Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên môn KHTN môn Vật lí năm 2012

TRUNG TÂM LUYỆN THI KHOA BẢNG – Website: www.khoabang.edu.vn 
Địa điểm: Tầng 4 – Trường Tiểu học Ngôi Sao Hà Nội. Tel: (04) 0466865087 – 0983614376 
ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHTN NĂM 2012 
MÔN: VẬT LÝ 
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) 
Câu I: Trong một buổi tập chuẩn bị cho EURO 2012 của đội tuyển Nga, hai cầu thủ 
Arshavin và Pavlyuchenko (gọi tắt là A và P tương ứng) thực hiện một pha chuyền 
bóng như sau. A dẫn bóng theo một đường thẳng với tốc độ không đổi là v1. P chạy 
trên một đường thẳng khác với tốc độ không đổi v2. Vào thời điểm ban đầu, A và P 
cách nhau một khoảng L = 20 m và có vị trí như trên hình 1, với góc  = 300. Khi P 
chạy qua điểm N thì A chuyền bóng cho P. Coi bóng chuyển động thẳng với tốc độ 
không đổi v3. Cho v1 = v2 = v3 = 4 m/s. 
 a) Xác định phương chuyền bóng và thời gian kể từ khi A chuyền bóng đến khi P 
nhận được bóng. 
 b) Tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa A và P trong quá trình chuyển động trên. 
Câu II: Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện đều được uốn thành một khung kín hình chữ nhật ABCD 
(Hình 2). Nếu mắc một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi vào hai điểm A và B thì cường độ dòng 
điện chạy qua nguồn là IAB = 0,72 A. Nếu mắc nguồn đó vào hai điểm A và D thì 
cường độ dòng điện chạy qua nguồn là IAD = 0,45 A. Bây giờ, mắc nguồn trên 
vào hai điểm A và C. 
a) Tính cường độ dòng điện IAC chạy qua nguồn. 
b) Mắc thêm một điện trở Rx nối giữa hai điểm M và N là trung điểm của các 
cạnh AD và BC thì hiệu điện thế trên Rx là U/5. Tính cường độ dòng điện chạy 
qua nguồn khi đó. 
Câu III: Trên bàn có rất nhiều bình giống nhau đựng các lượng nước như nhau ở cùng nhiệt độ. Đổ M gam 
nước nóng vào bình thứ nhất, khi có cân bằng nhiệt thì múc M gam nước từ bình thứ nhất đổ vào bình thứ 
hai. Sau đó múc M gam nước từ bình thứ hai đã cân bằng nhiệt đổ vào bình thứ ba. Tiếp tục quá trình trên 
cho các bình tiếp theo. Độ tăng nhiệt độ của nước ở bình thứ nhất và thứ hai lần lượt là t1 = 20
0C và 
t2 = 16
0C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. 
a) Tìm độ tăng nhiệt độ t3 của nước ở bình thứ ba. 
b) Kể từ bình thứ bao nhiêu thì nhiệt độ nước trong bình tăng không quá 50C? 
Câu IV: Một gương phẳng có chiều dài L = 2,5 m, mép dưới đặt sát tường 
thẳng đứng và nghiêng một góc  = 600 so với mặt sàn nằm ngang (Hình 3). 
Một người tiến đến gần tường. Mắt của người có độ cao h = 1,73 m 3 m 
so với sàn. Hỏi khi cách tường bao nhiêu thì người đó bắt đầu nhìn thấy: 
a) Ảnh mắt của mình trong gương. 
b) Ảnh chân của mình trong gương. 
Câu V: Một học sinh thiết kế mạch đèn trang trí được mô tả trên hình 4. Các đèn màu vàng (V), xanh (X) 
và đỏ (Đ) giống nhau, khoá chuyển mạch K1 có thể ở một trong hai vị trí (1) hoặc (2) và khoá K2 có thể ở 
một trong hai vị trí (3) hoặc (4). 
1) Khi K1 ở vị trí (2) và K2 ở vị trí (4) thì đèn nào sáng? Các khoá K1 
và K2 ở vị trí nào để cả ba đèn cùng sáng? 
2) Học sinh này mắc thêm một đèn màu tím (T) nối tiếp với cả đoạn 
mạch trên rồi mắc vào hiệu điện thế U = 9 V. Biết các đèn có cùng 
hiệu điện thế định mức là 9 V nhưng công suất định mức của ba đèn 
V, X, Đ cùng là P1 = 6 W, còn của đèn T là P2 = 18 W. Cường độ 
dòng điện qua các đèn tỷ lệ thuận với căn bậc hai của hiệu điện thế đặt 
vào đèn với hệ số tỉ lệ của các đèn V, X, Đ cùng là a1, của đèn T là a2. 
a) Tìm giá trị của a1 và a2. 
b) Tính hiệu điện thế trên hai đầu đèn T (xét các trường hợp khác nhau của vị trí hai khoá K1 và K2). 
 
