Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí tỉnh Vĩnh Phúc 2017 - 2018 có đáp án

---

---

Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí tỉnh Vĩnh Phúc 2017 - 2018 có đáp án

Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Vĩnh Phúc

Kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 THPT chuyên

Đề thi môn: Vật Lí

Năm học: .....

Thời gian: 150 phút

Tải xuống

Câu 1 (1,5 điểm)

       Cho mạch điện như hình vẽ. Biến trở AB là một dây dẫn đồng chất, chiều dài ℓ = 1,3 m, tiết diện thẳng S = 0,1 mm², điện trở suất ρ = 10^-6 W.m. U là hiệu điện thế không đổi. Di chuyển con chạy C ta nhận thấy khi ở các vị trí cách đầu A một đoạn 10 cm hoặc cách đầu B một đoạn 40 cm thì công suất toả nhiệt trên biến trở là như nhau.

a) Xác định giá trị của R₀.

b) Gọi công suất tỏa nhiệt trên R₀ ứng với 2 vị trí của con chạy C kể trên lần lượt là P₁ và P₂. Tìm tỷ số .

Câu 2 (2,5 điểm)

Một điểm sáng S đặt trên trục chính của một thấu kính hội tụ L₁ có tiêu cự f₁ = 24 cm. Sau L₁ người ta đặt một màn E vuông góc với trục chính của thấu kính và thu được ảnh rõ nét của S trên màn.

1) Để khoảng cách giữa vật và màn là nhỏ nhất thì vật và màn phải đặt cách thấu kính một khoảng là bao nhiêu?

2) Vị trí của điểm sáng S, thấu kính L₁ và màn E đang ở vị trí của ý 1. Người ta đặt thấu kính L₂ phía sau và cùng trục chính với L₁, cách L₁ một khoảng 18 cm. Trên màn E lúc này có một vết sáng hình tròn. Hãy tính tiêu cự của thấu kính L₂ trong các trường hợp sau:

a) Khi tịnh tiến màn E dọc theo trục chính của hệ thấu kính thì vết sáng trên màn có đường kính không thay đổi.

b) Khi tịnh tiến màn ra xa hệ thấu kính thêm 10 cm thì vết sáng trên màn có đường kính tăng gấp đôi.

Chú ý: Thí sinh được sử dụng công thức của thấu kính để làm.

Câu 3 (1,5 điểm)

Một thanh đồng chất tiết diện đều, có khối lượng 10 kg, chiều dài l. Thanh được đặt trên hai giá đỡ A và B như hình vẽ. Khoảng cách . Ở đầu C người ta buộc một vật nặng hình trụ có bán kính đáy 10 cm, chiều cao 32 cm, trọng lượng riêng của chất làm vật nặng hình trụ là d = 35000 N/m³. Biết thanh ở trạng thái cân bằng và lực ép của thanh lên giá đỡ A bị triệt tiêu. Tính trọng lượng riêng của chất lỏng trong bình. Coi trọng lượng của dây buộc không đáng kể.

Câu 4 (2 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế U = 8 V, các điện trở r = 2Ω, R₂ = 3Ω, điện trở của đèn là R₁ = 3Ω, ampe kế coi là lí tưởng. a) Khoá K mở, di chuyển con chạy C người ta nhận thấy khi điện trở của phần AC của biến trở AB có giá trị 1Ω thì đèn tối nhất. Tính điện trở toàn phần của biến trở. b) Mắc một biến trở khác thay vào chỗ của biến trở đã cho và đóng khóa K. Khi điện trở của phần AC bằng 6Ω thì ampe kế chỉ . Tính giá trị toàn phần của biến trở mới.

Câu 5 (1,5 điểm)

Một cục nước đá ở nhiệt độ t₁ = -5^oC được dìm ngập hoàn toàn vào một cốc nước ở nhiệt độ t₂, khối lượng của nước bằng khối lượng của nước đá bằng m. Coi rằng chỉ có nước và nước đá trao đổi nhiệt với nhau. Bỏ qua sự thay đổi thể tích của nước và nước đá theo nhiệt độ.

a) Tùy theo giá trị của t₂ mà nhiệt độ sau cùng của hệ có thể nhỏ hơn 0^oC, bằng 0^oC hoặc lớn hơn 0^oC. Tìm điều kiện về t₂ để xảy ra các trường hợp trên.

b) Tìm khối lượng của nước lỏng trong bình ở trạng thái cuối cùng khi t₂ = 50^oC.

