Đề thi tuyển sinh lớp 10 môn Vật lý chuyên Hòa Bình năm học 2010 - 2011(có đáp án)

SỞ GD&ĐT HÒA BÌNH KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 NĂM HỌC 2010-2011
TRƯỜNG THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ
ĐỀ CHÍNH THỨC
MÔN VẬT LÝ
Ngày thi: 29/06/2010
Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian giao đề )
Đề thi gồm 01 trang

Bài 1 ( 2,0 điểm): Ba người đi xe đạp đều xuất phát từ A về B trên đoạn đường thẳng AB. Người
thứ nhất đi với vận tốc là v
1
= 8km/h. Người thứ hai xuất phát sau người thứ nhất 15 phút và đi với vận
tốc v
2
= 12 km/h. Người thứ ba xuất phát sau người thứ hai 30 phút. Sau khi gặp người thứ nhất, người
thứ ba đi thêm 30 phút nữa thì sẽ cách đều người thứ nhất và người thứ hai. Tìm vận tốc người thứ ba.
Giả thiết chuyển động của ba người đều là chuyển động thẳng đều.
Bài 2 (1,0 điểm): Đổ một lượng chất lỏng vào 20 gam nước ở nhiệt độ 100
0
C. Khi có cân bằng
nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là 36
0
C, khối lượng hỗn hợp là 140 gam. Tìm nhiệt dung riêng của chất
lỏng đã đổ vào, biết nhiệt độ ban đầu của nó là 20
0
C. Nhiệt dung riêng của nước là C
2
= 4200J/kg.độ.
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
Bài 3 ( 2,5 điểm ): Cho mạch điện như hình 1, trong đó hiệu điện
thế U = 10,8V luôn không đổi, R

1
= 12
Ω
, đèn Đ có ghi 6V- 6W,
Biến trở là một dây đồng chất, tiết diện đều có điện trở toàn phần
R
b
= 36
Ω
. Coi điện trở của đèn không đổi và không phụ thuộc vào
nhiệt độ, điện trở của dây nối không đáng kể.
a) Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở R
AC
= 24
Ω
.
Hãy tìm:
- Điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
- Cường độ dòng điện qua đèn và nhiệt lượng tỏa ra trên R
1
trong thời
gian 10 phút.
b) Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường, hỏi con chạy C đã
chia biến trở thành hai phần có tỉ lệ như thế nào ?
Bài 4 ( 2,5 điểm ): Cho mạch điện như hình 2. Biến trở là một dây
đồng chất, tiết diện đều có điện trở toàn phần R
0
= 12Ω; đèn Đ có ghi
6V- 3W ; U
MN

= 15V không đổi ; điện trở của dây nối không đáng kể.
a) Tìm vị trí con chạy C để đèn sáng bình thường.
b) Kể từ vị trí của C mà đèn sáng bình thường, ta từ từ dịch con chạy
về phía A, thì độ sáng của đèn và cường độ dòng điện qua AC thay
đổi như thế nào ?

Bài 5 ( 2,0 điểm): Một thấu kính hội tụ L đặt trong không khí. Một vật sáng AB đặt vuông góc với
trục chính trước thấu kính, A nằm trên trục chính, ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là ảnh thật.
a) Vẽ hình tạo ảnh thật của AB qua thấu kính.
b) Thấu kính có tiêu cự là 20cm, khoảng cách AA’ là 90cm. Dựa vào hình vẽ ở câu a và các phép
tính hình học, tính khoảng cách OA.
HẾT
Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Phòng thi:…
Giám thị 1 (họ và tên, chữ ký):
Giám thị 2 (họ và tên, chữ ký):
Hình 1
C
R
b
R
1
Đ
+
-
U
A
B
N
A
C

B
R
0
Hình 2
Đ
M
+
-
SỞ GD&ĐT HÒA BÌNH KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 NĂM HỌC 2010-2011
TRƯỜNG THPT CHUYÊN HOÀNG VĂN THỤ

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
(Hướng dẫn chấm này có 04 trang)
B I À
NỘI DUNG ĐI ỂM
1 2,0
- Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất đã đi được :
l
1
= v
1
.t
01
= 8.
3
4
=6 (km); người thứ hai đi được: l
1
= v
2

.t
02
=12.0,5=6(km)

0,25
- Gọi t
1
là thời gian người thứ ba đi đến khi gặp người thứ nhất:
v
3
.t
1
= l
1
+v
1
.t
1
=>
1
1
3 1 3
6
8
l
t
v v v
= =
− −
(1)

0,25
- Sau thời gian t
2
= (t
1
+ 0,5)giờ thì:
Quãng đường người thứ nhất đi được là : S
1
= l
1
+ v
1
.t
2
= 6+ 8(t
1
+ 0,5) (km)
Quãng đường người thứ hai đi được là:S
2
= l
2
+v
2
.t
2
= 6 + 12(t
1
+0,5) (km)
Quãng đường người thứ ba đi được là: S
3

