SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ NAM
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC: 2018 – 2019
Môn: Vật lí – Đề chuyên
Thời gian làm bài: 150 phút
(Đề thi gồm có 02 trang)
Câu 1. (2 điểm)
Bạn An đi xe đạp điện từ A đi đến B, trên nửa đoạn đường đầu đi với tốc
độ không đổi v1, nửa đoạn đường sau đi với tốc độ không đổi v 2. Bạn Nguyên đi
xe đạp điện từ B đi đến A, trong nửa thời gian đầu đi với tốc độ không đổi v 1,
nửa thời gian sau đi với tốc độ không đổi v 2. Biết v1=12 km/h và v2=36 km/h.
Nếu Nguyên xuất phát muộn hơn 20 phút so với An, thì Nguyên đến A và An
đến B cùng một lúc. Coi chuyển động của An và Nguyên là những chuyển động
thẳng.
1. Tính tốc độ trung bình của An và Nguyên trên cả quãng đường AB.
2. Tính quãng đường AB.
3. Nếu An và Nguyên xuất phát cùng lúc thì hai bạn sẽ gặp nhau tại vị trí
cách A một khoảng bằng bao nhiêu?
Câu 2. (1,5 điểm)
Cho hai bình cách nhiệt chứa hai chất lỏng khác nhau, có nhiệt độ ban đầu
khác nhau. Khối lượng chất lỏng ở bình 1 và bình 2 lần lượt là m 1=1,5 kg và
m2=3 kg. Một học sinh lấy một chai sữa có khối lượng m 0=500 g thả vào bình 1,
sau khi có cân bằng nhiệt ở bình 1 thì lấy chai sữa đó thả vào bình 2, sau khi có
cân bằng nhiệt ở bình 2 lại lấy chai sữa đó thả vào bình 1…Học sinh đó cứ tiếp
tục làm như vậy nhiều lần. Nhiệt độ của chai sữa sau 4 lần thả đầu tiên lần lượt
là: 420C; 90C; 310C; 14,50C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
1. Thiết lập mối quan hệ giữa nhiệt dung riêng của chất lỏng ở hai bình.
2. Sau một số rất lớn lần thả như vậy, thì chai sữa có nhiệt độ là bao nhiêu?
Câu 3. (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ.
Nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi
U=8V, Đ là bóng đèn (3V-3W) có điện trở
R1, các điện trở r=2, R2=3, MN là một
biến trở có điện trở tồn phần bằng 3,
Ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở
khơng đáng kể, coi điện trở của bóng đèn
khơng phụ thuộc vào nhiệt độ.
A
B
r
Đ
D
E
+U -
R2
M
C
A
N
K
1. Mở khóa K. Điều chỉnh vị trí của con chạy C sao cho RCN = 1Ω.
Tìm R1, RAB và số chỉ của Ampe kế khi đó.
2. Đóng khóa K
a) Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ trên biến trở bằng 0,6 W.
b) Xác định vị trí của con chạy C để cơng suất tiêu thụ trên bóng đèn cực đại.
Câu 4. (3,0 điểm)
Đặt một vật sáng phẳng, nhỏ AB trước một thấu kính hội tụ có tiêu cự f
(AB vng góc với trục chính, A thuộc trục chính). Trên màn vng góc với trục
chính ở phía sau thấu kính ta thu được một ảnh rõ nét, lớn hơn vật, cao 4 cm.
1. Gọi khoảng cách giữa vật và thấu kính là d, khoảng cách giữa ảnh của
vật và thấu kính là d’. Tìm sự phụ thuộc của d’ vào d và f.
2. Giữ vật cố định, dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính 5 cm về phía màn
thì màn phải dịch chuyển 35 cm mới thu được ảnh rõ nét trên màn, ảnh này cao 2 cm.
Tính tiêu cự f và độ cao của vật AB.
3. Vật AB, thấu kính và màn đang ở vị trí có ảnh cao 2 cm. Giữ vật và
màn cố định. Dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính để lại có ảnh rõ nét trên
màn. Trong q trình dịch chuyển thấu kính thì ảnh của vật AB dịch chuyển như
thế nào so với vật?
Câu 5. (1,0 điểm)
Cho các dụng cụ sau: Một nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi, một
ampe kế có điện trở nhỏ RA, một điện trở R chưa biết giá trị, một điện trở R 0 đã
biết giá trị, dây dẫn có điện trở nhỏ khơng đáng kế. Biết rằng R và R0 đủ lớn.
Hãy nêu phương án thực nghiệm để xác định giá trị R và RA.
---HẾT---
Họ và tên thí sinh ....................................................... Số báo danh ...............................
Chữ ký của giám thị 1:................................. Chữ ký của giám thị 2:...........................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HÀ NAM
HƯỚNG DẪN CHẤM
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC: 2018 – 2019
Môn: Vật lí – Đề chuyên
Đáp án
Câu 1
2,0 điểm
1.
(1,0 đ)
Tính vtb của mỗi vật trên cả quãng đường.
