Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên Vật lí - Năm học 2019-2020 - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2019 - 2020
Bài thi môn chuyên: VẬT LÝ - Ngày thi: 05/6/2019
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 05 câu trong 02 trang
Câu 1. (2,0 điểm)
	Có ba bình cách nhiệt chứa nước. Bình 1 chứa m(kg) nước ở nhiệt độ t10C. Bình 2 chứa 2m(kg) nước ở nhiệt độ t20C. Bình 3 chứa 4m(kg) nước ở nhiệt độ t30C. Người ta tiến hành các lần thí nghiệm như sau:
Lần 1: Đổ một nửa lượng nước ở bình 3 sang bình 2, khi đã cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình 2 là 600C. 
Lần 2: Đổ một nửa lượng nước còn lại trong bình 3 sang bình 1, để đến khi cân bằng nhiệt.
Lần 3: Đổ một nửa lượng nước đang có trong bình 2 sang bình 1, khi đã cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình 1 là 550C. 
Lần 4: Đổ tất cả nước trong bình 1 và bình 2 sang bình 3 (bình 3 đủ lớn để nước không tràn ra ngoài) thì nhiệt độ của nước trong bình 3 khi đã cân bằng nhiệt là 600C. 
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước với môi trường và với các vỏ bình. Xác định nhiệt độ ban đầu của nước trong ba bình. 
Hình 1
A B
M
N
C
D
E
K
A
R2
R1
Đ
+ -
Câu 2. (2,5 điểm)
	Cho mạch điện như hình 1. 
	Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B được giữ không đổi, có giá trị UAB = 24V. Các điện trở R1 = 10W, R2 = 24W. MN là một biến trở có điện trở toàn phần bằng 100W. Đèn Đ có điện trở Rđ = 40W. Ampe kế, khóa K và các dây nối có điện trở không đáng kể, coi điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ. Gọi điện trở phần MD trên biến trở là x(Ω).
 1. Mở khóa K. Xác định giá trị của x để ampe kế chỉ 62,5(mA).
 2. Đóng khóa K 
a) Tính công suất tiêu thụ trên toàn biến trở khi x = 20Ω.
b) Di chuyển con chạy D thì đèn luôn sáng và có một vị trí độ sáng của đèn đạt tối đa với hiệu điện thế của đèn khi đó bằng 1,1 lần hiệu điện thế định mức. Xác định công suất định mức của đèn.
Câu 3. (2,0 điểm)
	Vật AB là một đoạn thẳng nhỏ được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính L1, A nằm trên trục chính, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật. Sau đó giữ nguyên vị trí vật AB, dịch chuyển thấu kính L1 dọc theo trục chính của nó theo chiều ra xa vật một đoạn 12cm, thì thấy ảnh của nó cũng dịch chuyển đi một đoạn 12cm so với vị trí ban đầu. 
 a) L1 là thấu kính gì? Tính tiêu cự của L1 và khoảng cách từ vật AB tới thấu kính trước khi dịch chuyển.
 b) Sau khi dịch chuyển thấu kính L1, đặt thêm thấu kính phân kì L2 đồng trục với L1 và ngay tại vị trí ban đầu của thấu kính L1 sao cho ảnh của AB qua hệ thấu kính trở về vị trí ảnh như khi chưa dịch L1. Tính tiêu cự của thấu kính L2.
	Thí sinh được sử dụng công thức thấu kính: .
Câu 4. (2,5 điểm)
Có hai địa điểm O và A cách nhau 10 km trên một đường thẳng. Xe 1 xuất phát từ O đi về A với tốc độ ban đầu v1 = 6km/h, và cứ sau mỗi 10 phút thì xe 1 lại tăng tốc một lần. Tốc độ trong các chặng kế tiếp của xe 1 lần lượt là 2v1, 3v1, 4v1,  Xe 2 xuất phát từ A cùng lúc với xe 1, đi về phía O với tốc độ ban đầu v2 = 10km/h, và cứ sau mỗi 2,5km thì xe 2 lại tăng tốc một lần. Tốc độ xe 2 trên các chặng kế tiếp là 2v2, 3v2, 4v2, 
a) Tính thời gian xe 1 đi để tới A và thời gian xe 2 đi để tới O.
b) Chọn trục Ox trùng với đường thẳng OA, chiều dương từ O đến A, gốc tọa độ tại O. Chọn thời điểm t = 0 lúc hai xe bắt đầu xuất phát.
