a) Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng qua thấu kính, hãy xác định những vị trí có thể đặt vật AB để thỏa mãn điều kiện của bài toán, từ đó hãy dựng vật và dựng ảnh tương ứng với nó..[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HĨA -ĐỀ CHÍNH THỨC (đề thi gồm câu, trang)
KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LAM SƠN Năm học 2009-2010
-Môn thi: Vật lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi)
Ngày thi: 19/6/2009
Câu 1: (1,5 điểm) Một máy biến hoạt động chế độ hạ Hiệu điện nguồn U1 không đổi Ban đầu, cuộn sơ cấp thứ cấp có số vịng dây N1 N2 Người ta giảm bớt số vòng dây n hai cuộn (n<N1; N2) Hỏi hiệu điện cuộn thứ cấp tăng hay giảm so với lúc đầu?
Câu2 (2,0điểm): Một thiết bị kỹ thuật điện gồm ống kim loại có dạng hình trụ nối với đoạn dây dẫn EF bên ngoài, điểm F tiếp với đất, ống bị thắt đoạn BC Một hạt điện tích dương q chuyển động dọc theo trục ống theo chiều mũi tên
(hình vẽ1).
a) Quá trình chuyển động hạt điện tích q qua ống diễn nào? Tại sao? b) Xác định chiều dịng điện chạy đoạn dây EF điện tích q chạy qua ống Câu3 (1,5điểm): Một thí nghiệm điện từ gồm nam châm thẳng nối vào sợi dây bền, mảnh, đầu O cố định Nam châm dao động tự không ma sát mặt phẳng thẳng đứng, phía điểm thấp C có đặt ống dây kín L (hình vẽ 2).
Khi nam châm dao động từ vị trí A đến vị trí B ngược lại quanh vị trí C chiều dòng điện xuất ống dây L nào?
Câu4 (2,0điểm): Thấu kính hội tụ có tiêu điểm F F’ Đặt vật phẳng nhỏ AB vng góc với trục thấu kính cho điểm A nằm trục cách quang tâm thấu kính khoảng OA= a, qua thấu kính cho ảnh AB cao gấp ba lần AB
a) Dùng cách vẽ đường tia sáng qua thấu kính, xác định vị trí đặt vật AB để thỏa mãn điều kiện tốn, từ dựng vật dựng ảnh tương ứng với b) Bằng phép tính hình học, tính khoảng cách a; cho biết tiêu cự thấu kính f = 12cm
+ +q
(2)Câu5 (3,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ 3:
R1 = 45Ω ; R2 = 90Ω ; R3 = 15Ω; R4 điện trở thay đổi Hiệu điện UAB không đổi; bỏ qua điện trở ampe kế khóa k a) Khóa k mở, điều chỉnh R4 = 24Ω ampe kế 0,9A Hãy tính hiệu điện UAB b) Điều chỉnh R4 đến giá trị cho dù đóng hay mở khóa k số ampe kế không đổi Xác định giá trị R4 lúc
c) Với giá trị R4 vừa tính câu b, tính số ampe kế cường độ dòng điện qua khóa k k đóng
Hết
-Họ tên thí sinh SBD . Chữ kí giám thị Chữ kí giám thị .
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC
KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUN LAM SƠN Năm học 2009-2010
Môn thi: Vật lý
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
(hướng dẫn chấm gồm trang)
I.Hướng dẫn chung
- Trong đáp án tập trình bày phương pháp giải theo cách thức phổ biến Trong q trình chấm thi, thí sinh giải theo cách khác đạt yêu cầu giám khảo cho điểm tối đa Nếu có vấn đề khó định đề nghị với tổ trưởng chấm để thảo luận thống tồn nhóm chấm
- Điểm tồn lấy theo thang điểm 10 làm tròn đến 0,25đ II.Hướng dẫn chấm cụ thể
TT Những yêu cầu nội dung cách phân phối điểm Cho điểm
Câu 1
(1,5 đ) - Máy hạ có N2 < N1, ban đầu có:
UU2
=N2
N1
⇒U2=N2
N1
U1
- Sau giảm bớt số vòng dây n hai cuộn dây: U2
' U1=
N2−n
N1−n⇒U2
'
=N2− n
N1− nU1 - Lập tỷ số: U2'
U2=( N2− n
N1− n) N1
N2=
N1N2−nN1
N1N2−nN2
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
(3)- Hay: U2
' U2
= 1− n
N2
1− n N1 - Vì: N2 < N1 nên
n N2>
n N1⇒1−
n N2<1−
n N1
- Suy ra: U2'
U2<1
Tức hiệu điện cuộn thứ cấp giảm so với lúc đầu
0,25đ 0,25đ
Câu 2
(2,0 đ) a) Quá trình chuyển động điện tích q (1,0 điểm)• Khi q chuyển động dọc theo trục tới gần ống hình trụ tượng nhiễm điện hưởng ứng xảy ra, làm mặt ống tích điện âm, mặt ngồi tích điện dương
• Khi q chuyển động cịn xa đoạn thắt lực tổng cộng điện tích hưởng ứng hút q bù trừ lẫn hoàn toàn nên vận tốc chuyển động q khơng đổi
• Khi q chuyển động tới đoạn thắt BC lực hút điện tích bên phải mạnh nên lực tổng cộng có hướng sang phải Do đó, vận tốc chuyển động hạt tăng (đến giá trị cực đại)
