Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 Chuyên Lý Lê Hồng Phong Nam Định năm học 20152016 có lời giải

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH

ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN

TRƯỜNG CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG

Năm học 2015 - 2016
Môn: VẬT LÝ (Môn chuyên)

ĐỀ CHÍNH THỨC

Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm: 02 trang)

Câu 1 (2,0 đ). Một thanh AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện S,
trọng lượng riêng d, chiều dài L, được giữ thẳng đứng trong môi

H0
A

trường nước có trọng lượng riêng d0. Khoảng cách từ đầu trên A của
thanh đến mặt nước là H0. Người ta thả thanh ra để nó chuyển động

B

đi lên theo phương thẳng đứng. Bỏ qua sức cản của nước và không
khí cũng như sự thay đổi của mực nước.
1. Biết rằng kể từ khi thanh bắt đầu nhô lên mặt nước đến khi thanh vừa lên hoàn toàn khỏi
mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét luôn thay đổi và có giá trị trung bình bằng một nửa lực đẩy Ác-simét lớn nhất tác dụng vào vật. Hãy lập biểu thức tính công của lực đẩy Ác-si-mét kể từ lúc thanh

AB được thả ra cho đến khi đầu dưới B của thanh lên khỏi mặt nước.
2. Cho d = 6000 N/m3; L = 24 cm; d0 = 10000 N/m3
a) H0 = 12 cm. Tính khoảng cách giữa đầu B và mặt nước khi thanh lên cao nhất.
b) Tìm điều kiện của H0 để thanh có thể lên hoàn toàn khỏi mặt nước.
Câu 2 (1,5 đ). Mùa hè năm nay, ở nước ta đã có một đợt nắng nóng gay gắt khiến nhiệt độ của
nước trong các bình chứa có thể lên rất cao. Một người lấy nước từ bình chứa để tắm cho con
nhưng thấy nhiệt độ của nước là 450C nên không dùng được. Người đó đã lấy một khối nước đá
có khối lượng 6 kg ở nhiệt độ 00C để pha với nước lấy từ bình chứa. Sau khi pha xong thì được
chậu nước có nhiệt độ 370C.
W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 1


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

a) Hỏi khi pha xong thì người này có được bao nhiêu lít nước (ở 370C).
b) Biết rằng khi vừa thả khối nước đá vào chậu thì mực nước trong chậu cao bằng miệng chậu.
Hỏi khi khối nước đá tan hết thì nước trong chậu có bị trào ra ngoài không?
Biết: + Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K;
+ Khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m3;
+ Khối lượng riêng của nước đá là D0 = 900 kg/m3;
+ Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là  = 336000 J/kg.
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
Câu 3 (3,5 đ). Cho mạch điện như hình vẽ :

R1 = 3  , R2 = 2  , MN là biến trở với RMN = 20  . Vôn kế V và các ampe kế A1, A2 là lí tưởng.
Bỏ qua điện trở dây dẫn.
1. Cho UAB = 18 V.
a) Đặt C ở chính giữa MN. Xác định số chỉ của các ampe kế và vôn kế.
b) Đặt RMC = x. Lập biểu thức số chỉ của vôn kế và các ampe kế theo x. Số chỉ của các
dụng cụ trên thay đổi thế nào nếu con chạy C di chuyển từ M đến N?
c) Phải đặt con chạy C ở đâu để công suất tiêu thụ trên biến trở là lớn nhất? Tính công suất
đó.
2. Giữ nguyên hiệu điện thế UAB = 18 V. Đặt con chạy C ở vị trí M và thay ampe kế A2 bằng
một vật dẫn có điện trở Rp. Biết rằng hiệu điện thế Up giữa hai đầu Rp và cường độ dòng điện Ip

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 2


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

qua nó có mối liên hệ U p 

100 2
I p . (Up: Vôn; Ip: Ampe). Hãy tính Ip.
3

3. Đặt con chạy C ở vị trí M và thay ampe kế A2 bằng một vật dẫn mà điện trở Rđ của nó có
đặc tính sau:

+ Rđ = 0 nếu UMB  0
+ Rđ =  nếu UMB < 0
Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế biến đổi tuần hoàn theo quy luật được biểu diễn bởi đồ
thị sau:

UAB(V)
18
0
-18

1

2

3

4

t(s)

Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu điện thế giữa hai điểm D và M theo thời
gian.
Câu 4 (1,5 đ). Một vật sáng AB hình mũi tên đặt song song với
một màn E như hình vẽ. Khoảng cách giữa AB và màn là L. Đặt
giữa AB và E một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm.

