Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 THPT (Chuyên) môn Vật lí - Năm học 2022-2023 - Sở GD và ĐT Hà Nội (Có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI
ĐỀ CHÍNH THỨC 
(Đề thi gồm 02 trang)
KÌ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2022 – 2023
	Môn thi:VẬT LÍ (Chuyên)
 Ngày thi: 20/6/2022 
 Thời gian làm bài: 150 phút 
Bài I (2 điểm)
	1. Một người đi bộ song song với băng chuyền sản xuất ô tô trong nhà máy nhận thấy điều thú vị: nếu đi cùng chiều với băng chuyền thì cứ 6 phút có một chiếc ô tô vượt qua mình; nếu đứng yên đối với băng chuyền thì cứ 4 phút lại thấy một chiếc ô tô đi qua mình. Biết vận tốc băng chuyển đổi với đất và vận tốc của người đối với đất là không đổi. Nếu người khách đi ngược chiều với băng chuyền thì sau bao lâu lại thấy một chiếc ô tô đi qua mình?
	2. Một học sinh cải tiến cân truyền thống nhằm mục đích thay đổi giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất của cân. Hình 1 mô tả cân ở trạng thái cân bằng khi chưa treo vật cần cân. Hai gia trọng đang nằm ở vạch 0 có thể trượt trên đòn cân là thanh kim loại có các vạch chia theo centimét (cm).
	a. Tìm giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất của cân theo kilôgam (kg). 
	b. Khi treo 1 bao bột vào móc đầu cân, người ta di chuyên gia trọng 2,0 kg ở vạch 85 cm và gia trọng 0,2 kg ở vạch 70 cm thì hệ cân bằng. Tính khối lượng bao bột. 
Bài II (2 điểm)
	Hình 2 mô tả một tủ lạnh có một lớp polystyrene giữa thành trong và vỏ ngoài.
	1. Giải thích vai trò của lớp polystyrene đối với tủ lạnh.
	2. Tại sao bộ phận làm lạnh lại đặt phía trên trong không gian tủ lạnh ?
	3. Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg chứa 2 kg súp được cất vào tủ lạnh đến khi đạt 12°C. Muốn đun lượng súp đó tới 100°C trong 10 phút thì ấm phải có công suất là bao nhiêu ?
	Biết nhiệt dung riêng của súp là 4500 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và 30% nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh. 
Bài III (2 điểm)
Hình 3
	Cho mạch điện như Hình 3: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U= 30 V; giá trị điện trở R1 = R2 = R6 = 4Ω, R3 =20Ω, R4 = 40Ω , R5 = 6Ω; G là điện kế; dây nối có điện trở không đáng kể.
	- Khi G là ampe kế lý tưởng thì không có dòng điện qua R8.
	- Khi G là vôn kế lý tưởng thì dòng điện qua R4 là 0,2 A. 
	1. Tìm giá trị R7 và R8.
	2. Khi G là vôn kế lý tưởng, giữ nguyên vị trí nguồn điện và R6, đổi vị trí R3 với điện trở nào trong mạch điện để mạch AB chứa các điện trở (trừ R6) đạt công suất lớn nhất có thể ? Vì sao ? 
Bài IV (2 điểm)
	Đặt thấu kính L có tiêu cự trên hệ trục sao cho nhận Ox làm trục chính, quang tâm của L trùng với gốc tọa độ. Tia tới SK từ điểm sáng S qua L cho tia ló KM (Hình 4). Gọi S’ là ảnh của S qua L. 
	1. Lập luận để chỉ rõ loại thấu kính L và tính chất của ảnh S’
	2. Tìm f và tọa độ của ảnh S’.
Bài V (2 điểm)
	Hình 5 mô tả thiết bị xác định dòng điện qua điện trở R. T1 và T2 là cổng nối với mạch điện bên ngoài. Con chạy C có thể di chuyển trên điện trở R0 từ A đến B, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Khi đóng khóa K, hệ thống sẽ hoạt động.
	1. Khi C trùng với A thì kim chỉ thị ở miền (+) hay miền (-) trên thang đo ? Vì sao ? 
	2. Để kim chỉ thị ở miền (-) cần dịch chuyển C trong khoảng nào trên AB ? Hãy giải thích.
	3. Hãy đề xuất thay đổi trên thiết bị để tăng độ nhạy khi đo dòng điện nhỏ.
-------- Hết -------
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
ĐÁP ÁN THAM KHẢO 
Bài I (2 điểm)
1. 
