Đề thi vào lớp 10 THPT chuyên môn Vật lí năm 2022-2023 có đáp án - Sở GD&ĐT Vĩnh Phúc

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi có 02 trang)

KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2022 – 2023
ĐỀ THI MƠN: VẬT LÍ
Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên Vật lí
Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1 (2,0 điểm).
1. Hai vật (1) và (2) chuyển động thẳng đều với vận
v
tốc v2 = 1 trên hai đường thẳng tạo với nhau một góc
3
 = 300 và đang hướng về phía giao điểm O như hình vẽ .
Tại thời điểm khoảng cách giữa hai vật đạt giá trị nhỏ nhất
thì vật (1) cách giao điểm một đoạn d1 = 30 3 m. Hỏi khi
đó vật (2) cách giao điểm một đoạn bằng bao nhiêu?
2. Một thùng hình trụ đặt thẳng đứng, chứa nước, mực nước trong thùng cao 80cm. Người
ta thả một vật bằng nhơm có dạng hình lập phương, cạnh bằng 20cm vào thùng. Buộc một sợi dây
mảnh nhẹ vào tâm mặt trên của vật. Nếu giữ vật lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một
lực 120N. Biết trọng lượng riêng của nước, nhôm lần lượt là d1 = 1000 N / m3 , d2 = 27000 N / m3 ;
diện tích đáy trong của thùng gấp hai lần diện tích một mặt của vật.
a. Vật bằng nhơm là rỗng hay đặc? Tại sao?
b. Tìm chiều cao của mực nước trong thùng sau khi thả vật.
c. Tính cơng để kéo chậm vật từ đáy thùng lên trên theo phương thẳng đứng cho đến khi
vật ra khỏi mặt nước.
Câu 2 (1,75 điểm).
Trộn m (kg) nước và m (kg) chất lỏng X thành một hỗn hợp lỏng có nhiệt độ 200C đựng
trong một bình cách nhiệt. Cho một luồng hơi nước ở 1000C đi vào bình thì thấy nhiệt độ của hỗn
hợp lỏng tăng liên tục. Khi nhiệt độ hỗn hợp bằng 750C thì khối lượng chất lỏng trong bình tăng

thêm 9% so với khối lượng ban đầu. Giả thiết tốc độ của dòng hơi là nhỏ để hỗn hợp luôn ở trạng
thái cân bằng nhiệt tại mọi thời điểm; bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường và nhiệt dung của
bình; bình đủ lớn để hơi nước có thể ngưng tụ và chất lỏng X có thể sơi.
a. Tính nhiệt dung riêng của chất lỏng X.
b. Tiếp tục cho luồng hơi nước nói trên vào bình thì nhiệt độ của hỗn hợp tăng và giữ không
đổi ở 800C trong một khoảng thời gian, sau đó nhiệt độ của hỗn hợp lại tăng trở lại. Khi nhiệt độ
bắt đầu tăng trở lại thì khối lượng của hỗn hợp lỏng chỉ còn 85% so với khối lượng lúc ban đầu.
Cho nhiệt dung riêng của nước là c=4200 J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước là L = 2, 2.106 J/kg.K.
Tìm nhiệt hóa hơi của chất lỏng có trong hỗn hợp.
Câu 3 (2,25 điểm).
Một dây dẫn đồng chất tiết diện đều có điện trở 72 , được
uốn thành hình trịn tâm O để làm biến trở. Mắc biến trở này với một
bóng đèn Đ1 có ghi 6V-1,5W và bóng đèn Đ2 có ghi 3V-0,5W theo
sơ đồ như hình vẽ. Điểm B đối xứng với A qua O; A và B là hai điểm
cố định. Con chạy C có thể dich chuyển trên đường tròn. Đặt vào hai
điểm O, A hiệu điện thế không đổi U=9V. Giả thiết điện trở các dây


nối không đáng kể và nhiệt độ không làm ảnh hưởng đến các điện trở và bóng đèn trong mạch.
a. Gọi x là điện trở của dây cung AC. Tìm điện trở tương đương của mạch theo x.
b. Có thể tìm được vị trí của C để bóng đèn Đ2 sáng bình thường khơng? Tại sao?
c. Khi di chuyển con chạy C từ B đến A theo chiều quay của kim đồng hồ thì độ sáng của
đèn Đ1 thay đổi như thế nào?
Câu 4 (2,0 điểm).
Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Gọi F và F’ là hai tiêu điểm của thấu kính. Một điểm
sáng S cách F một đoạn 1,5f (với F là tiêu điểm gần S nhất) cho ảnh S’ qua thấu kính cách F’ một
đoạn

40
cm.

