KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN
Năm học 2014-2015
Khóa ngày 26/6/2014
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn thi: Vật lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi)
Họ và tên:………………………...........
SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH
Số báo danh:………………………......
Câu 1. (2,0 điểm) Hàng ngày, bạn Hoàng đi học bằng xe đạp với tốc độ trung bình là 2,5m/s, đi từ
nhà đến trường mất 30 phút.
a. Tính khoảng cách từ nhà đến trường.
b. Ngày đi thi, Hoàng dự định đến sớm hơn nên đạp xe nhanh hơn hàng ngày nhưng đi được
một đoạn thì xe hỏng, phải gửi xe cho người quen và tiếp tục đi taxi đến trường. Tính quãng
đường Hoàng đã đi taxi. Biết rằng thời gian đi từ nhà đến trường chỉ còn một nửa so với dự định,
tốc độ trung bình khi đi xe taxi gấp 4 lần tốc độ trung bình khi đi xe đạp ngày hôm đó. Bỏ qua thời
gian gửi xe đạp, thời gian chờ taxi và xem như Hoàng lên taxi ngay vị trí xe đạp hỏng.
Câu 2. (3.0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 1.
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn
không đổi. Biết R1 = 3 Ω , R2 = R4 = R5 = 2 Ω , R3
= 1 Ω . Điện trở của ampe kế và dây nối không
đáng kể.
a. Khi khoá K mở. Tìm số chỉ của ampe kế.
b. Thay điện trở R 2 và R4 lần lượt bằng điện
trở Rx và Ry, khi khoá K đóng và mở thì ampe kế
đều chỉ 1A. Tính giá trị của điện trở R x và Ry
trong trường hợp này.
Câu 3. (2.0 điểm) Cho hai thấu kính được đặt
đồng trục chính. Thấu kính hội tụ O1 có tiêu cự
15cm, thấu kính phân kì O2 có tiêu cự 15cm. Hai
thấu kính được đặt cách nhau một khoảng O 1O2 =
l = 40cm. Vật AB được đặt trong khoảng O 1O2
(hình vẽ 2) Biết ảnh của AB qua hai thấu kính O 1,
O2 có vị trí trùng nhau. Tính khoảng cách từ vật
AB đến thấu kính O1 và dựng ảnh của AB qua hai
thấu kính trên cùng một hình vẽ.
Hình vẽ 1
B
A
O1
O2
2
Hình vẽ 2
Câu 4. (2,0 điểm) Dẫn một lượng hơi nước có khối lượng m 1= 0,4kg ở nhiệt độ t1= 1000C từ lò hơi
vào một bình chứa nước đá có khối lượng m 2= 0,8kg ở nhiệt độ t0= 00C. Tính khối lượng và nhiệt
độ nước ở trong bình khi có sự cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước C= 4200J/kg.độ,
nhiệt hoá hơi của nước L= 2,3.10 6J/kg và nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.105J/kg. (Bỏ qua sự
hấp thụ nhiệt của bình).
Câu 5. ( 1,0 điểm) Hãy tìm cách xác định khối lượng riêng của dầu hỏa với những dụng cụ sau:
- Một bình thủy tinh hình trụ.
- Nước có khối lượng riêng D.
- Một cân đồng hồ có độ chính xác cao và thang đo phù hợp.
---------------Hết--------------
SỞ GD & ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN
Năm học 2014-2015
ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC
Môn: Vật lý
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
(hướng dẫn chấm gồm 4 trang)
Câu
1
a,
0,5đ
2,0đ
Nội dung
Điểm
Đổi 2,5m/s = 9km/h, đổi 30 phút = 0,5h
0,25 đ
Quãng đường từ nhà đến trường: S=v.t=0,5x9=4,5km
Gọi t là thời gian dự định ban đầu
0,25 đ
Gọi t1, v1, S1 là thời gian, tốc độ trung bình và quãng đường khi Hoàng đạp
xe đạp; Gọi t2, v2, S2 là thời gian, tốc độ trung bình và quãng đường khi
Hoàng đi xe taxi.
b,
1,5đ
Ta có v2 = 4 v1
Theo bài ra ta có t1+ t2 = t /2 với t1 = S1/v1 ; t2 = S2/v2 ; t = S/v1........................
