Vào 10 Vật lí NT HD 2009 - 2010

Câu 1 (2,0 điểm) Có ba chai sữa giống nhau, đều có nhiệt độ t 0 = 20 0 C. Ngời ta thả chai sữa thứ nhất vào phích đựng nớc ở nhiệt độ t = 42 0 C. Khi đạt cân bằng nhiệt, chai sữa thứ nhất nóng tới nhiệt độ t 1 =38 0 C, lấy chai sữa này ra và thả vào phích nớc đó một chai sữa thứ hai. Đợi đến khi cân bằng nhiệt xảy ra, ngời ta lấy chai sữa ra rồi tiếp tục thả chai sữa thứ ba vào. Hỏi ở trạng thái cân bằng nhiệt chai sữa thứ ba này có nhiệt độ là bao nhiêu? Giả thiết không có sự mất mát năng lợng nhiệt ra môi trờng xung quanh. Câu 2 (2,0 điểm) Ngời ta thả một quả cầu đồng chất vào một bình chứa nớc thì thấy thể tích của quả cầu bị ngập 90% khi ở trạng thái cân bằng. Biết trọng lợng riêng của nớc là 10000N/m 3 . a. Xác định trọng lợng riêng của quả cầu. b. Ngời ta tiếp tục đổ thêm dầu vào bình cho tới khi quả cầu bị ngập hoàn toàn. Xác định tỉ số giữa phần thể tích của quả cầu bị ngập trong nớc với phần thể tích quả cầu bị ngập trong dầu khi quả cầu ở trạng thái cân bằng. Biết trọng lợng riêng của dầu là 8000N/m 3 . Câu 3 (1,5 điểm) Cho sơ đồ mạch điện nh hình vẽ(Hình 1). U không đổi, Ampe kế A 1 có điện trở không đáng kể, đèn Đ ghi 20V- 10W. Ngời ta thấy để đèn sáng bình thờng thì con chạy C ở vị trí mà điện trở trên đoạn CM gấp hai lần điện trở trên đoạn CN và khi đó ampe kế A 1 chỉ 0,75A. a. Tìm giá trị của biến trở R MN . b. Thay đèn Đ bằng một ampe kế A 2 có điện trở 10 . Dịch chuyển vị trí con chạy C trên đoạn MN đến vị trí mà ampekế A 2 chỉ giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó. Câu 4 (3,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ (Hình 2). R 1 =10 ; R 2 = 4 ; R 3 = R 4 =12 ; Ampekế có điện trở R a =1 , R x là một biến trở, U không đổi. Bỏ qua điện trở các dây nối và khóa K. a. K đóng, thay đổi giá trị của R x đến khi công suất tiêu thụ trên R x đạt cực đại thì ampekế chỉ 3A. Xác định hiệu điện thế U. b. K mở, giữ nguyên giá trị của R x ở câu a. Xác định số chỉ của ampekế khi đó. Câu 5 (1,5 điểm) Một thấu kính hội tụ có tiêu điểm cách quang tâm của thấu kính 20cm. Một điểm sáng S đặt trên trục chính của thấu kính và một màn hứng ảnh đặt vuông góc với trục chính của thấu kính, ở phía bên kia của thấu kính so với điểm sáng. Giữ cố định vị trí điểm sáng S thay đổi vị trí của thấu kính và màn hứng ảnh dọc theo trục chính của thấu kính. Tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa điểm sáng S và màn để trên màn thu đợc ảnh là một điểm sáng. -----------Hết------------ Họ tên thí sinh: Số báo danh: Chữ kí của giám thị 1: Chữ kí của giám thị 2: sở giáo dục và đào tạo Hải dơng kỳ thi tuyển sinh lớp 10 thpt chuyên Nguyễn Trãi - năm học 2009 - 2010 Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi: 08 tháng 7 năm 2009 (Đề thi gồm có: 01 trang) Đề thi chính thức THI CHNH THC Hình 1 U N M Đ C + - A 1 A R 3 R 2 R 4 K Hình 2 + - U R x R 1 A B sở giáo dục và đào tạo Hải dơng hớng dẫn chấm bài thi tuyển sinh lớp 10 chuyên nguyễn trãi năm học 2009 - 2010 Môn thi: vật lí I) H ớng dẫn chung: - Thí sinh làm bài theo cách riêng nhng đáp ứng đợc với yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ điểm. - Việc chi tiết hóa điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đợc