B
A

L

O

E

a) Tìm điều kiện của L để có hai vị trí của thấu kính cho ảnh
rõ nét của AB trên màn.
b) Thay vật sáng AB bằng điểm sáng S đặt trên trục chính của thấu kính và cách màn E một
khoảng 45 cm. Xác định vị trí đặt thấu kính để vùng sáng trên màn tạo bởi các tia khúc xạ qua
thấu kính có diện tích nhỏ nhất.
(Biết rằng:

1 1 1
  ; trong đó d là khoảng cách từ thấu kính tới vật sáng, d' là khoảng cách từ
f d d'

thấu kính đến ảnh thật của vật).
Câu 5 (1,5 đ). Truyện kể rằng, do nhà vua nghi ngờ người thợ kim hoàn đã trộn lẫn bạc vào trong
W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 3


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

chiếc vương miện bằng vàng nên ông đã ra lệnh cho Ác-si-mét phải tìm ra sự thật. Nếu người thợ
kim hoàn trộn bạc vào trong vương miện thì Ác-si-mét phải tìm ra xem trong vương miện có bao

nhiêu phần trăm khối lượng vàng. Đặt mình vào hoàn cảnh của Ác-si-mét, em được cấp các dụng
cụ sau:
+ Một chiếc vương miện;
+ Một khối vàng nguyên chất có cùng khối lượng với chiếc vương miện;
+ Một thanh nhựa cứng và thẳng, khối lượng không đáng kể;
+ Một chậu nước;
+ Một đĩa có móc treo có khối lượng chưa biết;
+ Nhiều quả nặng lớn nhỏ khác nhau đã biết trước khối lượng;
+ Các sợi dây mảnh, nhẹ, giá treo.
Yêu cầu: Nêu cơ sở lí thuyết, trình tự tiến hành làm thí nghiệm để xác định tỉ lệ phần trăm khối
lượng vàng trong chiếc vương miện mà không làm hỏng vương miện.
Cho biết: Khối lượng riêng của vàng và bạc là DV ; DB

---------HẾT---------

Họ và tên thí sinh:……………………………..

Họ tên, chữ ký GT 1:………………………

Số báo danh:…………………………………...

Họ tên, chữ ký GT 2:………………………

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 4

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH

ĐÁP ÁN ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN

TRƯỜNG CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG

Năm học 2015 - 2016
Môn: VẬT LÝ (Môn chuyên)

ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm: 02 trang)

Câu 1 (2đ):
1.1:
Do d0 > d nên lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lượng của thanh  thanh chuyển động thẳng
đứng đi lên
Ta có: FA = d0.V = d0.S.L (S là tiết diện của thanh)
- Khi thanh bắt đầu chuyển động cho đến khi đầu trên chạm mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét
không thay đổi. Thanh đi được một đoạn là H0.
- Vậy công trong giai đoạn này là:A1=d0.S.L.H0
- Khi đầu trên của thanh bắt đầu nhô khỏi mặt nước thì lực Ác-si-mét giảm dần đến bằng 0
cho tới khi đầu dưới lên khỏi mặt nước. Quãng đường đi trong giai đoạn này là L.
Vậy: A2 =

1

.d0.S.L2
2

- Công của lực đẩy Ác-si-mét trong toàn bộ quá trình là:
AA = A1 + A2 = d0.S.L.H0 +

1
.d0.S.L2
2

1.2

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 5


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

a. Thanh lên tới điểm cao nhất thì đầu dưới của thanh cách mặt nước là h.
Công của trọng lực thực hiện trong cả quá trình có độ lớn là:
A = P(H0 + L + h)
Mà P là trọng lượng của thanh: P = d.S.L
 A = d.S.L(H0 + L + h)
Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = AA
 d.S.L(H0 + L + h) = d0.S.L.H0 +

 d(H0 + L + h) = d0.H0 +

 h

1
d0.S.L2
2

1
d0.L
2

2d 0 H0  d 0 L  2dH0  2dL
d d
2d  d 0
 H0 0
L
2d
d
2d

Thay số: h = 4 cm
b. Để thanh ra khỏi mặt nước thì h  0
 H0

d0  d
2d  d 0
L
0

d
2d

 H0 

L(2d  d 0 )
2(d 0  d)

thay số: H0  6 cm
Câu 2 (1,5đ):
a.
- Gọi M là lượng nước nóng ở 450C cần để pha với nước đá: m là khối lượng của nước đá thì
phương trình trao đổi nhiệt là:
M.c.(450 - 370) = m + m.c.(370 - 00)  M 

W: www.hoc247.net

m  m.c.37
c.8

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 6


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Thay số: M = 87,75 kg

Tổng khối lượng nước tạo ra: M’=M+m=93,75kg
V=

M'
= 0,09375 m3 = 93,75 lít
D

b.

