Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên năm 2010 môn Vật lý - Đề 2 - 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 2 - 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 ..... Thời gian làm bài: 150 phút Đề số 02 SBD: ........................................... Câu I Hai địa điểm A và B cách nhau AB = 24km. Tại thời điểm ban đầu cả 3 người cùng xuất phát chuyển động đều để gặp nhau. Hai người 1 và 3 cùng xuất phát từ A đi đến B với vận tốc tương ứng là v 1 = 8km/h và v3 = 12km/h. Người 2 xuất phát từ B đi đến A với tốc độ v 2 = 4km/h. Khi gặp người 2, ngưòi 3 lập tức quay lại gặp người 1 với tốc độ không đổi v 4 = 8 km/h. Khi gặp người 1, người 3 lại lập tức quay lại gặp người 2 với vận tốc v 3. Quá trình cứ lặp lại như thế cho đến khi 3 người gặp nhau tại một điểm. Hãy tìm quãng đường mà người 3 đã đi được. Câu II Trong một hình trụ có diện tích đáy là S = 10 dm 2, có nổi một cục nước đá và cục nước đá này được nối với đáy hình trụ bằng một sợi chỉ như hình vẽ 1. Khi nước đá tan hết, mực nước trong bình hạ xuống một khoảng h 2 cm. Lấy trọng lượng riêng của nước d = 10 000 N/m3. Tìm lực căng ban đầu của sợi chỉ. Câu III Hình 1 Cho mạch điện như hình vẽ 2, biết đèn Đ: 6V-6W ; R = 1  ; U = 11V ; + U - RAB là một biến trở. 1. Biết RAB = 12  . Tìm RAC để đèn sáng bình thường và tìm hiệu suất của cách R mắc này.  B 2. Nếu hiệu suất của cách mắc không nhỏ hơn 48% khi đèn sáng bình thường thì giá trị toàn phần của biến trở nhỏ nhất là bao nhiêu ? Bỏ qua điện trở các dây nối. C A Hình 2 Câu IV Một nhiệt lượng kế chứa nước ở 10 0C, người ta thả vào bình này những quả cầu giống nhau đã 0 được đốt nóng bằng nước sôi. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ cân bằng của nước là t 1 = 30 C. Bỏ qua nhiệt lượng trao đổi với vỏ bình nhiệt lượng kế. Lấy nhiệt dung riêng của nước C = 4200J/kg.K. 1. Tìm nhiệt độ cân bằng của nước khi đã bỏ vào nước 4 quả cầu. 2. Phải thả mấy quả cầu vào nước thì nhiệt độ cân bằng của nước là 700C? Câu V Một gương phẳng lớn đặt tiếp xúc với nền nhà và mặt nghiêng góc so với nền nhà (lấy 3 1,73) như hình vẽ 3. Một người có chiều cao từ chân đến mắt là AB h 1,73m tiến từ xa lại gần gương. 1. Cho 1200 , hỏi khoảng cách cực đại từ chân người đó đến mép dưới gương là bao nhiêu để người này nhìn thấy : a) Ảnh của mắt qua gương ? A b) Ảnh của toàn thân qua gương ? 2. Giả sử thay đổi được trong khoảng 900  1800. Hỏi với góc nằm trong khoảng nào thì người đó chỉ có thể nhìn thấy ảnh của toàn thân mình qua gương khi chân sát mép dưới gương ? O B Hình 3 ------------ HẾT ------------ Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thich gì hơn
