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 và B thực hiện một cuộc chạy thi. Trong cùng thời gian bạn A chạy được
125m, còn bạn B chạy được 100m. Coi chuyển động của hai bạn là chuyển động thẳng đều.
a) Nếu bạn B chạy trước bạn A 300m thì bạn A chạy được quãng đường bao nhiêu để đuổi kịp bạn B?
b) Nếu cùng chạy được quãng đường 1000m thì bạn A tới đích trước bạn B 50s. Tính vận tốc của mỗi
bạn.
Câu 2: (2,0 điểm) Một nguồn điện có hiệu điện thế ổn định U = 220V cung cấp cho nơi tiêu thụ cách đó
10km bằng 2 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 của đường dây.
b) Tính điện trở tương đương nơi tiêu thụ.
c) Tính công suất hao phí trên đường dây và độ sụt áp (độ giảm hiệu điện thế) trên đường dây.
d) Để các đèn trên sáng bình thường thì người ta điều chỉnh hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn.
Tìm hiệu điện thế đó.
Câu 3: (2,0 điểm) Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Ảnh tạo bởi
thấu kính cao bằng nửa vật và cách vật 90cm.
a) Tìm tiêu cự của thấu kính.

b) Tại vị trí của ảnh ta đặt một màn M vuông góc với trục chính của thấu kính. Ta chỉ dịch chuyển
thấu kính dọc theo trục chính trong khoảng giữa vật và màn có một vị trí nữa của thấu kính cho
ảnh rõ nét trên màn. Tìm vị trí đó.
Câu 4: (1,5 điểm) Một mạng điện gia đình được nối với nguồn nhờ dây dẫn bằng đồng có tiết diện 1cm 2.
Để an toàn, nhiệt độ của dây đồng không cao hơn nhiệt độ môi trường quá 10 0C thì phải dùng cầu chì có

tiết diện dây chì tối đa bằng bao nhiêu? Biết nhiệt độ nóng chảy của chì 327 0C, nhiệt độ môi trường thay
đổi từ 170C đến 370C; điện trở suất, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng lần lượt của đồng và chì là
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 sự ảnh hưởng của môi trường
đến độ tăng nhiệt độ.
Câu 5: (1,5 điểm )Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 45V; R1 = 20Ω;
R2 = 24Ω; R3 = 50Ω ; R4 = 45Ω; R5 = 30Ω. Tính điện trở tương đương
của mạch, cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mỗi điện trở.

R3
+

R5

R4

U-

Câu 6: (1,5 điểm) Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 12cm và một gương
phẳng đặt tại tiêu diện của thấu kính có mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Đặt một vật sáng AB, có
điểm A nằm trên trục chính, AB vuông góc với trục chính của thấu kính và nằm ở chính giữa thấu kính
và gương.
a) Dựng ảnh của vật AB (không cần nêu cách dựng).
b) Xác định tính chất của các ảnh (không cần giải thích) và vị trí của các ảnh này.
----------Hết---------Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:……………………………..……… Số báo danh:………………………………..
Chữ kí của giám thị 1:………………………..……….. Chữ kí của 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 và hướng dẫn chấm gồm tất cả 05 trang)
CÂU

1
1,5 điểm

2
2 điểm

3
2 điểm

A. ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
ĐÁP ÁN
Gọi vA, vB lần lượt là vận tốc của bạn A và bạn B. Theo đề ra ta có:
125 100
4
=
⇒ vB = v A
vA
vB

5
a) Gọi t là thời gian bạn A bắt đầu chạy:
Khi A đuổi kịp B thì sA-sB = 300m
⇒(vA-vB)t = 300m
1
1
⇒ v A .t = 300m ⇒ s A = 300m ⇒ s A = 1500(m)
5
5
1000 1000
5
1
−
= 50s ⇒
− = 0, 05 ⇒ v A = 5m / s
b) Ta có:
vB
vA
4v A v A
vB = 4m/s
a) Điện trở của đường dây:
l
2.104
R = ρ = 1,8.10−8 −4 = 3, 6(Ω)
S
10
U 2 2202
b) Điện trở mỗi bóng đèn: Rd =
=
= 440(Ω)

P
110
R
440
= 4, 4(Ω)
Điện trở tương đương ở nơi tiêu thụ: Rtt = d =
n 100
c) Cường độ dòng điện trên đường dây
U
U
220
I=
=
=
= 27,5(A)
Rtd R + Rtt 3, 6 + 4, 4
Công suất hao phí: Php = I2R = 756,25(W)
Độ sụt áp trên đường dây ∆U = I.R = 27,5.3,6 = 99(V)
d) Để đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện trên đường dây
220
I'=
= 50(A)
4, 4
Hiệu điện thế của 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 hơn vật nên ảnh là ảnh thật
Xét ∆ABO∼∆A’B’O
OA
AB
=
= 2 ⇒ OA = 2OA ' mà OA+OA’= 90cm
OA ' A ' B '
Nên OA = 60cm, OA’ = 30cm