Khi cân bằng, phần khối nước đá có thể tích V chìm trong nước thể tích Vc
Có: FA=P10DVC=10D0V
 VC 

D0
V
D

Khi tan hết, thể tích nước tạo ra thêm là V’
Có: m=D0V=DV’ V ' 

D0
V
D

Do V’=VC nên mực nước trong chậu có độ cao không đổi. Vậy nước không bị trào ra ngoài
Câu 3 (3,5đ):
3.1a
Rv =  ; RA = 0
Phân tích mạch: R1 nt R2 nt (RCN//RCM).
Tính : R=10Ω ; I=U/R=1,8A

IA1=IA2=0,9A
UV=U-UR1=U-IR1=18-1,8.3=12,6V
3.1b
Phân tích mạch: R1 nt R2 nt [x//(20-x)]

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 7


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

(20-x)
A

R2

R1

B

C
x

Điện trở toàn mạch là : R  R1  R 2 

 R

100  20x  x 2
20

Có: I 

U
360

R 100  20x  x 2

UCB  I.R CB 

x(20  x)
x(20  x)
 3 2
20
20

360
x(20  x)
18x(20  x)
; UCB 
.
2
100  20x  x
20
100  20x  x 2

Dòng điện qua A1 là I1 

UCB
18x

(20  x) 100  20x  x 2

Dòng điện qua A2 là I2 

UCB
18(20  x)

x
100  20x  x 2

Số chỉ của V là Uv = U – IR1 ;
U v  18 

360.3
1080
 18 
2
100  20x  x
100  20x  x 2

Khi con chạy C dịch chuyển từ M đến N thì x tăng
Số chỉ của ampe kế A1 là I1 , ta có
1 100  20x  x 2 100  20  x 




I1
18x
18x
18

Khi x tăng thì

100
(20  x)
1
giảm và
giảm dẫn đến
giảm  I1 tăng
18x
18
I1

Số chỉ của ampe kế A2 là I2, ta có :

W: www.hoc247.net

1
50
x


I2 9(20  x) 18

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 8


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Khi x tăng thì hai số hạng đều tăng dẫn đến

Số chỉ của vôn kế là U v  18 

1
tăng  I2 giảm
I2

1080
x  20x  100
2

Xét mẫu số f(x) = x2-20x-100
f(x) đạt cực tiểu tại x=-b/2a=10 Ω
0  x  10  Uv tăng khi x tăng

Khảo sát:

10  x  20  Uv giảm khi x tăng

3.1c
Công suất tiêu thụ trên biến trở là Px:

Trong phần a ta đã tính được UCB 
Và R CB 

U 2BC
R BC

(20  x).18x
100  20x  x 2

(20  x)x
20

do đó Px 

Px 

Px 

(18x)2 (20  x) 2  20
6480(20x  x 2 )

(100  20x  x 2 ) 2 (20  x)x (100  20x  x 2 ) 2

6480
 100

 20x  x 2 

2

 20x  x


2




 20x  x 2  cực tiểu
 20x  x


Để Px cực đại thì mẫu số phải cực tiểu  

100

2

Theo BĐT Côsi ta có:
100
20x  x

2

 20x  x 2  2

W: www.hoc247.net

100
20x  x

2

 20x  x 2

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 9


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai



100
20x  x

2

 20x  x 2  20

Mẫu số nhỏ nhất khi

100
20x  x

2

 20x  x 2

x2 – 20x +100 = 0  (x – 10)2 = 0

 x = 10Ω

Vậy công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại khi C ở giữa biến trở
Công suất đó là :
Pmax 

6480(20 10  102 )

100  20 10 102 

2

 16, 2(W)

3.2
Phân tích mạch: R1 nt R2 nt(Rp//RMN)
Có U=UAC+UCB =(R1+R2)I+UCB
UCB=

100 2
Ip
3

I 

UCB

5
 Ip  Ip2  Ip
R MN
3

5
3

 18  5( I2p  Ip ) 

100 2
Ip
3

125Ip2+15Ip-54=0
Ip=0,6A
3.3
Khi C trùng với M ta có x=0
* Nếu UAB>0  UMB>0. Khi đó Rđ=0
 UDM 