3

a. Xác định tiêu cự f của thấu kính.
b. Cho hai điểm sáng A, B cách nhau 72cm. Đặt thấu kính nêu trên trong khoảng giữa A
và B sao cho A, B nằm trên trục chính của thấu kính và ảnh A’ của A trùng với ảnh B’ của B. Tìm
khoảng cách từ A và từ B đến thấu kính.
Ghi chú: Thí sinh được phép sử dụng cơng thức thấu kính khi làm bài.
Câu 5 (1,75 điểm).
Cho mạch điện như hình vẽ, các điện trở giống nhau, các vơn kế khơng lí tưởng và giống
hệt nhau. Biết vơn kế V1 chỉ 1,5V, vơn kế V3 chỉ 7,5V. Tìm số chỉ các vơn kế V2 và V4.

------------HẾT----------Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu, cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm.


ĐÁP ÁN THAM KHẢO
Câu 1 (2,25 điểm)
1. (Lời giải sai)
Gọi AB là khoảng cách giữa hai vật (1) và (2) trong q trình chuyển động.
Ta có:
AB 2 = AO 2 + BO 2 − 2 AO.BO.cos

(

)

2

= 30 3 + BO 2 − 2.30 3.BO.cos30
=BO2 − 90 BO + 2700
= ( BO − 45 ) + 675

2

Suy ra: ABmin= 375 = 15 3 (m). Dấu “=” xảy ra khi: BO=45 (m)
Vậy: vật (2) cách giao điểm BO=45 (m).
1. (Lời giải đúng)
Xét chuyển động tương đối của vật 1 so với vật 2: v12 = v1 − v2
BA ⊥ v12 , d min = AB
Vì v2 =

v1
  =  = 300
3

Kẻ AH ⊥ BO  AH = AO.sin 300 = d1 sin 300 = 15 3 cm

HO = d1cos300 = 45 cm
BH =

2.

AH
= 45 cm  BO = d 2 = 90 cm.
tan 300


a. Thể tích vật: V = 0, 23 = 8.10−3 m3.
Giả sử vật đặc thì trọng lượng của vật là:
P = V .d2 = 8.10−3.2700 = 216 (N)
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là:
FA = Vd1 = 80 N

Tổng độ lớn lực nâng vật: F = 120 + 80 = 200N
Do F

của vật là 200N
b. Thể tích nước dâng bằng thể tích vật:
V ' = V = 0, 23 = 8.10−3 m3.
Chiều cao của mực nước trong thùng sau khi thả
vật là:
V'
V
8.10−3
h ' = 0,8 + = 0,8 +
= 0,8 +
= 0,9m
S'
2S
2.0, 22

/>Zalo: 0984024664

c. Công để kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên tới mặt nước:
+ Quãng đường kéo: s = 0,9 − 0, 2 = 0, 7 m
+ Lực kéo vật: 120N
+ Công kéo vật: A1 = Fs = 120.0, 7 = 84 J
Công để kéo vật từ khi mặt nước dưới vật đến khi vật vừa ra khỏi mặt nước:
+ Lực kéo vật tăng từ 120N đến 200N  Ftb =

120 + 200
= 160 N
2

+ Kéo vật lên độ cao bao nhiêu thì mực nước trong thùng hạ xuống bấy nhiêu nên quãng đường
kéo vật: l ' = 0,1m
+ Công của lực kéo Ftb là: A2 = Ftb .l = 180.0,1 = 16 J
Tổng công của lực kéo: A = A1 + A2 = 84 + 16 = 100 J
Câu 2 (1,75 điểm)
a. Khối lượng hơi nước vào bình là: m ' =
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:

9
.2m = 0,18m (kg)
100


Q1 = Q2
 m '.L + m ' cn (100 − 75) = mcn (75 − 20) + mc X (75 − 20)
 cX =

m '.L + m ' cn (100 − 75)
mcn (75 − 20) + mcX (75 − 20)

0,18m.L + 0,18m.cn (100 − 75) − mcn (75 − 20)
m(75 − 20)
0,18.L + 4,5.cn − 55cn
=
55
0,18.L − 50,5cn
=
55
= 3343.63J / kg.K
=

b. Trong khoảng thời gian 800C thì X bay hơi hết nên ta có: mX − m '' = 0,15.(2m)  m '' = 0, 7m
Với m '' là khối lượng hơi nước đi vào khi qua hệ qua nhiệt độ 800C
Ta có phương trình cân bằng nhiệt tại thời điểm nhiệt độ giữ không đổi ở 800C:
Qtoa = Qthu

 m ''.L + m ''.cn .(100 − 80) = mx .Lx + mx .cx . (80 − 20 ) + m.cn . (80 − 20 )
 0, 7m.L + 0, 7m.cn .80 = m.Lx + m.cx .60 + m.cn .60
 Lx = 1322582, 2 J / kg