Gọi chiều dài quãng đường AB là S
S
S
v1t1 t1
2
2v1
Với bạn An:
0,25
S
S
v2t2 t2
2
2v2
Thời gian An đi cả quãng đường là:
t t1 t2
S(v1 v2 )
2v1v2
2v1v2
S
vtb1
18( km / h)
t
(
v
v
)
1
2
Vận tốc trung bình của An trên cả quãng đường là:
+ Với bạn Nguyên: Gọi t’ là thời gian của Nguyên đi trên cả quãng đường
2S
t'
t' v v
t'
S v1 v2 1 2 t '
(v1 v2 )
2
2
2
Ta có:
Suy ra:
S (v v )
vtb 2 1 2 24( km / h)
t'
2
Vận tốc trung bình của Nguyên trên cả qng đường là:
2.
Tính qng đường AB
(0,25đ)
Vì Ngun xuất phát chậm hơn An 20 phút thì Nguyên đến A cùng lúc với An đến B
nên ta có
S
S 1
= h S=24km
vtb1 vtb 2 3
3.
Vị trí gặp nhau
(0.75 đ)
Điểm
S
24
1
( h)
2.vtb 2 2.24 2
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Nửa thời gian chuyển động của Nguyên là:
1
v1. 6(km)
Trong thời gian đó An đi được một quãng đường: 2
Để An đi hết nửa qng đường đầu thì cần 0,5 h nữa. Lúc đó Nguyên đã đi hết quãng
đường AB. Nên An và Nguyên gặp nhau khi An đang đi nửa đoạn đường đầu và
0,25
Nguyên đang đi trong nửa khoảng thời gian sau.
Từ đó ta có: S1+ S2= S => 12.t 6 36(t 0,5) 24(km)
t= 0,75 h => S1= 12. 0,75 = 9 km
Vậy điểm gặp nhau cách A 9 km
0.25
Câu 2
1,5 điểm
1.
(1,0 đ)
Tỉ số nhiệt dung riêng của hai chất lỏng ở hai bình
Gọi c1 , c2 , c0 lần lượt là nhiệt dung riêng của chất lỏng trong bình 1, bình 2 và chai sữa
Sau lần nhúng thứ nhất thì chất lỏng bình 1 có nhiệt độ 420C
Sau lần nhúng thứ hai thì chất lỏng bình 2 và chai sữa có nhiệt độ 90C
0,25
Xét lần nhúng thứ ba:
- Nhiệt lượng mà chất lỏng bình 1 tỏa ra: Qtỏa 3 = m1.c1.(42 –31 )
- Nhiệt lượng chai sữa thu vào: Qthu3 = m0.c0.(31 – 9)
PTCBN:
m1.c1 (42 –31 ) = m0.c0 (31 – 9)
2
c1 c0
3
(1)
0,25
Xét lần nhúng thứ tư:
- Nhiệt lượng mà chai sữa tỏa ra: Qtỏa4 = m0.c0.(31 – 14,5)
- Nhiệt lượng mà chất lỏng bình 2 thu vào: Qthu4 = m2.c2.(14,5–9 )
PTCBN:
m0.c0.(31 – 14,5)= m2.c2.(14,5–9 )
1
c2 c0
2
(2)
0,25
Từ (1) và (2):
2.
(0,5đ)
0,25
4
c1 c2
3
Nhiệt độ cuối cùng của chai sữa
Sau một số lần rất lớn như vậy thì nhiệt độ của chất lỏng bình 1, chất lỏng bình 2 và
chai sữa bằng nhau là tcb
PTCBN: m1.c1.(42 –tcb ) = ( m2.c2 + m0.c0).(tcb – 9)
0,25
Giải phương trình ta được tcb = 200C
0,25
Câu 3
2,5 điểm
1
(1,0 đ)
Tìm số chỉ của Ampe kế khi K mở
Sơ đồ mạch:
RMC nt (R2 //(RCN nt R1)) nt r
Ta có: RCN = 1Ω ; RCM = 2Ω; R1= 3Ω
RCED RCN R1 4
RCD
RCED .R2
4.3 12
RCED R2 4 3 7
0,25
R2
A
RMC
D
C
A
RCN
r
0,25
E
R1
12
40
RAB RMC RCD r 2 2
7
7
Điện trở tương đương của mạch điện:
Cường độ dịng điện trong mạch chính:
I CD I AB
0,25
U
7
A
RAB 5
0,25
7 12 12
U CD U CED I CD .RCD . V
5 7
5
U
12 1
I A ICED CED . 0, 6 A
RCED
5 4
Số chỉ Ampe kế:
2
(1,5 đ)
K đóng
a. (1 đ)
RMC
C
A
Sơ đồ mạch điện:
RCN
(((RCN // RCM) nt R2) // R1) nt r
3)
Đặt RCN= x (0 x 3) => RMC = 3-x; RAC = y (0 y R1
R2
x(3 x) x 2 3x
y
3
3
R ACD R 2 R AC y 3
R .R
3.(y 3)
R AD ACD 1
R ACD R 1
y6
3.(y 3) 5y 21
R AB r R AD 2
y6
y6
U
8.(y 6)
I AB
R AB 5y 21
8.(y 6) 3.(y 3) 24.(y 3)
U AD I AB R AD
5y 21
y 6
5y 21
U
24.(y 3) 1
24
I ACD ACD
R ACD
5y 21 y 3 5y 21
2
2
AC
PAC I R AC
24
y
5y
21
Để cơng suất tiêu thụ trên biến trở bằng 0,6W thì:
D
r
B
0,25
0,25
0,25
0,25
2
24
3
y 0,6 y x 2,17
5
5y 21
hoặc x 0,83
b.(0,5 đ) Công suất tiêu thụ trên đèn cực đại khi UAD max
0,25
24.(y 3)
24
6
5y 21
5
y 3
6
5
y 3 giảm U tăng
Khi y tăng thì (y+3) tăng
AD
U AD
Như vậy UAD lớn nhất khi y lớn nhất.
