Đang tải... (xem toàn văn)
U không đổi nên số chỉ của vôn kế V1 không thay đổi thì số chỉ của vôn kế V2 cũng không thay đổi khi K đóng và khi K ngắt.. Bài Nội dung Điểm[r]
(1)Sở Giáo dục - Đào tạo
Thái Bình Kỳ thi tuyển sinh lớp 10 THPT ChuyênNăm häc 2010 - 2011
M«n thi: VËt lÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao )
Bài (2,0 điểm) Cho đoạn mạch nh hình 1: Biết UAB = 9V, điện trở
r = 1, bóng đèn 6V-3W biến trở chạy RMN = 20 Tìm
điện trở RMC bin tr MN :
a Đèn sáng bình thêng
b Công suất tiêu thụ đoạn mạch AC (gồm đèn biến trở) đạt giá trị cực đại
Bài 2.(2,0 điểm) Cho mạch điện nh hình 2, R1 = 18 R2
= 15, hai vôn kế V1, V2 có điện trở lớn, khoá K có điện trở
khụng ỏng k, hiệu điện U = 33V AB dây dẫn đồng
chất, chiều dài 75cm, tiết diện S = 0,2 mm2 điện trở
suÊt = 2.10-5 m Con chạy C dịch chuyển tiếp xúc
tốt dây dẫn AB
a Tìm vị trí C để số vơn kế V1, V2 khơng thay đổi,
khi K đóng nh K ngắt
b Đóng khố K, cờng độ dịng điện chạy qua khố K thay đổi nh chạy C dịch chuyển từ A đến B?
Bài (1,0 điểm) Trong hộp kín X có mạch điện đợc ghép
các điện trở giống có giá trị r (hình 3) Ngời ta đo điện trở
giữa đầu dây thấy điện trở hai đầu dây
3 R13 = 0;
24
2r R
3 ; 14 12 34 23 5r
R R R R
3
Bỏ qua điện trở dây nối Hãy xác định cách mắc đơn giản điện trở hộp kín trờn
Câu 4. (1,5 điểm) Một học sinh bị cận thị, khám mắt, phải đeo kính có tiêu cự f1 =
40cm Khi đeo kính điều tiết tối đa nhìn rõ vật cách mắt 24cm
a Bạn nghĩ rằng, đeo kính có tiêu cự lớn chút tốt nên bạn đeo
kính có tiêu cự f2 = 50cm Nếu đeo kính có tiêu cự f2 ngồi lớp bàn thứ hai
(cách bảng 3m) có nhìn rõ nét dòng chữ bảng đen không?
b Bn y khụng eo kớnh mà soi qua gơng cầu lõm để quan sát mặt Gơng có bán kính R = 120cm Hỏi, phải đặt gơng khoảng trớc mắt để mắt bạn nhìn thấy ảnh chiều gơng?
Câu 5. (1,0 điểm) Hai vật nhỏ A1B1 A2B2 giống đặt song song với cách
nhau 45cm Đặt thấu kính hội tụ vào khoảng hai vật cho trục
vuông góc với hai vật A1, A2 nằm trơc chÝnh Khi di chun thÊu kÝnh th× thÊy
có hai vị trí thấu kính cách 15cm cho hai ảnh: ảnh thật ảnh ảo, ảnh ảo cao gấp lần ảnh thật Tìm tiêu cự thấu kính (Khơng dùng cơng thc thu kớnh)?
Câu 6. (2,5 điểm) Cho hƯ gåm hai thÊu kÝnh cïng trơc chÝnh: thÊu kÝnh phân kì L1 có
tiờu c f1 = 10cm thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 15cm, đặt cách đoạn
a = 12cm Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chÝnh cđa thÊu kÝnh (A n»m trªn
trục chính), trớc thấu kính L1 đoạn 40cm Xác định vị trí đặt M để ảnh A'B'
qua hƯ rõ nét Vẽ ảnh A'B'?
