua dây dẫn này thì nó nóng đến
nhiệt độ không đổi là t2 = 1500C Khi dây dẫn đạt nhiệt độ không đổi thì nhiệt
lượng tỏa ra môi trường chung quanh tỉ lệ thuận ới độ chênh lệch nhiệt độ giữa
dây và môi trường Nhiệt độ môi trường không đổi
1 Gọi a và b là khoảng thời gian tương ứng từ lúc dòng điện I1 và I2 bắt đầu
qua dây
dẫn đến khi dây dẫn đạt nhiệt độ không đổi Trong khoảng thời gian này coi như
nhiệt lượng tỏa ra môi trường từ dây dẫn là không đáng kể Chứng minh rằng a
ĐBA
Trang 18TaiLieu.VN Page 3
nhiệt độ không đổi là bao nhiêu?
Câu 5 (2,0 điểm) Cho quang hệ gồm hai thấu kính O1 và O2 được đặt đồng trục chính Thấu kính O2 có tiêu cự f2 = 9cm, vật sáng AB vuông góc với trục chính của quang hệ, trước thấu kính O1 và cách O1 một khoảng d1 = 12 cm (A thuộc trục chính của quang hệ) Thấu kính O2 ở sau O1 Sau thấu kính O2 đặt một màn ảnh E cố định vuông góc với trục chính của quang hệ, cách O1 một khoảng a =
60 cm Giữ vật AB, thấu kính O1 và màn ảnh E cố định, dịch thấu kính O2 dọc theo trục chính của quang hệ trong khoảng giữa thấu kính O1 và màn người ta tìm được hai vị trí của thấu kính O2 để ảnh của vật cho bởi quang hệ hiện rõ nét trên màn E Hai vị trí này cách nhau 24 cm
1 Tính tiêu cự của thấu kính O1
2 Tịnh tiến AB trước thấu kính O1, dọc theo trục chính của quang hệ Tìm khoảng
cách giữa hai thấu kính để ảnh của vật cho bới quang hệ có độ cao không phụ thuộc vào vị trí của vật AB
Hết
Trang 19Đáp án
Câu 1: (1,5 đ)
+ Gọi quãng đường DC có độ dài là: x
+ Độ dài quãng đường BD: 2 2
1
v
x d x S S
v
x d x S
1
2 2 2
2 2
2
v v
1 2 2 2 1 2
2 1 2 2 2 2
v x tS x t S Std = 0 có nghiệm
+ Khi đó ’ = 22
1 2 2
1 v v
v t S + 2
1 2
2 v
2 2 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2
2 v
v
+ Dẫn đến t
2 1
2 1 2 2 1
v v
v v
Sv d
tMin =
2 1
2 1 2 2 1
v v
v v
Sv d
+ Đạt tại x =
2 1 2 2
1 v v
1 2 2
2 1 2 2
1 2
2 1 2 2
1
v v
v v v
v
v v
Trang 20TaiLieu.VN Page 5
Câu 2: (2,0 đ)
a, Sau lần nhúng thứ hai nhiệt độ của bình 1 là 800C, bình 2 và nhiệt kế là
160C
+ Gọi nhiệt dung của bình 1, bình 2 và nhiệt kế lần lượt là q1, q2 và q
+ Sau lần nhúng thứ ba vào bình 1 phương trình cân bằng nhiệt là :
1
3 1
d
d
R R
R R
45 123
45 123
R R
R R
d d
Rm = R// + r = 8 + 4 = 12 ()
Trang 21+ Dòng điện chạy qua mạch là:
8 3
R
R R
d
d
15
3 12 3 1
3 1
3 12
96 16
()
R45 = R4 + R5 = 18 + 6 = 24 ()
Trang 2296 16
24 15
96 16
45 123
45 123
x x x
x x x R
R
R R
d d
Rm = R// + r =
57 5
6 48
516 68
I =
258 34
57 5 9
U
(A) = I//
+ Khi đó : U// = I//.R// =
258 34
57 5 9
) 6 ( 48
6 216
) 6 ( 9 24
129 17
6 216 45
x R
15 27 15
96 16 129 17
6 216 123
x x x R
15 27
3 12
=
129 17
3 162
162 3
129 17
3 162 3
x x R
) 6 ( 9
324 108 129 17
324 54
129 17
162 5
x x
x U
+ Khi đó số chỉ của vôn kế nhỏ nhất là UED = 0 khi x = R3 =
108
324 = 3 () + Số chỉ của vôn kế lớn nhất khi x = R3 = 30 ()
Trang 23 UED = 4 , 56
129 30 17
324 30 108 129
17
324 108
2
129 17 2
162 129
17
162
129 17
x
PMax =
2 129 17 2
1, Gọi: Hệ số tỉ lệ của nhiệt lượng tỏa ra môi trường là k
Nhiệt độ của môi trường là t0
+ Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là I1 thì :
0 1 2 2
2 1
t t
t t I
2 150
50 4
Trang 24TaiLieu.VN Page 9
0
0 2
2
2 1 150
50
t
t b
I
a I
50 50 4
2 2 2
0 1 2 3
2 1
t t
t t I
50 50 6 2 3 2 2
2
2 2 ' 2
d
d f d