 + Vẽ đồ thị tọa độ-thời gian x(t) của hai xe trên cùng một hệ tọa độ.
 + Vị trí hai xe gặp nhau cách O bao nhiêu km?
Câu 5. (1,0 điểm)
Có một số viên bi bằng kim loại, đồng chất, kích thước và khối lượng giống hệt nhau (chưa biết). Cho các dụng cụ sau:
+ Một bình thủy tinh hình trụ, thành bình có vạch chia (theo đơn vị milimet).
+ Một cốc nhựa (nhỏ hơn bình thủy tinh).
+ Nước (có khối lượng riêng là Dn đã biết).
+ Nhíp dùng để gắp các viên bi.
Nêu phương án xác định khối lượng riêng D của các viên bi.
--------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
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC: 2019 - 2020
Bài thi môn chuyên:VẬT LÝ - Ngày thi: 05/6/2019
 (Hướng dẫn chấm này gồm 04 trang)
Câu
Đáp án
Điểm
Câu 1
(2,0điểm)
Gọi ,,,lần lượt là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở bình 1 (ở lần 2), bình 2, bình 3 và bình 1 (ở lần 3).
Lần 1: 2mc(t2' – t2) + 2mc(t2' – t3) = 0 Þ (1)
0,25
Lần 2: mc(t1' – t1) + mc(t1' – t3) = 0 Þ (2)
0,25
Lần 3: 2mc(t1" – t1') + 2mc(t1" – t2') = 0
0,25
Þ (3)
0,25
Lần 4: mc(t3' – t3) + 2mc(t3' – t2') + 4mc(t3' - t1") = 0
0,25
Þ (4)
0,25
Þ Thay số Þ t3 = 800C
0,25
 Thay t3 vào (1) Þ t2 = 400C
 Thay t2, t3 vào (3) Þ t1 = 200C.
0,25
Câu 2
(2,5điểm)
1. (1,0 điểm)
Khi khóa K mở, mạch điện phân tích: R1 nt [R2 // ( Đ nt RMD )] nt RDN
Điện trở tương đương cả mạch điện:
0,25
Cường độ dòng điện mạch chính:
0,25
Cường độ dòng điện qua Ampe kế:
0,25
Mà IA = 0,0625A suy ra: 
Giải phương trình suy ra: x = 38Ω hoặc x = 32Ω
0,25
2.a (1,0 điểm)
Điện trở toàn phần trên biến trở khi đóng khóa K: 
Điện trở tương đương: 
0,25
Cường độ dòng điện mạch chính: 
0,25
Cường độ dòng điện qua nhánh có biến trở:
0,25
Công suất tiêu thụ trên toàn biến trở:
0,25
2b. (0,5 điểm)
0,25
Để đèn sáng tối đa thì Uđmax khi Rxmax 
Rx max = 25Ω khi x = 50Ω (theo cô si)
Khi đó Þ 
0,25
Câu 3
(2,0điểm)
a. (1,5 điểm)
Do thấu kính cho ảnh thật Þ L1 là thấu kính hội tụ.
0,25
Từ đề bài: 	 ( 1 )
0,25
Theo công thức thấu kính: 
	 Þ (2)
0,25
Do lúc đầu thấu kính đã cho ảnh thật nên khi dịch chuyển thấu kính ra xa vật thêm 12cm thì ta vẫn thu được ảnh thật. Và ảnh dịch lại gần thấu kính. 
Ta có khoảng cách từ vật và ảnh tới thấu kính sau khi dịch chuyển là : 
d2 = d1 + 12
d2’= d1’ – 12 – 12 = 2d1 – 24 
0,25
Theo công thức thấu kính:
	 Þ (3)
0,25
Từ (2) và (3) ta được : 
Giải phương trình trên ta được : d1 = 36 (cm) 
Thay d1 = 36 (cm) vào (3) ta được : f1 = 24 (cm)
0,25
b. (0,5 điểm)
Khi đặt thêm thấu kính L2. Sơ đồ tạo ảnh:
Nhận xét: d1 = 36cm ; d2' = 60cm.
