ĐỀ TS CHUYÊN LÝ ĐHQG HN 2001

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
TRƯỜNG THPT NĂNG KHIẾU Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
------ ( ------

KỲ THI TUYỂN SINH THPT CHUYÊN LÝ NĂM HỌC: 2001 – 2002
MÔN THI: VẬT LÝ
Thời gian: 150 Phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1
Để điều chỉnh mực nước trong một bể cá rộng, người ta dùng một cơ cấu như trên hình H.1. Một ống hình trụ thẳng đứng, đường kính d xuyên qua đáy bể và được đậy kín bởi một tấm kim loại đồng chất, hình tròn, đường kính L không chạm thành bể. Tại điểm B có bản lề nối thành ống hình trụ với mép tấm kim loại. Điểm mép A của đường kính AB được nối với một quả cầu rỗng, nhẹ, bán kính R, bằng một sợi dây mảnh, không co dãn có độ dài h.
a. Hỏi khối lượng tấm kim loại bằng bao nhiêu để khi mực nước trong bể dâng tới ngang chính giữa quả cầu thì tấm kim loại bị nâng lên và nước chảy qua ống trụ ra ngoài?
Cho biết khối lượng riêng của nước là Do, xem tấm kim loại là khá mỏng để có thể bỏ qua lực đẩy Ácsimét của nước tác dụng lên nó. Công thức tính thể tích hình cầu bán kính R là 4πR3/3.
b. Áp dụng số d = 8cm, L = 32cm, R = 6cm, h = 10cm, Do= 1000kg/m3
Câu 2
a. Có một bình nhôm khối lượng mo = 260g, nhiệt độ ban đầu to = 20oC được bọc kín bằng một lớp xốp cách nhiệt. Cần cho bao nhiêu nước ở nhiệt độ t1 = 50oC và bao nhiêu nước đá ở t2 = -2oC để có M = 1kg nước ở t3 = 10oC khi cân bằng nhiệt.
Cho nhiệt dung riêng của nhôm là co = 880J/kg/độ, của nước là c1 = 4200J/kg.độ và nước đá là c2 = 2100J/kg.độ. Nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 335000J/kg.
b. Bỏ lớp xốp cách nhiệt đi, nhúng một dây đun điện có công suất không đổi P = 130W vào bình chứa nước nói trên và đun rất lâu thì thấy nước trong bình vẫn không sôi được.
1. Giải thích vì sao?
2. Nếu sau đó bỏ dây đun ra thì sau một khoảng thời gian bao lâu thì nhiệt độ nước trong bình giảm đi 1oC?
Câu 3
Cho mạch điện như hình H.2. U = 12V, trên các bóng đèn có ghi các giá trị định mức như sau: Đ1(3V-1,5W), Đ2(6V-3W), Đ3(6V-6W). Rx là biến trở.
a. Có thể điều chỉnh Rx để cho ba đèn cùng sáng bình thường được không? Vì sao?
b. Mắc thêm điện trở R1 vào mạch. Hỏi R1 phải mắc vào vị trí nào và chọn giá trị R1 và Rx bằng bao nhiêu để cả ba đèn đều sáng bình thường?
Câu 4
Trên hình H.3 đường thẳng xy là trục chính, O là quang tâm, F là tiêu điểm của một thấu kính hội tụ. Một vật sáng phẳng, nhỏ được đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Nếu đặt vật tại A thì ảnh cao 3cm, nếu đặt vật tại B thì ảnh cao 1,5cm. Hỏi nếu đặt vật tại trung điểm I của AB thì ảnh cao bao nhiêu?
Câu 5
Cho các điện trở khác nhau có giá trị: 100Ω, 200Ω, 300Ω và 400Ω mắc với vôn kế và ampe kế như hình H.4. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là U = 220V. Vôn kế (điện trở rất lớn) chỉ Uv = 180V. Ampe kế (điện trở nhỏ không đáng kể) chỉ I = 0,4A.
a. Hãy xác định giá trị cụ thể của R1, R2, R3 và R4.
b. Gỡ bỏ điện trở nào (không nối tắt hai điểm vừa gỡ điện trở) khỏi mạch điện thì số chỉ của vôn kế là nhỏ nhất? Số đó chỉ bao nhiêu?