0,5đ
Vậy S1/v1 + S2/v2 = S/2v1 => S1/v1 + (S-S1)/4v1 = S/2v1...................................
0,5 đ
0,25đ
3S1 = S => S1 = S/3 = 1,5 km.......................................
Vậy quãng đường đi taxi là S2 = S - S1= 3km………………………………
Khi K mở ta có mạch sau : {(R1 nt R3 ) // (R2 nt R4)} nt R5
Điện trở R13:
R13 = R1+ R3 = 3 + 1 = 4 Ω
Điện trở R24:
R24 = R2 + R4 = 2 + 2 = 4 Ω
Điện trở R1234 =
2
a.
1,0đ
3,0đ
R13 .R24
4× 4
=
= 2Ω ........................................................
R13 + R24 4 + 4
0,25đ
Điện trở tương đương cả mạch:
RAB = R5 + R1234 = 2 + 2= 4 Ω
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB:
I=
U
20
=
= 5 A ................................................................................. 0,25đ
RAB 4
Vì R5 nt R1234 nên I5 = I = 5A
Hiệu điện thế đoạn mạch mắc song song:
U1234 = I × R1234 = 5 × 2 = 10V................................................................
Vì R13 // R24 nên U13 = U24 = U1234 = 10V
Cường độ dòng điện qua R24 :
I24 =
b.
2,0đ
0,25đ
0,25đ
U 24 10
= = 2,5 A
R24 4
Số chỉ của ampe kế:
IA = I24 = 2,5A.......................................................................................
Sau khi thay đổi R
Khi K mở: R5 nt [(R1 nt R3) // (Rx nt Ry)]
Cường độ dòng điện qua cả mạch:
0,25đ
I=
=
=
U
( R + R3 ).( Rx + Ry )
R5 + 1
R1 + R3 + Rx + Ry
20(4 + Rx + R y )
20
=
4.( Rx + Ry ) 2(4 + Rx + Ry ) + 4.( Rx + Ry )
2+
4 + Rx + Ry
10(4 + Rx + Ry )
(4 + Rx + Ry ) + 2.( Rx + Ry )
0,25đ
.............................................. (1)
Vì R13 // Rxy nên :
0,25đ
IA
R1 + R3
1
4
4 + Rx + Ry
=
=
⇒
hay
......(2)
I=
I R1 + R3 + Rx + Ry
I 4 + Rx + Ry
4
Từ (1) và (2) suy ra:
4 + Rx + Ry
4
=
10(4 + Rx + Ry )
(4 + Rx + Ry ) + 2.( Rx + Ry )
Rx + Ry = 12 Ω
0,25đ
...........................................
Biến đổi ⇒
Từ (3) ⇒ 0 < Rx; Ry < 12 ...........................................................
Khi K đóng: R5 nt (R1 // Rx ) nt (R3 // Ry)
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
(3)
(4)
20
R .R
R .R
R5 + 1 x + 3 y
R1 + Rx R3 + Ry
20
20
I' =
=
Ry
3 Rx
12 − Rx
3Rx
2+
+
2+
+
3 + Rx 13 − Rx
3 + Rx 1 + Ry
20(3 + Rx )(13 − Rx )
I' =
....................(5)
2(3 + Rx )(13 − Rx ) + 3Rx (13 − Rx ) + (12 − Rx )(3 + Rx )
0,25đ
I' =
0,25đ
Vì R1 // Rx nên:
0,25đ
IA
R1
1
3
3 + Rx
'
=
=
I
=
=>
hay
....................................
(6)
I ' R1 + Rx
I ' 3 + Rx
3
Từ (5) và (6) suy ra:
0,25đ
20(3 + Rx )(13 − Rx )
3 + Rx
=
.........
2(3 + Rx )(13 − Rx ) + 3Rx (13 − Rx ) + (12 − Rx )(3 + Rx )
3
⇔ 6Rx2 – 128Rx + 666 = 0
Giải phương trình ta được hai nghiệm
Rx1 = 12,33 , Rx2 = 9 theo điều kiện (4) ta loại Rx1 nhận Rx2 = 9 Ω
Suy ra Ry = 12 – Rx = 12 – 9 = 3 Ω
Vậy Rx= 9 Ω ; Ry = 3 Ω ....................................................................................
