Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên năm 2010 môn Vật lý - Đề 1 - Trường Đại Học Vinh (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên năm 2010 môn Vật lý - Đề 1 - Trường Đại Học Vinh (Có đáp án)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Céng hßa x· héi chñ nghÜa viªt nam TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc Họ tên thí sinh: ............................ ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 Hä tªn vµ ch÷ ký cña 2 gi¸m thÞ ...................................................... THPT CHUYÊN NĂM 2010 Gi¸m thÞ 1 Gi¸m thÞ 2 Môn thi: VËt lý SBD: ........................................... Thời gian làm bài: 150 phút Đề số 01 Câu I. (2đ) Một vật đồng chất có thể tích V và khối lượng riêng D đang nằm cân bằng giữa 2 chất lỏng không hòa trộn được vào với nhau và có khối lượng riêng D1, D2 với D1 < D < D2 (hình 1). 1.Tính thể tích V1 của phần vật nằm trên và V2 của phần vật nằm dưới mặt phân cách giữa 2 chất lỏng 2 2. Biết rằng bình chứa các chất lỏng là một hình trụ có diện tích đáy S = 5dm , chất lỏng trong bình là 3 3 dầu và nước có khối lượng riêng lần lượt là D1 = 800kg/m ; D2 = 1000kg/m . Vật đặt trong 2 chất lỏng nói trên là khối nước đá có thể tích V = 2dm3 và 3 D1 khối lượng riêng D = 900kg/m . H×nh 1 D a. Hãy tính giá trị cụ thể của V1 và V2. b. Khi khối nước đá tan hết vào nước thì mặt phân cách giữa nước và dầu D dịch chuyển lên hay xuống một khoảng h bằng bao nhiêu cm ? 2 Câu II. (2đ) 0 Một nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t 0 = 10 C, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế này những quả cầu giống nhau, có cùng nhiệt độ 100 0C thì thấy, sau khi bỏ quả cầu thứ nhất vào và đã cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước là 300C. Bỏ qua nhiệt lượng trao đổi với vỏ bình nhiệt lượng kế; Lấy nhiệt dung riêng của nước C = 4200J/kg.K. Hỏi: 1. Sau khi bỏ vào 4 quả cầu thì nhiệt độ cân bằng của nước là bao nhiêu ? 2. Phải bỏ vào mấy quả cầu để nhiệt độ cân bằng của nước là 700C ? Câu III. (2đ) Một bóng đèn Đ cùng hai điện trở R 1, R2 mắc trong một mạch điện có hiệu điện thế U 0 ở hai cực của nguồn điện luôn không đổi. Biết rằng khi R 1ntR2ntĐ cũng như khi R 1nt(R2//Đ) thì đèn Đ đều sáng bình thường. Gọi Rd là điện trở của đèn. 1. Chứng minh rằng, điện trở R2 R1Rd 2. Biết điện trở R1 2 và trên đèn Đ có ghi (2,5V – 0,5W). Hãy tính giá trị của R2 và U0. Câu IV. (2đ) R2 R Biết hiệu điện thế 2 đầu mạch điện của hình vẽ 2 là U0 = 3V, điện trở  1 _ R = 2,4 , khóa K đang mở. Đóng khóa K thì thấy đèn Đ sáng o o 1 Hinh 2 bình thường, cường độ dòng điện chạy qua R1 tăng thêm 40% và chạy Đ qua R2 giảm bớt 16% so với khi khóa K mở. Bỏ qua điện trở của khóa K. K 1.Tính điện trở R2. A 2. Xác định hiệu điện thế định mức và công suất định mức của đèn Đ. Câu V. (2đ) Một tia sáng chiếu vào hai gương phẳng có đường truyền như hình vẽ 3. S Tính góc BAC trong 2 trường hợp sau đây: I1 1. Biết tam giác ABC cân ( AB = AC), tia tới SI1 song song với đáy BC và tia phản xạ I2K vuông góc với đáy BC. I2 2. Biết tam giác ABC cân ( AB = AC), tia tới SI1vuông góc với cạnh AB và tia phản xạ I2K vuông góc với đáy BC. H×nh 3 ------------HẾT----------- K B C Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