Cho nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là c₁ = 2090 J/ kg.K,λ = 3,33.10⁵ J/kg, nhiệt dung riêng của nước là c₂ = 4180 J/ kg.K.

Câu 6 (1 điểm)

Cho hai quả cầu đồng chất tâm O₁ và O₂, bán kính R₁ và R₂. Hai quả cầu tựa vào nhau ở B và cùng được treo vào O nhờ hai dây OA₁ và OA₂. Biết . Gọi α là góc hợp bởi OA₁ và phương thẳng đứng. Cho khối lượng riêng của các quả cầu là như nhau.

a) Tìm tỷ số khối lượng của hai quả cầu ?

b) Tính giá trị của α. Áp dụng bằng số R₁ = 10 cm, R₂ = 5 cm.

———— HẾT————

Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ và tên thí sinh:…………………………….Số báo danh: …………………

ĐÁP ÁN

Câu 1:

a)

- Khi C ở cách đầu A đoạn 10 cm và cách B đoạn 40 cm thì điện trở của biến trở tham gia vào mạch điện lần lượt là: R₁ = 1Ω, R₂ = 9Ω.

- Công suất tỏa nhiệt trên biến trở ứng với hai vị trí trên là:

b) Công suất tỏa nhiệt trên R₀ tương ứng là:

Câu 2:

1)

Tính d và d’ để L_min: Ta có sơ đồ tạo ảnh:

- Khi ảnh hiện rõ trên màn, khoảng cách vật–màn là khoảng cách L giữa vật thật và ảnh thật:

- Mặt khác:

⟹ d, d’ là hai nghiệm của phương trình: x² – L.x + f.L = 0

Δ = L² – 4Lf.

ĐK để phương trình có nghiệm là

Suy ra: L_min = 4f = 96cm.

Khi đó: d = d’ = L_min/2 = 48cm.

2 a)

Tìm f₂ và vẽ hình:

Sơ đồ tạo ảnh:

Ta có: d₁ = d'₁ = 48cm

Vì vết sáng trên màn có đường kính không đổi khi tịnh tiến màn nên chùm tia ló tạo bởi L₂ phải là chùm song song với trục chính. Tức là ảnh của S tạo bởi hệ hai thấu kính phải ở xa vô cùng. Ta có:

Mà: 18 - 48 = -30cm

Vậy: f₂ = -30cm: L₂ là thấu kính phân kì.

2 b)

Có 3 trường hợp lớn có thể xảy ra:

- TH1: chùm ló sau L₂ là một chùm hội tụ và điểm hội tụ A nằm trước ảnh S'₁

Từ hình vẽ, ta có:

Vậy: 40 – d’₂ = 60 – 2d’₂ -> d₂’ = 20cm

Từ đó:

⟹ Thấu kính L₂ là thấu kính hội tụ.

- TH2: chùm ló sau L₂ là một chùm hội tụ và điểm hội tụ A nằm sau ảnh

Lúc này S₂’ nằm trong khoảng giữa hai vị trí của màn E, ta có:

Vậy:

Từ đó:

Thấu kính L₂ là một thấu kính phân kì.

- TH3: chùm ló sau L₂ là một chùm phân kì. ảnh S₂’ là ảnh ảo.

Từ hình vẽ, ta có:

O₂S₂’ = |d₂’|, O₂S₁’ = |d₂|

Vậy:

Suy ra: d₂’ = 20cm > 0: điều này vô lí.