U
18
R 2  2  7, 2V
R1  R 2
5

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 10


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

* Nếu UAB<0  UMB<0  Rđ=
Ta có mạch: R1 nt R2 nt RMN
 UDM  

U.R 2
 1, 44V
R1  R 2  R MN

Câu 4 (1,5đ):
4.a
Khoảng cách giữa vật và ảnh là L = d + d'
Mà: d ' 

df
df

L d

df
 d 2  Ld  Lf  0 (1)
df

- Để có hai vị trí của thấu kính đều cho ảnh rõ nét của AB trên màn thì phương trình (1) phải
có 2 nghiệm phân biệt
   L2  4Lf  0  L  4f = 80 cm
Vẽ hình
I
M
S

E
S'

O

N

- Xét nửa trên trục chính của thấu kính

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 11


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

- Chứng minh được : S'MN  S'IO 

- Thay được :

- Vì

MN d  d ' L


IO
d'

d

MN S' N

IO S'O

df
L
d L L
df
  
df
f d f
df

L
d L
không đổi, IO không đổi nên: MNmin khi  (BĐT Cô-si)
f d
f

 d  Lf  30 cm

- Như vậy để vùng sáng hiện trên màn E có kích thước nhỏ nhất thì điểm sáng S phải cách
thấu kính 30 cm
Câu 5 (1,5đ):
Cơ sở lí thuyết
Kí hiệu: Vm; m0 là thể tích, khối lượng của vương miện
Vv: Thể tích khối vàng
Dn: Khối lượng riêng của nước
+ Xét sự cân bằng của khối vàng (hoặc vương miện) có khối lượng m0 và vật m khi treo ở hai
đầu thanh cứng

l1

m0

10ml2=10m0l1

l2

m

(1)

+ Khi nhúng khối vàng trong nước, để có sự cân bằng ta phải giảm khối lượng của vật m đi
W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 12


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

m1 : 10(m-m1)l2=10(m0-DnVv)l1

(2)

+ Thay khối vàng bằng vương miện, ta phải giảm khối lượng của m đi m2
10(m-m2)l2=10(m0-DnVm)l1

(3

(1)(2)

m m
m  m1 m0  Dn Vv

 Vv  0 1
m
m0
mDn

(1)(3)

m m
m  m2 m0  Dn Vm


 Vm  0 2
m
m0
mDn

Gọi tỉ lệ vàng là x; tỉ lệ bạc là 1-x
m 0 x m 0 (1  x)


V
DV
DB
D
m


 x  V (1  x)
m0
DB
 Vv

DV

 Vm m 2
 V  m
1
 v

DV m 2


DV
m 2 D v
DB m1


 (1 
)x  x 
DV
m1 DB
DB
1
DB

(4)

Biết được DV; DB; m1; m2 ta sẽ xác định được x
Tiến trình thực hiện
+ Buộc dây ở hai đầu thanh, một bên treo vương miện, một bên treo đĩa có chứa nhiều quả
nặng. Dùng dây treo thanh ở một điểm nào đó sao cho thanh cân bằng nằm ngang.
+ Nhúng khối vàng vào trong chậu nước đồng thời lấy đi một số quả nặng có tổng khối lượng
m1 sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang….
+ Thay khối vàng bằng chiếc vương miện và nhúng vương miện này trong nước. Lấy đi một
số qủa nặng sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang. Tính tổng khối lượng m2 của các quả
nặng lấy đi (so với lúc đầu tiên). Nếu m2≠m1 thì chứng tỏ vương miện bị pha tạp.

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 13


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

+ Thay các số liệu cần thiết vào công thức (4) để tính x
+ Tính tỉ lệ % của vàng trong vương miện: TL = x.100%
Lưu ý:
+ Thiếu hoặc sai đơn vị, trừ mỗi lần 0,25 điểm. Trừ toàn bài không quá 0,5 điểm
+ Điểm toàn bài là tổng điểm của các câu không làm tròn
+ Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 14


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông
minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm
kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và
các trường chuyên danh tiếng.

I.

Luyện Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%

-

Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng.

-

H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học.

-

H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội.

II.

Lớp Học Ảo VCLASS
Học Online như Học ở lớp Offline

-

Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con.

-

Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên.

-

Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn.

-

Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập.

Các chương trình VCLASS:
-

Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp dành cho
học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS. Lê Bá Khánh Trình, TS. Trần
Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia.

-

Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên
khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn.

-

Hoc Toán Nâng Cao/Toán Chuyên/Toán Tiếng Anh: Cung cấp chương trình VClass Toán Nâng Cao,
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9.

III.

Uber Toán Học
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online

-

Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH.
Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…

-

Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất.

-

Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra
độc lập.

-

Tiết kiệm chi phí và thời gian hoc linh động hơn giải pháp mời gia sư đến nhà.

W: www.hoc247.net

F: www.facebook.com/hoc247.net

T: 098 1821 807

Trang | 15