Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 THPT chuyên môn Vật lý - Năm học 2013-2014 - Sở giáo dục và đào tạo Hải Phòng (Có đáp án

Nội dung text: Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 THPT chuyên môn Vật lý - Năm học 2013-2014 - Sở giáo dục và đào tạo Hải Phòng (Có đáp án

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN HẢI PHÒNG Năm học 2013 - 2014 ĐỀ THI MÔN VẬT LÍ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề gồm 01 trang, 05 câu. Thí sinh làm bài ra tờ giấy thi. Câu 1 (2,0 điểm): Một quả cầu đặc đồng chất có khối lượng M = 12kg, bán kính R = 16cm được thả vào một hồ có mực nước sâu H = 3,5m. 3 a. Quả cầu sẽ nổi hay chìm trong nước? Vì sao? Biết khối lượng riêng của nước là D n = 1000kg/m ; thể 4 tích hình cầu được tính bằng công thức V = R3. 3 b. Người ta buộc quả cầu vào một dây xích bằng đồng có chiều dài lđ = 3,5m và khối lượng mđ = 7kg rồi thả lại vào hồ nước, bây giờ quả cầu lơ lửng trong nước. Hỏi khi đó tâm quả cầu cách mặt nước một khoảng 3 bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của đồng là D đ = 8800kg/m ; khối lượng dây xích được phân bố đều theo chiều dài của dây. o Câu 2 (2,0 điểm): Một bình hình trụ, ban đầu chứa m n = 3kg nước ở 24 C. Người ta thả vào bình một cục o nước đá có khối lượng m đ = 1,4kg đang ở 0 C. Biết chỉ có nước đá và nước trao đổi nhiệt với nhau; nhiệt dung riêng của nước là Cn = 4200J/kg.K; nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg nước đá nóng chảy hoàn toàn ở 0oC là 3,36.105J ( 3,36.105J/kg). Khi có cân bằng nhiệt, hãy tìm: a. Nhiệt độ của nước trong bình? Khối lượng nước trong bình? b. Độ chênh lệch giữa mực nước trong bình khi có cân bằng nhiệt so với khi chưa thả cục nước đá? Biết 2 3 diện tích đáy trong của bình là S = 200cm ; khối lượng riêng của nước là Dn = 1000kg/m . Câu 3 (2,0 điểm): Cho mạch điện như hình 1. Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 3V. Các điện trở R1 = 1 , R2 = 2 , R3 = 6 . Biến trở có giá trị lớn nhất Rb = 6 . Bỏ qua điện trở các ampe kế và dây nối. 1. Tính số chỉ các ampe kế khi: R R1 A b B a. Con chạy C của biến trở ở vị trí B. C b. Con chạy C của biến trở ở vị trí A. A1 2. Dịch chuyển con chạy C của biến trở đến một vị trí nào đó thì thấy ampe kế A2 chỉ 0,3A. R2 R3 a. Xác định vị trí con chạy C. A2 b. Tính số chỉ ampe kế A . 1 Hình 1 Câu 4 (2,0 điểm): Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm. Vật sáng AB dài 3cm đặt song song với trục chính của thấu kính và cách trục chính một khoảng A B h, điểm B ở cách thấu kính một khoảng dB = 15cm (Hình 2). F F’ a. Dựng ảnh A’B’của AB qua thấu kính. Nhận xét tính chất của ảnh A’B’ O vừa dựng. b. Tính độ dài ảnh A’B’ khi h = 103 cm. 1 1 1 (Học sinh có thể sử dụng công thức thấu kính ). Hình 2 f d d' Câu 5 (2,0 điểm): Cho mạch điện như hình 3. Nguồn điện không đổi