- Khi người và băng chuyền cùng chiều: (1)
- Khi người đứng yên đối với băng chuyền: (2) 
Từ (1) và (2) suy ra: 
Thay vào (1) ta được: 
- Khi người đi ngược chiều với băng chuyền: 
Mà: 
Suy ra: 
Vậy 
2. a. Ban đầu cân nằm cân bằng nên trọng tâm của cân (không tính khối lượng 2 gia trọng) cân bằng với 2 gia trọng. Trọng tâm của can đặt tại móc treo. Gọi m0 là khối lượng của cân. 
Áp dụng quy tắc cân bằng momen ta có:
Khi gia trọng 2kg di chuyển 1 vạch, gia trọng 0,2kg ở vị trí ban đầu thì khối lượng vật cần treo vào móc treo là m1, ta có:
 (Tức là khi gia trọng 2kg di chuyển 1 vạch thì tương ứng với khối lượng vật cần treo là 1kg)
Khi gia trọng 0,2kg di chuyển 1 vạch, gia trọng 2kg ở vị trí ban đầu thì khối lượng vật cần treo vào móc treo là m2, ta có:
 (Tức là khi gia trọng 0,2kg di chuyển 1 vạch thì tương ứng với khối lượng vật cần treo là 0,1kg)
Từ đó suy ra giới hạn đo của cân là: kg
Độ chia nhỏ nhất của cân là: 0,1 kg
b. Theo a thì gia trọng 2kg ở vạch 85 cm (vạch thứ 18) và gia trọng 0,2kg ở vạch 70 cm (vạch thứ 14) thì khối lượng bao bột là: 18.1+0,1.14=19,4 kg
Bài II (2 điểm)
1. Giải thích: làm giảm thất thoát nhiệt, tăng khả năng cách nhiệt.
2. Giải thích: Trong tủ lạnh bộ phận làm lạnh được lắp ở phía trên để khi tủ lạnh hoạt động, phần không khí ở phía trên gặp lạnh co lại, trọng lượng riêng tăng nên chuyển động xuống phía dưới, phần không khí ở phía dưới chưa được lạnh nên trọng lượng riêng nhỏ hơn nên chuyển động đi lên. Cứ như thế tạo thành dòng đối lưu làm cho không khí bên trong tủ lạnh nhanh lạnh.
3. Nhiệt lượng có ích là: (J)
Nhiệt lượng toàn phần ấm điện cung cấp là: 
 (J)
Công suất của ấm là: (W)
Bài III (2 điểm)
1. Vẽ lại mạch:
- Khi G là ampe kế lý tưởng thì không có dòng điện qua R8: Mạch là mạch cầu cân bằng.
- Khi G là vôn kế lý tưởng thì dòng điện qua R4 là 0,2 A: Mạch điện coi như bỏ R2 và R7. Lúc này mạch có dạng: 
Mà: 
2. Tương tự phần 1, Khi G là vôn kế lý tưởng thì dòng điện qua R4 là 0,2 A: Mạch điện coi như bỏ R2 và R7. 
TH1: Đổi vị trí R3 với R1 thì: 
TH2: Đổi vị trí R3 với R5 thì:
TH3: Đổi vị trí R3 với R8 thì:
TH4: Đổi vị trí R3 với R4 thì: vì R8=R4 nên PAB=21,191W
Từ 4 TH trên suy ra đổi vị ví R3với R5 là thỏa mãn.
Bài IV (2 điểm)
1. - Sau khi đi qua thấu kính, tia sáng KM đi xuống nên tia ló qua thấu kính có tính hội tụ. Do đó, thấu kính đã cho là thấu kính hội tụ.
- Nối S với O, ta thấy KM và SO cắt nhau tại S’ nên S’ là ảnh ảo.
2. 
Tứ giác OH’S’Q là hình chữ nhật. Vì tứ giác OHSN là hình vuông nên 
Do đó hình chữ nhật OH’S’Q có . Suy ra OH’S’Qlà hình vuông. 
Do đó OH=S’H’.
Ta có: 
Suy ra ảnh S’ có tọa độ (-6;6)
Tiêu cự: 
Bài V (2 điểm)
1. Khi C trùng với A thì từ trường của ống dây hướng sang phải, đẩy nhau với từ trường của nam châm. Do đó nam châm sẽ có xu hướng dịch chuyển sang phải, nên kim chỉ thị ở miền âm.
2. Xét vị trí D nằm trên R0 sao cho kim chỉ thị đứng yên ở vị trí 0. (Tại D thì từ trường của ống dây cân bằng với từ trường của nam châm)
Để kim chỉ thị ở miền (-) thì con trỏ di chuyển từ A đến D, tiếp theo tại D thì kim chỉ thị ở 0, từ D đến B thì kim chỉ thị ở miền (+).
Vậy di chuyển con trỏ từ A đến D.
3. Đề xuất:
- Thay lò xo bằng lò xo có độ cứng yếu hơn.
- Thay nam châm thử bằng nam châm có từ trường mạnh hơn.