Đề thi tuyển sinh vào lớp 10 Vật lí THPT chuyên - Năm học 2014-2015 - Sở GD & ĐT Bắc Ninh

UBND tØnh B¾c Ninh
Së Gi¸o dôc vµ §µo T¹o
§Ò chÝnh thøc
®Ò thi tuyÓn sinh vµo líp 10 thpt chuyªn
N¨m häc 2014-2015
M«n thi : VËt lý (Cho thÝ sinh thi vµo chuyªn Lý)
Thêi gian lµm bµi: 150 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Ngµy thi: 20/6/2014
Bài 1 (2,5 điểm).
Trên một quãng đường dài 81 km, có một chiếc xe đi từ A đến B. Cứ sau 15 phút chuyển động thẳng đều, xe này dừng lại nghỉ 5 phút. Trong khoảng 15 phút đầu xe có tốc độ v1 = 10 km/h và trong các khoảng thời gian kế tiếp xe có tốc độ lần lượt là 2v1, 3v1, . Xuất phát cùng lúc với xe thứ nhất là xe thứ hai chuyển động thẳng đều từ B về A với tốc độ v2 = 30 km/h.
a) Tìm thời điểm, vị trí gặp nhau của hai xe.
b) Tìm vị trí hai xe gặp nhau nếu xe đi từ B xuất phát muộn hơn xe đi từ A là 12 phút.
Bài 2 (1,5 điểm).
Một bình hình trụ có bán kính đáy R1= 20cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ t1= 200C. Người ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính R2= 10cm ở nhiệt độ t2= 400C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. 
Cho khối lượng riêng của nước D1= 1000kg/m3 và của nhôm D2= 2700kg/m3, nhiệt dung riêng của nước C1= 4200J/kg.K và của nhôm C2= 880J/kg.K. Bỏ qua sự giãn nở vì nhiệt, sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường.
	a) Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.
	b) Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3= 150C vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D3= 800kg/m3 và C3= 2800J/kg.K.
	Xác định: Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt? Áp lực của quả cầu lên đáy bình? 
Bài 3 (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện có hiệu điện thế U=8V. Các điện trở r=2Ω, R2=3Ω, điện trở của đèn không đổi R1=3Ω, AB là một biến trở. Ampe kế, dây nối và khóa K có điện trở không đáng kể.
a) K mở, di chuyển con chạy C thì đèn luôn sáng. Khi điện trở phần BC của biến trở AB có giá trị 1Ω thì độ sáng của đèn nhỏ nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở.
b) Biết rằng đèn chịu được hiệu điện thế cực đại gấp 1,2 lần hiệu điện thế định mức. Đóng khóa K, di chuyển con chạy C thì đèn luôn sáng và có một vị trí của con chạy C làm độ sáng của đèn cực đại. Xác định điện trở phần AC của biến trở, công suất định mức của đèn và số chỉ của Ampe kế lúc đó. 
Bài 4 (2,0 điểm). 
Vật AB xác định (A nằm trên trục chính) đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 4 lần vật. Nếu đưa vật lại gần thấu kính thêm 4cm cũng như gần thêm 6cm sẽ cho ảnh có cùng độ lớn.
	a) Không dùng công thức thấu kính, hãy tính khoảng cách ban đầu của vật so với thấu kính và tiêu cự của thấu kính đó.
	b) Vật AB đang ở vị trí ban đầu, giữ A cố định, nghiêng vật về phía thấu kính sao cho đầu B cách trục chính 5cm và cách thấu kính 20cm. Hãy vẽ ảnh của AB? Ảnh này dài gấp mấy lần vật?
Bài 5 (1,5 điểm) 
Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi; một điện trở R0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế có điện trở Rv chưa xác định. 
Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx. 
-----------HẾT------------
(Đề này gồm có 01 trang)
 Họ và tên thí sinh: ..Số báo danh: .....
H­íng dÉn chÊm ®Ò thi tuyÓn sinh vµo líp 10 thpt chuyªn
N¨m häc 2014-2015
M«n thi : VËt lý 
Bài
Đáp án
Điểm
Bài 1
2,5
1.a
Giả sử hai xe gặp nhau khi xe đi từ A đang chuyển động với tốc độ (k+1)v1 và đi với tốc độ này trong khoảng thời gian ∆t () (1). 
Quãng đường xe đi từ A đi được là:
=(km)
Quãng đường xe đi từ B đi được là:
(km)
0,25
0,25
Khi hai xe gặp nhau 
Với ∆t=0 ta được => k=4,72
Với ta được k=3,83
Do k là số nguyên dương và 
Ta lấy 
Thời điểm hai xe gặp nhau kể từ lúc xuất phát
Vị trí hai xe gặp nhau cách B , hay cách A 36 km.
0,25
0,25
0,25
* Nếu hai xe gặp nhau khi xe A đang nghỉ lần thứ k và đã nghỉ được thời gian ∆t ()
Khi đó quãng đường xe A và xe B đi được tương ứng là 
(km)
Và(km)
Khi hai xe gặp nhau 
Tương tự Với ∆t=0 ta được k=4,83
Với ta được k=4,72
Ta không tìm được k nguyên dương thỏa mãn
Vậy trường hợp này không xảy ra.