• Khi chuyển động vào phần ống có thiết diện nhỏ, q lại tiếp tục chuyển động thẳng với vận tốc có giá trị cực đại
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
b) Xác định chiều dòng điện dây dẫn EF (0,5đ)
• Khi q bắt đầu vào, tượng nhiễm điện hưởng ứng xảy ra, làm mặt ống tích điện âm, mặt ngồi tích điện dương làm electron bị hút từ đất lên theo dây FE gây dịng điện có chiều từ E tới F
• Khi q bay khỏi ống, tượng nhiễm điện hưởng ứng khơng cịn nữa, hạt electron hưởng ứng lúc ban đầu chuyển động từ đất lên, chuyển động theo dây dẫn EF xuống đất gây dịng điện có chiều từ F tới E
0,25đ
0,25đ
Câu 3 (1,5đ)
• Khi nam châm dao động xung quanh C số đường sức từ xuyên qua ống dây L thay đổi gây tượng cảm ứng điện từ, tạo dòng điện cảm ứng ống dây • Trong q trình nam châm chuyển động từ A đến B, qua C số đường cảm ứng từ xuyên qua ống dây tăng đột ngột giảm dần, nên dòng điện cảm ứng ống dây đổi chiều Hiện tượng xảy tương tự nam châm chuyển động từ B A
• Khi nam châm dao động từ vị trí A đến vị trí C, số đường sức xuyên qua ống dây L tăng dần, dòng điện cảm ứng xuất ống dây L có chiều từ trái sang phải (để chống lại tăng đường sức qua )
• Khi nam châm dao động từ vị trí C đến vị trí B, số đường sức xuyên qua ống dây L giảm dần, dòng điện cảm ứng xuất ống dây L có chiều từ phải sang trái (để chống lại giảm đường sức qua nó)
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
Câu 4 (2,0đ)
a) Xác định vị trí đặt vật AB phép vẽ (1,5đ) Phân tích:
• AB dịch chuyển lại gần hay xa thấu kính quĩ tích điểm B nằm đường thẳng cố định xy // trục chính, cách thấu kính khoảng
h = OI = AB = khơng đổi
(4)• Nếu ảnh AB ảo A’’B’’ chiều với AB B’’ nằm đường thẳng x2y2 // trục chính, phía với xy cách trục khoảng h2 = OI2 = A’’B’’ = 3h
• Nhận thấy xy ≡ tia tới // với trục
x1y1≡ tia ló // ứng với tia tới qua F
x2y2 ≡ tia ló // ứng với tia tới có đường kéo dài qua F
• Từ suy cách dựng: Dựng đường thẳng xy; x1y1; x2y2 // với trục cách trục khoảng h 3h, cắt thấu kính điểm I ; I1 ; I2 ( h - xem hình vẽ)
• Nối I1F kéo dài cắt xy B(1); nối I2F kéo dài cắt xy B(2)
Dựng AB(1) AB(2) cách từ điểm B hạ đường vng góc với trục • Nối I F’ kéo dài phía cắt x1y1 x2y2 B’ B’’ , ta dựng ảnh tương ứng, A’B’ thật (ứng với AB F), A’’B’’ là ảo (ứng với AB trong F )
• Dựng vật ảnh hồn chỉnh (xem hình vẽ dưới)
b) Tính khoảng cách a (0,5đ) : có khoảng cách a
• Xét ∆ FI1O ∆ FAB(1) AB(1) / OI1 = FA(1) /OF = 1/3 FA(1) = 4cm Vậy OA(1) = a1 = 12 + = 16cm
• Xét ∆ FI2O ∆ FAB(2) AB(2) / OI2 = FA(2) /OF = 1/3 FA(2) = 4cm Vậy OA(2) = a2 = 12 - = 8cm
Ghi chú:ở câu a thí sinh vẽ mô tả nêu chất vật ảnh cả trường hợp cho 0,5đ ở câu b thí sinh chứng minh cơng thức độ phóng đại TK áp dụng cơng thức cho 0,5đ, áp dụng ln cho 0,25đ( hiển nhiên kết phải đúng)
0,5đ
0.5đ
0.5đ
Câu 5 (3đ)
a) Tính hiệu điện UAB (1,0đ)
• UAD = IA R13 = I3(R1 + R3) = 0,9 60 = 54V I2 = UAD/R2 = 54/90 = 0,6A
• I = I4 = I2 + I3 = 0,6 + 0,9 = 1,5A
• RAB = RAD + R4 =
1 3
(R R R)
R R R
+ R4 = 36 + 24 = 60Ω • UAB = I RAB = 1,5 60 = 90V
b) Tính độ lớn R4 (1,5đ)
• K mở, ta có RAB = R4 + RAD = R4 +
1 3
(R R R)
R R R
= R4 + 36
I = UAB/RAB =
90 36
R • UAD = I RAD =
90.36 36
R
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,25đ
(5)IA = UAD/R13 = UAD/60 =
54 36
R (1)
• K đóng, vẽ lại mạch điện cách chập C với B, từ hình vẽ ta có
R234 = R2 +
3 4
R R
R R = 90 + 4
15 15
R R =
4
90.15 105 15
R R
I2 = UAB/R234 =
4
90(15 ) 105 90.15
R R
• UDC = I2 R43 =
4
90(15 ) 105 90.15
R R
x
4
15 15
R R =
4
90 90
R R IA’ = UDC/R3 =
4
6 90
R
R (2)
• Giả thiết IA = IA’ (1) = (2) hay
54 36
R =
4
6 90
R
R => R42 - 27R4 - 810 = 0
• Giải phương trình bậc ta nghiệm R4 = 45Ω( loại nghiệm âm) c) Tính số ampe kế cường độ dịng điện qua khóa k k đóng(0,5đ) • Thay vào (2) ta IA’ = 0,67A
• Để tính cường độ dịng qua khóa k ta quay trở lại mạch ban đầu, để ý nút C ta có IK = I1 + IA’ = UAB/R1 + IA’ => IK = + 0,67 = 2,67A
0,25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