2019 DE DA TS CHUYEN VAT LY LE HONG PHONG ND

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NAM ĐỊNH

ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUN
NĂM HỌC 2019-2020

ĐỀ CHÍNH THỨC

Mơn thi: VẬT LÝ (Đề chuyên)
Thời gian làm bài: 150 phút.
(Đề thi gồm: 02 trang.)

Câu 1: (1,5 điểm)
Ba người đi xe máy đều xuất phát từ A đến B trên đoạn đường thẳng AB. Người thứ
nhất đi với tốc độ v1 = 30 km/h. Người thứ hai xuất phát sau người thứ nhất 30 phút và đi
với tốc độ v2 = 60 km/h. Người thứ ba xuất phát sau người thứ hai 10 phút.
1. Tại thời điểm người thứ hai gặp người thứ nhất, tính thời gian và quãng đường
người thứ nhất đã đi được.
2. Sau khi gặp người thứ nhất, người thứ ba đi thêm 40 phút nữa thì cách đều người
thứ nhất và người thứ hai. Tìm tốc độ của người thứ ba,
coi chuyển động của ba người là thẳng đều.
U
Câu 2: (1,0 điểm)
R1
R2
Hai bình nhiệt lượng kế A và B, mỗi bình chứa
200 g nước. Nước ở bình A có nhiệt độ 500C, nước ở
Đ
M C
N
bình B có nhiệt độ 900C. Từ bình B người ta lấy ra 40 g

nước rồi đổ vào bình A và khuấy đều. Sau khi cân bằng
R
K
nhiệt, lại lấy 40 g nước từ bình A đổ trở lại bình B và
A
khuấy đều. Coi mỗi lần đổ đi và đổ trở lại tính là một
Hình vẽ 1
lần. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước với bình và mơi
trường.
1. Tính hiệu nhiệt độ của hai bình sau lần đổ thứ nhất.
2. Hỏi phải đổ ít nhất bao nhiêu lần cùng một lượng nước 40 g để hiệu nhiệt độ giữa
hai bình nhỏ hơn 60C?
Câu 3: (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ 1. Nguồn có hiệu điện thế không đổi U = 18 V, R 1 = 4,8
Ω, bóng đèn có điện trở khơng đổi R Đ = 6 Ω, MN là biến trở có điện trở tồn phần R = 8
Ω. Ampe kế, khóa K, các dây nối có điện trở khơng đáng kể.
1. Khi K đóng:
a. Điều chỉnh con chạy C của biến trở trùng với điểm M, thì ampe kế chỉ 2,5 A. Tìm
giá trị của R2.
b. Tính hiệu suất sử dụng điện. Biết rằng điện năng tiêu thụ trên đèn và R 1 là có ích.
2. Khi K mở, dịch chuyển con chạy C từ M đến N thì độ sáng của đèn thay đổi như thế
nào? Giải thích? Tìm các vị trí của con chạy C trên biến trở để đèn sáng mạnh nhất và sáng
yếu nhất.

1


Câu 4: (1,5 điểm)
Cho mạch điện như

U
R0

R1

Ω

hình vẽ 2. Hiệu điện thế U =
Ω

9 V, các điện trở R0 = 4 , R1
= 6 , Rx là một biến trở,
dây nối có điện trở khơng
đáng kể.
C
Rx
1. Tính Rx sao cho
cơng suất tiêu thụ trên R x
bằng 3 W.
Hình vẽ 2
2. Với giá trị nào của
Rx thì cơng suất tiêu thụ
trên Rx đạt giá trị lớn nhất? Tính cơng suất lớn nhất này.
3. Tìm Rx để cơng suất tiêu thụ trên cụm gồm R1 và Rx đạt giá trị lớn nhất.
Câu 5: (2,0 điểm)

2


B

x
A L
Hình vẽ 3

1. Một gương phẳng có chiều dài L = 2,5 m, mép dưới đặt sát tường thẳng đứng và
nghiêng một góc α = 600 so với mặt sàn nằm ngang như hình vẽ 3. Một người tiến đến gần
gương, theo đường thẳng xA. Mắt của người có độ cao h =
cách tường bao nhiêu thì người đó bắt đầu nhìn thấy:
a. Ảnh mắt của mình trong gương.
3

3

m so với mặt sàn. Hỏi khi


b. Ảnh chân của mình trong gương.
2. Chiếu một tia sáng đến mặt phản xạ của gương phẳng bất kì. Chứng minh rằng khi
tia tới cố định, quay gương một góc
quay một góc

2β

β

quanh trục quay đi qua mép gương thì tia phản xạ

.

Câu 6: (1,5 điểm)

Cho một quả cầu đúc bằng nhơm có móc treo, bên trong quả cầu có một phần rỗng
được bịt kín. Cho các dụng cụ sau:
- Lực kế có giới hạn đo lớn hơn trọng lượng của quả cầu;
- Một bình đựng nước, có thể thả chìm hồn tồn quả cầu trong nước.
Biết trọng lượng riêng của nhôm và của nước lần lượt là d nh và dn. Từ các dụng cụ đã
cho, em hãy nêu các bước thiết lập biểu thức tính thể tích của phần rỗng theo các giá trị đọc
trên dụng cụ đo và trọng lượng riêng của các chất đã biết.
---------HẾT--------Họ và tên thí sinh:……………………………..

Họ tên, chữ ký GT 1:……………………………

Số báo danh:…………………………………..

Họ tên, chữ ký GT 2:………………………...….

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
NAM ĐỊNH

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN
Năm học: 2019-2020

Môn:VẬT LÝ(chuyên)
Thời gian làm bài:150 phút.

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Hướng dẫn chấm gồm: 6 trang)

Câu

Câu 1
1,5 đ

HƯỚNG DẪN CHẤM
1. Sau khi người 2 bắt đầu xuất phát, người 1 đi được quãng đường:

ĐIỂM

1
2

l = 30. = 15 km.
Quãng đường người 1 đi được là : s1 = v1.t
Quãng đường người 2 đi được là : s2 = v2.(t-0,5)

0,25

⇒ t = 1h

Khi người 2 gặp người 1, ta có : s1 = s2 ;
;
Vậy, người 2 gặp người 1 cách vị trí xuất phát là: 30km.
2. Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất đã đi được:

4

0,25


l1 = v1t01 =

1 1
30.( + ) = 20km
2 6

;

1
60. = 10km
6

người thứ hai đi được: l2 = v2t02 =
;
*) Khi đó quãng đường chuyển động của người thứ 1, người thứ 2, người thứ 3:

0,25

s1 = 20 + 30t s2 = 10 + 60t s3 = v3t
;

;

;

⇒t =

20
(1)
v3 − 30

Khi người thứ 3 gặp người thứ 1, ta có: s3 = s1;
;
Sau 40 phút tiếp thì quãng đường chuyển động của người thứ 1, người thứ 2,
người thứ 3 lần lượt là:

2
2
2
s1, = 20 + 30(t + ) = 30t + 40 s2, = 10 + 60(t + ) = 50 + 60t s3, = v3 (t + )
3
3
3
;

Theo giả thiết, ta có:

;

2
s1, + s2, = 2 s3, ; ⇒ 30t + 40 + 50 + 60t = 2v3 (t + ) (2)
3

4v32 − 270v3 + 2700 = 0
Từ (1) và (2), ta có:
;
Giải phương trình được nghiệm: v3 = 55,292 km/h và
v3 = 12,2 km/h)( loại, vì người thứ 3 đuổi kịp người thứ 1 nên v3 > v1)
Vậy, vận tốc của người thứ 3 là : v3 = 55,292 km/h.

Câu 2

1,0 điểm
1. Gọi nhiệt độ ban đầu của bình B là tb và của bình A là ta.

0,25

0,25
0,25

∆m
Gọi t1là nhiệt độ của bình A khi rót vào nó một khối lượng nước nóng là
(lần đổ đi).
∆m
Khi đó :
cm(t1-ta) = c
(tb-t1)
Trong đó; m là khối lượng nước ban đầu trong các bình, c là nhiệt dung riêng của
nước.
mta + ∆mtb ktb + ta
∆m
=
<1
m + ∆m
k +1
m
Từ đó suy ra: t1 =
; trong đó k =
0,25
∆m
= 40g; m = 200g

0, 04tb + 0, 2ta 170 0
=
C
0, 24
3
Từ đó suy ra: t1 =
5


∆m

Gọi t2 là nhiệt độ ổn định của bình B sau khi đổ vào nó khối lượng nước
lấy
từ bình A (lần đổ về). Ta có:
∆m
∆m
c(m).(tb - t2) = c
(t2 - t1)
0
(m − ∆m)tb + ∆mt1
kt + t
0, 2.50 + 90 250
= kt1 + (1 − k )tb = a b =
=
C
m
1+ k
1, 2
3
=> t2 =

