Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 chuyên Lê Quý Đôn môn Vật lý - Năm học 2008-2009 (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 chuyên Lê Quý Đôn môn Vật lý - Năm học 2008-2009 (Có đáp án)

1. SÔÛ GIAÙO DUÏC VAØ ÑAØO TAÏO KYØ THI TUYEÅN SINH VAØO LÔÙP 10 CHUYEÂN MOÂN THI : VAÄT LYÙ NGAØY THI : 20/06/2008 Thôøi gian : 150 phuùt (khoâng keå thôøi gian phaùt ñeà 0 Baøi 1 : Moät nhieät löôïng keá baèng nhoâm coù khoái löôïng m (kg) ôû nhieät ñoä t1 = 23 C, cho vaøo nhieät löôïng keá 0 moät khoái löôïng m (kg) nöôùc ôû nhieät ñoä t2. Sau khi heä caân baèng nhieät, nhieät ñoä cuûa nöôùc giaûm ñi 9 C. Tieáp tuïc ñoå theâm vaøo nhieät löôïng keá 2m (kg) moät chaát loûng khaùc (khoâng taùc duïng hoùa hoïc vôùi nöôùc) ôû 0 0 nhieät ñoä t3 = 45 C, khi coù caân baèng nhieät laàn hai, nhieät ñoä cuûa heä laïi giaûm 10 C so vôùi nhieät ñoä caân baèng nhieät laàn thöù nhaát. Tìm nhieät dung rieâng cuûa chaát loûng ñaõ ñoå theâm vaøo nhieät löôïng keá, bieát nhieät dung rieâng cuûa nhoâm vaø cuûa nöôùc laàn löôït laø c = 900 J/kg.K vaø c = 4200 J/kg.K. Boû qua moïi maát maùt nhieät khaùc. 1 2 + - Baøi 2 : Cho maïch ñieän nhö hình veõ 1, trong ñoù hieäu ñieän theá U = 10,8V U luoân khoâng ñoåi, R = 12 , ñeøn Ñ coù ghi 6V- 6W, ñieän trôû toaøn phaàn cuûa 1 R bieán trôû R = 36 . Coi ñieän trôû cuûa ñeøn khoâng ñoåi vaø khoâng phuï thuoäc b b A B vaøo nhieät ñoä. C a) Ñieàu chænh con chaïy C sao cho phaàn bieán trôû RAC = 24 . Haõy tìm : - Ñieän trôû töông ñöông cuûa ñoaïn maïch AB. X - Cöôøng ñoä doøng ñieän qua ñeøn vaø nhieät löôïng toûa ra treân R1 trong thôøi R1 Ñ gian 10 phuùt. + U - Hình 1 b) Ñieàu chænh con chaïy C ñeå ñeøn saùng bình thöôøng, hoûi con chaïy C ñaõ chia bieán trôû thaønh hai phaàn coù tæ leä nhö theá naøo ? R1 Baøi 3 : Cho maïch ñieän nhö hình veõ 2, trong ñoù U = 24V luoân khoâng ñoåi, A R1 = 12  , R2 = 9 , R3 laø bieán trôû, R4 = 6  . Ñieän trôû cuûa ampe keá va ø caùc daây daãn khoâng ñaùng keå. R3 a) Cho R3 = 6 . Tìm cöôøng ñoä doøng ñieän qua caùc ñieän trôû R1, R3 vaø soá chæ cuûa ampe keá. R2 R4 b) Thay ampe keá baèng voân keá coù ñieän trôû voâ cuøng lôùn. Tìm R3 ñeå soá chæ voân keá Hình 2 laø 16V. Neáu di chuyeån con chaïy ñeå R3 taêng leân thì soá chæ cuûa voân keá thay ñoåi nhö theá naøo ? Baøi 4 : 2,50 ñieåm Moät vaät saùng AB ñaët tröôùc moät thaáu kính hoäi tuï L1, thaáu kính coù tieâu cöï f1 = f . Vaät AB caùch thaáu kính moät khoaûng 2f . a) Veõ aûnh cuûa vaät AB qua thaáu kính L1. f b) Sau thaáu kính L1 ngöôøi ta ñaët moät thaáu kính phaân kyø L2 coù tieâu cöï f2 = . Thaáu kính L2 caùch thaáu 2 f kính L1 moät khoaûng O1O2 = , truïc chính cuûa hai thaáu kính truøng nhau (Hình veõ 3). 