Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên năm học 2008 – 2009 môn: Vật Lí

Sở Giáo Dục và Đào Tạo Hưng yên Đề chính thức --------------------- đề thi tuyển sinh vào lớp 10 thpt chuyên Năm học 2008 – 2009 Môn: Vật lí (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên Vật lí) Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi: Chiều 20/7/2008 ----------------------------------------------- Câu 1 (1,0 điểm) Một hành khách đi bộ trên đoạn đường AB thấy: cứ 15 phút lại có một xe buýt đi cùng chiều vượt qua mình, và cứ 10 phút lại có một xe buýt đi ngược chiều qua mình. Các xe khởi hành sau những khoảng thời gian như nhau, đi với vận tốc không đổi và không nghỉ trên đường. Vậy cứ sau bao nhiêu phút thì có một xe rời bến? Câu 2 (2,0 điểm) M M' N N' Q' Q P' P Hình H1 Một bình bằng đồng có khối lượng 800g có chứa 1kg nước ở nhiệt độ 400C. Thả vào đó một thỏi nước đá ở nhiệt độ -100C. Khi có cân bằng nhiệt thấy còn sót lại 200g nước đá chưa tan. Hãy xác định khối lượng thỏi nước đá thả vào bình. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ kg.K, của đồng là 380J/ kg.K, của nước đá là 1800 J/ kg.K, nhiệt lượng để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở 00C là 3,4.105J. Sự toả nhiệt ra môi trường chiếm 5%. Câu 3 (2,0 điểm) Một hình lập phương (hình vẽ H1) có các cạnh là các đoạn dây dẫn điện trở rất nhỏ. Có 3 loại bóng đèn: 1,5V- 0,75W; 3V - 3W; 6V- 12W. Cần phải mắc vào mỗi cạnh của hình lập phương một bóng thuộc một trong 3 loại bóng nói trên, sao cho các bóng đèn được mắc đều sáng bình thường. Biết hiệu điện thế đặt vào hai điểm M, P' là U= 7,5V. 1- Xác định loại bóng đèn mắc ở mỗi cạnh của hình lập phương trên? M N C R1 U + - Hình H2 2- Tìm điện trở giữa hai điểm M, P' sau khi đã mắc các bóng đèn? Câu 4 (2,5 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ H2. Thanh kim loại MN đồng chất, tiết diện đều, có điện trở 16, có chiều dài L. Con chạy C chia thanh MN thành 2 phần, đoạn MC có chiều dài a, đặt x=. Biết R1= 2, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U=12V. 1- Tìm biểu thức cường độ dòng điện I chạy qua R1 theo x. Với các giá trị nào của x thì I đạt giá trị lớn nhất, nhỏ nhất. Tìm các giá trị đó? 2- Tìm biểu thức công suất toả nhiệt P trên thanh MN theo x. Với giá trị nào của x thì P đạt giá trị lớn nhất. Tìm giá trị ấy? Biết điện trở của các dây nối là không đáng kể. Câu 5 (2,5 điểm) 1- Một vật sáng nhỏ AB đặt trên trục chính, vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 20cm. Dịch chuyển AB dọc theo trục chính. Hỏi khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật của nó là cực tiểu thì ảnh đó lớn gấp bao nhiêu lần vật? 2 - Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 20cm. Vật sáng nhỏ AB đặt trên trục chính trước L1 (theo thứ tự AB - L1- L2). Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính thì ảnh A'B' của nó tạo bởi hệ L1, L2 không thay đổi độ lớn và cao gấp 4 lần AB. Tìm tiêu cự của 2 thấu kính? ---------------------- Hết ---------------------- Sở giáo dục & đào tạo Hưng yên Đề chính thức Hướng dẫn chấm thi tuyển sinh Vào lớp 10 thpt chuyên năm học 2008 – 2009 Môn thi: Vật lí Ngày thi: Chiều 20-7-2008 ---------------------------------------------- Câu 1: (1,0 điểm) Đáp án điểm + Gọi x (phút) là khoảng thời gian 2 xe cách nhau rời bến y (phút ) là khoảng thời gian người đó đi hết đoạn đường AB + Có số xe đi cùng chiều là , và ngược chiều là + Có phương trình 2y/x = y/15 +y/10 (2y/x là tổng số xe đi xuôi và ngược chiều) + Giải phương trình xác định được x=12 + Vậy cứ sau 12 phút thì lại có xe rời bến Câu 2: (2,0 điểm) Đáp án điểm + Xác định nhiệt độ khi cân bằng là 00C + Xác định Qt1 toả của đồng là 12160J +Xác định Qt2 toả của nước là 168000J + Xác định nhiệt 5% trao đổi với môi trường Q = ( 12160+168000).5%= 9008J + Xác định Q thu của nước đá nâng từ -100C đến 00C Q1= Cmđ.10= 18000mđ + Xác định Q thu của nước đá tan thành nước Q2= 3,4.105(mđ- 0,2)= 340000mđ- 68000 + Có phương trình cân bằng nhiệt Qt1+Qt2= Q1+Q2+Q Thay số ta có 239152=358000mđ từ đó mđ= 0.668kg Câu 3: (2,0 điểm) Đáp án điểm 1/ + Loại 1.5V- 0.75W có R1= 3; Iđ1= 0.5A Loại 3V - 3W Có R2= 3; Iđ2= 1A Loại 6V - 12W Có R3= 3; Iđ3= 2A M', N, Q Q', N', P M P' A B C + Nguồn U đặt vào MP', các điện trở đều bằng nhau R1= R2= R3=R Do tính chất đối xứng của mạch điện nên: VM'=VQ=VN VQ'=VN'=VP Chập M'QN; Q'N'P + Ta thấy trên các cụm A và C phải mắc các bóng đèn giống nhau, Trên cum B phải mắc các bóng giống nhau + U=UMN+UNP+UPP'= 7.5 V + Vậy phải chọn cụm A và C gồm các bóng loại 3V - 3W Cụm B gồm các bóng 1.5V - 0.75W 2/ + RMP'= = = 2.5 Câu 4(2,5 điểm) M N C R1 RMC RCN 1/ + Phần biến trở giữa M và C; giữa C và N: RMC= R = Rx; RCN= R= R(1-x) + Điện trở tương đương của RMCvà RCN là R0= R(1-x)x Điện trở toàn mạch Rtm= R0+R1= R1 + R(1-x)x (1) + Cường độ dòng điện qua R1 là I = 0 x1 (2) + Từ (2) ta thấy I đạt giá trị cực đại khi mẫu số nhỏ nhất x=0; x=1 Imax= 6(A) + I đạt giá trị cực tiểu khi mẫu số đạt giá trị cực đại R1 + R(1-x)x = 2+16x-16x2 có giá lớn nhất (Hàm bậc 2 có hệ số a âm lên nó có giá trị cực đại khi x=-b/2a=1/2) + I= Imin= 2 (A) 2/ + Công suất toả nhiệt trên thanh MN P= I2R0= (3) + Biến đổi biểu thức (3) ta có: P= (4) + áp dụng bất đẳng thức Côsi cho mẫu số của biểu thức (4) ta có: P= Pmax khi R1= R(1-x)x (5) + Thay số và giải phương trình (5) ta có + Tính Pmax= 18 W Câu 5 (2.5 điểm) F1'F2 O1 O2 A B B' A' I2 I1 1/ + Học sinh chứng minh công thức thấu kính Vật thật, ảnh thật, công thức xác định khoảng cách giữa vật và ảnh thật L= d + d' + d +d'2. Dấu "=" xảy ra khi d'=d lúc đó L= Lmin + Từ công thức thấu kính và điều kiện cực tiểu ta có Lmin= 4f và d = d' =2f + Khi đó ảnh và vật cao bằng nhau. 2/ +Biện luân A'B' có độ cao không đổi thì B' phải nằm trên đường thẳng // với trục chính + Điều đó xảy ra khi F1'F2 + Ta có đồng dạng với Vì ảnh cao gấp 4 lần vật nên ta có: (1) + Mặt khác f1+f2= 20 cm (2) + Từ (1) và (2) ta được f1= 4(cm); f2= 16(cm) Chú ý: Thí sinh có thể làm bài bằng cách khác, nếu đúng vẫn được điểm tối đa. Nếu thí sinh tiếp tục sử dụng kết quả sai để làm bài ở các phần tiếp theo thì không tính điểm ở các phần tiếp theo đó. Trong toàn bài: thiếu hoặc sai đơn vị từ 1 - 2 lần trừ 0.25 điểm; từ 3 lần trở lên trừ 0.5 điểm -------------- Hết--------------