SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THỪA THIÊN HUẾ

ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)
KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN QUỐC HỌC
NĂM HỌC 2021 – 2022
Khóa thi ngày 05 tháng 6 năm 2021
Môn thi: VẬT LÍ (CHUYÊN)
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (2,25 điểm)
Vào lúc 6 giờ sáng có hai xe khởi hành cùng lúc. Xe 1 xuất phát từ A với tốc độ không đổim/s và chạy liên tục nhiều vòng trên các cạnh của hình chữ nhật ABCD. Xe 2 xuất phát từ D với tốc độ không đổi m/s và chạy liên tục nhiều vòng trên các cạnh của hình tam giác DAB như hình vẽ bên. Biết AB=600m, AD=800m và khi gặp nhau các xe có thể vượt qua nhau.
a) Ở thời điểm nào thì xe 2 chạy được số vòng nhiều hơn xe 1 là một vòng.
b) Tính thời gian từ lúc khởi hành đến khi khoảng cách giữa hai xe ngắn nhất trong phút đầu tiên. Tính khoảng cách ngắn nhất đó.
c) Xác định thời điểm xe 1 đến C và xe 2 đến D cùng một lúc lần thứ ba.
Câu 2: (2,0 điểm)
Một bình hình trụ có tiết diện ngang mặt trong là S=80 cm2, chiều cao hình trụ L=100 cm chứa một lượng chất lỏng có độ cao h=50 cm ở nhiệt độ 600C.
a) Nếu thả vào bình một quả cầu kim loại có khối lượng M ở nhiệt độ 1000C thì nhiệt độ cân bằng của hệ là 800C. Nếu thả quả cầu cùng chất như trên nhưng có khối lượng 2M ở nhiệt độ t0C thì nhiệt độ cân bằng của hệ là 500C. Coi như quá trình trao đổi nhiệt chỉ xảy ra giữa chất lỏng và quả cầu; quả cầu ngập hoàn toàn trong chất lỏng. Hãy tính giá trị t.
b) Biết quả cầu có khối lượng M trên (ở câu a) có phần rỗng nằm ở bên trong. Khi thả quả cầu đó vào bình thì quả cầu nằm lơ lửng trong chất lỏng, mực chất lỏng trong bình lúc này ở độ cao h'=52 cm. Biết rằng tỉ lệ khối lượng riêng của chất làm quả cầu so với khối lượng riêng của chất lỏng là 8,5; bỏ qua sự nở vì nhiệt của chất lỏng và kim loại. Tính thể tích phần rỗng của quả cầu.
Câu 3: (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ bên. Trong đó: UAB=6V, , ; Đ là bóng đèn loại 1V – 1W; MN là biến trở có điện trở toàn phần , biết điện trở tỉ lệ với độ dài. Điện trở của vôn kế vô cùng lớn, điện trở của ampe kế rất nhỏ, điện trở của bóng đèn Đ xem như không thay đổi, bỏ qua điện trở của dây nối.
a) Điều chỉnh con chạy C của biến trở ở đúng vị trí chính giữa của đoạn MN. Xác định số chỉ của ampe kế và vôn kế lúc đó. Nhận xét độ sáng của đèn lúc này.
b) Phải điều chỉnh con chạy C của biến trở đến vị trí nào trên biến trở để công suất tiêu thụ trên toàn bộ biến trở đạt giá trị cực đại? Tính giá trị cực đại đó. SO sánh độ sáng của đèn lúc này so với trường hợp ở câu a.
c) Vẽ đồ thị sự phụ thuộc của điện áp hai đầu vôn kế (UV) theo cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ (Iđ) khi con chạy C dịch chuyển xuống phía N từ vị trí ở câu a.

Câu 4: (2,25 điểm)
Đặt một đoạn thẳng AB dài 3cm vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, A' nằm trên trục chính thì cho ảnh thật A'B'; F và F' là hai tiêu điểm chính của thấu kính, F nằm về phía A. Đặt p=AF, q=A'F', f=OF.
a) Vẽ hình và chứng minh công thức: pq=f2
b) Khi đặt đoạn AB nằm trên trục chính của thấu kính sao cho vị trí A không thay đổi thì A'B' vẫn không đổi tính chất. Nếu điểm B nằm gần thấu kính hơn so với điểm A thì ảnh A'B'=4,5cm, nếu điểm B nằm xa thấu kính hơn so với điểm A thì A'B'=2,25cm. Tính tiêu cự của thấu kính.
c) Khi đặt đoạn AB song song với trục chính của thấu kính và cách trục chính một đoạn 2cm, điểm A cách thấu kính 5cm và điểm B ở gần thấu kính hơn điểm A. Tính độ lớn ảnh của vật AB qua thấu kính.
Câu 5: (1,00 điểm)
Cho các dụng cụ sau:
- Một thước đo độ dài.
- Một cuộn dây buộc nhẹ.
- Một giá đỡ (có điểm tựa cố định).
- Một thanh thẳng dài cứng, tiết diện đều và không đồng chất.
- Một bình chứa nước không có vạch chia (Biết nước có khối lượng riêng D).
Bằng các dụng cụ trên, hãy lập phương án xác định khối lượng riêng của một vật nhỏ đặc bằng kim loại có hình dạng bất kì (Biết vật thả được vào bình chứa nước).
File word: CĐ ôn luyện HSG & chuyên lí 9 + Bộ đề, đa thi HSG & chuyên lí 9 cấp tỉnh 2021: ibox hoặc zalo 0984024664
Hoặc https://www.facebook.com/danghuuluyen/

------------HẾT----------
























ĐÁP ÁN THAM KHẢO
Câu 1: (2,25 điểm)
Chu vi hình chữ nhật ABCD là: (m)
Chu vi tam giác DAB là:
1. Gọi t là thời gian 2 xe chạy.
Số vòng xe 1 chạy là:
Số vòng xe 2 chạy là:
Xe 2 chạy hơn xe 1 là 1 vòng nên:
Thời điểm cần tìm là: 6h20ph
2. Trong phút đầu tiên, xe 1 đi được quãng đường là:
nên xe 1 chỉ di chuyển trên AB.
Trong phút đầu tiên, xe 2 đi được quãng đường là:
nên xe 2 chỉ di chuyển trên DA.
Khoảng cách giữa 2 xe theo thời gian là:
(m)
Áp dụng tính chất tam thức bậc 2, khi (s) nên sau 56,64 (s) khoảng cách giữa 2 xe là ngắn nhất.
Khoảng cách ngắn nhất đó là: (m)
3. Thời gian xe 1 chạy 1 vòng là: (s)
Thời gian xe 2 chạy 1 vòng là: (s)
Gọi lần lượt là số vòng xe 1, xe 2 đã chạy.
Thời gian để xe 1 chạy qua C là: (s)
Thời gian để xe 2 chạy qua D là: (s)
Xe 1 đến C cùng lúc xe 2 đến D nên:

Ta lập bảng:


1
2
3
4
5
6
7
8

2
3,33
4,66
6
7,33
8,66
10
11,33

Do , là các số nguyên dương, kết hợp với bảng trên ta thấy khi xe 2 đi được 10 vòng thì xe 1 đến C và xe 2 đến D cùng lúc,
Thời điểm cần tìm là: 6h50ph.
Câu 2: (2,0 điểm)
1. Gọi là khối lượng chất lỏng trong bình.
lần lượt là nhiệt dung riêng của chất lỏng, chất làm quả cầu.
Khi thả quả cầu khối lượng M, ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Khi thả quả cầu khối lượng 2M, ta có phương trình cân bằng nhiệt:

2. Gọi là khối lượng riêng của chất lỏng.
Suy ra khối lượng riêng của chất làm quả cầu là:
Gọi V' là thể tích phần rỗng của quả cầu.
Thể tích quả cầu bằng thể tích phần chất lỏng bị chiếm chỗ, ta có:

Thể tích phần kim loại làm quả cầu là: V-V'
Do quả cầu nằm lơ lửng trong nước, do cân bằng lực ta có:

Vậy thể tích phần rỗng của quả cầu là: 352,94cm3
Câu 3: (2,5 điểm)
1. Sơ đồ mạch điện:
Điện trở của đèn:
Khi thì điện trở tương đương của mạch là:

Cường độ dòng điện mạch chính trong mạch là:
Công suất đèn là: nên đèn sáng yếu.
Ampe kế chỉ cường độ dòng điện qua , do nên (A)
Số chỉ vôn kế là: (V)
2. Đặt , điện trở tương đương của cả mạch là:
Cường độ dòng điện mạch chính là:
Suy ra (W) khi
Khi đó:
Công suất đèn: nên đèn sáng bình thường.
3. Gọi Rb là điện trở biến trở, ta có: nên đồ thị UV theo Id là đường thẳng.


Câu 4: (2,25 điểm)
Ta có hình vẽ:

a) Xét tam giác đồng dạng:

Tương tự, ta chứng minh được:
Do đó:
b) Khi B nằm gần thấu kính hơn A một khoảng 3cm, A'B'=4,5cm, ta có:
(1)

Khi B nằm xa thấu kính hơn A một khoảng 3cm, A'B'=2,25cm, ta có:
(2)
Từ (1) và (2) suy ra: p=9cm; f=9cm.


c) Vật AB nằm trong khoảng tiêu cự của thấu kính nên A'B' là ảnh ảo.



A cách thấu kính 5cm, B cách thấu kính 2cm.
Sử dụng công thức thấu kính:
(Ảnh ảo),

(Ảnh ảo),
Độ lớn của ảnh A'B' là:
Câu 5: (1,00 điểm)
- Xác định khối tâm O của thanh thẳng, dài, cứng: Đặt thanh lên giá treo sao cho thanh cân bằng, đánh dấu điểm tựa O , đó chính là khối tâm của thanh.

- Treo vật như hình bên, sao cho thanh cân bằng. Đo các giá trị
Cân bằng momen lực: (1)

- Treo vật nhúng chìm trong nước, dịch chuyển điểm treo sao cho thanh cân bằng. Đo các giá trị
Cân bằng momen lực: (2)

- Tính toán: Chia vế của (2) cho (1) ta được: