Một người già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 25 cm thì mới nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 20 cm.[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 NĂM HỌC 2009-2010 KHÁNH HÒA Môn : VẬT LÝ chuyên
Ngày thi : 20/6/2009
Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi có 1 trang
Bài 1 : (1,50 điểm)
Nước máy có nhiệt độ 22oC Muốn có 20 lít nước ấm ở nhiệt độ 35oC để tắm cho con, một chị đã
có 4 lít nước nóng ở nhiệt độ 99oC để pha với nước máy Hỏi :
a) Lượng nước nóng đó có đủ không ? Thừa, thiếu bao nhiêu ?
b) Nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng trên (ở 99oC), thì được bao nhiêu lít nước ấm ?
(Bỏ qua mọi mất mát nhiệt, cho rằng 1 lít nước có khối lượng là 1kg ở các nhiệt độ trên)
Bài 2 : (2,00 điểm)
Cho mạch điện như hình 1, trong đó R = 20 và hiệu
điện thế U giữa hai điểm M và N có giá trị không đổi
Bỏ qua điện trở của khóa K và các dây nối, vôn kế có
điện trở rất lớn
Khi khóa K đóng, vôn kế chỉ 15 V Khi khóa K mở, vôn
kế chỉ 7 V
Tính R’ và U
Bài 3 : (2,50 điểm)
Cho mạch điện như hình 2, Đ1 và Đ4 là hai bóng
đèn loại 6V- 9W, Đ2 và Đ3 là hai bóng đèn loại
6V- 4W Ampe kế A, ngắt điện K và các dây nối
có điện trở không đáng kể Nối vào 2 điểm M, N
một hiệu điện thế U = 12V Xét hai trường hợp :
a) Khoá K đóng
b) Khóa K mở
Hỏi các bóng đèn có sáng bình thường không ?
Bóng nào sáng hơn, bóng nào tối hơn bình thường ?
Tại sao ?
(cho rằng các đèn không bị cháy hỏng khi quá hiệu điện thế ở hai đầu đèn)
c) Xác định số chỉ của ampe kế và chiều dòng điện qua ampe kế khi khóa K đóng
Bài 4 : (2,00 điểm)
Một người già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 25 cm thì mới nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 20 cm Hỏi khi không đeo kính thì người ấy nhìn rõ vật gần nhất cách mắt bao nhiêu ?
Vẽ hình
Bài 5 : (2,00 điểm)
Cho mạch điện như hình 3, trong đó U = 36V,
r = 1,5 ; điện trở toàn phần của biến trở
R = 10 Điện trở R1 = 6 , R2 = 1,5
Xác định vị trí con chạy C trên biến trở để :
a) Công suất tiêu thụ trên điện trở R1 là 6 W
b) Công suất tiêu thụ trên điện trở R2 là 6 W
c) Công suất tiêu thụ trên điện trở R2 là nhỏ
nhất Tính công suất đó
Hết
-Giám thị không giải thích gì thêm
SBD : /Phòng :
Chữ ký GT 1 :
Chữ ký GT 2 :
ĐỀ CHÍNH THỨC
V
-R’
K
B
r
-R2
R1
C N
U
Hình 1
X X
A E
F
I2
I1
Hình 2
Hình 3
dethivn.com
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LÊ QUÍ ĐÔN KHÁNH HÒA
Năm học 2009 - 2010
Bài 1 : 1,50 điểm
a) 0,75 điểm
20 lít nước có khối lượng là 20 kg, M = 20 kg
Gọi m là lượng nước nóng ở 99oC, cần để pha với (M - m) nước
ở 22oC thì phương trình trao đổi nhiệt là :
(M - m) (35 - 22) = m(99 - 35) (0,25 đ) (M - m) 13 = m 64
13M = 64m + 13m = 77m
77
20 13 77
13M (0,25 đ) Vậy : nước nóng thừa là 4 - 3,38 = 0,62 lít nước nóng (0,25 đ)
b) 0,75 điểm
Từ phương trình trên với m = 4 kg, ta lại suy ra :
M =
13
77m
13
4
77 kg (0,50 đ)
M 23,7 kg 24 kg
Vậy nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng thì được gần 24 lít nước ấm (0,25 đ)
Bài 2 : 2,00 điểm
Khi K đóng, R và 4R mắc song song, điện trở đoạn PN là :
RPN =
4 4
4
R R
R R
R
8 ,
0 (0,25 đ)
Vôn kế lúc đó chỉ U1 , ta có :
PN R R
R U
U
'
'
1
8 , 0 '
'
R
R
'
) 8 , 0 ' ( 15
R
R
R
