SỞ GD & ĐT THÁI BÌNH (Đề gồm 02 trang) ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN THÁI BÌNH Năm học 2014 - 2015 MƠN THI: VẬT LÍ (Dành cho thí sinh thi chuyên Lí) Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài (2,0 điểm) Trên dòng sơng, nước chảy với vận tốc u, có hai tàu thủy lại gặp Tại thời điểm đó, tàu thủy qua địa điểm A tàu thủy qua địa điểm B, đồng thời từ A có xuồng máy chạy qua chạy lại hai tàu thủy nói hai tàu thủy gặp Khoảng cách hai địa điểm A B theo bờ sông L Vận tốc tàu thủy xuồng máy nước yên lặng v V Địa điểm A nằm thượng nguồn a Xác định thời gian xuồng máy chuyển động từ địa điểm A hai tàu thủy gặp b Xác định quãng đường mà xuồng máy chạy thời gian nói Câu trả lời xuồng máy xuất phát từ B Bài (2,5 điểm) Một bình hình trụ có bán kính đáy R1 = 20cm chứa nước nhiệt độ t1 = 200C đặt mặt bàn nằm ngang Người ta thả cầu đặc nhơm có bán kính R = 10cm nhiệt độ t2 = 400C vào bình mực nước ngập cầu Bỏ qua trao đổi nhiệt nước, cầu với bình mơi trường; cho biết khối lượng riêng nước D 1= 1000 kg/m3 nhôm D2 = 2700 kg/m3; nhiệt dung riêng nước c = 4200 J/kg.K nhôm c2 = 880 J/kg.K a Tìm nhiệt độ nước có cân nhiệt b Đổ thêm dầu nhiệt độ t3 = 150C vào bình cho vừa đủ ngập cầu Biết khối lượng riêng dầu D3 = 800 kg/m3, nhiệt dung riêng dầu c = 2800 J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt nước, dầu, cầu với bình mơi trường Hãy xác định nhiệt độ hệ cân nhiệt, áp lực cầu lên đáy bình Cho biết cơng thức tính thể tích hình cầu Vc   Rc , thể tích hình trụ Vtr   Rtr h , lấy   3,14 Bài (2,5 điểm) Cho mạch điện (như hình 1) Đặt vào hai đầu đoạn mạch hiệu điện UAB = 18V Biến trở Rb có điện trở tồn phần RMN = 20  , R1 =  ; đèn có điện trở R Ð =  ; vơn kế có điện trở lớn ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể Điều chỉnh chạy C để ampe kế 1A a Xác định vị trí chạy C b Tìm số vơn kế c Biết đèn sáng bình thường Tìm cơng suất định mức đèn Phải di chuyển chạy C đến vị trí để cơng Hình suất tiêu thụ biến trở đạt giá trị lớn nhất? Giá trị lớn bao nhiêu? Cho biết độ sáng đèn lúc Biết đèn chịu hiệu điện tối đa 4,8V Hỏi chạy C dịch chuyển khoảng biến trở để đèn không bị cháy? Trang Bài (1,5 điểm) Một thấu kính hội tụ tiêu cự f Một điểm sáng S qua thấu kính cho ảnh thật S ’ Gọi khoảng cách từ S đến thấu kính d; từ S’ đến thấu kính d’ Chứng minh công thức 1   d d' f Điểm sáng A đặt trục thấu kính hội tụ cách thấu kính khoảng OA = 60cm Tiêu cự thấu kính f = 40cm Cho điểm sáng A chuyển động thời gian 16 giây với vận tốc 0,5cm/s theo phương hợp với trục góc α = 60 lại gần phía thấu kính Xác định vận tốc trung bình ảnh góc β hợp phương chuyển động ảnh với trục Bài (1,5 điểm) Cho dụng cụ: - Một vật có khối lượng m =10 gam - Một thước kẻ học sinh có độ chia nhỏ 1mm giới hạn đo 20cm - Một giá đỡ Để xác định chiều dài L khối lượng M y đồng chất, tiết diện (chiều dài lớn chiều dài thước), học B O A sinh sử dụng dụng cụ tiến hành Hình x thí nghiệm sau: Đặt vật khối lượng m lên cách đầu A đoạn x, nằm cân điểm tựa O giá đỡ cách đầu A đoạn y (như hình 2) Khi vật m đặt vị trí khác nhau, để đảm bảo cho cân theo phương nằm ngang, học sinh thu bảng số liệu sau: x(mm) 10 y(mm) 120 30 129 50 137 70 146 90 155 100 120 160 162 a Thiết lập mối quan