thống nhất trong Hội đồng chấm. - Sau khi cộng toàn bài, điểm lẻ đến 0,25 điểm. II) Đáp án và thang điểm: Câu ý Nội dung đáp án Điểm 1 2.0 - Gọi q 1 là nhiệt lợng do phích nớc tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống 1 0 C, q 2 là nhiệt lợng để chai sữa tăng lên 1 0 C. - Gọi t 2 , t 3 lần lợt là nhiệt độ cân bằng sau khi thả vào phích nớc của chai sữa thứ hai và thứ ba. - Theo bài ra ta có: + Sau lần đổ thứ nhất: q 1 (t - t 1 ) = q 2 (t 1 - t 0 ). (1) + Sau lần đổ thứ hai : q 1 (t 1 - t 2 ) = q 2 (t 2 - t 0 ). (2) Từ (1) và (2) ta tính đợc: t 2 = 34,7 0 C + Sau lần đổ thứ ba: q 1 (t 2 - t 3 ) = q 2 (t 3 - t 0 ) (3) Từ đó tính đợc t 3 = 32 0 C 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 2 2,0 a 1,0 - Gọi thể tích quả cầu là V, khi vật nằm cân bằng thì F A = P. - Ta có: 0,9V.d n = V.d c . - Vậy: d c = 0,9d n - Thay số: d c = 9000N/m 3 0,25 0,25 0,25 0,25 b 1,0 - Khi cân bằng phần thể tích của quả cầu trong nớc là V 1 , phần thể tích ngập trong dầu là V 2 . - Ta có: P = F Ad + F An - Vậy Vd c = V 1 d n + V 2 d d (V 1 +V 2 )d c = V 1 d n + V 2 d d - Ta có: 1 2 V V = c d n c d d d d = 1 0,25 0,25 0,25 0,25 3 1,5 a 1,0 - Điện trở của đèn R Đ = 40( ), I Đ = 0,5(A) - Tính I MC = I c - I Đ = 0,25(A) - R MC = MC MC U I =80( ) - R MN = R MC + R CN = 3 2 R MC = 120( ) 0,25 0,25 0,25 0,25 b 0,5 - Vì I a = a a U R I a lớn nhất khi U a lớn nhất và bằng U. - Từ câu a ta có: U = U MC + U CM = 20 + 30 = 50(V). - I a max = 5(A) 0,25 0,25 4 3,0 a Khi K đóng. 2,0 - Gọi giá trị R x đạt giá trị cực đại khi đó là x( ) (x>0). - Mạch diện đợc mắc nh sau: [{( R 3 //R 4 ) nt R 2 }//R x ] R 1 - R 34 = 6 ; R 234 = 10( ) - Tính R m = 10(x 1) 10 11 x + + + = 20x 120 11 x + + -Tính U AB = I.R AB = AB m U R R Thay vào ta tính đợc: U AB = U(x 1) 2x 12 + + (1) - Tính I x = AB U x 1+ = U 2x 12+ (A) - Tính P x = I x 2 .R x = ( ) 2 2 2 2 U x U 2x 12 12 2 x x = + + ữ (2) - Để P x lớn nhất, theo (2) thì biểu thức: 2 x + 12 x phải nhỏ nhất. Vậy khi đó x = 6( ) - Tính U 5 = I 5 .R 5 = 6.3 = 18(V) - U AB = 21V Từ (1) tính U= 72V 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b * Khi K mở 1,0 - Mạch điện đợc mắc nh sau: {(R x nt R 4 )//R 2 } nt R 3 nt R 1 - Giữ nguyên R x khi đó tính đợc R m = 25,3( ) - Cờng độ dòng điện trong mạch chính: I c = m U R = 2,85(A) - Ta có: 2 x a 4 a 2 2 a I R R R 19 I R 4 I I 2,85 + + = = + = - Giải hệ phơng trình này ta đợc I a = 0,50(A) 0,25 0,25 0,25 0,25 5 1.5 - SMO : ONF nên ta có: SO MO OF NF = (1) - S'MO : S'NF nên ta có: S'O MO S'F NF = (2) - Từ (1) và (2) ta có: SO S'O 20 S'O 20 = Đặt L = SO + S'O và S'O = x - Suy ra: Lx - 20L = x 2 => x 2 - Lx + 20L = 0 với = L 2 - 80L - Để phơng trình có nhiệm thì 0 nên L 80 hay L Min = 80cm. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 * Chú ý : Trong các bài tập trên nếu học sinh có cách giải khác đáp án nhng vẫn đảm bảo chính xác về kiến thức và cho đáp số đúng thì vẫn cho đủ điểm ! -------------Hết------------- O S M N S' F . chính xác về kiến thức và cho đáp số đúng thì vẫn cho đủ điểm ! -- -- - -- - -- - -- Hết -- - -- - -- - -- - - O S M N S' F . giữa điểm sáng S và màn để trên màn thu đợc ảnh là một điểm sáng. -- -- - -- - -- - Hết -- - -- - -- - -- - Họ tên thí sinh: Số