Tiêu đề 30_Đề thi vào chuyên vật lý trường THPT chuyên Đại học sư phạm Hà Nội - Năm học 2016 - 2017.Image.Marked.pdf ✅

Đề thi vào chuyên vật lý trường THPT chuyên Đại học sư phạm Hà Nội - Năm học 2016 - 2017 Câu 1: Một nhóm gồm 11 học sinh xếp thành một hàng dọc, trên sân vận động rất rộng, các học sinh đứng cách đều nhau và khoảng cách giữa hai học sinh kế tiếp là l = 1,5m. Tại thời điểm ban đầu, tất cả các học sinh này bắt đầu bước thẳng đều với vận tốc v = 40 cm/s về phía trước để gặp một thầy giáo đang đi đều theo chiều ngược lại với vận tốc không đổi vo = 30 cm/s. Biết rằng thầy giáo luôn đi trên một đường thẳng trùng với đường thẳng học sinh đang đi còn các học sinh khi gặp thầy giáo thì ngay lập tức quay hướng chuyển động về phía phải của mình theo phương vuông góc với phương chuyển động ban đầu nhưng vẫn giữ nguyên tốc độ 1. Chứng minh rằng khi học sinh cuối cùng quay hướng chuyển động thì vị trí các học sinh thuộc một đường thẳng. Tính góc hợp bởi giữa đường thẳng này với đường thẳng các học sinh đi trước khi chuyển hướng. 2.Tính khoảng cách từ học sinh hàng đầu đến học sinh cuối hàng khi học sinh cuối cùng đã quay hướng chuyển động Câu 2: Rót khối lượng m1 = 0,5 kg nước ở nhiệt độ t1 = 150C vào một bình nhiệt lượng kế có khối lượng m2 = 0,2kg đang ở nhiệt độ t2 = 300C. Thả một cục nước đá có khối lượng m3 = 0,5 kg ở nhiệt độ t3 = -100C vào nước trong bình nhiệt lượng kế trên. Hãy tìm nhiệt độ của hốn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập, khối lượng của nước và nước đá khi đó. Cho biết nhiệt dung riêng của nước, nước đá và bình nhiệt lượng kế tương ứng là C1 = 4,2.103 J/kg.độ, C2 = 2,1.103 J/kg.độ, C3 = 880J/kg.độ; nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,3.105 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của bình nhiệt lượng kế với môi trường ngoài. Câu 3: a) Cho mạch điện như hình 1, trong đó R1 = 15Ω , R2 = 10Ω, R3 = 18Ω và R4 = 9 Ω. Các đèn Đ1 và Đ2 có điện trở bằng nhau và bằng Rđ, Rb là một biến trở, hiệu điện thế hai đầu đoạn CĐ là U. Khi U = 30V và Rb = 2Ω hoặc U = 36V và Rb = 4Ω thì công suất của đoạn mạch AB bằng nhau và bằng 72W, lúc đó hai đèn sáng bình thường. Bỏ qua diện trở của các dây nối và sự thay đôi của điện trở theo nhiệt độ. Tính công suất định mức và hiệu điện thế đinh mức và hiệu điện thế định mức của các đèn.
b) Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế.UMN = U không đổi. Bỏ qua điện trở dây nối và các khóa . Nếu K2 đóng còn các khóa khác mở thì công suất tiêu thụ toàn mạch là P1 = 40W. Nếu K1 đóng còn các khóa khác mở thì công suất tiêu thụ toàn mạch là P2 = 2W. Nếu K1 và K3 mở, K2 và K4 đóng thì công suất tiêu thụ toàn mạch là 3 320 W 7 P  1) Tính công suất tiêu thụ toàn mạch khi K2 và K4 mở , K1 và K4 đóng 2) Cho U = 40V tính RAB . Coi các điện trở không thay đôi theo nhiệt độ Câu 4: Người ta lắp một cầu chì để bảo vệ một đoạn mạch bằng dây đồng có tiết diện thẳng là S = 4 mm2 . Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch, cường độ dòng điện một chiều không đổi trong mạch có giá trị rất lớn nên các phần của mạch sẽ nóng lên rất nhanh và nhiệt lượng tỏa ra ngoài hầu như không đáng kể . Biết rằng: khi dây chì đứt nhiệt độ cua các phần mạch điện trên tăng thêm 100C. Hỏi phải dùng dây chì có tiết diện thẳng S’ bằng bao nhiêu? Biết nhiệt độ ban đầu của tất cả các phần tử của các phần mạch điện là t0 = 250C; nhiệt độ nóng chảy của chì là tc = 3260C; điện trở suất của đồng và chì lần lượt là ρ1 = 1,72.10-8 Ωm, ρ2 = 21.10- 8Ωm; nhiệt dung riêng của đồng và chì lần lượt là D1 = 8600kg/m3 ; D2 = 11300kg/m3 ; nhiệt nóng chảy của chì là λ = 0,25.105 J/kg Câu 5: Cho thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 24 cm và vật sáng AB có chiều cao h = 5 mm. Vật AB đặt trên trục chính ( A thuộc trục chính), vuông góc với trục chính và cách thấu kính L2 một đoan không đổi l = 44 cm. Thấu kính L1 có tiêu cực f1 = -15 cm được đặt giữa vật AB
và L2 sao cho trục chính của hai thấu kính trùng nhau. Khoảng cách giữa thấu kính L1 và L2 là a a) Tìm a để ảnh của vật AB cho bởi quang hệ trên là ảnh thật b) Cho a = 9 cm. Xác định vị trí , chiều cao và đặc điểm của ảnh AB cho bơi quang hệ này LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: a. Chọn gốc thời gian lúc thầy giáo gặp bạn thứ 1; Gốc tọa độ là vị trí thầy gặp bạn thứ nhất. Chọn trục Ox ngược hướng của cá bạn trước khi gặp thầy; Oy cùng hướng các bạn sau khi gặp thầy. Thời gian để thầy gặp bạn thứ n là :   0 1 n n t t v v    Khi thầy gặp bạn thứ 11 thì: 11 0 10t t v v   Khi đó bạn thứ n có tọa độ :           11 0 0 0 11 1 1 ; 1 n n v n v n lv y v t t x n l v v v v v v v              0 0 y x 10l v v v v     Vậy khi đó tọa độ y của các bạn phụ thuộc x theo hàm số bậc nhất => vị trí các bạn thuộc một đường thẳng xiên góc, cắt trục Oy tại ; 1 0 10lv y v v   0 11 0 10lv x v v   Góc tạo bởi đường thăng này và hướng chuyển động trước khi gặp thầy : 1 0 11 0 4 tan 53 7 3 y v x v         b. Chiều dài hàng sau khi bạn cuối cùng chuyển hướng 2 2 2 2 2 1 11 0 0 10 10,7 l l y x l v v m v v          Câu 2: Nhiệt lượng nước đá cần để tan hết : Qthu = m3c2.10 +m3λ = 10500 + 165000 = 175500J Nhiệt lượng nước và nhiệt lượng kế tỏa ra khi giảm đến 0°C: Qtỏa = m1c1(t1 – 0) + m2c3(t2 – 0) = 36780J
Do Qtỏa< Qthu nên đá không tan hết, nhiệt độ cân bằng là 0°C: m3c2.10 + Δmλ = 36750 => Khối lượng đá tan : 5 36780 10500 Δ 0,08 3.10 m kg    Khối lượng đá còn lại: m’3 = 0.42kg: khối lượng nước đá m1 = 0,58kg Câu 3: a. Cấu trúc mạch: {[(R1// R2) nt Đ1 nt (R3//R4)] // Đ2}ntRb, Do PAB = I2 .RAB mà RAB không đổi; với U= 36 V hạỵ U’ = 30V thi Pab không đổi => I không đổi. =>(U – Rb.)I = (U’- R’b.I).I => (36 – 4I).I = (30 – 2I).I =>I = 3A 2 12 34 8Ω; 6Ω AB AB P R R R I     => với R là điện trờ các đèn 6 6. 8 12Ω 6 6 R R R R R         2 2 . 2 24 b dm dm U R I I A P V R      1 2 1 1 1 12 ; 12 d dm dm dm I  I  I  A  P  W U  V b. + K2 đóng ; các khóa còn lại mở : (1) 2 40 AB U R R   + K1 đóng ; các khóa còn lại mở : (2) 2 20 BC U R R   + K1, K3 mở ; K2, K4 đóng : 2 . .7 (3) 320 BC AC BC R R U R R R    + K2, K4 mở ; K1, K3 đóng : 2 . (4) AC BC AC R R U R R R P    1. Lấy (4)/(3) được 320 7 BC AC R R R R P    Lấy (1)/(2) được 160 2 W 7 BC AC R R P R R      Vậy khi K2, K4 mở K1, K3 đóng công suất mạch là 160/7 W Cho U = 40V Đặt RAC = x; RAB – x. Từ (1) được x + R = 40 (*)