Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên môn Vật lí - Năm học 2017-2018 - Sở Giáo dục và Đào tạo Ninh Bình (Có đáp án)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2017 - 2018
Bài thi môn chuyên:VẬT LÍ - Ngày thi: 03/6/2017
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 05 câu trong 01 trang
Câu 1 (2,5 điểm ).	
	Một chiếc xe bắt đầu khởi hành từ A để đi tới B, quãng đường AB = 120km. Xe cứ chạy 20 phút lại phải dừng lại 10 phút. Trong 20 phút đầu, xe chạy với vận tốc không đổi v = 30km/h, trong 20 phút chuyển động kế tiếp xe chạy với vận tốc không đổi trên mỗi chặng lần lượt là 2v; 4v; 6v;...
a. Sau bao lâu kể từ khi khởi hành từ A xe tới B?
b. Tính vận tốc trung bình của xe trên quãng đường AB.
Câu 2 (2,0 điểm).
	Dùng một ấm điện có công suất không đổi P = 1200W để đun sôi một lượng nước có nhiệt độ ban đầu 200C thì sau 10 phút nhiệt độ của nước đạt 600C. Tiếp theo, do mất điện 5 phút nên nhiệt độ của nước giảm xuống còn 550C. Sau đó, bếp lại tiếp tục được cấp điện như trước cho tới khi nước sôi. Cho biết nhiệt lượng tỏa ra môi trường của hệ tỉ lệ thuận với thời gian tỏa nhiệt. Nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.độ.
a. Tìm thời gian từ khi bắt đầu đun cho tới khi nước sôi.
b. Tính khối lượng của nước có trong ấm.
Câu 3 (2,5 điểm). 
R2
R1
Đ
A
Rx
M
N
RMN
K
A
B
C
Cho mạch điện như hình vẽ: nguồn điện có hiệu điện thế không đổi UAB = 42V, MN là một vật dẫn đồng chất, tiết diện đều có điện trở tổng cộng R = 9Ω, R1 = 6Ω, bóng đèn có điện trở xác định RĐ= 9Ω. Ampe kế, khóa K và dây nối có điện trở không đáng kể.
a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở ở vị trí điểm M thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị của R2.
b. Khi khóa K mở, xác định vị trí của con chạy C để đèn sáng yếu nhất và tính cường độ dòng điện qua đèn khi đó.
Câu 4 (2,0 điểm).
	Đặt vật sáng AB trước một thấu kính sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính. Ảnh của vật qua thấu kính là ảnh ảo cao gấp 4 lần vật. Sau đó, giữ nguyên vị trí thấu kính, dịch vật ra xa thấu kính một đoạn 15cm thì ảnh dịch chuyển 120cm so với ảnh cũ theo chiều ngược lại đối với chiều dịch chuyển của vật.
a. Thấu kính đã cho là thấu kính gì? Tại sao?
b. Tính tiêu cự của thấu kính trên và khoảng cách từ vật tới thấu kính lúc ban đầu.
Câu 5 (1,0 điểm).
	Cho các thiết bị sau: một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi chưa biết; một điện trở r chưa biết giá trị; một ampe kế có điện trở khác không và một biến trở núm vặn có số ghi các giá trị chính xác. Nêu phương án để xác định được hiệu điện thế U của nguồn?
------HẾT------
Họ và tên thí sinh :..................................................... Số báo danh:..............................................
Họ và tên, chữ ký:
Cán bộ coi thi 1:.........................................................................................
Cán bộ coi thi 2:.........................................................................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC: 2017 - 2018
Bài thi môn chuyên:VẬT LÍ - Ngày thi: 03/6/2017
 (Hướng dẫn chấm này gồm 04 trang)
I. Hướng dẫn chung
1. Bài làm của thí sinh đúng đến đâu cho điểm đến đó.
2. Thí sinh có thể sử dụng kết quả câu trước làm câu sau.
3. Đối với bài có yêu cầu vẽ hình, nếu vẽ sai hình hoặc không vẽ hình thì không cho điểm.
4. Nếu thí sinh làm bài không theo cách nêu trong đáp án mà đúng vẫn cho điểm đủ từng phần như hướng dẫn, thang điểm chi tiết do hội đồng chấm thống nhất.
5. Việc chi tiết hoá thang điểm (nếu có) so với thang điểm trong hướng dẫn phải đảm bảo không sai lệch và đảm bảo thống nhất thực hiện trong toàn hội đồng chấm.
6. Tuyệt đối không làm tròn điểm. 
II. Hướng dẫn chi tiết
Câu
Nội dung
Điểm
1
(2,5điểm)
a. 2,0 điểm
Trong 20 phút đầu, xe chạy với vận tốc không đổi v1= v = 30km/h 
Trong 20 phút chuyển động thứ 2, xe chạy với vận tốc không đổi v2 = 2v
Trong 20 phút chuyển động thứ n, xe chạy với vận tốc vn = 2(n-1)v
0,25
Gọi t1 = 20 phút = là khoảng thời gian xe chuyển động trên mỗi chặng
Gọi t2 = 10 phút = là khoảng thời gian xe mỗi lần xe nghỉ
0,25
Giả sử kể từ lúc ban đầu đến khi xe chuyển động hết 20 phút lần thứ n, xe tới B (nN*), ta có:
 AB = v.t1+ 2v.t1+ 4v.t1+ .+ 2(n-1)v.t1
 AB = v.t1{1+2[1+2+2(n-1)]}
0,25
 hay 
Giải (*) ta có: n1 = 3,85 ; n2 = -2,85 (loại)
0,25
Vậy xe chạy tới 20 phút lần thứ n = 3 và tiếp tục chuyển động với vận tốc v4 = 6v = 180km/h trên đoạn đường cuối cùng .
