Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 THPT chuyên Thái Bình môn Vật lý - Năm học 2008-2009 - Sở giáo dục và đào tạo Thái Bình (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 THPT chuyên Thái Bình môn Vật lý - Năm học 2008-2009 - Sở giáo dục và đào tạo Thái Bình (Có đáp án)

1. Sở Giáo dục - Đào tạo Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình Thái Bình Năm học 2008 - 2009 Đề chính thức Môn: Vật lí Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1. (1,0 điểm) Xét 2 điểm bất kì A, B trên một vòng dây dẫn hình tròn tâm O sao cho góc ÃOB = . Dây dẫn tạo nên vòng dây là đồng chất, tiết diện đều có điện trở là R = 25. Mắc vòng dây vào mạch điện tại A và B. a) Tính điện trở tương đương của vòng dây theo . b) Tìm để điện trở tương đương của vòng dây là lớn nhất. Câu 2. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 1. V1 R 4 E 0 U UAB = 150V, RO = R. 15 A B R R Các vôn kế giống nhau có điện trở RV. Điện R trở các dây nối không đáng kể. Vôn kế V1 chỉ C D 110V. Tìm số chỉ vôn kế V . R R 2 V2 Câu 3. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 2. Hình 1 2 vôn kế có cùng điện trở RV. Bỏ qua điện trở r các dây nối. R1 = r, R2 = R3 = 10. Đèn Đ U mới tiêu thụ 1/4 công suất định mức. V1 R1 R2 a) Tính r, RV và điện trở của đèn Đ, biết rằng C D muốn đèn sáng bình thường thì phải bớt đi 2 Đ R3 trong 3 điện trở R1, R2, R3. Khi đó số chỉ vôn kế V1 không đổi và bằng 5 lần số chỉ của V2. V2 b) Cho biết công suất định mức của đèn là 8W. Tính hiệu điện thế U của đoạn mạch. Hình 2 Câu 4. (1,0 điểm) Trên hình vẽ 3 là đường đi của một tia sáng qua thấu kính. O là quang tâm, xy là trục chính của thấu kính đó. x y a) Thấu kính là hội tụ hay phân kì? Giải thích. O b) Bằng cách vẽ hãy xác định các tiêu điểm chính của thấu kính (không sử dụng trục phụ). Câu 5. (2,5 điểm) Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kínhHình hội3 tụ (A nằm trên trục chính) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Giữ nguyên thấu kính, dịch chuyển vật đó đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thấu kính cho ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm. Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển và độ cao của vật. Câu 6. (1,5 điểm) Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màng lưới của mắt là 2cm (coi như không đổi). Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màng lưới. Hãy tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 84cm. Ghi chú: Thí sinh phải dùng phương pháp hình học để giải câu 5 và 6. Hết Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
2. Sở Giáo dục - Đào tạo Kì thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình Thái Bình Năm học 2008 - 2009 Hướng dẫn chấm và biểu điểm Môn Vật lí Câu ý Nội dung Điểm - 2 điểm A, B chia vòng dây dẫn thành Câu 1. a. R 2 cung tròn có điện trở lần lượt là R 1 (1,0 điểm) (0,5đ) 1 A và R2 có: B R 360 R R1 = ; R2 = 360 360 0,25đ - Do R1 và R2 mắc song song nên R2 R1R 2 R 360 Rtđ = 2 R1 R 2 360 25 360 Hay Rtđ = (*) 0,25đ 3602 b. Từ biểu thức (*) ta thấy: Để Rtđ max thì (360 ) max. (0,5đ) 360 2 Mà (360 ) = 32400 0,25đ 4 Dấu bằng xảy ra khi = 360 = 180o o Vậy khi = 180 thì Rtđ đạt giá trị cực đại. Khi đó AB chính là đường kính của vòng tròn 0,25đ Câu 2. Giả sử các dòng điện được kí hiệu IV V1 (2,0 điểm) như hình vẽ. 1 - Tại E có pt: A Ro Io B Io = IV1 + I1 E I2 R U UV1 UV1 UV1 0,25đ (1) R R R 0 R V R ECDB C D I1 R 8R 2 3RR R V V2 - Mà RECDB = I3 0,25đ 3R R V - Thay RECDB và số chỉ UV1, U vào (1): 150 110 15 110 110 3R R V 2 4R R V 8R 3RR V 0,25đ 150 110 110 3R R V R R V R 8R 3R V 2 2 34R V + 54RRV 88R = 0 44 RV = R, RV = R (loại) 17 0,25đ - Xét tại C: I1 = I2 + I3
