De va dap an thi chuyên Vật lí Thái bình 0809

Sở Giáo dục - Đào tạo
Thái Bình
Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình
Năm học 2008 - 2009
Môn: Vật lí
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (1,0 điểm) Xét 2 điểm bất kì A, B trên một vòng dây dẫn hình tròn tâm O sao cho góc
ã
AOB
= . Dây dẫn tạo nên vòng dây là đồng chất, tiết diện đều có điện trở là R = 25.
Mắc vòng dây vào mạch điện tại A và B.
a) Tính điện trở tơng đơng của vòng dây theo .
b) Tìm để điện trở tơng đơng của vòng dây là lớn nhất.
Câu 2. (2,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ 1.
U
AB
= 150V, R
O
=
4
15
R.
Các vôn kế giống nhau có điện trở R
V
. Điện
trở các dây nối không đáng kể. Vôn kế V
1
chỉ
110V. Tìm số chỉ vôn kế V
2
.

Câu 3. (2,0 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ 2. 2
vôn kế có cùng điện trở R
V
. Bỏ qua điện trở
các dây nối. R
1
= r, R
2
= R
3
= 10. Đèn Đ
mới tiêu thụ 1/4 công suất định mức.
a) Tính r, R
V
và điện trở của đèn Đ, biết rằng
muốn đèn sáng bình thờng thì phải bớt đi 2
trong 3 điện trở R
1
, R
2
, R
3
. Khi đó số chỉ vôn
kế V
1
không đổi và bằng 5 lần số chỉ của V
2
.
b) Cho biết công suất định mức của đèn là 8W.
Tính hiệu điện thế U của đoạn mạch.

Câu 4. (1,0 điểm) Trên hình vẽ 3 là đờng đi của một
tia sáng qua thấu kính. O là quang tâm, xy
là trục chính của thấu kính đó.
a) Thấu kính là hội tụ hay phân kì? Giải thích.
b) Bằng cách vẽ hãy xác định các tiêu điểm
chính của thấu kính (không sử dụng trục phụ).
Câu 5. (2,5 điểm) Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (A nằm
trên trục chính) cho ảnh thật A
1
B
1
cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm
của thấu kính là 20cm. Giữ nguyên thấu kính, dịch chuyển vật đó đi một đoạn 15cm dọc
theo trục chính thì thấu kính cho ảnh ảo A
2
B
2
cao 2,4cm. Xác định khoảng cách từ vật
đến thấu kính trớc khi dịch chuyển và độ cao của vật.
Câu 6. (1,5 điểm) Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lới của mắt là 2cm (coi nh không đổi).
Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh
nằm đúng trên màng lới. Hãy tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ
trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 84cm.
Ghi chú: Thí sinh phải dùng phơng pháp hình học để giải câu 5 và 6.
--- Hết ---
Họ và tên thí sinh:
....................................................................
Số báo danh:
.................
Hình 3

x y
O
V
2
V
1
U
R
0
R
R R
RR
Hình 1
A B
E
C D
V
2
V
1
U
R
3
R
1
Hình 2
R
2
r
Đ

C
D
Đề chính thức
Sở Giáo dục - Đào tạo
Thái Bình
Kì thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình
Năm học 2008 - 2009
Hớng dẫn chấm và biểu điểm Môn Vật lí
Câu ý Nội dung Điểm
Câu 1 .
(1,0 điểm)
a.
(0,5đ)
- 2 điểm A, B chia vòng dây dẫn thành
2 cung tròn có điện trở lần lợt là R
1
và
R
2
có:
R
1
=
R
360

; R
2
=
( )