(0,50 đ) Khi K mở, đoạn mạch PN chỉ chứa điện trở 4R và số chỉ của vôn kế là :
4 '
R U
R
R
==> U =
'
) 4 ' ( 7
R
R
R
(0,50 đ) Hay : 15(R’+ 0,8R) = 7(R’+ 4R) ==> 5R’ + 12R = 7R’+ 28R (0,25 đ) 8R’ = 16R
==> R’ = 2R = 2.20 = 40 (0,25 đ)
Và U =
'
) 4 '
(
7
R
R
R
40
) 120 ( 7 40
) 20 4 40 (
(0,25 đ)
Bài 3 : 2,50 điểm
a) 0,75 điểm
Điện trở của đèn Đ1, Đ4 là
9
62 2 4
P
U R
= 4
Điện trở của đèn Đ2, Đ3 là
R2 = R3 =
4
62
= 9 (0,25 đ)
* Khi K đóng:
RMEF = RNEF =
9 4
9 4
= 1336 2,7( )
UME = UEN =
2
12
= 6(V) (0,25 đ)
X X
A E
F
I2
I1
dethivn.com
Trang 3Vậy các đèn đều sáng bình thường (đèn có công suất lớn sẽ sáng
hơn : đèn Đ1, Đ4 sáng hơn đèn Đ2, Đ3) (0,25 đ)
b) 1,00 điểm
* Khi K mở
I2= I1 =
9 4
12
= 13
12 (A)
U1 = 13
12
x 4 = 13
48 = 3,69 (V) < 6(V) (0,25 đ) Vậy đèn Đ1 sáng kém hơn bình thường
U2 = 13
12
x 9 =
13
108 = 8,3 (V) > 6(V) đèn Đ2 sáng hơn bình thường (0,25 đ) Tương tự đèn Đ4 : U4 = .4 3,69V
13
Đ4 sáng kém hơn bình thường (0,25 đ) đèn Đ3 : U3 = 9 8,3V
13
12 > 6V đèn Đ3 sáng hơn bình thường (0,25 đ)
c) 0,75 điểm
Dòng điện qua Đ1 là IĐ1 =
U
P
= 6
9
= 1,5 (A) dòng điện qua đèn Đ2 là IĐ2 =
6
4 0,7 (A) (0,25 đ) Vậy Ia = IĐ1 – IĐ2 = 1,5 - 0,7 = 0,8 (A) (0,25 đ)
Có chiều từ E đến F (0,25 đ)
Bài 4 : 2,00 điểm
(1,00 đ)
Tam giác OAB đồng dạng với tg OA'B' :
OA
OA
AB
B
A' ' '
(1) (0,25 đ) Tam giác F'OI đồng dạng với tg F'A'B' :
'
'
'
'
'
OF
F
A
OI
B
A mà AB = OI và A’F’ = OA’+OF ’ ==>
'
' ' ' '
OF
OF OA AB
B
A
(2) (0,25 đ) (1) và (2) cho ta :
OA
OA'
'
' '
OF
OF
OA
Thế số vào biểu thức trên, ta có :
25
25 ' 20
OA
OA
==> 5.OA’ = 4.OA’ +100 ==> OA’ = 100 cm (0,25 đ) Vậy ảnh ảo A’B’ cách mắt 100 cm ==> điểm cực cận cách mắt 100 cm (0,25 đ)
F’
A O A’
I B F B’
Trang 4Bài 5 : 2,00 điểm
a) 0,75 đ
Để công suất tiêu thụ trên điện trở R1 là 6 W thì hiệu điện thế UNC phải bằng
UNC = P1R1 6.66 V
Hiệu điện thế đó phụ thuộc vị trí con chạy C Gọi x là điện trở phần AC của
biến trở, ta có :
RNC =
x
x x
x x
R
R
R x
R
5 , 7
6 9 5
, 1 6
6 ) 5 , 1 ( )
(
2
1
1
2 (0,25 đ)
Suy ra điện trở toàn mạch Rtm = RNC + RCB + r = 10 1,5
5 , 7
6
x x
x
=
x
x x
5 , 7
10 25 ,
Hiệu điện thế hai đầu điện trở R1 bằng UNC =
x x
x
x x
R R
U
NC
5 , 7
6 9 5
, 7
10 25 , 95
36
2
10 25
,
95
) 6 9 ( 36
x x
x
Vì UNC = 6 V nên ta có phương trình
x226x41,250 (1) (0,25 đ) '13241,2516941,25210,2514,52
x = 1,5
Vậy để điện trở R1 có công suất tiêu thụ bằng 6 W thì điện trở RAC = 1,5 (0,25 đ)
b) 0,75 đ
Để công suất tiêu thụ trên điện trở R2 là 6 W thì :
UNA = P2R2 = 6.1,5= 93V
mà UNA =
) 5 , 1 )(
10 25 , 95 (
5 , 1 ) 6 9 ( 36
x R
x R
U NC
10 25
,
95
324
x
x
(2) (0,25 đ) Cho UNA = 3 V, ta có phương trình x2 x10 12,750 (3) (0,25 đ) Suy ra x1 = 1,5 và x2 = 8,5
Vậy với con chạy sao cho RAC = 1,5 hoặc RAC = 8,5 thì công suất tiêu thụ trên
R2 là 6 W (0,25 đ)
c) 0,50 đ
Để công suất tiêu thụ trên R2 cực tiểu thì mẫu số của UNA trong
biểu thức (2) phải lớn nhất Lượng biến thiên 10 x - x2 = x(10-x) 0 (4)
vì 0 x10 do đó lượng này phải lớn nhất
Tổng của hai thừa số của bất đẳng thức (4) bằng 10, là một số không đổi nên áp dụng bất đẳng thức Côsi, ta được x = 5 (0,25 đ)
Vậy khi con chạy C ở chính giữa biến trở thì công suất tiêu thụ của R2 cực tiểu
25 50 25 , 95
5 , 1
2361 , 7 5 , 1
69 ,
2
2
R
U NA
W (0,25 đ)
-Ghi chú : Điểm của toàn bài không làm tròn số.