đề thi vật lý cực hay giành cho mục tiêu 9 diểm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn thi: VẬT LÍ – CHUYÊN Thời gian làm bài:150 phút, không kể thời gian phát đề Câu 1: (1,5 điểm) Hai bạn A B thực chạy thi Trong thời gian bạn A chạy 125m, bạn B chạy 100m Coi chuyển động hai bạn chuyển động thẳng a) Nếu bạn B chạy trước bạn A 300m bạn A chạy quãng đường để đuổi kịp bạn B? b) Nếu chạy quãng đường 1000m bạn A tới đích trước bạn B 50s Tính vận tốc bạn Câu 2: (2,0 điểm) Một nguồn điện có hiệu điện ổn định U = 220V cung cấp cho nơi tiêu thụ cách 10km sợi dây đồng có tiết diện 1cm2, điện trở suất ρ = 1,8.10-8Ω.m Nơi tiêu thụ sử dụng 100 bóng đèn 220V – 110W mắc song song a) Tính điện trở đường dây b) Tính điện trở tương đương nơi tiêu thụ c) Tính công suất hao phí đường dây độ sụt áp (độ giảm hiệu điện thế) đường dây d) Để đèn sáng bình thường người ta điều chỉnh hiệu điện hai cực nguồn Tìm hiệu điện Câu 3: (2,0 điểm) Đặt vật sáng AB vuông góc với trục thấu kính hội tụ Ảnh tạo thấu kính cao nửa vật cách vật 90cm a) Tìm tiêu cự thấu kính b) Tại vị trí ảnh ta đặt M vuông góc với trục thấu kính Ta dịch chuyển thấu kính dọc theo trục khoảng vật có vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét Tìm vị trí Câu 4: (1,5 điểm) Một mạng điện gia đình nối với nguồn nhờ dây dẫn đồng có tiết diện 1cm Để an toàn, nhiệt độ dây đồng không cao nhiệt độ môi trường 10 0C phải dùng cầu chì có tiết diện dây chì tối đa bao nhiêu? Biết nhiệt độ nóng chảy chì 327 0C, nhiệt độ môi trường thay đổi từ 170C đến 370C; điện trở suất, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng đồng chì ρCu=1,8.10-8 Ω.m, DCu = 8900kg/m3, cCu = 400J/kg.K, ρPb = 2.10-7 Ω.m, R1 R2 DPb= 11300kg/m3, cPb=130J/kg.K Bỏ qua ảnh hưởng môi trường đến độ tăng nhiệt độ Câu 5: (1,5 điểm )Cho mạch điện hình vẽ Biết U = 45V; R1 = 20Ω; R2 = 24Ω; R3 = 50Ω ; R4 = 45Ω; R5 = 30Ω Tính điện trở tương đương mạch, cường độ dòng điện hiệu điện điện trở R3 + R5 R4 U- Câu 6: (1,5 điểm) Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 12cm gương phẳng đặt tiêu diện thấu kính có mặt phản xạ quay phía thấu kính Đặt vật sáng AB, có điểm A nằm trục chính, AB vuông góc với trục thấu kính nằm thấu kính gương a) Dựng ảnh vật AB (không cần nêu cách dựng) b) Xác định tính chất ảnh (không cần giải thích) vị trí ảnh Hết -Thí sinh không sử dụng tài liệu Giám thị coi thi không giải thích thêm Họ tên thí sinh:…………………………… ……… Số báo danh:……………………………… Chữ kí giám thị 1:……………………… ……… Chữ kí giám thị 2:……………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRUNG HỌC PHỔ THÔNG NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn thi: VẬT LÍ - CHUYÊN ĐÁP ÁN, BIỂU ĐIỂM VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đáp án, biểu điểm hướng dẫn chấm gồm tất 05 trang) CÂU 1,5 điểm 2 điểm điểm A ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM ĐÁP ÁN Gọi vA, vB vận tốc bạn A bạn B Theo đề ta có: 125 100 = ⇒ vB = v A vA vB a) Gọi t thời gian bạn A bắt đầu chạy: Khi A đuổi kịp B sA-sB = 300m ⇒(vA-vB)t = 300m 1 ⇒ v A t = 300m ⇒ s A = 300m ⇒ s A = 1500(m) 5 1000 1000 − = 50s ⇒ − = 0, 05 ⇒ v A = 5m / s b) Ta có: vB vA 4v A v A vB = 4m/s a) Điện trở đường dây: l 2.104 R = ρ = 1,8.10−8 −4 = 3, 6(Ω) S 10 U 2202 b) Điện trở bóng đèn: Rd = = = 440(Ω) P 110 R 440 = 4, 4(Ω) Điện trở tương đương nơi tiêu thụ: Rtt = d = n 100 c) Cường độ dòng điện đường dây U U 220 I= = = = 27,5(A) Rtd R + Rtt 3, + 4, Công suất hao phí: Php = I2R = 756,25(W) Độ sụt áp đường dây ∆U = I.R = 27,5.3,6 = 99(V) d) Để đèn sáng bình thường cường độ dòng điện đường dây 220 I'= = 50(A) 4, Hiệu điện nguồn: U’= 220 + 50.3,6 = 400(V) a) ĐIỂM 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ Vì thấu kính hội tụ cho ảnh nhỏ vật nên ảnh ảnh thật Xét ∆ABO∼∆A’B’O OA AB = = ⇒ OA = 2OA ' mà OA+OA’= 90cm OA ' A ' B ' Nên OA = 60cm, OA’ = 30cm 0,25đ Xét ∆OIF’ ∼ ∆A’B’F’ OF ' OI = = ⇒ OF' = F ' A ' F ' A' A' B ' Mà OF’+F’A’= OA’= 30cm Nên OF’ = f = 20cm 0,25đ Vậy tiêu cự thấu kính f = 20cm b) Theo đề ta có OA+OA’=90cm Xét ∆ABO∼∆A’B’O OA AB 90 − OA ' AB = ⇔ = (1) OA ' A ' B ' OA ' A'B ' Xét ∆OIF’ ∼ ∆A’B’F’ OF ' OI OF ' AB = ⇔ = (2) A' F ' A' B ' OA '− OF ' A ' B ' 0,25đ Từ (1) (2) OF ' 90 − OA ' = ⇒20OA’=(90-OA’)(OA’-20) OA '− OF ' OA ' 0,25đ Giải ta OA’= 30cm (loại trùng với giá trị chưa dịch chuyển) OA’= 60cm (nhận) ⇒OA = 30cm Vậy vị trí thấu kính cách 60cm, cách vật 30cm Vì dây đồng nối tiếp với dây chì nên nhiệt lượng tỏa tỉ lệ với điện trở l ρCu Cu QCu RCu SCu ρCu lCu S Pb = = = (1) QPb RPb ρ lPb ρ Pb lPb SCu Pb S Pb Nhiệt lượng cung cấp để dây đồng tăng lên 100C Q C u =m C u c C u ∆t = D C u S C u l C u c C u ∆ t (2) Nhiệt lượng cung cấp để dây chì tăng đến nhiệt độ nóng chảy Q P b = m P b c P b ∆ t = D P b S P b l P b c P b ( t - t ) (3) Thay (2) (3) vào (1) ta được: DCu cCu ρ Pb ∆t S Pb = SCu DPb cPb ρCu (t − t0) 1,5 điểm Vì t0 nhỏ tiết diện dây chì nhỏ, an toàn nên chọn t0=170C S Pb = SCu 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ DCu cCu ρ Pb ∆t 8900.400.20.10 10 = = DPb cPb ρCu (t − t0) 11300.130.1,8.10−8 (327 − 17) = 0,93(cm ) −8 0,25đ 1,5 điểm * Giả sử chiều dòng điện hình vẽ: R1 I2 I1 R3 + R5 I3 U I5 I4 R2 R4 0,25đ - Chọn I1 làm ẩn số ta có: U1 =R1 I1 = 20I1 (1) U2 =U - U1 = 45 - 20I1 (2) I2 = U 45 − 20 I1 = R2 24 (3) I = I1 − I = 44 I1 − 45 24 (4) U = R5 I = 20 I1 − 225 (5) U = U1 + U = I3 = (6) U 12 I1 − = R3 (7) 405 − 300 I1 U4 = U − U3 = I4 = 300 I1 − 225 (8) U 27 − 20 I1 = R4 12 (9) 0,25đ Tại nút D cho biết: I4 = I3 + I5 => 27 − 20 I1 12 I1 − 44 I1 − 48 = + 12 24 (10) 0,25đ Suy I1= 1,05 (A) - Thay biểu thức (10) biểu thức từ (1) đến (9) ta kết quả: I2 = 1(A); I3 = 0,45 (A); I4 = 0,5 (A); I5 = 0,05 (A) 0,25đ Vậy chiều dòng điện chọn + Hiệu điện U1 = 21(V); U2 = 24 (V); U3 = 22,5 (V) ;U4 = 22,5 (V); U5 = 1,5 (V) 0,25đ + Điện trở tương đương RAB = U U 45 = = = 30Ω I I1 + I 1,05 + 0,45 0,25đ Cách 2: 0,25đ R '1 = R3 R5 50.30 = = 15(Ω) R1 + R3 + R5 20 + 50 + 30 R '3 = R1.R5 20.30 = = 6(Ω) R1 + R3 + R5 20 + 50 + 30 R '5 = R1.R3 20.50 = = 10(Ω) R1 + R3 + R5 20 + 50 + 30 0,25đ - Điện trở tương đương mạch RAB = R '5 + ( R '3 + R'2 ).( R'1 + R '4 ) = 30(Ω) ( R '3 + R '2 ) + ( R '1 + R'4 ) 0,25đ - Cường độ dòng điện mạch chính: I= U 45 = = 1,5( A) RAB 30 I2 = I Suy ra: 0,25đ ( R '1 + R4 ) = 1( A) ( R '1 + R4 ) + (( R '3 + R2 ) => I4 = I - I2 = 1,5 - = 0,5 (A) U2 = I2 R2 = 24 (V) U4 = I4 R4 = 22,5 (V) - Trở lại sơ đồ mạch điện ban đầu ta có kết quả: Hiệu điện : U1 = U - U2 = 21 (V) U3 = U - U4 = = 22,5(V) 0,25đ U5 = U3 - U1 = 1,5 (V) Và giá trị dòng điện I1 = U1 U = 1,05( A); I = = 0,45( A) R1 R3 I5 = I1 - I3 = 0,05 (A) 0,25đ a) Dựng ảnh: B2 I A3 B1 B O F’ A A2 A1 0,75 đ B3 1,5 điểm b) Ảnh AB qua gương ảnh ảo A1 B1 đối xứng với AB qua gương - Ảnh A2 B2 ảnh ảo vật AB nằm khoảng tiêu cự - Vật A1 B1 qua thấu kính tạo ảnh thật A3 B3 f nên OA2 = f Ta có : OA1 = OA2 + A2 A1 = 18cm với AA2 = A2 A1 = 6cm * Xét ∆F ' A3 B3 ~ ∆F ' OI ta có: F ' A3 A3 B3 A3 B3 = = (1) OI = AB = A1B1 F 'O OI A1B1 * Xét ∆OA3 B3 ~ ∆OA1 B1 ta có : OA3 F ' A3 A3 B3 = = (2) OA1 OA1 A1 B1 Từ (1) (2) suy : F ' A3 = 2OF = f = 24cm Ta có : OA3 = 3OF = f = 36cm 0,25 đ Ta có: OA2 = 12cm OA = 0,25 đ 0,25 đ B HƯỚNG DẪN CHẤM Điểm thi đánh giá theo thang điểm từ đến 10 Điểm thi tổng điểm thành phần không làm tròn Học sinh giải theo cách khác hợp lí cho điểm tối đa phần Câu câu dùng công thức thấu kính có chứng minh công thức cho điểm tối đa, không chứng minh công thức cho nửa số điểm - HẾT -