Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 14)

  • 534 lượt thi

  • 6 câu hỏi

  • 150 phút

Câu 1:

Trên một đường tròn bán kính R gồm hai nửa bằng nhau AMB và ANB có hai chất điểm xuất phát đồng thời từ A và chuyển động theo hai chiều ngược nhau. Biết rằng trên nửa AMB các chất điểm chỉ chuyển động được với vận tốc v1 và trên nửa ANB chúng chỉ chuyển động được với vận tốc v2. Sau bao nhiêu lâu kể từ lúc xuất phát, hai chất điểm gặp nhau lần đầu tiên?

Xem đáp án

Khi đó chất điểm thứ 2 đi trên nửa ANB đến điểm C và còn cách B là

s=πRv2t1=πR(v1v2)v1

khoảng thời gian hai chất điểm còn phải đi thêm để gặp nhau:

t2=s2v2=πRv1v22v1v2

thời gian để chúng gặp nhau là:

t=t1+t2=πRv1+πRv1v22v1v2=πR(v1+v2)2v1v2

Trường hợp 2:   v1< v2 tương tự ta cũng có kết quả như trên.

Câu 2:

Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa m0=100gnước ở nhiệt đột0=200C, người ta bắt đầu nhỏ các giọt nước nóng xuống đều đặn, nhiệt độ nước nóng không đổi. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nước trong nhiệt lượng kế vào số giọt nước nhỏ vào bình có dạng như hình vẽ. Coi khối lượng của các giọt nước là như nhau và sự cân bằng nhiệt được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ xuống. Bỏ qua mọi sự mất mát nhiệt vào môi trường và nhiệt lượng kế.

1.     Tính nhiệt độ của nước nóng và khối lượng của mỗi giọt nước.

2.     Giả thiết khi nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là 400C, người ta không đổ thêm nước nóng nữa, mà thả vào đó một cục nước đá có khối lượng 50g. Tính nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế khi có cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là =336.103 J/kg.

Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa  nước ở nhiệt độ  , người ta bắt đầu nhỏ các giọt nước nóng xuống  (ảnh 1)

Xem đáp án

Gọi khối lượng mỗi giọt nước nóng là m, nhiệt độ là tx. Theo đồ thị khi có N1=200 giọt nước nóng nhỏ vào nhiệt lượng kế thì nhiệt độ trung bình là t1=30­­0c, khi có cân bằng nhiệt ta có:

200mc(tx – t1) = m0c(t1 – t0)   => t1=200mtx+m0t0200m+m0=30  (1)

Tương tự theo đồ thị khi có N2= 500 giọt nước nóng nhỏ vào nhiệt lượng kế ta có;

                                                   t2=500mtx+m0t0500m+m0=40   (2)

 

Gải hệ (1) và (2) ta được m = 0,1g và tx = 800C

2.

Khi có cân bằng nhiệt ta có:

 c( m0 +500.m).(40 – tx) = m02λ+cm02tx

0,15.4200.(40 – tx) = 0,05.336.103 + 0,05.4200.tx

    => tx = 100 C


Câu 3:

Một dây chì của một cầu chì bị cháy đứt nếu hiệu điện thế đặt trên nó là U. Nếu độ dài của dây chì đó tăng gấp n = 2 lần và đường kính của dây cũng tăng gấp k = 2 lần thì dây chì sẽ bị cháy đứt khi hiệu điện thế đặt trên nó bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Gọi l, d là chiều dài và đường kính ban đầu của dây chì, là hệ số tỉ lệ giữa nhiệt lượng tỏa ra môi trường với hiệu nhiệt độ của dây và môi trường và diện tích mặt ngoài của dây chì.

Điện trở ban đầu của dây chì:  R=ρls=4ρlπd2

Điện trở sau khi tăng chiêu dài và đường kính là:

                                                R1=4ρnlπk2d2=Rnk2R1R=nk2  (*)

Gọi tc  là nhiệt độ nóng chảy của dây chì, t0 là nhiệt độ môi trường. Khi dây đứt công suất điện cung cấp bằng công suất tỏa nhiệt ra môi trường, vậy lúc đầu khi dây đứt ở hiệu điện thế U ta có:

U2R=αS(tct0)=απld(tct0)    (1)

Gọi U1 là hiệu điện thế đặt trên dây sau khi tăng kích thước làm dây đứt, lập luận tương tự trên ta có:

U12R1=αS1(tct0)=απnlkd(tct0)   (2)

Chia (2) cho (1) và kết hợp với (*) ta được:  U1=nkU=2U

Câu 4:

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, trước một thấu kính O1, cho một ảnh cùng chiều với vật cao gấp 5 lần vật. Biết tiêu cự của thấu kính này bằng 20cm.

