Đề thi vào Lớp 10 môn Vật Lý - Năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Thanh Hóa

Nội dung text: Đề thi vào Lớp 10 môn Vật Lý - Năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Thanh Hóa

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LAM SƠN THANH HÓA Năm học 2012-2013 Môn thi: Vật lí ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Dùng cho thí sinh thi vào lớp chuyên Vật lí) (Đề thi gồm 5 câu, trong 1 trang) Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Ngày thi: 18/06/2012 Câu 1 (2,0 điểm): Giữa hai bưu điện A và B nằm trên cùng một đường thẳng có hai người đưa thư chuyển động thẳng đều, khi gặp nhau lập tức hai người đổi thư cho nhau và quay trở về nơi xuất phát. Biết rằng tốc độ của người từ A khi đi bằng tốc độ của người từ B khi trở về và bằng V1; tốc độ của người từ A khi trở về bằng tốc độ của người từ B khi đi và bằng V2. Nếu hai người xuất phát cùng lúc thì tổng thời gian đi và về của người từ A là 3 giờ, tổng thời gian đi và về của người từ B là 1,5 giờ. Coi thời gian đổi thư và thời gian đổi chiều chuyển động của hai người là không đáng kể. a) Tìm tỉ số V1 / V2. b) Để tổng thời gian đi và về của người từ A bằng tổng thời gian đi và về của người từ B cũng với tốc độ như trên thì người từ A phải xuất phát sau người từ B bao lâu? Câu 2 (1,5 điểm): 0 Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa 200 g nước ở nhiệt độ ban đầu t 0 = 10 C. Người ta dùng một cái cốc đổ 50 g nước ở 60 0C vào nhiệt lượng kế, sau khi cân bằng nhiệt lại múc 50 g nước từ nhiệt lượng kế đổ đi. Hỏi phải thực hiện tối thiểu bao nhiêu lượt đổ vào và múc ra như trên để nhiệt độ của 200g nước trong nhiệt lượng kế cao hơn 30 0C (một lượt gồm 1 lần múc nước đổ vào và 1 lần múc nước đổ ra). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với cốc, bình nhiệt lượng kế và môi trường. Câu 3 (3,0 điểm): Cho mạch điện như hình 1: đèn có điện trở Rđ = R1 = 2,5 Ω, biến trở có điện trở toàn phần RMN = 20 Ω, A Rđ R1 N C M B ampe kế và các dây nối có điện trở nhỏ không đáng kể. Đặt vào hai đầu của đoạn mạch AB một hiệu điện thế không đổi UAB = 40 V. Hình 1 A 1) Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường khi đó ampe kế chỉ 2 A. a) Xác định vị trí con chạy C. b) Tìm cường độ dòng điện định mức, hiệu điện thế định mức và công suất định mức của đèn. 2) Tìm vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ trên biến trở là lớn nhất, tính công suất lớn nhất đó. Nhận xét về độ sáng của đèn lúc này. Câu 4 (2,5 điểm): Một vật sáng có dạng đoạn thẳng AB đặt trước một thấu kính hội tụ sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính, ta thu được một ảnh thật cao gấp hai lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí của vật AB và di chuyển thấu kính dọc theo trục chính ra xa AB một đoạn 15 cm, thì thấy ảnh của AB cũng di chuyển 15 cm so với vị trí ảnh ban đầu. Tính tiêu cự fcủa thấu kính và khoảng cách từ vật AB đến thấu kính lúc chưa di chuyển. 1 1 1 Cho biết: = + với d là khoảng cách từ vật đến thấu kính;d' là khoảng cách từ ảnh đến thấu kính. f d d' Câu 5 (1,0 điểm): Hãy thiết kế hệ thống đèn bảo vệ trong gia đình dùng 3 bóng đèn và 2 2 3 công tắc ba cực (là loại công tắc có thể điều khiển để cực 1 nối với cực 2 hoặc cực 1 nối với cực 3 như hình 2). Bóng đèn 1 lắp ở trước cổng nhà; bóng đèn 2 lắp ở Hình 2 ngoài sân; bóng đèn 3 lắp ở cửa chính và 2 công tắc lắp trong phòng ngủ. Người trong phòng ngủ có thể điều khiển công tắc sao cho chỉ bóng đèn 1 sáng, hoặc chỉ 1 bóng đèn 2 sáng, hoặc chỉ bóng đèn 3 sáng, hoặc cả 3 bóng đèn cùng sáng. Vẽ sơ đồ mạch điện và thuyết minh cách điều khiển để thoả mãn yêu cầu trên. Biết các đèn sáng bình thường. HẾT Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Chữ ký giám thị 1 Chữ ký giám thị 2
2. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LAM SƠN THANH HÓA Năm học 2012-2013 ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên Vật lí) (Gồm 4 trang) Môn thi: Vật Lí HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ (Hướng dẫn chấm gồm 4 trang) I. Hướng dẫn chung: - Trong đáp án dưới đây các bài tập chỉ trình bày một phương pháp giải theo cách thức phổ biến. Trong quá trình chấm thi, nếu thí sinh giải theo cách khác nhưng đúng và đạt yêu cầu bài ra thì giám khảo vẫn cho điểm tối đa. Nếu có những vấn đề khó quyết định thì có thể đề nghị với tổ trưởng chấm để thảo luận và thống nhất trong toàn nhóm chấm. - Điểm toàn bài lấy theo thang điểm 10 và làm tròn đến 0,25đ. II. Hướng dẫn chấm cụ thể: TT Những yêu cầu về nội dung và cách phân phối điểm Điểm Câu 1 a) (1,0 điểm) x * Theo đề ra ta có đồ thị như hình vẽ: B P Q I 2,0 - Người xuất phát từ A có đồ thị là điểm đường gấp khúc (AJH). - Người xuất phát từ B có đồ thị là C J đường gấp khúc (BJP). D K 0,5 M N H O  A 1 2 3 t(h) * Ta có: BP = 1,5 h; AH = 3 h AB AB AB AB v ; v .Vậy : v 2v 0,5 1 BP 1,5 2 AH 3 1 2 b) (1,0 điểm) * Vận tốc của hai người vẫn như câu a) nên để tổng thời gian đi và về của hai người như nhau ta có đồ thị như hình vẽ (BQ = MH). - Người xuất phát từ A có đồ thị là đường gấp khúc (MKH). 0,5 - Người xuất phát từ B có đồ thị là đường gấp khúc (BKQ). * Ta có : APIN là hình bình hành và KP = KN nên dễ dàng ta thấy : ON 1,5 OM MN 0,75h . Vậy người từ A phải xuất phát sau người từ B 0,75h 2 2 0,5 Câu 2 * Trong lượt đổ thứ n gọi tn ;tn 1 là nhiệt độ sau và trước khi có cân bằng nhiệt; 1,5 Ta có: Q = Q Cm (t t ) Cm (60 t ) với m 200g;m 50g 0,5 điểm thu toả 1 n n 1 2 n 1 2 t 12 0,8 t (n = 1;2;3; ) trong đó t 100 C . n n 1 0 0,5 2
3. * Từ công thức trên ta có bảng sau: Lượt đổ thứ 1 2 3 0 0,25 Nhiệt độ tn ( C) 20 28 34,4 * Theo bảng trên ta thấy để nhiệt độ của 200 g nước trong nhiệt lượng kế cao hơn 300 C thì phải thực hiện tối thiểu 3 lượt đổ như vậy. 0,25 Câu 3 1. a) (1,5 điểm) * Vẽ lại mạch: 3,0 + Mạch gồm : Rđ nt R1 nt [RCM//(RCN nt Ampekế)] 0,5 điểm x(20 x) Đặt RCM = x thì RCN = 20 -x với 0 x 20 ; R CB 20 x(20 x) x2 20x 100 0,25 + R R R R 5 AB 1 d CB 20 20 40.20 x(20 x) 40x(20 x) + U I R  0,25 CB AB CB x2 20x 100 20 x2 20x 100 UCB 40x(20 x) 1 40x + IA 2  2 0,25 R CN x 20x 100 20 x x 20x 100 * Giải phương trình IA=2A 40x Ampe kế chỉ 2A 2 x2 100 0 x2 20x 100 0,25 x = 10 hoặc x = -10 (loại) Vậy con chạy C ở chính giữa biến trở thì ampe kế chỉ 2A 1. b) (0,5 điểm) * Dòng qua đèn là Iđ=ICN+ICM trong đó ICN=ICM=IA=2A vì con chạy ở chính giữa nên 0,25 RCN=RCM=10 2 * Vì đèn sáng bình thường nên Iđm = Iđ = 4A, Uđm=Iđm.Rđ =10V , Pđm=Iđ .Rđ=40W 0,25 2) (1,0 điểm) x(20 x) * Gọi R là điện trở của đoạn CB ta có: R b b 20 402 R 1600 1600 5 0,5 P R I 2 b với y R b b (R 5)2 2 y2 b b 5 Rb R b Rb 3
4. 5 * Nhận xét: y R 2 5 y 2 5 khi R 5 b R min b b 0,25 x(20 x) 5 x2 20x 100 0 x 10 20 1600 Pmax 2 80W C nằm chính giữa MN RCN=RCM=10. ymin 0,25 * Do C nằm vị trí chính giữa nên theo (ý 1) đèn sáng bình thường. Câu 4 2,5 * Gọi d ;d ' ; L là khoảng cách từ vật đến thấu kính; từ ảnh đến thấu kính và khoảng điểm 1 1 1 cách từ ảnh đến vật khi thấu kính ở vị trí trước khi di chuyển. ' - Gọi d2 ;d2 ; L2 là khoảng cách từ vật đến thấu kính; từ ảnh đến thấu kính và khoảng cách từ ảnh đến vật khi thấu kính ở vị trí sau khi di chuyển. B I 0,5 F’ A F O A’ ' d1 d1 B’ ' A' B ' OA' d1 ' d1 f * Từ hình vẽ ta có: 2 mà d1 f 2(d1 f )(1) 0,5 AB OA d1 d1 f ' d1 f Mặt khác: L1 d1 d1 d1 0,5 d1 f ' d2 f ' d2 f d2 L2 d2 d2 d2 0,5 d2 f d2 f d2 f d1 f Theo đề ra L2 L1 15cm và d2 d1 15cm (2) 15 15 d2 f d1 f d f d f 15 2 1 15 0,25 d2 f d1 f (3) d f d f 15 2 1 15 d2 f d1 f Giải hệ(1);(2);(3) ta được: f 30cm; d1 45cm 0,25 4
5. Câu 5 1,0 2 3 điểm K1 1 Đ1 Đ2 Đ3 0,25 Đèn Đ1 sáng. K2 1 2 3 U 2 3 K1 1 Đ 1 Đ 2 Đ 3 Đèn Đ2 sáng. 0,25 K2 2 3 U 2 3 K1 1 Đ1 Đ2 Đ3 Đèn Đ3 sáng. K2 1 0,25 2 3 U 2 3 K1 1 Đ1 Đ2 Đ3 Cả 3 đèn đều sáng 0,25 K2 2 3 U Hết 5