 AB = 
0,25
Suy ra = 50km
0,25
Thời gian xe chạy trên đoạn đường cuối cùng trước khi đến B
0,25
Tổng thời gian xe chạy từ A đến B:
 t = 3t1 + 3t2 + = 
0,25
b. 0,5 điểm
Vận tốc trung bình của xe khi chuyển động từ A đến B:
0,25
0,25
2
(2,0điểm)
a. 1,5 điểm
+ Gọi k là nhiệt lượng tỏa ra môi trường trong một đơn vị thời gian
+ Nhiệt lượng do ấm đun tỏa ra trong thời gian T1 = 10 phút = 600s đầu cung cấp cho nước tăng nhiệt độ và tỏa ra môi trường:
 P.T1 = m.C.(t2 – t1) + kT1 
0,25
+ Khi mất điện trong thời gian T2 = 5 phút = 300s nước giảm nhiệt độ và tỏa nhiệt ra môi trường:
 m.C.(t2 – t3) = kT2 
 (2)
0,25
Từ (1) và (2) suy ra: k = 240(J/s)
0,25
+ Nhiệt lượng do ấm đun tỏa ra trong thời gian T3 tiếp theo cung cấp cho nước tăng nhiệt độ đến khi sôi và tỏa ra môi trường:
 P.T3 = m.C.(100 – t3) + kT3 
 (3)
0,25
Từ (2) và (3) suy ra: T3 = 675s = 11,25 phút
0,25
Tổng thời gian từ khi bắt đầu đun cho tới khi nước sôi:
 T = T1 + T2 + T3 = 10 + 5 + 11,25 = 26,25 phút = 26m15s
0,25
b. 0,5 điểm
Từ (2) ta có khối lượng của nước có trong ấm:
0,25
0,25
3
(2,5điểm)
a. 1,0 điểm
Khóa K đóng và con chạy ở đầu M thì toàn bộ biến trở MN mắc song song với ampe kế (MN bị nối tắt). Mạch gồm: (R2//RĐ) nt R1
Lúc này số chỉ của ampe kế là cường độ dòng điện qua mạch chính: I = 4A.
0,25
 (1)
0,25
 Mặt khác: (2)
0,25
 Từ (1) và (2) ta có: R2 = 9(Ω)
0,25
b. 1,5 điểm
 Gọi điện trở của phần biến trở từ con chạy C tới N là Rx, như vậy điện trở của đoạn từ C đến M là: RM C = R - Rx
 Khi K mở, mạch điện trở thành: 
0,25
Điện trở toàn mạch: 
0,25
Cường độ dòng điện qua mạch chính
0,25
0,25
Cường độ dòng điện chạy qua đèn:
 IĐ = (3)
0,25
Đèn sáng yếu nhất khi IĐ nhỏ nhất. Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là tam thức bậc hai mà hệ số của Rx2 âm. Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất khi:
Vậy khi dịch chuyển con chạy C của biển trở tới vị trí thì IĐ nhỏ nhất, đèn sáng yếu nhất.
Cường độ dòng điện chạy qua đèn khi đó:
 IĐ =
0,25
4
(2,0điểm)
a. 0,25 điểm
Thấu kính cho ảnh ảo lớn hơn vật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ
(Hoặc ảnh và vật dịch chuyển ngược chiều, ảnh ban đầu lớn hơn vật nên thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ)
0,25
A1
A’1
B’1
F’
O
I
B2
A2
A’2
B’2
B1
b. 1,75 điểm
Từ hình vẽ, ta có: 
đồng dạng 
 đồng dạng 
hv
0,25
0,25
Vì nên từ (1) và (2) ta có: 
0,25
Từ hình vẽ, ta có: 
đồng dạng 
 đồng dạng 
0,25
Từ (3) và (4) có: (5)
Mà 
Thay vào (5) ta có:
0,25
Thay (*) vào (**) có: 
0,25
U
R
A
r
Từ (5) và (*) suy ra f = 20cm và OA1 = 15cm
0,25
5
(1,0điểm)
Lắp mạch theo sơ đồ như hình vẽ 
Gọi R là điện trở của biến trở
- Ta có: U = I.(R + r + RA) 
(*)
hv
0,25
0,25
Điều chỉnh biến trở tới giá trị xác định R1 và R2 thì ampe kế có giá trị thay đổi tương ứng là I1 và I2
Từ (*) có:
Giải hệ phương trình (I) ta được:
0,25
Vậy từ biểu thức (**) ta có thể xác định được hiệu điện thế U.
Lặp lại nhiều lần thí nghiệm với các giá trị khác nhau của R1 và R2, tính giá trị của U theo (**) sau mỗi lần, tính giá trị trung bình của U.
0,25
--------Hết--------