1.     Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính và vẽ ảnh.

Đặt thêm một thấu kính phân kì O2 có tiêu cự 20cm sao cho trục chính của hai thấu kính trùng nhau, khoảng cách giữa hai quang tâm là 30cm rồi đặt vật AB vào trong khoảng giữa hai thấu kính, vuông góc với trục chính. Xác định vị trí đặt vật để hai ảnh của vật AB qua hai thấu kính có vị trí trùng nhau

Xem đáp án

Ảnh cùng chiều và cao hơn vật nên thấu kính là thấu kính hội tụ.

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính (ảnh 1)

Theo hình vẽ ta có:
A/B/AB=O1FO1FO1A=5O1A=45O1F=16cm

2. 

Để hai ảnh của vật AB qua hai thấu kính trùng nhau thì cả hai ảnh đều phải là ảnh ảo.

Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính (ảnh 2)

Gọi khoảng cách từ O1 đến A là x

=> khoảng cách từ O2 đến A là : 30-x

Theo hình vẽ ta có:

  O1A1/=O1F1.O1AO1F1O1A=20.x20x

Ảnh ảo A2/B2/ của AB qua thấu kính phân kì O2 cách O2 một đoạn:

O2A2/=O2F2.O2AO2F2O2A=20.(30x)50x 

Vì hai ảnh trùng nhau nên O1A/1+O2A2/=30cm

Vậy ta có: 20.x20x+20.(30x)50x=30x270x+600=0

ð  x = 60cm => loại

ð  x = 10cm

Vậy phải đặt vật AB cách thấu kính O1 một đoạn 10cm

Câu 5:

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 100 V;R1=R2=10Ω.  Điện trở của ampe kế là RA=1Ω. Điện trở của vôn kế vô cùng lớn.

1.     Khi khóa K mở, ampe kế chỉ 1A, vôn kế chỉ 50 V.

Tính R0 R3.

2.     Đóng khóa K, ampe kế chỉ 0,5A và dòng điện chạy theo chiều từ C đến D. Tinh R4 và số chỉ của vôn kế.

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 100 V;   Điện trở  (ảnh 1)

Xem đáp án

1.     Khi K mở: Gọi I là dòng mạch chính, Uv  là số chỉ vôn kế, ta có:

 

U = 100 = Uv + I.Ro = 50 + I.R0   (1)

Uv = ( I – IA ).R1 + I.R2

50 = (I – 1).10 + I. 10     => I = 3 A

Thay vào (1) => R0 = 16,67

Dòng qua R1    I1 = I – IA = 2 A => U1 = I1.R1 = 20V

Mặt khác U1 = IA .( R3 + RA) = 20   => R3 = 19

2.    
Khi K đóng:

Giả thiết dòng điện trong mạch có chiều như hình vẽ

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 100 V;   Điện trở  (ảnh 2)

 UCD = IA.RA = 0,5 V

Có U = I1.R1 + I2.R2 + I0R0

    I2 = I1 + IA ; I0 = I1 + I3

100 = 10I1 + ( I1 + 0,5 ).10 + ( I1 + I3 ).16,67 (2)

Mặt khác U1= U3 + UA => 10.I1 = 19.I3 + 0,5   (3)

Từ (2) và (3) ta có : I1 = 2,1 A; I3 = 1,08 A

Vậy    I2 = IA + I1 = 2,6 A

          I0 = I1 + I3 = 3,18 A

          I4 = I0 – I2 = 0,58 A

=> U4 = UCD + I2.R2 = 26,5 V   => R4 =U4R4= 45,7

Bắt đầu thi để xem toàn bộ câu hỏi trong đề

Bài thi liên quan

0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận