Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 Vật lí THPT chuyên (Có đáp án) - Năm học 2010-2011 - Sở GD & ĐT Bắc Ninh

Ubnd tỉnh bắc ninh
Sở Giáo dục - Đào Tạo
Đề chính thức
Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 thpt chuyên
Năm học 2010-2011
Môn thi : Vật lý (Cho thí sinh thi vào chuyên Lý)
Thời gian làm bài: 150 phút ( không kể thời gian giao đề )
Ngày thi: 09 – 7 – 2010
Bài 1. (1,5 điểm) 
Hai xe mô tô chạy theo hai con đường vuông góc với nhau, cùng tiến về phía ngã tư (giao điểm của hai con đường), xe A chạy từ hướng Đông về hướng Tây với vận tốc 50 km/h, xe B chạy từ hướng Bắc về hướng Nam với vận tốc 30 km/h. Lúc 8 giờ sáng xe A và B còn cách ngã tư lần lượt là 4,4 km và 4 km. Tìm thời điểm mà khoảng cách hai xe :
Nhỏ nhất .
Bằng khoảng cách lúc 8 giờ sáng .
U
V1
V2
R4
A
C
R3
R2
R1
ã
ã
ã
ã
ã
ã
ã
ã
-
+
Bài 2. (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Cho biết, là biến trở có điện trở toàn phần bằng . Điện trở vôn kế vô cùng lớn, điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể.
Tìm vị trí của con chạy C và số chỉ của các dụng cụ đo khi:
Hai vôn kế chỉ cùng giá trị.
Ampe kế chỉ giá trị nhỏ nhất.
Ampe kế chỉ giá trị lớn nhất.
Bài 3. (2,0 điểm)
Một chiếc xà lan chở hàng có phần thân là một khối hộp hình chữ nhật, kích thước ngoài , phần mũi có tiết diện ngang là tam giác đều, cạnh 8m, độ cao bằng độ cao thân xà lan. Khối lượng xà lan khi chưa có hàng là 60 tấn, khoang chứa hàng đang chứa 90 tấn hàng. Xà lan nổi trên sông, nước có khối lượng riêng .
1. Tính độ mớn nước của xà lan đó (là độ cao phần chìm trong nước của xà lan).
2. Chẳng may ở đáy hầm xà lan có lỗ thủng diện tích và nước chảy vào lỗ đó với vận tốc không đổi thì sau bao lâu xà lan sẽ bị chìm nếu nước không được bơm ra?
3. Tính công suất tối thiểu của bơm (hiệu suất ) cần dùng để bơm nước ra cứu xà lan nếu nước được bơm từ đáy hầm, qua thành xà lan ra sông. Bỏ qua độ dày của thành thép.
Bài 4. (2,0 điểm)
Bên trái thấu kính hội tụ tiêu cự có đặt một màn chắn vuông góc với trục chính của thấu kính và cách thấu kính . Trên màn có khoét một lỗ tròn đường kính 2cm có tâm nằm trên trục chính thấu kính. Bên phải thấu kính đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính cách thấu kính với mặt phản xạ gương hướng về thấu kính. Chiếu chùm sáng song song với trục chính đi qua lỗ tròn tới thấu kính. Vẽ đường đi của chùm tia qua hệ trên và tính kích thước của vệt sáng trên màn.
Bài 5. (1,5 điểm) 
Trong một xi lanh thẳng đứng, dưới một pít tông rất nhẹ tiết diện có chứa M = 1kg nước ở . Dưới xi lanh có một thiết bị đun công suất . Sau bao lâu kể từ lúc bật thiết bị đun pít tông sẽ được nâng lên thêm so với độ cao ban đầu? Bỏ qua sự nở vì nhiệt của nước, coi chuyển động của pít tông khi lên cao là đều, hãy tính vận tốc của chuyển động đó?
Biết: Nhiệt dung riêng của nước là K, nhiệt hoá hơi của nước là , ở nhiệt độ và áp suất khí quyển thì khối lượng riêng của hơi nước là . Bỏ qua sự mất mát nhiệt bởi xi lanh và môi trường.
Bài 6. (1,0 điểm) 
Xác định khối lượng riêng của dầu hoả bằng phương pháp thực nghiệm với các dụng cụ gồm: Một ống thuỷ tinh rỗng hình chữ U trên giá đỡ, một cốc đựng nước nguyên chất có khối lượng riêng 1000kg/m3, một cốc đựng dầu hoả và một thước dài có độ chia nhỏ nhất tới mm.
========== Hết ==========
(Đề thi này cú 01 trang)
Họ và tờn thớ sinh .................................................................................... SBD ...............................	
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYấN
Năm học 2010-2011
Mụn thi: Vật lý
Bài
Nội dung
Điểm
1
1,5đ
Chọn hệ trục tọa độ ox, oy trùng với hai con đường. O là vị trí ngã tư ,chiều dương ngược chiều chuyển động của xe, chọn mốc thời gian là lúc 8 giờ sáng. 
Phương trình chuyển động của xe A là:
X= -v1t + xo= -50t + 4,4 
Phương trình chuyển động của xe B là
Y= -v2t + yo= -30t + 4
Khoảng cách hai xe tại thời điểm t là:
d2= x2 + y2= 3400t2 - 680t + 35,36 = 3400(t - 0,1)2+1,36
d đạt cực tiểu khi t = 0,1h = 6 phút; Vậy khoảng cách hai xe nhỏ nhất lúc 8h6 phút
d2 = do2= xo2+yo2= 35,36 =>3400t2- 680t = 0 => 680t(5t - 1)=0 => 5t - 1= 0 => t = 0,2h = 12 phút (t=0 ứng với lúc 8 giờ). Vậy khoảng cách hai xe bằng khoảng cách ban đầu lúc 8h 12 phút.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
2
2đ
 Ta vẽ mạch điện như hình vẽ. Vì điện trở nên ta chập , C với D.
Để chỉ số hai vôn kế như nhau thì: 
V1
V2
R4
A
C
R3
R2
R1
ã
ã
ã
ã
+
ã
-
A
B
D
Gọi thì .
Do trên: .
Thay các giá trị đã cho, ta được . 
Khi đó điện trở toàn mạch là: .
Số chỉ các vôn kế là: 
Số chỉ của ampe kế: 
Dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D.
Ampe kế A chỉ giá trị nhỏ nhất khi mạch cầu ADCB cân bằng. Khi đó ampe kế A chỉ 0.
Điều kiện là . Ký hiệu hay: .
Giải ra ta được: .
Tương tự như trên: .
Số chỉ của vôn kế : .
Số chỉ của vôn kế : 
Ampe kế đang chỉ số 0, khi dịch chuyển con chạy C ra hai đầu biến trở thì số chỉ ampe kế tăng dần. Khi dịch chuyển con chạy C tới 2 đầu của biến trở thì làm đoản mạch một trong hai điện trở là và . Khi đó ampe kế đo cường độ dòng điện ở nhánh trên. Khi con chạy ở B thì: 
Khi con chạy ở A thì:
Vậy khi con chạy ở A thì ampe kế chỉ giá trị lớn nhất bằng 3,43A.
Vôn kế bị nối tắt nên chỉ số 0.
Vôn kế chỉ: 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3
2đ
1. Độ mớn nước của xà lan là độ cao phần chìm trong nước của xà lan, ký hiệu là h:
Xà lan nổi nên theo định luật Acsimet ta có: 
trong đó (a, b là các kích thước của đáy), m là khối lượng của xà lan, là khối lượng hàng hoá.
Từ đó, ta có: 
2. Xà lan bắt đầu chìm khi , với là độ cao của xà lan. Suy ra: .
Lượng nước tràn vào làm chìm xà lan: .
Ký hiệu s là diện tích lỗ thủng, là vận tốc nước chảy vào và t là thời gian chảy hết lượng nước M vào xà lan, ta có:
 = 32 phút 47 giây.
3.Công suất có ích là công suất đủ bơm lượng nước vào trong 1s qua độ cao ra sông: .
 Vậy công suất tối thiểu của bơm là
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
4
2đ
M
C
A
F1
I
K
O
J
F
G
J’
F ’
K’
I’
F1
F
B
D
M’
ã
O’
+ Vẽ đường đi của chùm tia sáng AB:
Chùm sáng AB qua thấu kính (TK) hội tụ tại điểm F. Tới gương G, chùm sáng phản xạ đều đi qua ( đối xứng với F qua gương) rồi tới TK, chùm tia ló ra từ TK có tia biên đều đi qua các tiêu điểm phụ và gặp màn ở C và D. Vậy vết sáng trên màn là một hình vành khăn có tâm nằm trên trục chính, có bán kính trong là và bán kính ngoài là 
+ Tính kích thước vết sáng trên màn:
Ta có: và 
:
:
:
Suy ra: Vậy bề rộng của hình vánh khăn là 1/3cm.
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
5
1,5đ
Coi rằng sự nở nhiệt không làm thay đổi mức nước. Khi píttông ở độ cao thể tích hơi nước là: .
Nhiệt lượng cần cung để đun nước từ lên và hoá hơi là: 
.
Do bỏ qua mất mát nhiệt nên: .
Thời gian đó gồm 2 giai đoạn: thời gian đun nước sôi và thời gian hoá hơi : .
Do công suất đun không đổi: .
Vậy .
Vận tốc của píttông tính từ lúc hoá hơi: . Rõ ràng chuyển động của píttông là chậm.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
6
1đ
Giải: Cách xác định khối lượng riêng của dầu như sau: Đổ nước vào ống chữ U, sau đó đổ dầu vào một nhánh. Do dầu nhẹ hơn và không hoà tan nên nổi trên mặt nước. (Hình vẽ) 
nước
A
B
dầu
Dùng thước đo chiều cao cột dầu là và cột nước ở nhánh kia là . Do áp suất ở A và B bằng nhau nên: 
 là áp suất khí quyển. Từ đó =
 Đo được và ta xác định được khối lượng riêng của dầu.
0,25
0,25
0,25
0,25