3. Câu ý Nội dung Điểm UV1 UCD UCD UCD 0,25đ 2R R 2R R V 110 U U U CD CD CD 2R R 3R UCD = 30V 0,25đ U R 1 - Có V2 V 0,25đ UCD R V 2R 3 1 1 U U .30 = 10V. V2 3 CD 3 0,25đ Vậy vôn kế V2 chỉ 10V Câu 3. a. Có UV1 = I.RV Theo đề cho U , R không đổi I không đổi (2,0 điểm) 1,5đ V1 V I phải giảm hay tháo 2 2 0,25đ Lại có Pđ = Iđ Rđ để đèn sáng hơn thì Iđ phải tăng bỏ điện trở R2 Mà I = Iđ + I2 - Ta thấy khi tháo bỏ R2 thì Rtđ của mạch sẽ tăng Mà U, I không đổi, nên để Rtđ không đổi ta phải tháo bỏ tiếp điện trở R1. 0,25đ - Tóm lại để đèn sáng bình thường ta cần tháo bỏ R1 và R2 Khi đó mạch sẽ là: I2 R2 R3 I r I R1 r V1 V1 C D R3 V2 Iđ V2 Mạch mới Mạch cũ - Xét trong mạch mới có: UV1 UV2 UV2 I = I3 + IV2 R V R3 R V 5UV2 UV2 UV2 Do đề cho UV1 = 5UV2 R V 10 R V 4 1 RV = 40 R V 10 0,25đ 2 - Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch cũ: Pđ = Iđ Rđ 2 2 2 Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch mới: Pđ’ = I Rđ I = 4Iđ I = 0,25đ 2Iđ Theo bài cho Pđ’ = 4Pđ - Xét trong mạch cũ có: I2 = I - Iđ = 2Iđ - Iđ = Iđ R3R V Có UCD = I2R2 = Id R d R3 R V 10.40 10Id = Id R d 10 40 0,25đ Rđ = 2
4. Câu ý Nội dung Điểm - Điện trở tương đương của mạch mới: 10.40 Rtđ = r + 40 + 2 + = r + 50 10 40 - Điện trở tương đương của mạch cũ: Rtđ = r + R1 + RV + RCD = 2r + 45 - Theo lí luận trên Rtđ không đổi, ta có pt: r + 50 = 2r + 45 r = 5 0,25đ b. - Xét trong mạch mới 0,5đ Pd 8 0,25đ I = Iđ = = 2 (A) R d 2 Rtđ = r + 50 = 5 + 50 = 55  0,25đ Hiệu điện thế của mạch là U = I.Rtđ = 2.55 = 110 V Câu 4. a. Do tia ló lệch xa trục chính hơn so với tia tới nên thấu kính đã cho là thấu kính phân kì. 0,25đ (1,0 điểm) 0,25đ Hình vẽ đúng (1) 0,25đ b. Xét 1 điểm S bất kì trên tia tới. 0,75đ S - Từ S kẻ tia đi qua quang S’ tâm SO kéo dài tia ló (1) F O cắt SO tại S’. S’ chính là ảnh của S qua thấu kính. 0,25đ - Từ S kẻ tia song song với trục chính SI. Tia ló này có đường kéo dài phải đi qua S’ nên nối S’ với I cắt trục chính tại F. Đó chính là tiêu điểm chính của thấu kính. Lấy 0,25đ F’ đối xứng với F qua O ta được yêu cầu của đề. Câu 5. - Do A2B2 là ảnh ảo nên AB phải dịch chuyển về phía thấu kính. 0,25đ (2,5 điểm) Giả sử vị trí ban đầu của vật là AB, A’B’ là vị trí sau khi đã dịch chuyển. B2 B B’ I F A1 0,5đ A A2 A’ O B1 OA1 A1B1 Do AB = OI - Có OAB ~ OA 1B1 (1) OA AB OA FA 1 1 OA FO OA1.FO = OA(OA1 OF)
5. Câu ý Nội dung Điểm FA1 A1B1 FOI ~ FA1B1 FO OI OA.OF OA1 = (2) 0,25đ OA OF A2B2 OA2 Do A’B’ = OI - Có OA’B’ ~ OA 2B2 (3) A 'B' OA ' OA FA 2 2 OA ' FO FA2 A2B2 FOI ~ FA2B2 FO A 'B' OA2.FO = OA’(FO+OA2) OA '.OF OA2 = (4) 0.25đ FO OA ' A1B1 OA1 OA ' - Từ (1) và (3): . 0,25đ A2B2 OA OA2 1,2 OF FO OA ' Thay (2) và (4) vào biểu thức trên: . 2,4 OA OF FO 0,25đ 1 FO OA ' (*) 2 OA FO Đề cho: FO = 20cm và OA OA’ = 15 OA’ = OA 15 1 20 OA 15 Thay vào (*): 2 OA 20 OA 20 = 70 2OA OA = 30 (cm) 0,25đ 30.20 - Thay OA = 30cm vào (2): OA1 = = 60 (cm) 0,25đ 30 10 - Thay OA = 30cm, OA1 = 60 cm vào (1): 60 1,2 AB = 0,6 (cm) 0,25đ 30 AB Vậy vật AB cao 0,6cm và ban đầu nó cách quang tâm O: 30cm. Câu 6. - Khi nhìn vật ở rất xa, ảnh của vật nằm trên tiêu điểm của thể thủy tinh. 0,25đ (1,5 điểm) - Mà tiêu điểm của thể thủy tinh trùng với màng lưới tiêu cự của thể thủy tinh khi đó là OF = 2cm. 0,25đ - Khi vật cách mắt 84cm. - Hình vẽ đúng B 0,25đ I F A’ A O B’ - OAB ~ OA’B’: A 'B' OA ' Do AB = OI AB OA OA ' FA ' OA FO OA ' OA ' OF (*) OA FO
6. Câu ý Nội dung Điểm - FOI ~ FA’B’: 0,25đ A 'B' FA ' OI FO Do ảnh vẫn hiện trên màng lưới OA’ = 2cm Có OA = 84cm 2 2 OF Thay vào (*): 84 OF OF 1,95 cm 0,25đ Vậy độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh là: 2 - 1,95 = 0,05 (cm) 0,25đ Ghi chú: - Các cách giải khác mà kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa. - Các câu điện (câu số 2, 3) không tính điểm hình vẽ nhưng học sinh phải vẽ hình để sử dụng các kí hiệu trong khi tính toán. - Các câu quang (câu số 5, 6) học sinh sử dụng công thức thấu kính không cho điểm. - Điểm toàn bài là tổng điểm các phần học sinh làm được, không làm tròn.