hệ y với x, M, m L trường hợp cân theo phương nằm ngang b Từ bảng số liệu thu trên, em vẽ đồ thị biểu diễn phụ thuộc y theo x Từ xác định khối lượng M chiều dài L - Hết - Họ tên thí sinh: Số báo danh: Trang SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN THÁI BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM (Hướng dẫn chấm có 05 trang) MƠN: VẬT LÍ NĂM HỌC 2014-2015 BÀI NỘI DUNG ĐIỂM 2,0 điểm BÀI a 0,5 điểm b Vận tốc tàu A vA = v + u, tàu B là: vB = v – u Thời gian để hai tàu gặp là: t L L  , thời gian xuồng máy chuyển động v  u  v  u 2v 0,25đ Vận tốc xuồng máy xi dòng là: Vx  V  u Vận tốc xuồng máy ngược dòng là: Vn  V  u A 1,5 điểm 0,25đ A1 A2 B2 B B1 0,25 đ Theo sơ đồ ta có: AB1 = A1B1 + AA1 A1B2 = A2B2 + A1A2 => (AB1 + A1B2 + ) = (A1B1+ A2B2+ .) + (AA1 + A1A2 + .) V ới AB1 + A1B2 + : tổng qng đường sx xuồng máy xi dòng A1B1+ A2B2 + : tổng quãng đường sn xuồng máy xi dòng AA1 + A1A2 + .: tổng quãng đường sA tàu thuỷ A Có sx = sn + sA (1) s A  t.v A  L  v  u  2v (2) Gọi tx tổng thời gian xuồng máy xi dòng, tn tổng thời gian xuồng máy ngược dòng thì: t = tx + tn s s L � x  n  V  u V  u 2v 0,25 đ 0,25đ (3) Thay (1) ; (2) vào (3) thì: sn s s 2V L vu L L � v  u � sn 2V L V v  n   � 2n  � 1  �� 2 V  u V  u 2v V  u 2v V  u 2v � V  u � V  u 2v V  u 2 L V v V u L � sn   (V  v ).(V  u ) 2v V  u 2V 4Vv L L � sx  sn  2sn  s A  (V  v ).(V  u )  (u  v ) 2Vv 2v L � sx  sn  (V  uv) (4) 2Vv 0,5đ Trường hợp xuồng máy xuất phát từ B ta thay u - u công thức 0,25 đ Trang BÀI (4) tổng quãng đường là: NỘI DUNG L (V  uv) 2Vv ĐIỂM Bài a 1,25 điểm 2,5 điểm Tìm nhiệt độ nước cân 0,25đ 4 � 3� Khối lượng bình : m1  V1D1  � R1 R2   R2 �D1 � � Thể tích chất lỏng bình V1   R12 R2   R23 0,25đ Thay số ta m1 = 10,47kg 0,25đ Khối lượng cầu : m2  D2V2   R23 D2  11,3kg Từ điều kiện tốn cho, ta có phương trình cân nhiệt m1c1 (t  t1 )  m2 c2 (t  t ) với t nhiệt đôi hỗn hợp cân mct m c t b 1,25 điểm 11 2 Do đó, ta có nhiệt độ cân t  m c  m c thay số t ≈ 23,70c 1 2 Do thể tích dầu nước nên khối lượng dầu m3 m1 mD  � m3  thay số ta m3 ≈ 8,38kg D3 D1 D1 m1c1  t  t x   m2c2  t  t x   m3c3  t x  t3  → t x  m1c1t  m2c2t  m3c3t3 m1c1  m2c2  m3c3 F  P  FA  10m2   R23  D1  D3  10 0,25đ + Mạch gồm : (RCM//RCN )ntR1ntRđ Đặt RCM = x RCN = 20 -x với �x �20 ; R CB  0,25đ 0,25đ 0,25đ Thay số: F ≈ 75N 0,75 điểm 0,25đ Khi cân nhiệt ta nhiệt độ hệ tx Phương trình cân nhiệt Thay số tx ≈ 21,060c Áp lực cầu lên đáy bình : BÀI 1.a 0,25đ 0,25đ 2,5 điểm x(20  x) 20 x(20  x)  x  20x  80  + R AB  R  R d  R CB   20 20 U AB 18.20  + I AB  R AB  x  20x  80 18.20 x(20  x) 18x(20  x) �  + U CB  I AB R CB  20  x  20x  80  x  20x  80 U CB 18x(20  x) 18x  �  + IA  R CN  x  20x  80 20  x  x  20x  80 18x  � x  2x  80  + Ampe kế 1A �  x  20x  80 0,25đ 0,25đ + Giải phương trình ta x = 10 x = -8 (loại) Trang BÀI NỘI DUNG ĐIỂM + Vậy chạy C biến trở ampe kế 1A 1.b 0,25 điểm 1.c 0,25 điểm 0,25đ Với x = 10 ta có 18.20  2(A) ; U Ð  I AB R Ð  2.2  4(V) 10  20.10  80 + Số vôn kế là: U V  U AB  U Ð  18   14(V) + I AB  0,25đ + Công suất định mức đèn là: PÐ(đm)Ð P  U 2Ð 42   8(W) RÐ 0,25đ x(20  x) ; R AB  R Ð  R  R CB   y 20 18  y4 Đặt y  R CB  + I AB  U AB R AB Công suất tiêu thụ biến trở là: 0,75 điểm � � � � �18 � 18 � � + PCB  I AB R CB  � �.y  � � y  � � �y y � � � �2  + Áp dụng BĐT côsi ta có: y  y 0,25đ  18 � � +  PCB � � 20, 25 �4 � x �14,5 �  x  20x �y 4� 4�� + Dấu "=" xảy y  x �5,5 20 y � + Vậy chạy C vị trí cho R CM  5, 5 R CM  14, 5 cơng suất tiêu thụ biến trở đạt cực đại, giá trị cực đại 20,25W Cường độ dòng điện mạch lúc là: + I AB  18 18   2, 25(A) � U Ð  IAB R Ð  2, 25.2  4, 5(V) y4 44 0,25đ 0,25đ + Đèn sáng bình thường 0,5 điểm 18 36 � 2 y4 y4 36  x  20x U  4,8(V) � 4,8 y 3,  + Ð y4 20 + �  x  20x  70 �0 �4,5 x 15,5 + U Ð  I AB R Ð  0,25đ 3,5 + Vậy chạy C di chuyển khoảng cho điện trở 0,25đ đoạn CM có giá trị từ 4,5 đến 15,5 BÀI ,5điểm Trang BÀI a NỘI DUNG Vẽ hình ĐIỂM S 0,5 điểm H’ 0,25đ O H (L) S’ Ảnh ngược chiều với vật ảnh thật 1 Dùng tam giác đồng dạng chứng minh công thức: f  d  d / b 0,25đ Khi điểm sáng từ A đến B với AB = v.t = 8cm ảnh từ A’ đến B’ I Fp’ α B A H F O A’ F’ )β H’ B’ Nêu cách vẽ ảnh A’B’ 0,25đ Tính chiều dài ảnh Dựng BH B’H’ vng góc với trục điểm Do OA = d = 60cm, mà 1 df 60.40   / � OA'  d '    120cm f d d d  f 60  40 Ta có AH  cos 600 AB  4cm � OH  OA  AH  56cm 1 OH f 56.40   � OH '    140cm f OH OH ' OH  f 56  40 0,25đ Mà A’H’= OH’- OA’=140 -120 =20cm OI � tan   � tan  OA OA 60 � OA ' �  � tan   tan    � tan  OA ' OA ' 120 �tan   OI � OA Suy góc hợp quỹ đạo trục β �40,90 Ta có H 'B'  tan  A 'H'  20  10 3cm 0,25đ Theo định lí pitago ta có A'B '   A' H '    H ' B '   20  10   10 7cm Vận tốc trung bình ảnh: v'  A ' B ' 10 7   �1,65cm/s t 16 0,25đ Trang BÀI BÀI NỘI DUNG ĐIỂM 1,5 điểm a Thanh đồng chất tiết diện nên trọng tâm nằm Điều kiện cân 10M.(l0 – y) = 10m.(y - x) Với L = 2l0 0,5 điểm � b l0  y m l y l a  a� a� y x yx M yx a 1 a 1 0,5đ Sự phụ thuộc y theo x tuân theo hàm số bậc Từ số liệu thu vẽ đồ thị hình bên ycm) 162 155 146 137 129 120 A B C D E F 0,25 đ x(cm 10 30 50 70 90 120 ) Ta thấy điểm A,C,D,E nằm phân bố đường thẳng nên coi giá trị tương đối xác điểm F (x=120, y=162) nằm xa đường thẳng sai số lớn nên bỏ qua 0,25 đ l y Như y  x  a khơng đổi Vậy ta có điểm l0  120 l0  137  � l0  201,3mm suy L = 2l0 = 402,6mm 120  10 137  50 Tương tự l0  137 l0  146  � l0  208, 2mm suy L = 2l0 = 416,4mm 137  50 146  70 l0  146 l0  155  � l0  208, 2mm suy L = 2l0 = 416,4mm 146  70 155  90 Chiều dài 402,  416,  416,  411,8mm �412mm ; l0 = 206 mm 206  120 10  � M  12,8 g Với điểm A: 120  10 M 206  137 10  � M  12, g Với điểm C: 137  50 M 206  146 10  � M  12, g Với điểm D: 146  70 M 12,8  12,  12,  12, g Khối lượng M  L 0,25 đ 0,25 đ Ghi chó : - NÕu häc sinh làm theo cách khác với đáp án mà kết cho điểm tối đa tơng ứng - Điểm toàn không đợc làm tròn Trang Trang ... Hết - Họ tên thí sinh: Số báo danh: Trang SỞ GD&ĐT THÁI BÌNH KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN THÁI BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM (Hướng dẫn chấm có 05 trang) MƠN: VẬT... có H 'B'  tan  A 'H'  20  10 3cm 0,25đ Theo định lí pitago ta có A'B '   A' H '    H ' B '   20  10   10 7cm Vận tốc trung bình ảnh: v'  A ' B ' 10 7   �1,65cm/s t 16 0,25đ... ta x = 10 x = -8 (loại) Trang BÀI NỘI DUNG ĐIỂM + Vậy chạy C biến trở ampe kế 1A 1.b 0,25 điểm 1.c 0,25 điểm 0,25đ Với x = 10 ta có 18.20  2(A) ; U Ð  I AB R Ð  2.2  4(V) 10  20 .10  80