0,25

Vậy, sau một lần đổ đi đổ lại, hiệu nhiệt độ 2 bình là:
t – t a 250 0 170 0 800
1− k
t 2 − t1 = ( t b – t a ) (
)= b
=
−
=
C
1+ k
1+ k
3
3
3
1− k
2. Để nhận được hiệu nhiệt độ trong 2 bình (t 4 - t3) sau lần đổ đi đổ lại thứ 2,
trong công thức trên phải thay tb thành t2 và ta thành t1 tức là:
t – ta
t – t1
t 4 − t3 = 2
= b
2
1+ k
 1+ k 

÷
1− k

 1− k 

Như vậy: Cứ mỗi lần đổ đi đổ lại, hiệu nhiệt độ 2 bình sẽ giảm (
Sau n lần đổ đi đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình là:

t b(n) − t a(n) =

0,25

n

1+ k 

÷
1− k 

t b(n ) − t a(n) =

Câu 3

) lần.

tb – ta

Trong trường hợp của ta : tb – ta = 400C;
1+ k 3
=
1− k 2
=> k = 0,2 và
Trong trường hợp của ta : tb – ta = 400C

Với n = 5 thì

1+ k
1− k

tb – ta
5

3
 ÷
2

=

∆m

= 40g; m = 200g

400
5

3
 ÷
2

≈ 5, 260 C < 60 C
0,25

Vậy, sau 5 lần đổ đi và đổ trở lại thì hiệu nhiệt độ 2 bình nhỏ hơn 60C

2,5 điểm
1. a. Khi K đóng, con chạy C trùng với M thì biến trở bị nối tắt, dịng điện khơng
qua biến trở, mạch điện gồm (R2 // Đ) nt R1,
0,25
IA = I = 2,5A=I1
0,25
U1=12V; Ud=U2=6V; Id=1A; I2=1,5A ; R2 = 4( Ω )
b. Hiệu suất sử dụng điện của mạch điện:
6


H=

P1 + P§
Pci
U I + Ud I d 30 + 6
=
= 1
=
= 80%
Ptm
Ptm
U AB I
45

2.
Khi K mở, Đặt x = RMC ⇒ RCN = R – x = 8 – x ( )
R
I 3 CM N Đ
ã

I R1 M RCN
B
A
•
•
•
C
R2
−
+
I2

0,25

0,25

0,25
0,25

Câu 4.

R2 ( R Đ + x )
4( 6 + x ) − x 2 + 6,8 x + 152
Rtm = R1 + R − x +
= 4,8 + 8 − x +
=
R2 + R Đ + x
4+6+ x
10 + x
U

18(10 + x )
I=
=
2
Rtm − x + 6,8 x + 152
I .R2
4.I
72
72
IĐ =
=
=
=
2
R2 + RĐ + x 10 + x − x + 6,8 x + 152 163,56 − ( x − 3,4) 2
IĐ nhỏ nhất ⇒ 163,56 – (x – 3,4)2 lớn nhất
⇒ x = 3,4( Ω ), khi đó IĐ=0,44A
Lập bảng biến thiên, nhận xét
Khi K mở, đèn sáng mờ nhất khi con chạy C ở vị trí sao cho R MC = 3,4 ( Ω ), nên
nếu dịch chuyển con chạy từ M tới vị trí ứng với R MC = 3,4 Ω thì đèn sáng mờ
dần, nếu tiếp tục dịch chuyển con chạy từ vị trí đó tới N thì đèn sẽ sáng mạnh
dần lên.
Khi x=0 thì Iđ=0,47A
Khi x=8 Ω thì Iđ=0,51A, vậy khi C trùng với N thì đèn sáng mạnh nhất
Vậy để đèn sáng mờ nhất thì con chạy C ở vị trí sao cho R MC = 3,4( Ω ) và RCN =
4,6( Ω ).IĐ=0,44A
1,5 điểm
R .R
6x
R1x = 1 x =

R1 + Rx 6 + x
1. Điện trở tương đương của R1 và Rx=x:
6x
10 x + 24
R = R0 + R1x = 4 +
=
6+ x
6+ x
Điện trở toàn mạch:

0,25

0,25
0,25
025

0,25
7


I=

300

U
9( x + 6)
=
R (24 + 10 x)

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

54 x
U x = I .R1x =
10 x + 24
Ta có

H
L

Px = I x2 .Rx =

542 x
(10 x + 24) 2

Công suất tiêu hao trên Rx :
542 x
= 3 ⇒ 100 x 2 − 492 x + 576 = 0
2
(10 x + 24)

I

A
L

Phương trình có 2 nghiệm x=3
2. Công suất tiêu thụ trên Rx
N
542 x
Px = I x2 .Rx =
(10 x + 24) 2