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. 
V X Đ 
1 2 
K1 
K2 
3 4 
Hình 4 
L 
 
Hình 3 
A 
P 
N 
v1 
v2 
 
Hình 1 
C 
D A 
B 
M 
Hình 2 
N 
TRUNG TÂM LUYỆN THI KHOA BẢNG – Website: www.khoabang.edu.vn 
Địa điểm: Tầng 4 – Trường Tiểu học Ngôi Sao Hà Nội. Tel: (04) 0466865087 – 0983614376 
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM 
Câu I: 
a) Khi P chạy đến N, thì A chạy đến B và chuyền bóng cho P nhận 
bóng tại C (Hình vẽ). 
Do v2 = v3  NC = BC 
Góc  = 300  CNB = 600  CNB là tam giác đều 
 Góc chuyền NBC = 600 và NC = NB = BC. 
Do tốc độ v1 = v2 của hai người là như nhau  AB = PN. 
 Thời gian kể từ khi chuyền bóng đến khi nhận được bóng là: 
 .9,2
3
35
4
20
3
1
3
2
22
s
v
ANPN
v
NC
t 









 
b) Giả sử sau một khoảng thời gian t, hai cầu thủ chuyển động đến 
vị trí A’ và P’ như hình vẽ. Khoảng cách A’P’ lúc đó bằng: 
     
  10100310440038016
243220''''
2
2
2222


ttt
tttHPAAAHPA
Vậy: Khoảng cách gần nhất giữa hai cầu thủ là 10 m sau khi xuất phát t = 3,435,2  s. 
Câu II: Đặt a là điện trở của đoạn dây AB, b là điện trở của dây BC. 
* Khi mắc hiệu điện thế U vào hai điểm A-B, điện trở tương đương của 
mạch: 
 
AB
a. a 2b
R
2a 2b



 Cường độ dòng điện qua toàn mạch: 
AB
AB
U
I
R
 . 
* Khi mắc hiệu điện thế U vào hai điểm A-D, điện trở tương đương của 
mạch: 
 
AD
b. 2a b
R
2a 2b



 Cường độ dòng điện qua toàn mạch: AD
AD
U
I
R
 . 
Theo đề bài thì: 
 
 
AB
AD
b 2a bI 0,72 8
I a a 2b 0,45 5

  

. 
Giải ra ta được b = 2a. 
* Ta có: 
 
AB
a. a 2b 5a
R
2a 2b 6

 

 ABAB
AB
5IU 6U U 5.0,72
I 0,6 A
R 5a a 6 6
       
a) Khi mắc hiệu điện thế vào A và C: 
AC
a b 3a
R
2 2

 
AC
AC
U 2U 2.0,6
I 0,4A
R 3a 3
     
b) Khi mắc hiệu điện thế U vào A và C và mắc thêm Rx. 
Mạch điện trở thành mạch đối xứng. Dựa vào tính đối xứng của mạch 
điện suy ra phân bố hiệu điện thế trong mạch như hình vẽ. 
Ta có: 
1 x 2 x
1 2
1 2
U U U U U 2U 3U
U U
U U U 2 5 5
  
    
 
Cường độ dòng điện mạch chính: 
A 
P 
N 
C 
B 
A’ 
P’ 
H 
A 
C 
D 
B 
a 
b 
2a 
2a 
Rx 
a 
U1 U2 
U2 
a 
A C 
M 
N 
TRUNG TÂM LUYỆN THI KHOA BẢNG – Website: www.khoabang.edu.vn 
Địa điểm: Tầng 4 – Trường Tiểu học Ngôi Sao Hà Nội. Tel: (04) 0466865087 – 0983614376 
 1 2
U U 2U 3U 7U 7.0,6
I 0,42 A
a 2a 5a 10a 10a 10
       