có hiệu Đ1 Đ3 M điện thế U = 9V. Đèn Đ 1 ghi 3V- 3W; Đ2 ghi 9V- 6,75W; Đ3 ghi 9V- 13,5W; Đ4 ghi 3V - 1,5W. Biết rằng đèn sẽ bị cháy nếu hiệu điện thế đặt vào nó vượt A K2 B Đ2 Đ4 quá 35% hiệu điện thế định mức. Bỏ qua điện trở ở tiếp điểm của các khóa K 1, K2 và dây nối. Ban đầu, các khóa K1 và K2 đều mở. Xác định độ sáng của các N đèn trong trường hợp: K1 + - U a. K1 đóng, K2 mở. Hình 3 b. K1 đóng, K2 đóng. HẾT Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: Số báo danh Họ và tên giám thị 1: Họ và tên giám thị 2:
2. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN HẢI PHÒNG Năm học 2013-2014 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÍ ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHÍNH THỨC CÂU ĐÁP ÁN ĐIỂM Câu 1 4 4 a. Thể tích quả cầu là: V = R3 = 3,14 (0,16)3 0,01715 m3 2 điểm 3 3 0,25 Khối lượng riêng của quả cầu là : M 12 D 700kg / m3 . V 0,01715 0,25 0,25 Ta thấy D Qtỏa chứng tỏ chỉ 1 phần nước đá bị tan ra. Như vậy khi cân bằng nhiệt, hỗn hợp gồm cả nước và nước đá. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của hỗn hợp là t = 0oC. 0,25 Khối lượng phần nước đá tan ra là: Qtỏa = mtan.  Qtoa 302400 mtan = 0,9(kg)  336000 0,25 Khối lượng nước có trong bình khi cân bằng nhiệt là: mn’ = mn + mtan = 3 + 0,9 = 3,9 (kg) 0,25
3. b. Thể tích phần nước có trong bình ban đầu là: mn 3 3 3 Vn 0,003(m ) 3000(cm ) Dn 1000 V 3000 Mực nước ban đầu là: h n 15(cm) 0,25 S 200 Thể tích phần nước có trong bình sau khi có cân bằng nhiệt là: mn ' 3,9 3 3 Vn ' 0,0039(m ) 3900(cm ) Dn 1000 Khối lượng phần nước đá còn lại là: 0,25 m = 1,4 - 0,9 = 0,5 (kg) Phần nước đá này nổi trên mặt nước sẽ chịu 2 lực cân bằng: FA = P Vchìm. dn = m.10 Vchìm. Dn = m m 0,5 3 3 Vchìm = 0,0005m 500cm Dn 1000 Mực nước sau cân bằng nhiệt là : V ' V 3900 500 h' n chìm 22(cm) S 200 0,25 Nước trong bình đã dâng lên thêm là: h h' h 22 15 = 7(cm) 0,25 Câu 3 1. a. Khi C ở B. Mạch gồm (Rb nt R1). Ampe kế A2 đo I cả mạch. 2 điểm Rtđ = Rb + R1 = 6 + 1 = 7( ) U 3 I A 0,43(A) Rtd 7 0,25 Vậy A2 chỉ 0,43(A) còn A1 chỉ 0(A). b. Khi C ở A. Mạch gồm R1nt (Rb//R2//R3) R2 Ampe kế A1 đo IA1 = I – Ib R1 R3 Ampe kế A2 đo IA2 = I – I2 1 1 1 1 1 1 1 Ta có: R// R2 R3 Rb 2 6 6 Rb R// = 1,2( ) Rtđ = R// + R1= 1,2 + 1 = 2,2( ) U 3 15 I (A) R 2,2 11 td 0,25 15 18 U// = I.R// = .1,2 (V ) 11 11 18 U // 11 3 I b (A) ; Rb 6 11 18 U // 11 9 I 2 (A) ; R2 2 11 18 U // 11 3 I 3 (A) R3 6 11 15 3 12 Ampe kế A1 chỉ: IA1 = I - Ib = (A) 1,1(A) 0,25 11 11 11 15 9 6 Ampe kế A2 chỉ: I I I (A) 0,55(A) 0,25 A2 2 11 11 11
4. 2. a.Gọi RBC là x ( ) RCA= 6 - x ( ) Mạch gồm R1nt (RBC//R2//R3) nt RCA R2 1 1 1 1 1 1 1 3x RAC R// R1 R3 R// R2 R3 x 2 6 x 3 2x 3x 14x 2x 2 21 R R R R 6 x 1 RBC td // CA 1 3 2x 3 2x U 3(3 2x) I 2 (1) 0,25 Rtd 14x 2x 21 9x U I.R (2) // // 14x 2x 2 21 U // 4,5x I 2 2 R2 14x 2x 21 9 1,5x I I I (mà IA2 = 0,3A) A2 2 14x 2x 2 21 9 1,5x 0,3 2x2 – 9x + 9 = 0 x = 3( ) và x = 1,5( )( T/m) 0,25 14x 2x 2 21 Như vậy con chạy C ở vị trí sao cho R = 3 hoặc R = 1,5 . BC BC 0,25 b.* Với x = 3( ) (1) I = 0,6(A) (2) U// = 0,6(V) U // 0,6 I BC 0,2(A) RCB 3 IA1 = I - IBC = 0,6 - 0,2 = 0,4 (A). Ampe kế A1 chỉ 0,4A. 0,25 * Với x = 1,5( ) (1) I = 0,48(A) (2) U// = 0,36(V) U // 0,36 I BC 0,24(A) RCB 1,5 IA1 = I - IBC = 0,48 - 0,24 = 0,24 (A). Ampe kế A1 chỉ 0,24A Câu 4 a. Vẽ hình : A’ 0,5 2 điểm B’ H Nhận xét: A B C A’B’ là ảnh ảo, lớn hơn AB. F’ 0,25 O F 1 1 1 1 1 1 b. d B ' = -30(cm) d B ' f d B 30 15 30 Khoảng cách từ ảnh B’ tới thấu kính là 30cm 0,25 0,25 Khoảng cách từ A tới thấu kính là: dA = 15 + 3 = 18(cm) 1 1 1 1 1 1 d A ' - 45(cm) d A ' f d A 30 18 45 Khoảng cách từ ảnh A’ tới thấu kính là 45(cm) 0,25 Khoảng cách giữa 2 ảnh là: HB’ = 45 -30 = 15(cm) OC 10 3 1 Xét OCF’ có tan = = 30o OF' 30 3 0,25 Xét A’B’H có góc B’ = = 30o ( góc đồng vị) HB' 15 Có A' B' 10 3(cm) Vậy ảnh A’B’dài 10 3cm cos30o 3 0,25 2
5. Câu 5 Điện trở và các thông số định mức của mỗi đèn có giá trị như sau: 2 điểm Đèn UĐm PĐm IĐm R Đ1 3V 3W 1A 3Ω 0,25 Đ2 9V 6,75W 0,75A 12Ω Đ3 9V 13,5W 1,5A 6Ω Đ4 3V 1,5W 0,5A 6Ω a. Khi K1 đóng, K2 mở. * Giả sử không có đèn nào bị cháy, mạch có dạng: (Đ1nt Đ3)//(Đ2 nt Đ4) 0,25 U AB R13 = R1 + R3 = 9(Ω); I1 = I3 = = 1(A). Đ1 Đ3 R13 M Đ1 sáng bình thường, Đ3 sáng yếu. A Đ B U AB Đ2 4 R24 = R2 + R4 = 18(Ω); I2 = I4 = = 0,5(A). R24 N 0,25 Đ2 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường. Chứng tỏ không có đèn nào cháy. K1 Vậy: Đ1 sáng bình thường, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường. 0,25 b. Khi K1 đóng, K2 đóng. *Giả sử không có đèn nào bị cháy, mạch có dạng: (Đ1// Đ2) nt (Đ3 // Đ4) R1.R2 3.12 R12 2,4() R1 R2 3 12 Đ Đ R3 .R4 1 3 R34 3() M R3 R4 A Đ4 B Rtd R12 R34 2,4 3 5,4() Đ2 U 9 5 I (A) N Rtd 5,4 3 5 K1 * U U IR .2,4 4(V ) 1 2 12 3 U1 U Đm1 Ta thấy: + .100% 33,3% 35% Đ 1 sáng quá mức bình thường U Đm1 nhưng chưa bị cháy. 0,25 + U2 < UĐm2 Đ2 sáng yếu. 5 * U U IR .3 5(V ) 3 4 34 3 Ta thấy: + U3 < UĐm3 Đ3 sáng yếu. U4 U Đm4 +Đ .100% 66,67% 35% 4 cháy. 0,25 U Đm4 Khi đó mạch điện còn 3 đèn mắc theo dạng:(Đ1//Đ2)nt Đ3 Đ1 Rtd R12 R3 2,4 6 8,4() Đ3 B U 9 A M 0,25 I 1,07(A) Đ2 Rtd 8,4 U U IR 1,07.2,4 2,57(V ) Đ1, Đ2 sáng yếu. 1 2 12 0,25 U U U 9 2,57 6,43(V ) Đ sáng yếu. 3 1 3 K1 Vậy: Đ1 sáng yếu, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 không sáng(bị cháy). Chú ý: - Trên đây chỉ trình bày 1 cách giải, nếu HS làm theo cách khác đúng thì vẫn cho điểm tối đa ứng với điểm của câu đó trong biểu điểm. - HS làm đúng đến đâu cho điểm đến đó theo đúng biểu điểm. Phần trên làm sai, nếu áp dụng phần sai này để làm phần dưới mà đúng thì không cho điểm kết quả. - Điểm của bài thi là tổng điểm của tất cả các ý đúng trong bài và không làm tròn.