0,25đ
Vì
O
B1
I
A
F1
3
2,0đ
J
B
F2
O1
2
là
B2
A1 A2
O2
0,5đ
thấu kính phân kì nên A2B2 là ảnh ảo nằm trong khoảng F 2O2 vậy để A1B1
trùng với A2B2 thì A1B1 là ảnh ảo (hình vẽ).
Đặt O1A = x; AO2= l-x.
AB O1 A
x
=
=
(1)
A1B1 O1 A1 O1 A1
O1I
AB F1O1
f1
=
=
=
Xét ∆ F1O1I ~∆ F1A1B1:
(2)
A1B1 A1B1 F1 A1 f1 + O1 A1
x. f1
Từ (1) và (2)
=> O1 A1 =
.............................................................(3)
f1 − x
Xét ∆ O1AB ~∆ O1A1B1:
Xét ∆ O2AB ~∆ O2A2B2:
Xét ∆F2O2J~∆F2A2B2:
Từ (4) và (5)
AB
O A l−x
= 2 =
A2 B2 O2 A2 O2 A2
(4)
O2 J
AB F2O2
f2
=
=
=
A2 B2 A2 B2 F2 A2 f 2 − O2 A2
=> O2 A2 =
0,5đ
(5)
(l − x). f 2
...................................................(6)
(l − x) + f 2
0,5đ
Theo bài ra ta có: O1A1+ O1A1= l = 40cm; f1 = 15cm; f2 = 15cm
40 − x
x
+
Từ (3) và (6) ta được 15
(7)
÷= 40
15 − x 55 − x
x 2 − 70 x + 600 = 0
(8)
Giải (8) ta được x = 10cm và x = 60 cm, loại x = 60 cm vì x > l,
ta có x =10cm
0,5đ
4
2,0đ
0
- m1= 0,4kg hơi nước ngưng tụ hết thành nước ở 100 C toả ra nhiệt lượng:
Q1 = mL = 0,4. 2,3.106 = 920.000J .....................................
0,25đ
- Nhiệt lượng 0,8 kg nước đá nóng chảy hết:
Q2 = λm2 = 3,4.105 .0,8 = 272.000J ...................................
0,25đ
- Q1 > Q2: Nước đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên. .................................
0.25đ
- Giả sử nước đá nóng lên đến 1000C, nhiệt lượng thu vào:
Q3 = m2C(t1 - t0) = 0,8.4200 (100 - 0) = 336.000J.................
0,25đ
- Q2 + Q3 = 272.000 + 336.000 = 608.000J .....................................................
0,25đ
- Q1 > Q2 + Q3:
Hơi nước dẫn vào không ngưng tụ hết và nước nóng đến 1000C................
0,25đ
- Khối lượng hơi nước đã ngưng tụ:
m' = (Q2 + Q3)/ L = 608.000: (2,3.106) ≈ 0,26kg ..................
0,25đ
- Khối lượng nước trong bình: 0,8 + 0,26 = 1,06kg, nhiệt độ nước trong
5
1,0đ
bình là 1000C....................................................................................................
- Dùng cân xác định khối lượng ống hình trụ rỗng: m
- Đổ đầy nước vào ống rồi xác định khối lượng tổng của ống: m1
Vậy khối lượng nước là: mn= m1-m với khối lượng riêng là D.…………
Dung tích của ống hình trụ V = ( m1-m)/D………………………………
- Đổ hết nước ra sau đó đổ dầu hỏa vào ống, xác định khối lượng tổng
của ống: m2
Suy ra khối lượng dầu hỏa mdh= m2 - m…………………..………………
Khối lượng riêng của dầu hỏa là Ddh= mdh/V= (m2-m) D /( m1-m)………
0,25đ
0,25đ
0,25 đ
0,25đ
0,25đ
* Ghi chú:
1. Thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
3. Ghi công thức đúng mà:
3.1. Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu (ý).
3.2. Thay số từ kết quả saicủa ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.
4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm.
5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.
--------------Hết-------------