360 R
360

0,25đ
- Do R
1
và R
2
mắc song song nên
R
tđ
=
( )
1 2
2
1 2
R 360
R R
R R 360

=
+
Hay R
tđ
=
( )
2
25 360
360

(*)
0,25đ
b.
(0,5đ)
Từ biểu thức (*) ta thấy: Để R
tđ
max thì (360 ) max.
Mà (360 )
( )
2
360
4
+
= 32400
Dấu bằng xảy ra khi = 360 = 180
o
0,25đ
Vậy khi = 180
o
thì R
tđ
đạt giá trị cực đại. Khi đó AB chính là đờng kính của vòng
tròn
0,25đ
Câu 2 .
(2,0 điểm)
Giả sử các dòng điện đợc kí hiệu
nh hình vẽ.
- Tại E có pt:
Io = I

V1
+ I
1

V1 V1 V1
0 V ECDB
U U U U
R R R

= +
(1)
- Mà R
ECDB
=
2
V
V
8R 3RR
3R R
+
+
- Thay R
ECDB
và số chỉ U
V1
, U vào (1):
( ) ( )
V
2
V V

150 110 15 110 3R R
110
4R R 8R 3RR
+
= +
+
0,25đ
0,25đ
0,25đ

( )
( )
V
V V
110 3R R
150 110
R R R 8R 3R
+
= +
+
34
2
V
R
+ 54RR
V
88R
2
= 0
R

V
= R, R
V
=
44
17

R (loại)
0,25đ
- Xét tại C: I
1
= I
2
+ I
3

R
1
A
B
R
2
R
I
1
I
3
C
D
R

R
R
I
2
R
V
2
R
o
I
o
A
E
B
V
1
I
V1
Câu ý Nội dung Điểm

V1 CD CD CD
V
U U U U
2R R 2R R

= +
+
0,25đ

CD CD CD

110 U U U
2R R 3R

= +

U
CD
= 30V
0,25đ
- Có
V 2 V
CD V
U R
1
U R 2R 3
= =
+


V2 CD
1 1
U U .30
3 3
= =
= 10V.
Vậy vôn kế V
2
chỉ 10V
0,25đ
0,25đ

Câu 3 .
(2,0 điểm)
a.
1,5đ
Có U
V1
= I.R
V
Theo đề cho U
V1
, R
V
không đổi I không đổi
Lại có P
đ
= I
đ
2
R
đ
để đèn sáng hơn thì I
đ
phải tăng
Mà I = I
đ
+ I
2
0,25đ
- Ta thấy khi tháo bỏ R
2

thì R
tđ
của mạch sẽ tăng
Mà U, I không đổi, nên để R
tđ
không đổi ta phải tháo bỏ tiếp điện trở R
1
.
- Tóm lại để đèn sáng bình thờng ta cần tháo bỏ R
1
và R
2
0,25đ
Khi đó mạch sẽ là:
- Xét trong mạch mới có:
I = I
3
+ I
V2

V1 V2 V 2
V 3 V
U U U
R R R
= +
Do đề cho U
V1
= 5U
V2

V 2 V2 V 2
V V
5U U U
R 10 R
= +

V
4 1
R 10
=
R
V
= 40
0,25đ
- Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch cũ: P
đ
= I
đ
2
R
đ
Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch mới: P
đ
= I
2
R
đ
I
2
= 4I

đ
2
I = 2I
đ
Theo bài cho P
đ
= 4P
đ

- Xét trong mạch cũ có: I
2
= I - I
đ
= 2I
đ
- I
đ
= I
đ
Có U
CD
= I
2
R
2
=
3 V
d d
3 V
R R

I R
R R

+
ữ
+

10I
d
=
d d
10.40
I R
10 40

+
ữ
+

R
đ
= 2
0,25đ
0,25đ
I
2
phải giảm hay tháo
bỏ điện trở R
2
I

đ
R
2
I
CV
1
I
2
R
3
V
2
D
R
1
r
V
1
R
3
V
2
r
I
Mạch mới
Mạch cũ
Câu ý Nội dung Điểm
- Điện trở tơng đơng của mạch mới:
R
tđ