2 Veõ aûnh cuûa vaät AB qua hai thaáu kính treân vaø duøng hình hoïc (khoâng duøng coâng thöùc thaáu kính) tìm khoaûng caùch töø aûnh cuoái cuøng A2B2 ñeán thaáu kính phaân kyø. c) Veõ moät tia saùng phaùt ra töø A sau khi ñi qua caû hai thaáu kính thì tia loù coù phöông ñi qua B (trong caùc caâu a, b, c chæ yeâu caàu veõ ñuùng, khoâng yeâu caàu giaûi thích caùch veõ). L 1 L2 A F1 B O1 O2 Hình 3 1
2. HÖÔÙNG DAÃN CHAÁM VAØO LÔÙP 10 CHUYEÂN LEÂ QUÍ ÑOÂN MOÂN : VAÄT LYÙ Baøi 1 : 1,50 ñieåm Khi coù söï caân baèng nhieät laàn thöù nhaát, nhieät ñoä caân baèng cuûa heä laø t, ta coù m.c1.(t - t1) = m.c2.(t2 - t) (1) (0,25ñ) o maø t = t2 - 9 , t1 = 23 C , c1 = 900 J/kg.K , c2 = 4200 J/kg.K (2) töø (1) vaø (2) ta coù 900(t2 - 9 - 23) = 4200(t2 - t2 + 9)=> 900(t2 - 32) = 4200.9 ==> t2 - 32 = 42 0 0 suy ra t2 = 74 C vaø t = 74 - 9 = 65 C (0,50ñ) Khi coù söï caân baèng nhieät laàn thöù hai, nhieät ñoä caân baèng cuûa heä laø t', ta coù 2m.c.(t' - t3) = (mc1 + m.c2).(t - t') (3) (0,25ñ) o maø t' = t - 10 = 65 - 10 = 55, t3 = 45 C , (4) töø (3) vaø (4) ta coù 2c.(55 - 45) = (900 + 4200).(65 - 55) 5100 2c(10) = 5100.10 suy ra c = = 2550 J/kg.K 2 Vaäy nhieät dung rieâng cuûa chaát loûng ñoå theâm vaøo laø 2550J/kg.K (0,50ñ) Baøi 2 : 3,00 ñieåm a) 1,50 ñieåm:Ñieän trôû töông ñöông cuûa maïch AB vaø cöôøng ñoä doøng ñieän qua R1: Vì RAC = 24 thì RCB = y = 36 – 24 = 12W 2 2 U dm 6 Ñieän trôû cuûa ñeøn laø : Rñ = = 6W (0,25 ñ) Pdm 6 R1.RAC 12.24 Rd .RCB 6.12 R1x = = = 8W => Rdy = = = 4W R1.RAC 12+ 24 Rd .RCB 6+ 12 Ñieän trôû töông ñöông cuûa ñoaïn maïch AB Rtñ = R1x + R2y = 8 + 4 = 12W U 10,8 I = = = 0,9A Rtd 12 y 12 Cöôøng ñoä doøng ñieän qua ñeøn Iñ = ×I = ×0,9 = 0,6A y + Rd 12+ 6 x 24 I1 = ×I = ×0,9 = 0,6A x + R1 24+ 12 2 2 Nhieät löôïng toûa ra treân ñieän trôû R1 :Q1 = I1 .R1.t = 0,6 .12.600 = 2592 (J) b) 1,50 ñieåm Tìm vò trí cuûa con chaïy C ñeå ñeøn saùng bình thöôøng : Ñeøn saùng bình thöôøng neân Iñ = 1A. Khi ñoù UCB = Uñ = 6V=> UAC = U - UCB = 10,8 - 6 = 4,8V U AC 4,8 I1 = = = 0,4A R1 12 U AC U AC 4,8 Ñieän trôû cuûa phaàn bieán trôû AC laø RX = = = (1) I X I - I1 I - 0,4 UCB UCB 6 Ñieän trôû cuûa phaàn bieán trôû CB laø Ry = = = (2) I y I - Id I - 1 4,8 6 maø Rx + Ry = 36 (giaû thieát) neân + = 36 I - 0,4 I - 1 Suy ra : 30.I2 – 51.I + 18 = 0 . (0,75 ñ) Giaûi ra : D = 2601- 120.18 = 2601- 2160 = 441= 212 51+ 21 51- 21 ta coù I = = 1,2A vaø I = = 0,5A 60 60 Vì I = 0,5A < Iñ = 1A ( loaïi ) (0,25 ñ) 2