2. B ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ Câu Nội dung Điểm 1, Lực đẩy Ac-si mét tác dụng lên vật khi nó cân bằng trong 2 chất lỏng I không hòa tan vào nhau là FA D1 gV1 D2 gV2 D1 D 0,5đ Trọng lượng của vật P mg DgV , với V V1 V2 (1) Mặt khác F A P D1gV1 D2 gV2 DgV (2) Từ (1) và (2) ta rút ra: D2 D D 0,5đ D2 D 1 V1 V Và V2 V D2 D1 D2 D1 2. a, Áp dụng bằng số: 3 3 3 3 V 2dm ; D 900kg / m ; D1 800kg / m ; D2 1000kg / m 1000 900 900 800 0,5đ Ta được: V 2 1dm3 và V 2 1dm3 1 1000 800 2 1000 800 b, Cục nước đá khi tan hết tạo thành khối nước có thể tích D 900 3 V' V 2 1,8dm D2 1000 Mặt phân cách giữa nước và dầu đã dịch chuyển lên trên một khoảng V ' V 1,8 1 h 2 0,16dm 1,6cm 0,5đ S 5 1. Gọi m; m0 và C; C0 lần lượt là khối lượng và nhiệt dung riêng của nước trong nhiệt lượng kế và của mỗi quả cầu thì sau khi bỏ quả cầu thứ nhất vào nước ta có phương trình cân bằng nhiệt mC t0 m0 C0 t1 4200.20.m C0 m0 .70 (3) 0,5đ Sau khi đã có N quả cầu bỏ vào nước ta có phương trình cân bằng nhiệt 4200.m( t 10 ) NC0 .m0 (100 t ) (4) Lấy phương trình (4) chia vế theo vế cho phương trình (3) ta được 0,5đ t 10 100 t 2000N 700 II .N 70t 700 2000N 20tN t (5) 20 70 70 20N 2000.4 700 8700 Với N = 4 thì ta có t 58 0 C 0,5đ 70 20.4 150 2. Khi nhiệt độ của nước đạt đến t = 700C thì số quả cầu thả vào nước là 70t 700 70.70 700 4200 N 7 (quả) 0,5đ 2000 20t 2000 20.70 600
3. 1. Khi cả 3 linh kiện mắc nối tiếp trong thì ta có U 0 U d U1 U 2 U 0 U d I d R1 R2 (6) Với cách mắc thứ 2 thì ta có 0,5đ III U 0 U d IR1 U 0 U d R1 I d I 2 (7) Lấy phương trình (1) trừ phương trình (2) ta được U d I d R d 2 I d R 2 I 2 R1 R1 R1 R2 R1Rd R2 Rd R1 (Đpcm) 0,5đ R2 R 2 2. Đèn loại (2,5V-0,5W), thì cường độ định mức Iđ = 0,2A và điện trở của đèn Rđ = 12,5  . Dễ dàng ta tìm được R 12,5.2 5 0,5đ Thế vào phương trình (6) ta tìm được U 0 2,5 0,2(2 5) 3,9V 0,5đ 1. Gọi I1; I2 và I1’; I2’ là cường độ dòng điện chạy qua R 1 và R2 khi khóa K mở IV và khóa K đóng thì ta có I1 I 2 140 7 84 21 21 5 3 I' I I ; I' I I . I' I' 0,5đ 1 100 1 5 1 2 100 2 25 1 25 7 1 5 1 Suy ra khi khóa K đóng, dòng điện chạy qua đèn có cường độ 2 I I ' I ' I' d 1 2 5 1 R I' d 2 3 3 0,5đ Vì Rd // R2 nên Rd R2 R2 I d 2 2 R2 Rd 3 và điện trở tương đương R2d R2 R2 Rd 5 U 0 3 Khi khóa K mở ta có I I1 (8) R1 R2 2,4 R2 U 0 3 0,5đ Khi khóa K đóng ta có I' I'1 (9) R1 R2d 2,4 0,6R2 Lấy phương trình (8) chia cho (9) ta được I1 2,4 0,6R2 5 R2 6 I'1 2,4 R2 7 3 2. Điện trở của đèn R R 9 d 2 2 3 Cường độ dòng điện mạch chính khi khóa K đóng I' I' 0,5A , 1 2,4 0,6.6 2 nên dòng điện qua đèn là I I ' I ' I' 0,2A . d 1 2 5 1 Khi đó đèn sáng bình thường nên hiệu điện thế định mức của đèn U d I d Rd 0,2.9 1,8V 0,5đ Công suất định mức của đèn Pd I dU d 0,2.1,8 0,36W
4. A A S I V S 1 I 1 0,5đ I2 I2 B B C C K 1. Tia SI1//BC suy ra SI1 vuông góc với đường phân giác góc BAC và góc tới 1 ˆ tại điểm I1 là i A 1 2 ˆ 0,25đ Theo định luật phản xạ ánh sáng ta nhận thấy 2i1 A ˆ 3 ˆ Góc tới ở điểm I2 là i A i ' A 2 1 2 ˆ 3 ˆ ˆ Góc phản xạ ở điểm I2 là i ' B A B 2 2 Tam giác ABC cân nên ta có: Aˆ Bˆ Cˆ Aˆ 2Bˆ Aˆ 3Aˆ 1800 4Aˆ 0,5đ Hay góc BAC Aˆ 450 2. Tia SI1 vuông góc với cạnh BC, pháp tuyến ở điểm I 1 vuông góc với cạnh ˆ AC nên góc tới i1 A ˆ ˆ Góc tới ở điểm I2 là i2 A i1 ' 2A ˆ ˆ ˆ 0,25đ Góc phản xạ ở điểm I2 là i2 ' B 2A B Tam giác ABC cân nên ta có Aˆ Bˆ Cˆ Aˆ 2Bˆ Aˆ 4Aˆ 1800 5Aˆ Hay góc BAC Aˆ 360 0,5đ