(Học sinh có thể chỉ ra sự gặp nhau là duy nhất do 2 xe chuyển động ngược chiều và bỏ qua phần này vẫn được điểm)
0,25
0,25
1.b
Nếu coi hai xe xuất phát cùng lúc thì ban đầu hai xe cách nhau 
Tương tự câu a ta thấy hai xe gặp nhau khi xe A đang nghỉ. 
Ta tìm được k=5 và 
Lúc đó xe A đã đi được 1h39ph và cách A 37,5km
0,25
0,25
0,25
Bài 2
1,5
2.a
- Khối lượng của nước trong bình là:
m= V.D= (R.R- .R).D 10,467 (kg). 
- Khối lượng của quả cầu là: m= V.D= R.D= 11,304 (kg).
0,25
0,25
- Phương trình cân bằng nhiệt: cm( t - t ) = cm( t- t )
Suy ra: t = = 23,7C.
0,25
2.b
- Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là:
m= = 8,37 (kg).
0,25
- Phương trình cân bằng nhiệt:( cm+ cm )( t – tx ) = c3 m3 ( tx- t3 )
nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là:
t= 21C
0,25
- Áp lực của quả cầu lên đáy bình là:
F = P2- FA= 10.m2 - . R( D+ D).10 75,4(N) 
0,25
Bài 3
2,5
3.a
. Khi K mở, vẽ lại mạch như hình sau
Gọi điện trở phần BC là x, điện trở toàn phần AB là R.
Điện trở toàn mạch: 
Cường độ dòng điện trong mạch chính: 
Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D: 
Cường độ dòng điện qua đèn: (1)
Khi đèn tối nhất tức I1 đạt min, khi đó mẫu số ở biểu thức (1) đạt cực đại.
Xét 
Ta thấy ymax khi => R=3Ω
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3.b
Khi K đóng, ta chập các điểm A và B lại với nhau ta được mạch điện như hình sau
Đặt điện trở tương đương cụm AC là X, điện trở phần AC của biến trở là x. Ta có:
Cường độ dòng điện mạch chính:
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn: Uđ=U-Ir=8-2I
Ta thấy đèn sáng nhất khi I trong mạch chính cực tiểu. Từ (1) => Imin ↔ Xmax
Mặt khác: 
Xmax khi (2) xảy ra dấu “=” → x=3-x → x=1,5Ω
Vậy RAC = 1,5Ω
Khi đó: 
Công suất định mức của đèn:
Cường độ dòng điện chạy qua R2:
Cường độ dòng điện chạy qua nhánh AC:
Số chỉ Ampe kế: IA = I – IAC = 2,2 – 0,48 = 1,72 (A)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 4
2
4.a
Thấu kinh cho ảnh lớn gấp 4 lần vật, ta có hình vẽ sau
B/
F
N
A/
B
A
O
F/
- Từ hình vẽ ta có: ~
∆ONF/ ~ ∆ A/B/F/ (1) 
0,25
0,25
Do cùng một vật đặt trước 1 TKHT không thể có 2 ảnh thật bằng nhau nên:
- Khi OA1 = OA – 4, thấu kính cho ảnh thật
- Khi OA2 = OA – 6, thấu kính cho ảnh ảo
0,25
Trường hợp ảnh thật:
F
I
B1/
A1/
B1
A1
O
F/
Do ∆IOF/ ~ ∆B/1A/1F/ (*)
Do ∆F/OB/1 ~ ∆IB1B/1 
hay (**)
Từ (*) và (**) (2)
0,25
Trường hợp ảnh ảo: 
F/
K
B2
A2
B/2
A/2
O
F/
Ta có ∆KOF/~∆B/2A/2F/ và ∆B/2KB2~∆B/2F/O
Tương tự như trên ta có: (3)
0,25
Mặt khác: A/1B/1 = A/2B/2 ; A1B1 = A2B2 = AB (4)
Từ (2), (3), (4) OA1 – f = f – OA2 (5)
Mà OA1 = OA – 4; OA2 = OA – 6 OA – f = 5 (6)
Từ (1) và (6) OA = 25cm, f = 20cm
0,25
Theo kết quả câu a thì B nằm trên đường vuông góc với trục chính tại tiêu điểm (tiêu diện).
- Bằng phép vẽ ( H.vẽ ) ta thấy ảnh B/ ở vô cùng (trên IA/ kéo dài) và ảnh A/ trên trục chính.
I
F
A/
B
A
O
F/
N
Suy ra độ lớn ảnh A/B/ vô cùng lớn, mà AB xác định.
Vì vậy tỷ số: 
0,25
0,25
Bài 5
1,5
a) Cở sở lý thuyết: 
Xét mạch điện như hình vẽ:
R0
+
_
Rx
V
Gọi U là hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch
 U1 là số chỉ của vôn kế.
Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:	 
 (1)
Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx
+
_
Rx
R0
V
 Gọi U2 là số chỉ của vôn kế
Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx). 
Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:
 (2)
Chia 2 vế của (1) và (2) => 
0,25
0,25
0,25
b) Cách tiến hành: 
Dùng vôn kế đo hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U
Mắc sơ đồ mạch điện như H1, đọc số chỉ của vôn kế là U1
Mắc sơ đồ mạch điện như H2, đọc số chỉ của vôn kế là U2
Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định được Rx
Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm được Rv
0,25
0,25
c) Biện luận sai số: 
Sai số do dụng cụ đo. 
Sai số do đọc kết quả và do tính toán,
Sai số do điện trở của dây nối
0,25