Hình 2
B U
R1 R2
A C
K
+
V V
1 M N
X
2
4
H×nh 3
M N
C r U
A +
B
đề thức
(2)có tiêu cự f3 để dịch chuyển thấu kính L3 khoảng từ thấu
kính L1 đến M (thấu kính L3 ln trục với thấu kính L1) ta thu đợc hai vị trí
cđa thÊu kÝnh L3 cho ảnh rõ nét hai ảnh lớn lần
Hết
-Họ tên thí sinh: Số báo danh:
Sở Giáo dục - Đào tạo
Thái Bình K thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên
Năm học 2010-2011
Hướng dẫn chấm biểu điểm môn Vật lý
(3)Bài Nội dung Điểm Bài 1.
(2,0đ)
a) Đặt RMC=x() RCN=20-x () Đèn sáng bình thường nên
I2=
Ð(đm) Ð Ð(đm)
Ð(đm)
P
I I 0,5(A)
U
Điện trở đèn là:
Ð Ð
Ð
U
R 12( )
I 0,5
Ð,CN
R 12 20 x 32 x
0,125 0,125
Ð,CN
1
MC
R 32 x 16 0,5x
I I 0,5
R x x
Cường độ dịng điện qua mạch là:
AB
I I
2 + I1 =
16 0,5x 16
0,5 x x 0,125 0,125 CB AB 16
U I r
x
AC Ð NC
U U U 6 0,5.(20 x) 16 0,5x
Ta có: U = UAC+UCB
16 16 0,5x
x
0,5x2 7x 16 0
Giải pt ta được: x1=16 x2=-2(loại)
0,125 0,125 0,125 0,125 b) Đặt RMC=x() RCN=20-x ()
Ta có
2 AC MC Ð,NC
2 AC
1 1 1 32
R R R x 32 x x 32x
x 32x R 32 0,25
Đặt RAC=y Ta có: RAB=1+y AB
AB
U
I
R y
Công suất tiêu thụ đoạn mạch AC là:
2
AC AB AC 2
81y 81
P I R
1 y 1
y y 0,25
- Lập luận để PACmax y =
- Giải loại nghiệm ta RMC = 1,03
0,25 0,25
Bài 2.
(2,0đ)
a) Tìm RAC để số vơn kế khơng thay đổi K đóng, K ngắt + Tìm RAB = R0 = Sl = 75
+ Vì tổng số vơn kế
(4)Bài Nội dung Điểm
U không đổi nên số vôn kế V1 khơng thay đổi số vơn kế V2 khơng thay đổi K đóng K ngắt Do ta cần tìm RAC V1 không đổi
Gọi RA1C = x (0< x < 75) RC2B = R0 – x = 75 - x
0,125 * Khi K ngắt:
+ (R1nt R2) // RAB, vôn kế đo hiệu điện điện trở I1 =
U R1+R2
+ Số V1: U1 = I1 R1 =
U.R1 R1+R2
=18U
33 (*)
0,125
* Khi K đóng:
+ (RA1C//R1)nt(RC2B//R2) + RAB = RAC + RCB = 1818x
+x +
15(75− x) 90− x =
3(−11x2+825x+6750) (18+x)(90− x) (1)
+ Dịng điện mạch I' K đóng I’ = AB
U
R =
U.(18+x)(90− x)
3(−11x2+825x+6750) (2) Số vôn kế V1 là:
1 AC
18U(90-x)x U ' I '.R
3( 11x 825x 6750)
(**)
+ Từ (*) (**) U1 = U1' 165x - 6750 = + Giải x = 45011 = 40,90
+ Kết luận vị trí C AB cho RAC = 40,9 vơn kế có giá trị K đóng K ngắt
0,125 0,125
0,125 0,125 0,125 b) K đóng, dịch chuyển C dịng điện qua khố K thay đổi ?
