Đề tuyển sinh 10 chuyên Lý

Nhiệt lượng kế có khối lượng là 200 g.. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hỗn hợp trên.. Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh.. Coi điện trở của đèn không phụ thuộc vào

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN

Khóa ngày 23 tháng 6 năm 2009

MÔN VẬT LÝ

Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1 : (1,5 điểm)

Quãng đường AB gồm hai đoạn, đoạn lên dốc AC và đoạn xuống dốc CB Một xe máy chuyển động thẳng đi lên dốc với vận tốc 25 km/h và xuống dốc với vận tốc 50 km/h Thời gian xe đi từ A đến B là 3 giờ 30 phút và thời gian xe đi từ B trở về A là 4 giờ Tính chiều dài quãng đường AB

Bài 2 : (1,5 điểm)

Người ta thả 300 g hỗn hợp bột nhôm và thiếc được nung nóng đến nhiệt độ t1 = 100oC vào một bình nhiệt lượng kế có chứa 1 kg nước ở nhiệt độ t2 = 15oC Nhiệt lượng kế có khối lượng là 200

g Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t = 17oC Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hỗn hợp trên Biết nhiệt dung riêng của nhôm, thiếc, nước và của nhiệt lượng kế lần lượt là 900 J/kg.K; 230 J/kg.K; 4200 J/kg.K và 460 J/kg.K Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh

Bài 3 : (3 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó hiệu điện

thế U = 10,8 V không đổi, R1 = 12 Ω, đèn Đ có ghi:

6V - 6W Điện trở toàn phần của biến trở Rb = 36 Ω

Coi điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ

1) Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở

RAC = 24 Ω Tính :

a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB

b) Cường độ dòng điện qua đèn và nhiệt

lượng toả ra trên R1 trong thời gian 10 phút

2) Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường Hỏi con chạy C đã chia biến trở thành hai phần có tỉ lệ như thế nào?

Bài 4 : (2 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ

Biết: R1 = 0,5 Ω; R2 = 5 Ω; R3 = 30 Ω; R5 = 3 Ω; R6

= 12 Ω Hiệu điện thế U = 48 V không đổi Bỏ qua điện trở

của các ampe kế Tìm :

1) Giá trị điện trở R4 Biết điện trở tương đương của cả

mạch RAB = 8 Ω

2) Số chỉ của các ampe kế A1 và A2

3) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N

Bài 5 : (2 điểm)

Cho hai bóng đèn Đ1 (6 V - 2,4 W) và Đ2 (6 V - 3,6 W), một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12 V, một biến trở Rb (50 Ω - 3 A) và các dây dẫn có điện trở không đáng kể

1) Hãy vẽ các cách mắc hai bóng đèn trên với biến trở vào nguồn điện để cả hai bóng đèn đều sáng bình thường Tính giá trị biến trở Rb của mỗi cách mắc

2) Cho biết cách mắc nào có hiệu suất lớn nhất Giải thích

ĐỀ CHÍNH THỨC

X

+ U

R b

R 1

_

C

A 2

+

U

R 1

_

M

A B

N

A1

•

R 4

Đ

Khóa ngày 23 tháng 6 năm 2009

HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ

Bài 1 : (1,5 điểm)

Gọi t1 là thời gian đi lên dốc AC ; t2 là thời gian đi xuống dốc CB

2 1

BC

25

t 50 v

S

t′2 là thời gian đi xuống dốc CA:

2

t 50

t 25 v

S

2

CA

Theo đề ta có:

) 2 ( 8 t t 4

4 2

t t 2

h 4 t t

1 2

1 2

2 1

= +

⇔

= +

=

′ +

′

(0,25 đ + 0,125 đ) Giải hệ phương trình (1) và (2) => t1 = 2 h; t2 = 1,5 h (0,25 đ)

=> SAC = 25 2 = 50 km

SCB = 50 1,5 = 75 km

Bài 2 : (1,5 điểm)