2. ĐÁP ÁN MÔN VẬT LÝ Câu Nội dung Điểm + Thời gian để người (1) gặp người (2) : I t B 24 A A1 M B2 B1 B t = 2(h) A2 v1 v 2 8 4 0,5đ Hai người gặp nhau tại M. AM = v1t = 8.2 = 16 (Km). + Giả sử A1, A2, .., An là các điểm người (3) gặp người (1). B1, B2, ., Bn là các điểm người (3) gặp người (1). Và gọi S1 là tổng quãng đường người (3) đi gặp người (2) S2 là tổng quãng đường người (3) đi gặp người (1) Ta có: AB1 = A1B1 + AA1 A1B2 = A2B2 + A1A2 . Cộng vế với vế : AB1 + A1B2 + ..=(A1B1 + A2B2 + .) + (AA1 + A1A2 + ..) S1 = S2 + 16 (*) Mặt khác, thời gian đi của người (3) cũng là 2h nên S1 S2 12 (**) v 3 v 4 Từ (*) (**): S2 16 S2 2 5S2 = 16 S2 = 3,2 (Km) 12 8 Vậy quãng đường người (3) đi được là: S1 + S2 = 22,4 (Km) + Gọi T là sức căng dây d, dn là trọng lượng riêng của nước đá và nước. V, Vn là thể tích của nước đá và thể tích phần nước đá ngập trong nước. Ta có : FA = P + T FA T = FA – P = dnVn = dV (1) + Khi nước đá tan hết, do khối lượng nước đá không đổi nên : P II dV T dV = dnV’ V’ = (2) d n (V’ là thể tích nước do nước đá tan chảy ta ra) + Gọi Vo là thể tích nước ban đầu có trong bình, ta có : V V V V ' 0 n 0 h V V ' S. h (3) S S n dV Từ (2)(3) : Vn S. h (4) d n Thay (4) vào (1): dV T d n (S. l ) dV d n S h d n Thay số: T 10 4.(2.10 2 ).(10.10 4 ) 0,2(N)
3. 1. 0 U 0 III Đặt RAC = x, thì RCB = 12 – x R Pd Khi đèn sáng bình thường ta có I d 1A B U d A . Cường độ dòng điện mạch chính khi đó là C 6 1(12 x) 18 I I I 1 d 1 x x 18 18 Mặt khác U U U 11 6 1(12 x) 1. 7 x AC ñ x x 2 x 7x 18 0 R AC x 9 P' 6 Hiệu suất của mạch điện khi đó là H 27,3% P 18 11. 9 2. 6 25 Muốn cho H 0,48 H 0,48 I A . Mà UAC = 11- UR 11.I 22 25 217 U 11  . Đặt RAC = x và RCB = y. Do UAC = Ud + Id RAC AC 22 22 217 85 Nên 6 x R x  . 22 AC 22 25 3y Mặt khác ta lại có U I y (I 1).y; I A U AC y 22 AC 22 3y 217 217 Từ đó y  22 22 3 85 217 Vậy điện trở toàn phần cực tiểu của biến trở là R 76,2 AB min 22 3 IV Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của mỗi quả cầu là m0 ; C0, số quả cầu bỏ vào nước là N, nhiệt độ cân bằng của nước là t thì phương trình cân bằng nhiệt khi đã bỏ vào N quả cầu 4200.m(t – 10) = N.m0.C0 (100 – t) (1) Khi mới bỏ vào 1 quả 4200.m.20 = m0C0.70 m0C0 = 1200.m (2) Từ (1) (2) : N.1200.m.(100 – tc) = 4200.m(tc-10) 2N(100-tc) = 7(tc – 10) 200N 70 tc = (3) 2N 7 870 0 1. Từ (3) với N = 4 ta có : tc = 58 C 15 0 2. Cũng từ (3) khi tC = 70 C thì 200N 70 70 N = 7 (quả) 2N 7 1. a) Người nhìn thấy ảnh mắt qua gương khi ảnh của mắt qua gương A’, V mép dưới gương 0 và mắt A là 3 điểm thẳng hàng. Ta có : h h 1,73.3 Lmax = 3(m) tan  tan 300 1,73
4. A A    2 O B O B Lmax  B’ b) Người nhìn thấy toàn thân khi ảnh của chân qua gương B’, mép dưới gương O, mắt A thẳng hàng. Ta có : OBB'  cạnh tương ứng vuông góc BOA 2 (góc ngoài tam giác) h 1,73 Từ đó OB = 1(m) tan 2 3 2. Để OB : tan 2 0  450 1350 Nếu 1350 1800 tan  0 L 0 Vậy, người nhìn thấy ảnh toàn thân khi đứng sát gương với điều kiện : 1350 1800
5. 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
6. A A S I V S 1 I 1 0,5đ I2 I2 B B C C 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