= v
3
.t
2
= v
3
.(t
1
+ 0,5) (km)
0,5
-Theo đầu bài :S
2
– S
3
= S
3
– S
1
, tức là S
1
+S
2
= 2S
3
<=> 6 + 8(t
1
+ 0,5) + 6 + 12( t
1
+ 0,5 )= 2.v
3

. (t
1
+ 0,5 ) (km)
<=> 12 = (2v
3
-20 ) (t
1
+ 0,5 ) (km) (2)
- Thay t
1
từ (1) vào (2) ta được phương trình :
2
3 3
18 56 0v v− + =
(*)
- Giải phương trình bậc hai (*) ta được hai giá trị của v
3
:
v
3
= 4 (km/h) và v
3
= 14 (km/h)
0,75
- - Vì cả ba người chuyển động thẳng đều, người thứ ba xuất phát sau người thứ
nhất
3
4
giờ mà vẫn đuổi kịp người thứ nhất => v
3

> v
1
. Vậy ta lấy nghiệm v
3
=14km/h
( loại nghiệm v
3
= 4 km/h vì giá trị này nhỏ hơn v
1
)
0,25
2
1,0 đ
Gọi: m
1
là khối lượng của chất lỏng cần xác định nhiệt dung riêng; m
2
là khối của
nước. Ta có
1 2
140m m g+ =
=>
1 2
140 120m m g= − =
.
- Nhiệt lượng do chất lỏng hấp thụ :
1 1 1 1
. ( )Q m C t t= −
.
- Nhiệt lượng do nước tỏa ra :

2 2 2 2
. ( )Q m C t t= −
0,5
- Khi có cân bằng nhiệt:
1 2
Q Q= ⇔

1 1 1
. ( )m C t t−
2 2 2
. ( )m C t t= −
⇒

2 2 2
1
1 1
( ) 0,02.4200(100 36)
2800
( ) 0,12(36 20)
m C t t
C
m t t
− −
= = =
− −
J/kg.độ
0,5
3
2,5đ
a) Điện trở tương đương của mạch AB và cường độ dòng điện qua R

1
:
Vì R
AC
= 24(Ω) nên R
CB
= R
y
= 36 – 24 = 12(Ω)
Điện trở của đèn là : R
đ
=
2
2
dm
dm
U
6
6
=
P
= 6(Ω)
0,25
Điện trở của đoạn mạch (R
1
//R
x
): R
1x
=

1 AC
1 AC
R .R
R .R
=
2412
24.12
+
= 8(Ω)
Điện trở của đoạn mạch (R
đ
//R
y
): R
dy
=
d CB
d CB
R .R
R .R
=
126
12.6
+
= 4(Ω)
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: R
tđ
= R
1x
+ R

2y
= 8 + 4 = 12(Ω)
0,25
Cường độ dòng điện mạch chính: I =
td
U 10,8
R 12
=
= 0,9(A)
Cường độ dòng điện qua đèn: I
đ
=
y
y d
R
12
I 0,9
R + R 12 6
× = ×
+
= 0,6(A)
0,25
Cường độ dòng điện qua điện trở R
1
: I
1
=
x
x 1
R 24

I 0,9
R + R 24 12
× = ×
+
= 0,6(A)
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R
1
: Q
1
= I
1
2
.R
1
.t = 0,6
2
.12.600 = 2592 (J)
0,25
b) Tìm vị trí của con chạy C để đèn sáng bình thường :
Đèn sáng bình thường nên I
đ
= 1(A). Khi đó U
CB
= U
đ
= 6(V)
Suy ra: U
AC
= U - U
CB

= 10,8 - 6 = 4,8(V)
Cường độ dòng điện qua điện trở R
1
: I
1
=
AC
1
U
4,8
0,4(A)
R 12
= =

0,25
Điện trở của phần biến trở AC là: R
X
=
AC AC
X 1
U U
4,8
=
I I - I I - 0,4
=
(1)
Điện trở của phần biến trở CB là R
y
=
CB CB

y d
U U
6
= =
I I - I I - 1
(2)
mà R
x
+ R
y
= 36 (giả thiết) nên
4,8 6
+
I - 0,4 I - 1
=
36
Suy ra : 30.I
2
– 51.I + 18 = 0
Giải ra :
2
214412160260118.1202601 ==−=−=∆
Ta có I =
60
2151+
= 1,2(A) và I =
=
−
60
2151

