Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT năm học 2008 - 2009 môn: Vật lí

Sở Giáo dục - Đào tạo
Đề chính thức
Thái Bình
Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình
Năm học 2008 - 2009
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 = a. Dây dẫn tạo nên vòng dây là đồng chất, tiết diện đều có điện trở là R = 25W. Mắc vòng dây vào mạch điện tại A và B.
	a) Tính điện trở tương đương của vòng dây theo a.
	b) Tìm a để điện trở tương đương của vòng dây là lớn nhất.
Hình 3
x
y
O
V2
V1
U
R0
R
R
R
R
R
Hình 1
A
B
E
C
D
V2
V1
U
R3
R1
Hình 2
R2
r
Đ
C
D
Câu 2. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 1.
	UAB = 150V, RO = R.
	Các vôn kế giống nhau có điện trở RV. Điện trở các dây nối không đáng kể. Vôn kế V1 chỉ 110V. Tìm số chỉ vôn kế V2.
Câu 3. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 2. 2 vôn kế có cùng điện trở RV. Bỏ qua điện trở các dây nối. R1 = r, R2 = R3 = 10W. Đèn Đ mới tiêu thụ 1/4 công suất định mức.
	a) Tính r, RV và điện trở của đèn Đ, biết rằng muốn đèn sáng bình thường thì phải bớt đi 2 trong 3 điện trở R1, R2, R3. Khi đó số chỉ vôn kế V1 không đổi và bằng 5 lần số chỉ của V2.
	b) Cho biết công suất định mức của đèn là 8W. Tính hiệu điện thế U của đoạn mạch.
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.
	a) Thấu kính là hội tụ hay phân kì? Giải thích.
	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 kính hội 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:.................
Sở Giáo dục - Đào tạo
Thái Bình
Kì thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Thái Bình
Năm học 2008 - 2009
Hướng dẫn chấm và biểu điểm Môn Vật lí
Câu
ý
Nội dung
Điểm
Câu 1.
(1,0 điểm)
a.
(0,5đ)
- 2 điểm A, B chia vòng dây dẫn thành 2 cung tròn có điện trở lần lượt là R1 và R2 có:
R1 = ; R2 = 
a
R1
A
B
R2
0,25đ
- Do R1 và R2 mắc song song nên
Rtđ = 
Hay Rtđ = 	(*)
0,25đ
b.
(0,5đ)
Từ biểu thức (*) ta thấy: Để Rtđ max thì a(360 - a) max.
Mà a(360 - a) Ê = 32400
Dấu bằng xảy ra khi a = 360 - a đ a = 180o
0,25đ
Vậy khi a = 180o thì Rtđ đạt giá trị cực đại. Khi đó AB chính là đường kính của vòng tròn
0,25đ
Câu 2.
(2,0 điểm)
R
I1
I3
C
D
R
R
R
I2
R
V2
Ro
Io
A
E
B
V1
IV1
Giả sử các dòng điện được kí hiệu như hình vẽ.
- Tại E có pt:
Io = IV1 + I1
Û (1)
- Mà RECDB = 
- Thay RECDB và số chỉ UV1, U vào (1):
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Û 
Û 34 + 54RRV - 88R2 = 0
đ RV = R, RV = R (loại)
0,25đ
- Xét tại C: I1 = I2 + I3
Û 
0,25đ
Û 
đ UCD = 30V
0,25đ
- Có 
đ = 10V.
Vậy vôn kế V2 chỉ 10V
0,25đ
0,25đ
Câu 3.
(2,0 điểm)
a.
1,5đ
Có UV1 = I.RV
I2 phải giảm hay tháo bỏ điện trở R2
Theo đề cho UV1, RV không đổi đ I không đổi
Lại có Pđ = Iđ2Rđ đ để đèn sáng hơn thì Iđ phải tăng
	Mà I = Iđ + I2
0,25đ
- 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.