2
3 9
x
2
x 3x
2 4
y
3
3
0,25
Ta có:
2
3 9 9
x
2 4 4
Ta có:
9
3
3
3
y 4
x
3 4 ymax = 4 khi
2
Câu 4
3,0 điểm
1.
(1,0 đ)
Tìm sự phụ thuộc của d’ theo d và f (chứng minh cơng thức)
- Vẽ hình. (HS chỉ vẽ ảnh A'B' cũng cho điểm tối đa)
B
0,25
I
.
..
A’
F’1
A1
- Xét hai tam giác OA’B’ và OAB đồng dạng có hệ thức:
AA ' B
F ' OAO' d 'O1F’
AB
OA d (1)
B1
- Xét hai tam giác OIF’ và A’B’F’ đồng dạng có hệ thức:
d
A ' B ' F ' A ' d ' f
OI
OF '
f
B’
(2)
d’
1 1 1
d. f
d'
d f (3)
- Từ (1) và (2) rút ra : f d d ' Hay:
0,25
0,25
0,25
2.
(1,0 đ)
Tính tiêu cự thấu kính và chiều cao của ảnh: vận dụng công thức (3); nếu làm theo
phương pháp hình học vẫn cho điểm tương đương.
1 1 1 A ' B ' OA ' d '
f
OA d d f (4)
Trước khi dịch chuyển: f d d ' ; AB
+ Sau khi dịch chuyển thấu kính ra xa vật 5 cm thì cần phải dịch chuyển màn 35 cm
mới lại thu được ảnh rõ nét, khi đó vị trí của vật và ảnh so với thấu kính là:
d1 d 5;d1' d ' 40 (cm)
Ta có:
3.
(1,0 đ)
0,25
1
1
1
A1 B1 d1'
f
f d 5 d ' 40 ; AB d1 d 5 f (5)
Lấy (4):(5) ta được
A'B ' d f 5 4
2
A1 B1
d f
2
=> d= f + 5 (cm)
0,25
Thay vào các công thức của thấu kính tính được f= 20 cm
0,25
Với f = 20 cm => d = 25 cm ; d’ =100 cm. Thay vào (4). AB= 1cm
0,25
Khảo sát sự dịch chuyển của ảnh với vật
Khi vật, thấu kính, màn ở vị trí ảnh cao 2 cm thì: d1 = 30 cm ; d1’= 60 cm.
Cần phải dịch chuyển thấu kính đến vị trí cách vật một đoạn 60 cm mới lại thu được
ảnh rõ nét
0,25
d2
L(d) = d + d ' =
d - 20
Khoảng cách vật và ảnh:
0,25
Lmin =4.f = 80 cm. Khi d= 40 cm
Ta có bảng giá trị:
d (cm)
0,25
0
L (cm)
30
40
60
90
90
80
Từ bảng giá trị:
- Khi d tăng từ 30 cm đến 40 cm, L giảm từ 90 cm về 80 cm: ảnh di chuyển lại gần vật.
- Khi d tăng từ 40 cm đến 60 cm, L tăng từ 80 cm đến 90 cm : ảnh di chuyển ra xa vật.
Câu 5
0,25
1,0 điểm
Mắc mạch như hình vẽ:
- Đọc số chỉ IA1 của ampe kế
R0
R
A
0,25
I A1
R0
U .R0
U
.
R .R
R 0 A R0 RA R.R0 R0 .RA R.RA
R0 RA
(1)
Mắc mạch như hình vẽ:
- Đọc số chỉ IA2 của ampe kế
R0
U
R
U .R
I A2
.
R.RA R RA R.R0 R0 .RA R.RA
R0
R RA
(2)
0,25
R
A
0,25
R .I
I A1 R0
R 0 A2
I A1 (3)
Lấy (1) : (2) Ta được I A2 R
Mắc mạch như hình vẽ:
- Đọc số chỉ IA3 của ampe kế
U
I A3
R0 RA (4). Từ (1), (3) và (4) sẽ xác định được R
0,25
R0
A
A
HẾT
Ghi chú :
- Nếu học sinh làm theo các cách khác với đáp án mà ra kết quả đúng vẫn cho
điểm tối đa tương ứng.
- Nếu kết quả thiếu hoặc sai đơn vị trừ tối đa 0,5 điểm cho toàn bài thi.
- Điểm của bài thi khơng được làm trịn.