Ω

0,25

; Hoặc x=1,92

Ω

0,25

Áp dụng bất đẳng thức cosi Px cực đại khi x=2,4
Công suất cực đại Px max=3,0375 W
6x
y=
R = R0 + R1x = 4 + y
6+ x
3. Đặt
suy ra
U
9
9y
81 y
I= =
;U y =
; Py =
R y+4
y+4
( y + 4) 2

Ω

0,25

0,25

M’

Câu 5
2 điểm

Áp dụng bất đẳng thức cosi y=4 suy ra
1
Hình a
Hình b

6x
=4
6+ x

suy ra x=12

Ω

0,25

0,25
Hình a

K

0,25
Hình b
D
a) Khi người đó nhìn thấy ảnh M’của mắt trong gương, người đó đang
L đứng tại
vị trí như biểu diễn trên hình a.
3
Ta có: HA = MC =
⇒ AI = 2m, HI = 1m.
Do AB = L = 2,5 m ⇒ BI = 0,5 m ⇒ MI = 1m
Vậy: người đó đứng cách tường một đoạn HM = HI + IM = 2m.
8

0,25
0,25


M’ đứng
b) Khi người đó nhìn thấy ảnh của chân mình trong gương, người đó đang
tại vị trí giống như biểu diễn trên hình b. Đặt MI = M’I = x.
M 'I x
3x
NI =
= ;M 'N =
2
2
2
0
Góc ∠MIB = ∠M’IB = ∠M’IN = 60 ⇒

DC = MN = 1,5 x; DM ' =
⇒

3x
+ 3
2
0,25

BK = 1,25 3

Ta có:

AB = 2,5m ⇒
m; AK = 1,25 m.
CK = CA – AK = MH – AK = MI + IH – AK = x – 0,25.
BK
CK
1, 25 3
x − 0, 25
=
⇒
=
M ' D CD
1,5 x
3x
+ 3
2

x=

0,25

2+ 6
≈ 2,22 m
2

Giải ra ta có:
hay cách tường MH = x + IH = 3,22 m
2. Xét gương quay quanh trục O

S

từ vị trí M1 đến M2 (góc M1OM2 = β)
lúc đó pháp tuyến cũng quay 1 góc

I

(góc có cạnh tương ứng vng góc).
Xét

O
IPJ có ∠IJR2 = ∠JIP + ∠IPJ

∆

M1
N2 R2
i' i'
J
K

P

Hay 2i’ = 2i + α’ => α’ = 2( i’ – i ) (1)
Xét

R1

ii

N1KN2 = β
∆

N1

I
L
B
0,25

M2

IJK có ∠IJN2 = ∠JIK + ∠IKJ Hay i’ = i + β=> β = ( i’ – i ) (2)
Từ (1) và (2) => α’=2

β

β
. Vậy khi gương quay một góc

0,25

quanh một trục bất kỳ vng góc với tia tới thì tia phản xạ sẽ quay đi một góc 2
β

Câu 6

1,5 điểm
Bước 1: gọi thể tích phần rỗng là V r , thể tích quả cầu là V C ; thể tích phần nhơm
là VC-Vr
Dùng dây treo vào quả cầu, để trong khơng khí, lấy lực kế móc vào dây treo, để 0,25
quả cầu cân bằng trong khơng khí, lực kế chỉ giá trị F1
9

B


F1 = (VC − Vr ).d nh

H

Giá trị của lực kế bằng trọng lượng của vật:
(1)
Bước 2:
Dùng dây treo vào quả cầu, thả quả cầu chìm hẳn vào bình nước; lấy lực kế móc
vào dây treo kéo lên để quả cầu nằm cân bằng lơ lửng trong nước. Đọc số chỉ của
lực kế lúc này là F2.
Điều kiện cân bằng của quả cầu:
F2 = F1 − VC .d n
(2)

A
F1 − F2
VC =
dn
Từ (2) ta có:
F − F2 F1
Vr = 1
−
dn
d nh
Thay vào (1) ta có:
Các giá trị dn ; dnh đọc trong bảng, các giá trị F1 và F2 đọc trên lực kế, từ đó suy
ra thể tích phần rỗng.

Chú ý:
+ Thiếu hoặc sai đơn vị trừ 0,25 điểm/lỗi, toàn bài khơng trừ q 0,50 đ;
+ Điểm tồn bài là tổng điểm của các câu khơng làm trịn;
+ Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tương đương.
---------HẾT---------

10

0,25

C
0,25
0,25

0,25

0,25

M