3. 4,8 4,8 choïn I = 1,2A thì Rx = = = 6W vaø Ry = 30W I - 0,4 1,2- 0,4 R 6 1 Vaäy con chaïy C ñaõ chia bieán trôû vôùi tæ leä AC = = . (0,25 ñ) RCB 30 5 Baøi 3: 3,00 ñieåm a) 1,25 ñieåm Cöôøng ñoä doøng ñieän qua caùc ñieän trôû vaø qua ampe keá : R3.R4 6.6 R34 = = = 3W R3 + R4 6+ 6 R234 = R2 + R34 = 9 + 3 = 12 U (0,25 ñ) U 24 I I2 = = = 2A I1 R1 (0,25 ñ) R234 12 R 3 I3 U34 = I2.R34 = 2.3 = 6V U3 6 I3 = = = 1A (0,25 ñ) R 6 I2 I4 3 R2 R4 U 24 I1 = = = 2A U (0,25 ñ) R1 12 Ia = I1 + I3 = 2 + 1 = 3A R1 (0,25 ñ) V b) 1,75 ñieåm Tìm R3 ñeå soá chæ voân keá laø 16V . Goïi R3 = x R3 U1 = U - UV = 24 - 16 = 8V U 8 2 1 R2 R I1 = = = A 4 (0,25 ñ) R1 12 3 I R I R I 9 9 1 = 2 = > 1 = 2 = > 1 = = I2 R13 I2 + I1 R1 + R3 + R2 I 12+ x + 9 21+ x 21+ x 21+ x 2 suy ra I = ×I = × = I4 (0,50 ñ) 9 1 9 3 Ta coù UV = U3 + U4 = I3.R3 + I4.R4 = I1.R3 + I4.R4 (0,25 ñ) 2 21+ x 2 2x 4(21+ x) 10x + 84 = ×x + × ×6 = + = = 16 3 9 3 3 9 9 10x + 84 = 144 suy ra x = 6W . Vaäy ñeå soá chæ cuûa voân keá laø 16V thì R3 = 6W (0,25 ñ) * * Khi R3 taêng thì ñieän trôû cuûa maïch taêng U I = I4 = : giaûm U4 = I.R4 :giaûm (0,25 ñ) Rtd U 2 U2 = U – U4 : taêng I2 = : taêng I1 = I – I2 :giaûm R2 U1 = I1.R1 : giaûm UV = U – U 1 : taêng. Vaäy soá chæ cuûa voân keá taêng khi R3 taêng. (0,25 ñ) Baøi 4 : 2,50 ñieåm a) 0,50 ñieåm - Veõ hình ñuùng : (0,25 ñ) 3
4. - Tính ñuùng khoaûng caùch O1B1 = OB = 2f (0,25 ñ) L1 A F1 B1 B O1 A1 b)1,50 ñieåm -Veõ ñöôïc 1 tia ñuùng qua hai thaáu kính : 0,25 ñieåm x 2 tia = (0,50 ñ) -Veõ ñöôïc aûnh cuoái cuøng A2B2 aûo (ñöôøng khoâng lieàn neùt) : (0,25 ñ) -Veõ töông ñoái ñuùng tæ leä : (0,25 ñ) 3 f -Tính ñuùng khoaûng caùch O2B2 = : (0,50 ñ) 4 M I A K A2 O1 B1 B B2 O2 A1 L1 L2 c) 0,50 ñieåm - Veõ ñuùng ñöôøng truyeàn cuûa tia saùng AIKM qua 2 thaáu kính : (0,25ñ) - Veõ ñuùng phaàn ñöôøng lieàn neùt, ñöôøng ñöùt neùt : (0,25ñ) - Veõ thieáu muõi teân chæ chieàu truyeàn tia saùng khoâng tröø ñieåm. Ghi chuù : - Neáu sai ñôn vò tröø 0,25 ñ vaø chæ tröø 1 laàn. - Moïi caùch giaûi khaùc neáu ñuùng vaãn cho ñieåm toái ña./. 4