Chú ý: Học sinh cũng có thể chỉ cần xét 2 TH trên vì khi xảy ra TH 1 thì cũng coi như không thể xảy ra TH 3

* Gọi P là trọng lượng của thanh AC

- P₁ là trọng lượng đoạn BC: là trọng lượng đoạn AB:

- ℓ là chiều dài thanh AC, V là thể tích vật chìm trong nước

- d₃ là độ dài đoạn BC : , d₂ là khoảng cách từ B đến P₂: ,

d₁ là khoảng cách từ B đến P₁:

* Vì lực ép của thanh lên điểm A bị triệt tiêu nên theo điều kiện cân bằng lực ta có phương trình cân bằng lực sau :

P₁d₁ + Fd₃ = P₂d₂ (1)

* Vì vật nằm lơ lửng trong lòng chất lỏng nên :

F = V.d – Vd_x = V(d – d_x) (2)

Từ (1) và (2) ta có :

Chú ý: HS cũng có thể xét điều kiện cân bằng cho thanh với chỉ có hai lực gây ra tác dụng làm quay đó là lực F tác dụng vào đầu C và trọng lực đặt vào trung điểm G của AC.

Câu 4:

a

Gọi điện trở toàn phần của biến trở là R, điện trở phần AC là x

Khi K mở ta có mạch như hình vẽ.

điện trở toàn mạch

Cường độ dòng điện qua đèn:

Khi đèn tối nhất thì I₁ nhỏ nhất hay mẫu số lớn nhất, khi đó: .

Theo đề bài x = 1Ω ⟹ R = 3Ω.

b

Khi K đóng ta có mạch như hình vẽ,

Điện trở toàn mạch: (R’ là điện trở toàn phần của biến trở mới)

Cường độ dòng điện mạch chính:

Cường độ dòng điện qua BC:

Suy ra:

Câu 5:

a

Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -5^oC đến 0^oC là

Q₁ = C₁m[0 - (-5)] = 2090.5.m = 10450m

Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn

Q₂ = λm = 333000m

Nhiệt lượng nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ t₂ xuống 0^oC

Q₃ = C₂mt₂ = 4180.t₂.m

- TH1: để nhiệt độ cân bằng nhỏ hơn 0^oC thì Q₁ > Q₂ + Q₃.

Hay 10450 m > 333000m + 4180.m.t₂ ⟹ vô nghiệm

- TH2: để nhiệt độ cân bằng bằng 0⁰C thì Q₁ + Q₂ > Q₃.

10450 m + 333000m > 4180.m.t₂ ⟹ t₂ < 82,2^oC

- TH3: để nhiệt độ cân bằng lớn hơn 0^oC thì Q₁ + Q₂ < Q₃.

⟹ t2 > 82,2^oC.

b

Với t₂ = 50^oC ⟹ xảy ra TH2 tức là nhiệt độ cân bằng của hệ là 0^oC.

Gọi Δm là khối lượng nước đá bị tan ta có:

10450 m + 333000. Δm = 4180.m.50 ⟹ Δm = 0,6 m

⟹ khối lượng nước lỏng trong bình là: m’ = m + Δm = 1,6 m

Câu 6:

a)

+ Các khối cầu là đồng chất nên:

b)

Từ giả thiết suy ra tam giác OO₁O₂ vuông ở O ⟹

Góc hợp bởi OA₂ với đường thẳng đứng là β = 90^o – α ⟹ sin β = cos α (2)

Xét trục quay là O ⟹ cánh tay đòn của trọng lực P₁ là O₁H, cánh tay đòn của trọng lực P₂ là O₂H₁.

Điều kiện cân bằng:

P₁.(R₁ + R₂) sin α = P₂.(R₁ + R₂)sin β

⟹ P₁sin α = P₂.sin β (3)

Thay (1), (2) vào (3) ta được:

Áp dụng số: Với R₁ = 2R₂ -> tan α = 1/8 -> α = 7,1^o.

Điểm toàn bài được làm tròn đến 0,25 điểm.

Thí sinh làm theo phương án khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa phần đó.

Tải xuống

Xem thêm các Đề thi chuyên Vật Lí vào lớp 10 chọn lọc, có đáp án hay khác:

• Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí trường Nguyễn Trãi Hải Dương có đáp án

• Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí tỉnh Quảng Bình có đáp án

• Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí tỉnh Thái Nguyên có đáp án

• Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí tỉnh Bắc Giang có đáp án

• Đề thi vào lớp 10 chuyên Vật Lí trường DHSP Hà Nội có đáp án

Lời giải bài tập lớp 10 sách mới:

• Giải bài tập Lớp 10 Kết nối tri thức
• Giải bài tập Lớp 10 Chân trời sáng tạo
• Giải bài tập Lớp 10 Cánh diều

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---

---

---