Đề thi tuyển sinh Lớp 10 hệ THPT chuyên môn Vật lý năm 2004 - Trường Khoa học Tự nhiên

Nội dung text: Đề thi tuyển sinh Lớp 10 hệ THPT chuyên môn Vật lý năm 2004 - Trường Khoa học Tự nhiên

1. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HỆ THPT CHUYÊN NĂM 2004 MÔN : VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề ) + U R0 Câu 1: Cho mạch điện như hình 1: U = 24V; R0 = 4; R2 = 15. Đèn Đ là loại 6V-3W và sáng bình thường. Vôn kế có điện trở lớn R1 M Đ vô cùng và chỉ 3V, chốt dương của vôn kế mắc vào điểm M. Hãy tìm R1 và R3 . + V R2 R3 Câu 2: Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu có chứa m0 = 400g N 0 Hình 1 nước ở nhiệt độ t0 = 25 C. Người ta đổ thêm một khối lượng nước 0 m1 ở nhiệt độ t x vào bình thì khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là t 1 = 20 C. Cho thêm 0 một cục nước đá khối lượng m 2 ở nhiệt độ t 2 = 10 C vào bình thì cuối cùng trong bình có 0 M = 700g nước ở nhiệt độ t 3 = 5 C. Tìm m1, m2, tx , biết: nhiệt dung riêng của nước c1 = 4200J/(kg.độ), nhiệt dung riêng của nước đá c 2 = 2100J/(kg.độ), nhiệt nóng chảy của nước đá  = 336000J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của các chất trong bình với nhiệt lượng kế và môi trường. Câu 3: Trong một buổi luyện tập trước EURO 2004, hai danh thủ Owen và Beckam đứng cách nhau một khoảng 20m trước một bức tường thẳng đứng. Owen đứng cách tường 10m còn Beckam đứng cách tường 20m. Owen đá quả bóng lăn trên sân về phía bức tường. Sau khi phản xạ bóng sẽ chuyển động đến chỗ Beckam đang đứng. Coi sự phản xạ của quả bóng khi va chạm vào bức tường giống như hiện tượng phản xạ của tia sáng trên gương phẳng và cho rằng bóng lăn với vận tốc không đổi v = 6m/s. 1) Hỏi phương chuyển động của quả bóng hợp với bức tường một góc là bao nhiêu? 2) Ngay sau khi chuyền bật tường cho Beckam, nhận thấy Beckam bị kèm chặt, Owen liền chạy theo một đường thẳng với vận tốc không đổi để đón quả bóng nẩy ra từ bức tường và đang lăn về chỗ Beckam. a) Nếu Owen chọn con đường ngắn nhất để đón quả bóng trong khi chạy thì vận tốc của anh phải là bao nhiêu ? b) Hỏi Owen có thể chạy với vận tốc nhỏ nhất là bao nhiêu và theo phương nào thì đón được bóng ? Câu 4: Vật sáng AB là một đoạn thẳng nhỏ được đặt vuông góc với quang trục của một thấu kính hội tụ. Điểm A nằm trên quang trục và cách quang tâm O một khoảng OA = 10cm. Một tia sáng đi từ B đến gặp thấu kính tại I (với OI = 2AB). Tia ló qua thấu kính của tia sáng trên có đường kéo dài đi qua A. Tìm khoảng cách từ tiêu điểm F đến quang tâm O. Câu 5: Cho mạch điện như trên hình 2: ampe kế là lý tưởng (RA = 0), U = 12V. Đồ thị sự phụ thuộc của cường độ dòng điện chạy qua ampe kế (IA) vào giá trị của biến trở Rx có dạng như hình 3. Tìm R1, R2, R3 . R IA(A) 1 A 2,7 R3 2,5 R2 Rx 1,5 + U 0 12 Hình 2 Hình 3 Rx() Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