0,25đ

Xét ∆OIF’ ∼ ∆A’B’F’
OF '
OI
=
= 2 ⇒ OF' = 2 F ' A '

F ' A' A' B '
Mà OF’+F’A’= OA’= 30cm
Nên OF’ = f = 20cm
0,25đ

Vậy tiêu cự của 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) và (2)
OF '
90 − OA '
=
⇒20OA’=(90-OA’)(OA’-20)
OA '− OF '
OA '

0,25đ

Giải ra ta được OA’= 30cm (loại vì trùng với giá trị khi chưa dịch chuyển)
hoặc OA’= 60cm (nhận) ⇒OA = 30cm
Vậy vị trí mới của thấu kính cách màn 60cm, cách vật 30cm
Vì dây đồng nối tiếp với dây chì nên nhiệt lượng tỏa ra 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 0 ) (3)
Thay (2) và (3) vào (1) ta được:
DCu cCu ρ Pb ∆t
S Pb = SCu
DPb cPb ρCu (t − t0)
4
1,5 điểm

Vì t0 càng nhỏ thì tiết diện dây chì càng nhỏ, càng 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
= 1.
=
DPb cPb ρCu (t − t0)
11300.130.1,8.10−8 (327 − 17)

= 0,93(cm 2 )

−8

0,25đ


5
1,5 điểm

* Giả sử chiều dòng điện như hình vẽ:

R1

I2

I1

R3
+

R5
I3
U

I5

I4

R2

R4

0,25đ

-

Chọn I1 làm ẩn số ta lần lượt có:
U1 =R1 . I1 = 20I1

(1)

U2 =U - U1 = 45 - 20I1

(2)

I2 =

U 2 45 − 20 I1
=
R2
24

(3)

I 5 = I1 − I 2 =

44 I1 − 45
24

(4)

U 5 = R5 .I 5 =

20 I1 − 225
4

(5)

U 3 = U1 + U 5 =
I3 =

(6)

U 3 12 I1 − 9
=
R3
8

(7)

405 − 300 I1
4

U4 = U − U3 =
I4 =

300 I1 − 225
4

(8)

U 4 27 − 20 I1
=
R4
12

(9)

0,25đ

Tại nút D cho biết: I4 = I3 + I5
=>

27 − 20 I1 12 I1 − 9 44 I1 − 48
=
+
12
8
24

(10)

0,25đ

Suy ra I1= 1,05 (A)
- Thay biểu thức (10) các biểu thức từ (1) đến (9) ta được các kết quả:
I2 = 1(A); I3 = 0,45 (A); I4 = 0,5 (A); I5 = 0,05 (A)

0,25đ

Vậy chiều dòng điện đã chọn là đúng.
+ Hiệu điện thế
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 3 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 của 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 trong 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 - 1 = 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 thế :

U1 = U - U2 = 21 (V)

U3 = U - U4 = = 22,5(V)

0,25đ

U5 = U3 - U1 = 1,5 (V)
Và các giá trị dòng điện
I1 =

U1
U
= 1,05( A); I 3 = 3 = 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

6
1,5 điểm

b) Ảnh của AB qua gương là ảnh ảo A1 B1 đối xứng với AB qua
gương.
- Ảnh A2 B2 là ảnh ảo vì vật AB nằm trong khoảng tiêu cự.
- Vật A1 B1 qua thấu kính tạo ảnh thật A3 B3 .
1
f nên OA2 = f
2
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) vì 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) và (2) suy ra : F ' A3 = 2OF = 2 f = 24cm
Ta có : OA3 = 3OF = 3 f = 36cm.

0,25 đ

Ta có: OA2 = 12cm vì OA =

0,25 đ

0,25 đ

B. HƯỚNG DẪN CHẤM
1. Điểm bài thi đánh giá theo thang điểm từ 0 đến 10. Điểm của bài thi là tổng của các điểm
thành phần và không làm tròn.
2. Học sinh giải theo cách khác nếu đúng và hợp lí vẫn cho điểm tối đa phần đó.
3. Câu 3 và câu 6 nếu dùng công thức thấu kính có chứng minh công thức thì cho điểm tối đa, còn
không chứng minh công thức cho nửa số điểm.
------- HẾT -------