= r + 40 + 2 +
10.40
10 40+
= r + 50
- Điện trở tơng đơng của mạch cũ:
R
tđ
= r + R
1
+ R
V
+ R
CD
= 2r + 45
- Theo lí luận trên R
tđ
không đổi, ta có pt: r + 50 = 2r + 45
r = 5
0,25đ
b.
0,5đ
- Xét trong mạch mới
I = I
đ
=
d
d
P
8
R 2

=
= 2 (A)
0,25đ
R
tđ
= r + 50 = 5 + 50 = 55
Hiệu điện thế của mạch là U = I.R
tđ
= 2.55 = 110 V
0,25đ
Câu 4 .
(1,0 điểm)
a.
0,25đ
Do tia ló lệch xa trục chính hơn so với tia tới nên thấu kính đã cho là thấu kính
phân kì.
0,25đ
b.
0,75đ
Hình vẽ đúng
Xét 1 điểm S bất kì trên tia
tới.
- Từ S kẻ tia đi qua quang
tâm SO kéo dài tia ló (1)
cắt SO tại S. S chính là
ảnh của S qua thấu kính.
0,25đ
0,25đ
- Từ S kẻ tia song song với trục chính SI. Tia ló này có đờng kéo dài phải đi qua S
nên nối S với I cắt trục chính tại F. Đó chính là tiêu điểm chính của thấu kính. Lấy

F đối xứng với F qua O ta đợc yêu cầu của đề.
0,25đ
Câu 5 .
(2,5 điểm)
- Do A
2
B
2
là ảnh ảo nên AB phải dịch chuyển về phía thấu kính.
0,25đ
Giả sử vị trí ban đầu của vật là AB, AB là vị trí sau khi đã dịch chuyển.
0,5đ
- Có OAB ~ OA
1
B
1

1 1 1
OA A B
OA AB
=
(1)
Do AB = OI

1 1
OA FA
OA FO
=
OA
1

.FO = OA(OA
1
OF)
F
S
S
O
(1)
A
B
B
A
A
2
B
2
I
F
A
1
B
1
O
Câu ý Nội dung Điểm
FOI ~ FA
1
B
1

1 1 1

FA A B
FO OI
=

OA
1
=
OA.OF
OA OF
(2)
0,25đ
- Có OAB ~ OA
2
B
2

2 2 2
A B OA
A 'B ' OA '
=
(3)
FOI ~ FA
2
B
2

2 2 2
FA A B
FO A ' B'
=

OA
2
=
OA '.OF
FO OA '
(4)
0.25đ
- Từ (1) và (3):
1 1 1
2 2 2
A B OA OA '
.
A B OA OA
=
0,25đ
Thay (2) và (4) vào biểu thức trên:
1, 2 OF FO OA '
.
2, 4 OA OF FO

=


1 FO OA '
2 OA FO

=

(*)

0,25đ
Đề cho: FO = 20cm và OA OA = 15 OA = OA 15
Thay vào (*):
1 20 OA 15
2 OA 20
+
=

OA 20 = 70 2OA OA = 30 (cm)
0,25đ
- Thay OA = 30cm vào (2): OA
1
=
30.20
30 10
= 60 (cm)
0,25đ
- Thay OA = 30cm, OA
1
= 60 cm vào (1):
60 1, 2

30 AB
=
AB = 0,6 (cm)
0,25đ
Vậy vật AB cao 0,6cm và ban đầu nó cách quang tâm O: 30cm.
Câu 6 .
(1,5 điểm)
- Khi nhìn vật ở rất xa, ảnh của vật nằm trên tiêu điểm của thể thủy tinh.

0,25đ
- Mà tiêu điểm của thể thủy tinh trùng với màng lới tiêu cự của thể thủy tinh khi
đó là OF = 2cm.
0,25đ
- Khi vật cách mắt 84cm.
- Hình vẽ đúng
0,25đ
- OAB ~ OAB:
Do AB = OI

2 2
OA FA
OA ' FO
=
OA
2
.FO = OA(FO+OA
2
)
A
B
F
A
B
I
O