K đóng, RAB I' xác định từ (1) (2) + Tìm UAC ; UCB
UAC = I’ RAC =
6 xU(90− x) (−11x2+825x+6750) UCB = I’ RCB =
5U(18+x)(75− x) (−11x2+825x+6750) + Tìm Ix ; I0 ; IK
Ix = UAC
x =
6U(90− x) (−11x2+825x+6750) I0 =
UCB (75− x) =
5U(18+x) (−11x2+825x+6750)
0,125
M
V1 V2
A
M U
V
1 V2
R1 R2
C
N
Ix
B
I K
(5)Bài Nội dung Điểm
+ IK = I0 – Ix =
5U(18+x)
(−11x2+825x+6750) -
6U(90− x)
(−11x2+825x+6750) IK =
U(11x −450)
(−11x2+825x+6750)
0,125 + Tìm giá trị đặc biệt IK
x () 450/11 75 11x - 450 - 450 -
+
375 -11x2 +825x + 6750 6750 + 6750
U(11x −450)
(−11x2+825x+6750) − 11
5 - 0+
11
0,25
* Biện luận:
- Khi x = (C A) dòng điện chạy qua K 11/5 = 2,2(A), có chiều từ C
đến N 0,125
- Khi cho C dịch chuyển từ A (0 ) đến giá trị 450/11 () dịng điện chạy qua K giảm dần từ 11/5(A )đến 0(A), chiều dịng điện có chiều từ C đến N
0,125 - Khi C đến vị trí có giá trị x = 450/11() dịng điện chạy qua khoá
K (mạch cầu cân bằng) 0,125 - Khi cho C dịch chuyển từ giá trị x = 450/11() đến B dịng điện
qua K tăng dần từ đến 11/6(A), chiều dòng điện từ N đến C đạt giá trị cực đại 11/6 (A) C trùng với B
0,125
Bài 3.
(1,0đ)
+ Do R13 = Nên hai đầu (1) (3) nối với dây dẫn
có điện trở không đáng kể 0,25
+ 24
2r
R r
3
nên mạch điện mắc song song, đơn giản mạch song song gồm hai nhánh
+ Gọi x y số điện trở nhánh ta có 24
xr.yr xy xy
R r r
xr+yr x y x y
Mạch điện đơn giản nên chọn x = y = 2. Giữa (2) (4) mạch điện hình bên
0,25
0,25
+ Do 14 12 34 23
5r 2r
R R R R r
3
Nên mạch gồm điện trở r mắc nối tiếp với mạch (2,4)
Do mạch X mắc sau:
0,25
Bài 4.
(1,5đ) a
+ Tính OCV = f1 = 40cm 0,25
r r
r
(2) (4)
(1)
(2) (3)
(6)1
1 1
1
A ' B ' OA ' d '
f d '
AB OA d d '
f d '
A ' B ' FA ' d f
AB FO f
Với OA = d, OA' = d', FO = f1
1 1
f d ' d (1)
0,25
+ Khi đeo kính f2 = 50cm:
SĐTA: AB (xa mắt nhất) f2 A'B' (ở điểm C
V)
Từ (1) '2
1 1
d d f
'
2
2 '
2
f d 50.40
d
f d 50 40
d
2 = 200cm = 2m
Kết luận: Học sinh ngồi cách bảng 3m khơng nhìn rõ dịng chữ bảng
0,5
+ Tính OCC SĐTA: AB (gần mắt nhất)
f
A'B' (ở điểm CC)
AD (1) ta có:
'
1
f d 40.24
d 15cm
f d 64
điểm CC cách mắt 15cm, điểm CV cách mắt 40cm + vẽ ảnh tạo gương cầu
+ Chứng minh công thức: G
1 1
d ' d f
G G
f d d '
f d
Với OA = d, OA' = d', FO = fG
A'A = d' + d =
60d d
60 d
(2)
0,125
0,125
C
V A' CC
B'
A
O F
B
C
O A' B'
A B
(7)Bài Nội dung Điểm
+ Để nhìn thấy ảnh chiều (ảnh ảo) thì: OCC ≤ A'A ≤ OCV (3)
Từ (2) (3) 15 ≤
60d d
60 d
≤ 40 (4)
+ Giải (4) biện luận tìm 7,03cm ≤ d ≤ 16,8cm Kết luận: Gương phải đặt cách mắt từ 7,03cm đến 16,8cm
0,125
0,125
Bài 5.