Câu III: Gọi nhiệt độ ban đầu của nước nóng là t và của nước trong các bình là t0; khối lượng nước 
trong mỗi bình là m và lượng nước nóng là M. 
Từ phương trình cân bằng nhiệt: Qthu = Q toả, ta có: 
Mc(t – t1) = mc(t1 – t0)     01011 tt
mM
M
tt
m
M
ttt 

 
Hoàn toàn tương tự, ta cũng thu được: 
   
1
1
10
1
2
2033
10121022
.........,
t
mM
M
t
mM
M
ttt
t
mM
M
t
mM
M
ttt
t
mM
M
tt
mM
M
tt
m
M
ttt
n
nnn 


























a) Ở bình thứ ba, nhiệt độ của nước sẽ tăng thêm: 
 
C
t
t
t 0
1
2
2
3 8,12


 . 
b) Theo công thức ở trên, ta có: 8520.8,0 1   nt nn 
 Từ cốc thứ 8 trở đi, độ tăng nhiệt độ của nước không vượt quá 50C. 
(Học sinh có thể tính lần lượt độ tăng nhiệt độ của các bình: 
 CtCtCtCtCt 08
0
7
0
6
0
5
0
4 19,4;24,5;55,6;19,8;24,10  ) 
Câu IV: 
a) Khi người đó nhìn thấy ảnh M’của mắt trong gương, người đó đang đứng tại vị trí như biểu diễn 
trên hình a. 
 Ta có: HA = MC = 3  AI = 2m, HI = 1m. 
Do AB = L = 2,5 m  BI = 0,5 m  MI = 1m 
Vậy: người đó đứng cách tường một đoạn HM = HI + IM = 2m. 
b) Khi người đó nhìn thấy ảnh của chân mình trong gương, người đó đang đứng tại vị trí giống như 
biểu diễn trên hình b. Đặt MI = M’I = x. 
 Góc MIB = M’IB = M’IN = 600  
2
3
';
22
' x
NM
xIM
NI  
  3
2
3
'D;5,1 
x
MxMNDC 
 AB = 2,5m  325,1BK m; AK = 1,25 m. 
A 
M H 
C 
B 
M 
C 
B 
I 
L 
M’ 
D 
L 
K 
M’ 
Hình a Hình b 
N 
I 
A 
L 
H 
L 
30
0 
TRUNG TÂM LUYỆN THI KHOA BẢNG – Website: www.khoabang.edu.vn 
Địa điểm: Tầng 4 – Trường Tiểu học Ngôi Sao Hà Nội. Tel: (04) 0466865087 – 0983614376 
 CK = CA – AK = MH – AK = MI + IH – AK = x – 0,25. 
 Ta có: 
x
x
xCO
CK
OM
BK
5,1
25,0
3
2
3
325,1
'



 
Giải ra ta có: mx 22,2
2
62


 hay cách tường MH = x + IH = 3,22 m. 
Câu V: 
1) Dễ thấy: Khi K1 ở (2) và K2 ở (4) thì đèn V sáng, đèn X và Đ tắt. 
 Khi K1 ở (2) và K2 ở (3) thì cả 3 đèn đều sáng. 
 Khi K1 ở (1) và K2 ở (4) thì đèn X sáng, đèn V và Đ tắt. 
 Khi K1 ở (1) và K2 ở (3) thì đèn Đ sáng, đèn X và V tắt. 
2) Ta có: Cường độ dòng điện qua đèn tỷ lệ thuận với căn bậc hai của hiệu điện thế đặt vào đèn 
I a U 
Từ điều kiện P = UI và I a U , ta tính được hệ số tỉ lệ của các đèn V, X, Đ là 1
2
9
a  và của đèn tím 
là 2
2
3
a  . 
Ta có 4 trường hợp khác nhau ứng với các vị trí khác nhau của K1 và K2. 
* TH1: Nếu cả ba đèn đều sáng, mạch trên tương đương với đèn T mắc nối tiếp với cụm ba đèn V, X, 
Đ mắc song song. Do các đèn V, X, Đ giống nhau nên: 
 IV = IX = IĐ = IT/3  TT UU
3
2
.
3
1
9
9
2
  UT = 4,5 V = UV,X,Đ. 
* TH2: Nếu chỉ có một đèn sáng (xét trường hợp đặc trưng đèn V sáng): 
 IV = IT  TT UU
3
2
9
9
2
  UT = 0,9V; UV = 8,1V.