0,5(A )
Vì I = 0,5A < I
đ
= 1A ( loại )
.
1,0
Chọn I = 1,2(A) thì R
x
=
4,8 4,8
I - 0,4 1,2 - 0,4
=
= 6(Ω) và R
y
= 30(Ω)
Vậy con chạy C đã chia biến trở với tỉ lệ
AC
CB
R
6 1
R 30 5
= =
.
0,25
4 2,5 đ
a) Đặt R
AC
= x
R
Đ

=
( )
2
2
6
12
3
dm
dm
U
P
= =
Đoạn mạch gồm: (R
AC
// Đ) nt R
CB
=> I
x
+ I
Đ
= I
CB

Đèn sáng bình thờng : U
Đ
= U
đm
= 6V = U
AC
I

Đ
=
3
0,5( )
6
dm
dm
P
A
U
= =
=> U
CB
= U
MN
U
Đ
= 15- 6 = 9(V)
0,5
=>
xx
=+
12
9
5,0
6
<=> x
2
- 18x + 144 =0 Phng trỡnh cú
hai nghim: x=6 ; x= -24 ( loi). Vy con chy chớnh gia bin tr

thỡ ốn sỏng bỡnh thng.
0,5
b)
x
xx
x
x
x
R
xR
xR
R
CB
D
D
MN
+
++
=+
+
=+
+
=
12
14412
12
12
12
.
2

Có: I = I
AĐC
= I
CB
(I
AĐC
= I
x
+ I
Đ
)
I =
14412
)12(15
2
++
+
=
xx
x
R
U
MN
MN
=> U
AĐC
= I
AĐC
.R
AĐC

=
14412
180
12
12
.
14412
)12(15
22
++
=
+
++
+
xx
x
x
x
xx
x
=> U
AĐC
= U
x
= U
Đ
=> I
Đ
=
12

144
15
14412
15
14412
180
22
++
=
++
=
++
=
x
x
xx
x
xx
x
R
U
D
D
Xét hiệu:
x
x

144
ta có: Khi C A thì x giảm =>
x

144
sẽ tăng
=>
x
x

144
sẽ tăng => I
Đ
giảm khi x giảm => sỏng ca ốn yu i
khi con chy C dch chuyn v phớa A
1,0
*
2 2 2
180 1 180 180
.
12 144 12 144 180 ( 6)
x
X
U
x
I
x x x x x x x
= = = =
+ + + +
Ta thy: 180- (x-6)
2


180 nờn 180- (x-6)

2
cú mt giỏ tr cc i duy nht khi x = 6,
tc l lỳc ốn sỏng bỡnh thng. Vy khi di chuyn con chy C v phớa no thỡ I
x
cng u tng (k t v trớ ốn sỏng bỡnh thng)
0,5
5
2,0
B
M
∆
O
x
a) Vẽ ảnh thật của AB qua thấu kính:
- Từ B vẽ tia BO đi qua quang
tâm O cho tia ló Ox tiếp tục đi
thẳng;
- Từ B vẽ tia BM song song với
trục chính, qua thấu kính cho tia
ló MF’ đi qua tiêu điểm F’.
Hai tia ló Ox và MF’ cắt nhau tại
B’ (B’ là ảnh của điểm B). Từ B’ hạ đường thẳng vuông góc với trục chính, cắt trục
chính tại A’ (A’ là ảnh của điểm A.). Vậy ta đã vẽ được ảnh thật A’B’ của vật AB
tạo bởi thấu kính hội tụ.
0,5
Xét ∆MOF’ ∆B’A’F’:
OM AB F'A'
(1)
A'B' A'B' F'O
= =

Xét ∆OA’B’ ∆OAB:
AB OA
(2)
A'B' OA'
=
Từ (1) và (2) ta có:
OA' F'A' d' d' f
OA F'O d f
−
= ⇔ =
0,5
Chia cả hai vế cho d’ ta được:
1 1 1 1 1 1 d d'
d f d ' f d ' d dd '
+
= − ⇔ = + =
(*)
Thay số: dd’ = f(d + d’) = f.AA’ = 20.90 = 1 800
Ta có: S = d + d’ = 90 và P = dd’ = 1800
Theo định lý Vi-ét: d và d’ là hai nghiệm của phương trình:
x
2
- Sx + P =0 => x
2
-90x + 1800 = 0 (**)
0,5
Giải phương trình (**) ta được hai nghiệm:
1
2
-b

x 45 45 1800 45 15 60(cm)
a
+ ∆
= = + − = + =
1
2
-b
x 45 45 1800 45 15 30(cm)
a
− ∆
= = − − = − =
Vậy hoặc OA = x
1
= 60(cm) hoặc OA = x
2
= 30(cm)
0,5
HÕt
Ghi chú: Thí sinh làm theo phương án khác, nếu phương pháp và kết quả đúng thì giám
khảo cho điểm tương đương theo thang điểm trong hướng dẫn chấm.
A
’
B’
A
F’