- Tóm lại để đèn sáng bình thường ta cần tháo bỏ R1 và R2
0,25đ
Iđ
R2
I
C
V1
I2
R3
V2
D
R1
r
V1
R3
V2
r
I
Mạch mới
Mạch cũ
Khi đó mạch sẽ là:
- Xét trong mạch mới có:
	I = I3 + IV2 	Û 
	 Do đề cho UV1 = 5UV2 	đ 
	đ đ RV = 40W
0,25đ
- Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch cũ: Pđ = Iđ2Rđ
 Công suất tiêu thụ của đèn trong mạch mới: Pđ’ = I2Rđ đ I2 = 4Iđ2 đ I = 2Iđ
 Theo bài cho Pđ’ = 4Pđ 
- Xét trong mạch cũ có: I2 = I - Iđ = 2Iđ - Iđ = Iđ
 Có UCD = 	I2R2 = 
	10Id = 
đ Rđ = 2W
0,25đ
0,25đ
- Điện trở tương đương của mạch mới:
Rtđ = r + 40 + 2 + = r + 50
- 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 = 5W
0,25đ
b.
0,5đ
- Xét trong mạch mới
I = Iđ = = 2 (A)
0,25đ
Rtđ = r + 50 = 5 + 50 = 55 W
Hiệu điện thế của mạch là U = I.Rtđ = 2.55 = 110 V
0,25đ
Câu 4.
(1,0 điểm)
a.
0,25đ
Do tia ló lệch xa trục chính hơn so với tia tới nên thấu kính đã cho là thấu kính phân kì.
0,25đ
b.
0,75đ
F
S
S’
O
(1)
Hình vẽ đúng
Xét 1 điểm S bất kì trên tia tới.
- Từ S kẻ tia đi qua quang tâm SO kéo dài tia ló (1) cắt SO tại S’. S’ chính là ảnh của S qua thấu kính.
0,25đ
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 F’ đối xứng với F qua O ta được yêu cầu của đề.
0,25đ
Câu 5.
(2,5 điểm)
- Do A2B2 là ảnh ảo nên AB phải dịch chuyển về phía thấu kính.
0,25đ
Giả sử vị trí ban đầu của vật là AB, A’B’ là vị trí sau khi đã dịch chuyển.
A
B
B’
A’
A2
B2
I
F
A1
B1
O
0,5đ
Do AB = OI
đ
Û OA1.FO = OA(OA1- OF)
- Có 	DOAB ~ DOA1B1 đ (1)
	DFOI ~ DFA1B1 đ 
	ị OA1 = (2)
0,25đ
Do A’B’ = OI
đ
Û OA2.FO = OA’(FO+OA2)
- Có 	DOA’B’ ~ DOA2B2 đ (3)
	DFOI ~ DFA2B2 đ 
	ị OA2 = (4)
0.25đ
- Từ (1) và (3): 
0,25đ
 Thay (2) và (4) vào biểu thức trên: 
	Û (*)
0,25đ
Đề cho: FO = 20cm và OA - OA’ = 15 đ OA’ = OA - 15
Thay vào (*): 
Û OA - 20 = 70 - 2OA đ OA = 30 (cm)
0,25đ
- Thay OA = 30cm vào (2): OA1 = = 60 (cm)
0,25đ
- Thay OA = 30cm, OA1 = 60 cm vào (1): 
	đ AB = 0,6 (cm)
0,25đ
Vậy vật AB cao 0,6cm và ban đầu nó cách quang tâm O: 30cm.
Câu 6.
(1,5 điểm)
- Khi nhìn vật ở rất xa, ảnh của vật nằm trên tiêu điểm của thể thủy tinh. 
0,25đ
- Mà tiêu điểm của thể thủy tinh trùng với màng lưới đ tiêu cự của thể thủy tinh khi đó là OF = 2cm.
0,25đ
- Khi vật cách mắt 84cm.
A
B
F
A’
B’
I
O
- Hình vẽ đúng
0,25đ
- DOAB ~ DOA’B’:
Do AB = OI
đ
Û (*)
- DFOI ~ DFA’B’:
0,25đ
Do ảnh vẫn hiện trên màng lưới đ OA’ = 2cm
Có OA = 84cm
Thay vào (*): 
 đ OF ằ 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.