Gọi: m1 là khối lượng nhôm trong hỗn hợp

m2 = 0,3 – m1 là khối lượng thiếc trong hỗn hợp

m3 = 1 kg : khối lượng nước trong nhiệt lượng kế

m4 = 0,2 kg : khối lượng nhiệt lượng kế

c1 = 900 J/kg.K : nhiệt dung riêng của nhôm ; c2 = 230 J/kg.K : nhiệt dung riêng của thiếc

c3 = 4200 J/kg.K : nhiệt dung riêng của nước

c4 = 460 J/kg.K : nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế

Khi thả hỗn hợp bột nhôm và thiếc vào nước thì hỗn hợp toả nhiệt để hạ nhiệt độ từ t1→ t, nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ t2→ t

Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

(m1c1 + m2c2) (t1 – t) = (m3c3 + m4c4) (t – t2) (0,5 đ + 0,5 đ) Với m2 = 0,3 – m1

Bài 3 : (3 điểm)

Câu 1 : (1,25 đ)

Đặt RAC = x; RCB = y Điện trở của đèn:

đm

đm 2 Đ

P U

AC 1

AC 1 x

R R

R R R

+

CB Đ

CB Đ Đy

R R

R R R

+

b) Cường độ dòng qua mạch chính :

AB R

U

I R R

R I

Đ CB

CB

I R R

R I

1 AC

AC

Nhiệt lượng toả ra trên R1 trong thời gian 10 phút : Q I2R1t

1

Câu 2 : (1,75 đ)

6

6 U

P I I

đm

đm đm

R

U I

1

AC

Điện trở của phần biến trở AC là:

4 , 0 I

8 , 4 I I

U I

U R

1

AC x

AC

Điện trở của phần biến trở BC là:

1 I

6 I

I

U I

U R

Đ CB y

CB y

−

=

−

=

Vì: Rx + Ry = 36

1 I

6 4 , 0 I

8 , 4

=

−

+

=> 30 I 2 − 51 I + 18 = 0

Giải phương trình ta được: I = 0,5 A (loại) vì I < 1 A

Ω

=

−

=

4 , 0 2 , 1

8 , 4

Vậy C đã chia biến trở:

5

1 30

6 R

R CB

Bài 4 : (2 điểm)

Câu 1 : (0,5 đ) Điện trở tương đương của mạch là:

4 3

4 3 2

6 5 4 3

4 3 2 1 AB

R R R R

R R R

R R R R

R R R R R

+ +









+ +

+









+

+ +

A

R

U I

Ta có: U234 =UưU1=48ư6.0,5=45V (0,125 đ)

4 3

4 3 2

234 234

R R

R R R

U I

+ +

=

A 2 15

5 3 45 R

U U I

4

2 234

Câu 3 : (0,5 đ) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N:

2 234 5 56 CN MC

Bài 5 : (2 điểm)

thành hai nhóm, sao cho mỗi nhóm có hiệu điện thế 6 V Lúc này điện trở của các nhóm ghép nối tiếp phải

Ta có:

Ω

=

=

4 , 2

6 P

U R

2

1 đm

2 1 đm

6 , 3

6 P

U R

2

2 đm

2 2 đm

A 4 , 0 6

4 , 2 U

P I

1 đm

1 đm 1

6

6 , 3 U

P I

2 đm

2 đm 2

Vì Iđm1 < Iđm2 nên cần mắc thêm biến trở song song với Đ1 để chia dòng cho bóng đèn Đ1 (0,25 đ)

Ta có 3 cách mắc cơ bản sau: (Đ1//Rb) nt Đ2 (1) ; (Đ1//Đ2) nt Rb (2) ; (Đ1//Rb1) nt (Đ2//Rb2) (3)

- Khi (Đ1//Rb) nt Đ2, ta có: 2

b 1

b

R R

R

R =

- Khi (Đ1//Đ2) nt Rb, ta có:

2 1

2 1 b

R R

R R R

+

- Khi (Đ1//Rb1) nt (Đ2//Rb2), ta có:

) 1 b 2

1 b 2 1 1

1 1

R R ( R

) R R ( R R R

R R

ư +

ư

=

Câu 2 : (0,25 đ) Cách mắc có lợi:

Cách mắc nào có công suất toàn phần nhỏ hơn thì cách mắc đó có hiệu suất lớn hơn

- Sơ đồ hình 1 có: I = Iđm2