 ; cm
0,25
Ta thu được phương trình: 
Giải phương trình suy ra f2 = - 126 cm. Vậy thấu kính L2 có tiêu cự 126cm
0,25
Câu 4
(2,5điểm)
a. (0,75 điểm) Tính thời gian xe 1 đi
Đổi 10 phút = 1/6 h
Quãng đường xe 1 đi được trong k khoảng thời gian Dt = 10' liên tiếp là:
0,25
Để đi được 10 km thì: 
	 Þ k = 4
0,25
Vậy thời gian xe 1 đi để tới A là t1 = 40 phút
0,25
a. (0,75 điểm) Tính thời gian xe 2 đi
Thời gian xe 2 đi được quãng đường 2,5km thứ k là: 
0,25
 Vì 10 = 4.2,5 nên tổng thời gian xe 2 đi để tới O là
0,25
 phút
0,25
b. (1,0 điểm) Vẽ đồ thị, xác định vị trí gặp nhau
Quá trình đi của 2 xe ta có thể tổng hợp trong bảng sau
Xe 1:	Xe 2:
t (h)
0
1/6
2/6
3/6
4/6
t (h)
0
1/4
3/8
11/24
25/48
t (phút)
0
10
20
30
40
t (phút)
0
15
22,5
27,5
31,25
x1 (km)
0
1
3
6
10
x2 (km)
10
7,5
5,0
2,5
0
x (km)
t (phút)
O
10
20
30
40
31,25
22,5
27,5
1
3
6
10
7,5
5
2,5
Xe 1
Xe 2
15
+ Mỗi đường đồ thị đúng cho 0,25đ.
+ Học sinh chỉ cần vẽ đúng được đồ thị mà không cần viết phương trình x(t) hoặc bảng số liệu của mỗi giai đoạn vẫn cho điểm tối đa.
+ Trên các trục tọa độ phải có tọa độ các điểm ở nút mỗi giai đoạn.
+ Đơn vị trên trục thời gian có thể để là giờ hoặc phút.
Từ đồ thị ta thấy xe 1 và xe 2 gặp nhau trong giai đoạn 3 của mỗi xe.
Ở giai đoạn này thì phương trình chuyển động của các xe là:
	x1 = 3 + 18(t - 1/3) (t tính theo giờ)
	x2 = 5 - 30(t - 3/8)
Khi hai xe gặp nhau: 3 + 18(t - 1/3) = 5 - 30(t - 3/8)
Giải ra: t = 0,4h ; x = 4,22 km
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 5
(1,0điểm)
+ Đổ nước vào bình hình trụ.
+ Nếu thả từng viên bi trực tiếp vào trong bình nước thì độ tăng mực nước Dh1 ứng với 1 viên bi trong bình thỏa mãn
	DS.Dh1 = m (1)
0,25
+ Thả cốc vào rồi bỏ từng viên bi vào trong cốc thì độ dâng lên Dh2 của mực nước trong bình ứng với mỗi viên bi bỏ vào thỏa mãn điều kiện cân bằng của trọng lượng và lực đẩy Ac-si-mét:
	DnS.Dh2 = m (2)
0,25
+ Lấy (1) chia vế cho (2) ta được
	 (3)
0,25
Ta sẽ dùng công thức (1) làm cơ sở lý thuyết để tiến hành thí nghiệm:
Bước 1: Đổ nước vào trong bình thủy tinh hình trụ tới độ cao nhất định (tầm hơn nửa bình). 
Bước 2: Gắp từng viên bi thả vào trong bình. Ghi lại mực nước dâng lên sau mỗi lần gắp bi vào bảng số liệu (Dh1).
Bước 3: Thả cốc vào trong bình. Gắp từng viên bi thả vào cốc. Ghi lại mực nước thay đổi sau mỗi lần gắp thả như thế (Dh2).
Bước 4: Tính giá trị trung bình 1 và 2, thay vào công thức (3) ta được:
(Chú ý: Thí sinh có thể vừa trình bày cơ sở lý thuyết, vừa mô tả quá trình thí nghiệm xen lẫn với nhau vẫn cho điểm tối đa).
0,25
Chú ý:
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.
----------------- Hết ------------------