(1,0đ)
F'IO F'B'1A1'
' ' ' ' ' '
1 1 1
F ' O IO f IO
1 F ' A B A fOA B A
' ' ' ' '
' ' '' ''
2 ' ' '' '' ' '' '' ''
2 2 2
F O IO f IO
F IO F B A
F A B A f O A B A
(2) Từ (1) (2)
' ''
1
OA O ' A (3)
' ' '
1 1
1 1
A B OA
A B OA (4)
'' '' ' ''
2 2
'
2 2
A B O A
A B O A (5)
Từ (4) (5) suy
' ' ''
1
'
1
OA O A
OA O A (6)
Tư (3) (6) suy OA1O ' A2
1 2
A A A O OO ' O ' A 45 OA O ' A 15cm
Từ (1) (4) suy
1
' , ' ' ' ' '
1 1 1 1
OA
f 15 IO f 15 IO
f OA OA OA A B f A B
(7)
0,125
0,125 0,25
B1
A1 O' A''2
B'' B2'
A2
' A1
B1
O I
A2 B2 F
O'
I B2'
A2 '
A1 '
A1
B1 I
A2 B2
F F'
O
B1'
(8)' '
2 ' ' '
2 2 2 2
' ' ' '
' ' 2 2 2
2 2 ' ' '
2 2
IO f
IOF B A F
B A A O f f 30 B A
A O f A O B A
B A 30
B A O B A O
B A A O
Suy 2 ' ' 2 B A f 30
f B A
(8)
Từ (7) (8)
' '
2
' '
1 2
B A
f 15 f IO
3f 60
f f 30 A B B A
Suy f = 20cm
0,25 0,25
Bài 6.
(2,5đ) a + CM công thức TKPK:
1 1
f d ' d (1) 0,25
+ CM công thức TKHT:
1 1
f d 'd (2)
A ' B ' d '
AB d (3)
0,25 + SĐTA: AB L1
A1B1
L
A2B2
Áp Dụng công thức (1) suy d'18cm
0,25 '
2
d d a 20cm
ÁP dụng công thức (2) d'2 60cm
Kết luận đặt cách thấu kính hội tụ 60cm
0,25
Vẽ ảnh tỷ lệ 0,5
b Giữ nguyên AB, thấu kính L1 M ảnh A1B1 cố định Khoảng cách từ A1B1 đến M là:
' '
1
L d a d 80cm không đổi 0,25
Thay L2 L3 ảnh L3 phải thấu kính tụ Ta có d3d'3 L với
' 3
3 3
3
d f
d d Ld Lf
d f
(4) Vì có vị trí L3 cho ảnh rõ nét suy PT (4) có nghiệm:
2 3,1
L L 4Lf
d 3,2
L L 4Lf
d
2
0,25
Ở vị trí thứ
3,2
3
1 3,1
' '
3,1
3
1 3,2
d A B
A B d
d A B
A B d
(áp dụng cơng thức ) Vì d3,2 d3,1 nên ảnh A
3B3 =
' '
3
A B
2
3,2 3,2
3
3
' ' 2
3 3,1 3,1 3
d d L L 4Lf
A B 2L 160
4 2 f f 17, 8cm
A B d d L L 4Lf 9
0,25
Để tốn có nghiệm 3,1 3,2
L
f 20cm vµ d , d 8cm
4
(9)Bài Nội dung Điểm
Hai điều kiện này, toán thoả mãn Ghi chú:
- Trong ý, học sinh làm cách khác Nếu đúng, cho điểm tối đa ý
- Điểm tồn làm tròn lên 0,125 điểm Theo quy tắc sau: + Nếu điểm lẻ 0,125 làm trịn lên thành 0,25