Title 44_Đề thi vào chuyên vật lý trường THPT chuyên Nguyễn Trãi - Hải Dương - Năm học 2015 - 2016.Image.Marked.pdf ✅

Đề thi vào chuyên vật lý trường THPT chuyên Nguyễn Trãi – Hải Dương – Năm học 2015 – 2016 Câu 1: Người ta kéo một vật hình trụ đặc đồng chất khối lượng m từ dưới đáy hồ lên trên như hình vẽ 1. Vận tốc của vật trong quá trình kéo là không đổi v = 0,2 m/s. Trong 50 giây tính từ lúc bắt đầu kéo công suất của lực kéo bằng 7000W, trong 10 giây tiếp theo công suất của lực kéo tăng từ 7000W đến 8000W, sau đó công suất của lực kéo không đổi bằng 8000W. Biết trọng lượng riêng của nước là d0 = 10000 N/m3 , bỏ qua mọi ma sát, khối lượng ròng rọc và lực cản của nước. Coi độ sâu của nước trong hồ không thay đổi trong quá trình kéo vật. Hãy tính : a. Khối lượng m và khối lượng riêng của vật b. Áp lực do cột nước tác dụng lên mặt trên của vật. Câu 2: Hai bình nhiệt lượng kế A và B, bình A chứa lượng nước có khối lượng m1 và một quả cầu kim loại khối lượng m3 ở nhiệt độ 1000C, bình B chứa lượng nước có khối lượng m2 ở nhiệt độ 200C. Nếu lấy quả cầu từ bình A thả vào bình B, khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình B là t1 = 250 C. Sau đó lấy quả cầu từ bình B thả trở lại vào bình A, khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong bình A là t2 = 900C. Cho rằng chỉ có nước trong các bình và quả cầu trao đổi nhiệt cho nhau. a. Lấy quả cầu từ bình A thả vào bình B lần thứ 2, khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong bình B là bao nhiêu ? b. Sau khi thả quả cầu từ bình A vào bình B lần thứ 2, đổ cả nước trong bình B và quả cầu vào bình A thì nhiệt độ khi cân bằng của nước bằng bao nhiêu ? Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ 2. Biết R1 = 12Ω, R2 = 9Ω,R3 là một biến trở, R4 = 6Ω. Đặt vào A,B một hiệu điện thế không đổi U = 24V. Cho điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể.
a. Cho R3 = 6Ω. Tìm số chỉ của ampe kế b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn. Tìm R3 để số chỉ của vôn kế là 16V Nếu cho R3 giảm thì số chỉ của vôn kế thay đổi như thế nào. Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ 3. Đặt vào hai điểm A,B một hiệu điện thế không đổi U = 6V. Các điện trở R1 = 1,5Ω, R2 = 3Ω, bóng điện có điện trở R3 = 3Ω. RCD là một biến trở con chạy. Coi điện trở bóng đèn không thay đổi theo nhiệt độ, điện trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể. a. Khóa K đóng, dịch chuyển con chạy đến khi M trùng C thì đèn sáng bình thường. Xác định số chỉ ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức của đèn. b. Khóa K mở, dịch chuyển con chạy M đến vị trí cho RCM = 1Ω thì cường độ dòng điện qua đèn là 4/9 A. Tìm điện trở của biến trở. c. Thay đổi biến trở ở trên bằng một biến trở khác có điện trở 16Ω. Đóng khóa K. Xác định vị trí con chạy M để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất. Câu 5: Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f, A nằm trên trục chính cách thấu kính đoạn d1, ta được ảnh A1B1 cao bằng nửa vật. Dịch chuyển vật dọc theo trục chính lại gần thấu kính đoạn 20 cm ta thấy ảnh A2B2 là ảnh thật cách A1B1 một đoạn 10 cm. a. Tính f và d1 b. Giữ vật AB cố định, di chuyển thấu kính lại gần vật từ vị trí cách vật đoạn d1 đến vị trí các vật đoạn 0,5d1. Tính quãng đường ảnh di chuyển LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: a. Vật chuyển động qua 3 giai đoạn: Giai đoạn 1: Vật chuyển động hoàn toàn trong nước Giai đoạn 2: Vật đang chuyển động từ trong nước ra ngoài không khí
Giai đoạn 3: Vật chuyển động hoàn toàn trong không khí Công suất của lực kéo là: P = . . A F s F v t t   Giai đoạn 1: Vật chuyển động hoàn toàn trong nước Lực kéo tác dụng lên vật: 1 7000 35000 0,2 F N v    Giai đoạn 3: Vật chuyển động hoàn toàn trong không khí, lực kéo vật là 2 8000 40000 0,2 F N v     Trong lượng của vật P = F’= 40000N Khối lượng của vật: m = P/10 = 4 0000/10 = 4000kg Lực đẩy Acsimét tác dụng lên vật: FA = P – F = 40000 – 35000 = 5000N Thể tích của vật: V = FA/d0 = 5000/10000 = 0,5m3 . Khối lượng riêng của vật là: 4000 3 8000 / 0,5 V m d N m V    b. Khoảng cách từ mặt thoáng đến mặt trên của vật khi vật ở đáy hồ: h = v.t1 = 0,2.50 = 10m Áp suất của nước tác dụng lên mặt trên của vật: p = d0h = 10000.10 = 100000Pa Giai đoạn 2: Vật đang chuyển động từ trong nước ra ngoài không khí Độ cao của vật: h’= v.t2 = 0,2.10 = 2m Diện tích mặt trên của vật: 0 2 ,5 0,25 2 V S m h     Áp lực: FL= p.S = 100000.0,25 = 25000N Câu 2: a. Gọi nhiệt dung riêng của nước và quả cầu lần lượt là c1, c2 Khi thả quả cầu từ bình A vào bình B lần 1: m3c2(100 – 25) = m2c1(25 – 20) → 15 m3c2 = m2c1 (1) Thả quả cầu từ bình B vào bình A: m3c2(90 – 25) = m1c1(100 – 90) → 6,5 m3c2 = m1c1 (2) Thả quả cầu từ bình A vào bình B lần 2: m3c2(90–t) = m2c1(t – 25) (3) Thay (1) và0 (3): 90 – t = 15(t–25) → t = 29,06250C b. Ta có phương trình cân bằng nhiệt: (m1c1+ m3c2)(100 – t’) = m2c1(t’–20) (4) Từ (1), (2), (4) ta có: 7,5(100 – t’) = 15(t’–20) → t ≈ 46,670C
Câu 3: a.   3 4 34 3 4 6.6 3 Ω 6 6 R R R R R      R234 = R2 + R34 = 9 + 3 = 12Ω 2 234 24 2 12 U I A R    U34 = I2R34 = 2.3 = 6V 34 3 3 6 1 6 U I A R    1 1 24 2 12 U I A R    Ia = I1 + I3 = 2 + 1 = 3A b. + Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V Gọi R3 = x (Ω) U1 = U – Uv = 24 – 16 = 8V 1 1 1 8 2 12 3 U I A R    1 2 1 2 2 13 1 2 1 2 3 I R I R I R I I R R R       → => 1 9 21 I I x   1 4 21 2(21 ) . 9 27 x x I I I      Uv = U3 + U4 = I3R3 + I4R4= 2 6.2.(21 ) 10 84 16 3 27 9 x  x x     →10x + 84 = 144 →x = 6Ω