2. ĐÁP ÁN TUYỂN SINH LỚP 10 HỆ THPT CHUYÊN NĂM 2004 MÔN : VẬT LÝ Câu 1: (2điểm) Hiệu điện thế trên R3 là UNB = I2R3 còn UMB = UĐ = 6V = UMN + UNB = 3 + I2R3 Do đó I2R3 = 3V (0,5 đ) 3 + U R0 I = I1 + I2 = 0,5 + (0,5 đ) R 3 I1 Mặt khác U = IR + I (R + R ) R Đ 0 2 2 3 1 M 3 3 A B 24 = ( 0,5 + ) 4 + (15 + R3) + R R I  V 3 3 2 R 2 R3 57 (0,5 đ) 19 = R3 = 3 ; I = 1,5A N R 3 Hình 1 UAB = U – IR0 = 24 – 1,5.4 = 18V U1 = UAB – UĐ = 18 – 6 = 12V (0,5 đ) U1 U1 12 R1 R1 24 I1 I Đ 0,5 Câu 2: (2điểm) 0 Sau khi đổ lượng nước m1 ở nhiệt độ tx vào và hệ cân bằng nhiệt ở t1 = 20 C, phương trình cân bằng nhiệt có dạng: c1.m0 (t0 – t1) = c1m1(t1 – tx) m0t0 m1t x 0,4.25 m1t x t1 20 (1) (0,5 đ) m0 m1 0,4 m1 Mặt khác: m0 + m1 + m2 = M m1 + m2 = M – m0 = (0,7 – 0,4) kg (0,25 đ) m1 + m2 = 0,3 kg (2) Sau khi thả cục nước đá khối lượng m2 vào ta có phương trình cân bằng nhiệt mới: Q toả = Q thu (0,25 đ) (0,25 đ) Q toả = c1 (m0 + m1)(t1 – t3) (0,25 đ) Q thu = m2c2(0 – t2) + λm2 + m2c1(t3 – 0) (0,25 đ) c1 (m0 + m1)(t1 – t3) = – m2c2t2 + λm2 + m2c1t3 3 3 3 3 4,2.10 (0,4 + m1)15 = m2.2,1.10 .10 + 336.10 m2 + m2.4,2.10 .5 (0,4 + m1) 63 = 378 m2 0,4 + m1 = 6m2 (3) Từ (2) và (3) ta có : m1 = 0,2 kg (0,5 đ) m2 = 0,1 kg Câu 3: (2điểm) a 1) OO’ = 2b = a theo đầu bài K B OB = a nên ∆ OO’B cân (0,25 đ) ∆ BKI = ∆ BOI (do có 2 cạnh và góc xen giữa bằng (0,25 đ) nhau từng đôi) B· OI 900 M Xét ∆ OO’B a 3.I·O'B 900 1800 (0,25 đ) I 0 I·O'H I·OH 30 0 x Do góc cần tìm xˆ 60 (0,25 đ) Góc này xác định hướng đá của Owen O’ b H b O
3. Câu 3: (tiếp theo) 2) a) V0 là vận tốc của Owen cần có khi chạy theo OM OM O'M OM 6 0 (0,5đ) V0 .V tg30 .V 2 3 m / s K B V0 V O'M 3 P b) Giả sử Owen đón bóng tại P. Hạ O’NOP kéo dài tại N. M 1 1 Xét diện tích của ∆ OO’P: S O'P.OM OP.O' N 2 2 I đặt O’N = z V.t.OM = V0.t.z 300 V.OM = V0.z = const Do V.OM = const (hướng phản xạ của bóng và vị trí của H O’ O Owen là cố định). z lớn nhất thì V0 là cực tiểu Z Z = O’O = 2b = a =20m N max V.OM 6.20.1 V0 min 3 m/s (0,5đ) Z max 20.2 Câu 4: (2điểm) B’ ( Hình vẽ 0,5 đ) H B A’ A O F I 1 AB OI 2 AB là đường trung bình của ∆ B’OI, AI = AB’ ∆ AOI = ∆ AA’B’ A’B = OI =2AB A là trung điểm của OA’, OA’ = 20cm (0,5 đ) OF OH OF AB 1 ∆ FOH ~ ∆ FA’B’ (0,5 đ) A'F A'B' OF OA' A'B' 2 1 1 OF OF OA' OF = OA’ = 20cm (0,5 đ) 2 2 Câu 5: (2 điểm) IA(A) R1 2,7 A 2,5 R R 3 1,5 2 Rx + U 0 12 Rx() Hình 3 Hình 2
4. Khi Rx = 0 R3 được nối tắt, ampe kế chỉ dòng qua R1 U 12 12 1,5 I A ; R1 8 (0,5đ) R1 R1 1,5 Khi R rất lớn I = 2,7A mạch là R1=8 x A A U U I I I A 1 2 R R1 R 2 R 3 3 R2 12 2,7 1,5 R 2 R 3 + U (0,5đ) R2 + R3 = 10 (1) Khi Rx = 12 IA = 2,5A = I1 + I3 (0,25đ) Vẫn có I1 = 1,5A ( Ampe kế có điện trở 0) R1=8 R x U R x A I3 I 2 . . R 3 R x R 3R x (R 3 R x ) I  (R 2 ) 3 R3 R R R2 3 x I1 Rx U.R x 12.12 I3 (0,25đ) I2 R 2 R 3 R x (R 2 R 3) R 2 R 3 12(R 2 R 3) + U Vì I3 = 1A Theo (1) R2 ≠ R3 = 10 12.12 R 2 .R 3 24 (2) 1 (0,25đ) R 2 .R 3 12.10 R 2 R 3 10 (1) Hệ có 2 nghiệm : R1 4 R 2 6 và (0,25đ) R 2 6 R 3 4