Câu 3 (2,25 điểm). Mạch có dạng như hình vẽ:

62
32
= 24 , R2 =
= 18
a. Điện trở của đèn: R1 =
1,5
0,5

Điện trở cung AB: RAB = R3 =

72
= 36
2

Điện trở cung AC là x nên điện trở cung BC là: RBC = 36 − x (0

Ta có: R23 =

RAE =

R2 .R3
18.36
=
= 12
R2 + R3 18 + 36

( R23 + RBC ) RAC (12 + 36 − x) x (48 − x) x
=
=
R23 + RBC + RAC 12 + 36 − x + x
48

Rtd = R1 + RAE = 24 +

( 48 − x ) x = 1152 + 48 x − x 2
48

b. Cường độ dòng điện: I =
Suy ra: U AC = I .RAE =

48

U
9.48
432
=
=
2

Rtd 1152 + 48x − x 1152 + 48x − x 2

( 48 − x ) x = 9 x(48 − x)
432
.
2
1152 + 48 x − x
48
1152 + 48 x − x 2

Hiệu điện thế trên Đ2 là: U 2 = I BC .R23 =

9 x.12
108 x
=
2
1152 + 48 x − x
1152 + 48 x − x 2

Để Đ2 sáng bình thường thì: U 2 = U dm 2 

108 x
= 3  x 2 − 12 x − 1152 = 0
2
1152 + 48 x − x

Giải ra: x1  −28,5 (loại), x2  40,5 (loại)
Vậy khơng tìm được vị trí của C để đèn Đ2 sáng bình thường.
c. Hiệu điện thế trên đèn Đ1 là: U1 = I .R1 =
Ta có: U 2 =

432.24
10368
=
2
1152 + 48 x − x
1152 + 48 x − x 2

108 x
108
=
2
1152
1152 + 48 x − x
− x + 48
x

Đặt: 48 x − x 2 = x(48 − x) = m;

1152
− x = n.
x

Có: mmax khi x = 48 − x hay x=24 
 U1 =

10368
108
;U 2 =
1152 + m

48 + n

- Khi con chạy C dịch chuyển theo chiều kim đồng hồ ở nửa đường trịn phía trên, x giảm dần từ
36  đến 3,2  (ứng với vị trí C). Với đèn Đ1 ta có:
+ x giảm từ 36 đến 24 (C dịch chuyển từ M đến C)  m tăng  U1 giảm nên độ sáng của
Đ1 giảm.
+ x giảm từ 24 đến 3, 2 thì m giảm  U1 tăng nên độ sáng của Đ1 tăng.
Câu 4 (2,0 điểm).


a. Ta có: d = 2,5 f ; d ' = f +
Mà d ' =

40
(cm)
3

df
2,5 f 2 5 f
5f
40
=
=

= f+
 f = 20 (cm)
d− f
1,5 f
3
3

3

b. Do 2 điểm A và B nằm hai bên thấu kính và ảnh của A, B trùng nhau nên tính chất ảnh của
chúng khác nhau.
Giả sử A cho ảnh thật A’ và B cho ảnh ảo B’.
Ta có: d A' =

20d A
20d B
; d B = 72 − d A
; d B' =
d A − 20
20 − d B

Để A’ trùng B’ thì d A' = d B' . Từ đó thay vào ta suy ra được: d A = 60cm, d B = 12cm
Câu 5 (1,75 điểm).

Do vơn kế khơng lí tưởng nên ta có:
I1 =

V1 1,5
=
RV RV

I2 =

V2 ' V2 − V1
; I2 =
= I1
RV

2R

I3 =

V3 ' V3 − V2
; I3 =
RV
2R

I4 =

V4 ' V4 − V3
; I4 =
RV
2R

Suy ra:
I 2' = I1 

V2 − 1,5 1,5
2 R V2 − 1,5
=

=
2R
RV
RV
1,5

I3' = I 2 + I 2' = I 2 + I1 

7,5 − V2 V2 1,5
2 R 7,5 − V2
=
+

=
2R
RV RV
RV V2 + 1,5

 V2 = 3V

I 4' = I 3 + I 3' = I 3 + I 2 + I1 


V4 − 7,5 7,5 3 1,5
=
+
+
2R
RV RV RV

2 R V4 − 7,5
=
RV
12

 V4 = 19,5V

(Tải file tại: (bình luận))