+ Khi di chuyển thấu kính lại gần màn 24 cm thì ảnh cách thấu kính O2 là :
15
24 9
9 24
24 9
24
24
2 2 2
2 2
2
2 2 '' 2
d f
d
d f d
+ Do khoảng cách giữa ảnh của AB tạo bởi O1 và màn không đổi nên
15
24 9
24 9
9
2
2 2
2
2 2
12 9 ' 2
12 12 ' 1 1
' 1 1
d d
Trang 252, Muốn ảnh AB tịnh tiến dọc theo trục chính đến bất kì vị trí nào trước thấu kính O1 để ảnh cuối cùng cho bởi quang hệ có chiều cao không phụ thuộc vào vị trí của vật thì hai thấu kính O1 và O2 có trục chính trùng nhau Khi đó khoảng cách giữa hai thấu kính O1 và O2 là : O1O2 = f1 + f2 = 6 + 9 = 12 (cm)
Trang 26
Đề chính thức
Câu 1 (2,0 điểm): Một quả cầu đặc đồng chất có khối lượng M = 12kg, bán
kính R = 16cm được thả vào một hồ có mực nước sâu H = 3,5m
a Quả cầu sẽ nổi hay chìm trong nước? Vì sao? Biết khối lượng riêng của nước
là Dn = 1000kg/m3; thể tích hình cầu được tính bằng công thức V =
Câu 2 (2,0 điểm): Một bình hình trụ, ban đầu chứa mn = 3kg nước ở 24oC Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng mđ = 1,4kg đang ở 0oC Biết chỉ có nước đá và nước trao đổi nhiệt với nhau; nhiệt dung riêng của nước
là Cn = 4200J/kg.K; nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg nước đá nóng chảy hoàn toàn ở 0oC là 3,36.105J ( 3,36.105J/kg) Khi có cân bằng nhiệt, hãy tìm:
a Nhiệt độ của nước trong bình? Khối lượng nước trong bình?
b Độ chênh lệch giữa mực nước trong bình khi có cân bằng nhiệt so với khi
chưa thả cục nước đá? Biết diện tích đáy trong của bình là S = 200cm2; khối lượng riêng của nước là Dn = 1000kg/m3
Trang 27Câu 3 (2,0 điểm): Cho mạch điện như hình 1 Nguồn điện có hiệu điện thế
không đổi U = 3V Các điện trở R1 = 1, R2 = 2, R3 = 6 Biến trở có giá trị
lớn nhất Rb = 6 Bỏ qua điện trở các ampe kế và dây nối
1 Tính số chỉ các ampe kế khi:
a Con chạy C của biến trở ở vị trí B
b Con chạy C của biến trở ở vị trí A
2 Dịch chuyển con chạy C của biến trở đến một vị trí nào đó thì thấy ampe kế
A2 chỉ 0,3A
a Xác định vị trí con chạy C
b Tính số chỉ ampe kế A1
Câu 4 (2,0 điểm): Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm
Vật sáng AB dài 3cm đặt song song với trục chính của thấu
kính và cách trục chính một khoảng h, điểm B ở cách thấu kính
một khoảng dB = 15cm (Hình 2)
a Dựng ảnh A’B’của AB qua thấu kính Nhận xét tính chất
của ảnh A’B’ vừa dựng
b Tính độ dài ảnh A’B’ khi h = 10 3cm
(Học sinh có thể sử dụng công thức thấu kính
'
1 1 1
d d
Câu 5 (2,0 điểm): Cho mạch điện như hình 3 Nguồn điện không
đổi có hiệu điện thế U = 9V Đèn Đ1 ghi 3V- 3W; Đ2 ghi 9V-
6,75W; Đ3 ghi 9V- 13,5W; Đ4 ghi 3V - 1,5W Biết rằng đèn sẽ bị
cháy nếu hiệu điện thế đặt vào nó vượt quá 35% hiệu điện thế định
mức Bỏ qua điện trở ở tiếp điểm của các khóa K1, K2 và dây nối
Ban đầu, các khóa K1 và K2 đều mở Xác định độ sáng của các đèn
K 1
K2
Đ 4
Hình 3
Trang 284(0,16)3 0,01715 m3
Khối lượng riêng của quả cầu là : 3
/ 700 01715 , 0
12
m kg V
M
Ta thấy D < Dn Quả cầu sẽ nổi trên mặt nước
b Hệ thống chịu tác dụng của các lực:
- Trọng lực Pc của quả cầu
- Trọng lực Px của phần dây xích lơ lửng
- Lực đẩy Acsimet FAc tác dụng lên quả cầu
- Lực đẩy Acsimet FAx tác dụng lên phần dây xích lơ lửng
Khi hệ thống cân bằng:
Pc + Px = FAc + FAx M.10 + mx 10 = Vc dn + Vx dn
M + mx = n
đ
x n
D
m D
m x(1 n
đ
D D
) = Vc.Dn – M
8800
1000 1
12 1000 01715 , 0 1
kg
D D
M D V m
đ n
n c