SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12 THPT NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn : Vật lí Thời gian làm bài: 180 phút, khơng kể thời gian giao đề (Đề thi có 06 trang) I PHẦN TỰ LUẬN (8,0 điểm) Câu 1(2,5 điểm) Cho thấu kính hội tụ có tiêu cự 10 cm Đặt vật sáng phẳng nhỏ AB cao cm trước thấu kính, vng góc với trục thấu kính, A nằm trục chính, cách thấu kính khoảng 15 cm a Xác định vị trí, tính chất, chiều, độ cao ảnh vẽ ảnh b Để ảnh cao bốn lần vật, phải dịch chuyển vật dọc theo trục từ vị trí ban đầu khoảng bao nhiêu, theo chiều nào? c Giữ nguyên vị trí vật Cho thấu kính chuyển động tịnh tiến xa vật, dọc theo trục chính,đến thấu kính cách vật 25 cm qng đường mà ảnh trình bao nhiêu? Câu (4,0 điểm) Trong thí nghiệm giao thoa sóng mặt nước, hai nguồn kết hợp S1 , S2 cách 10 cm dao động pha với tần số f = 20 Hz Tại điểm M mặt nước cách S1 , S2 khoảng d1 = 12 cm, d = 18cm dao động với biên độ cực đại, M đường trung trực S1S có hai dãy cực đại khác a Tính bước sóng tốc độ truyền sóng mặt nước b N điểm thuộc đường trung trực đoạn thẳng S1S2 (khác trung điểm I S1S2 ) dao động ngược pha với hai nguồn Tìm khoảng cách NI nhỏ c Tính số điểm dao động với biên độ cực đại pha với hai nguồn khoảng S1S d Dịch chuyển nguồn S2 từ từ xa nguồn S1 theo phương S1S2 Hỏi S2 phải dịch chuyển đoạn để M trở thành điểm cực tiểu giao thoa lần thứ 2? Câu (1,5 điểm) Người ta dùng máy bơm để bơm nước vào bể chứa tích V ống dây mềm có đầu cuối ống kim loại hình trụ Với dụng cụ thước dây đo độ dài Trình bày sở lý thuyết, phương án thí nghiệm, cách tính sai số viết kết phép đo để xác định thời gian bơm đầy nước vào bể Biết gia tốc rơi tự nơi làm thí nghiệm g II PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (12,0 điểm) Câu 1: Cơng thức định luật Cu-lơng áp dụng cho tương tác hai điện tích điểm A dao động quanh hai vị trí cố định mơi trường B nằm hai vị trí cố định môi trường C nằm cố định gần nhau, dầu, nước D chuyển động tự môi trường Câu 2: Chọn phát biểu sai A Sóng có tần số nhỏ 16 Hz gọi sóng hạ âm B Sóng hạ âm khơng truyền chân khơng C Sóng có tần số lớn 20000 Hz gọi sóng siêu âm D Sóng siêu âm truyền chân không Câu 3: Quỹ đạo chuyển động chất điểm dao động điều hòa A đoạn thẳng B đường hình sin C đường trịn D đường thẳng Trang / Câu 4: Một ống dây hình trụ có chiều dài l gồm N vòng dây Độ lớn cảm ứng từ lòng ống dây cho dịng điện có cường độ I chạy qua xác định biểu thức: Bπ= 10−7I N l B = 4.10−7 N I l Bπ= 10−7I N l −7 A B C D B = 4.10 NI Câu 5: Cường độ điện trường điện tích +Q gây điểm A cách khoảng r có độ lớn E Nếu thay điện tích -2Q giảm khoảng cách đến A cịn nửa cường độ điện trường A có độ lớn A E B 4E C 0,25E D 8E Câu 6: Trong thí nghiệm sóng dừng sợi dây có sử dụng máy phát dao động âm tần Thao tác điều chỉnh tần số máy phát dao động âm tần nhằm mục đích A tạo sóng dừng sợi dây B để sóng tới sóng phản xạ có tần số C để sóng tới sóng phản xạ có biên độ D để sóng tới sóng phản xạ hai sóng kết hợp Câu 7: Chọn câu sai Dòng điện cảm ứng dòng điện A xuất mạch kín từ thơng qua biến thiên B có cường độ khơng phụ thuộc vào tốc độ biến thiên từ thơng qua mạch kín C tồn thời gian từ thông quamạch kínbiến thiên D có chiều phụ thuộc vào chiều biến thiên từ thơng qua mạch kín Câu 8: Máy phát điện xoay chiều pha có cặp cực Rơ to quay với tốc độ 15 vịng/giây tần số suất điện động phát A.10 Hz B.50 Hz C.5 Hz D.45 Hz Câu 9: Cáp quang ứng dụng tượng A cảm ứng điện từ B phản xạ toàn phần C khúc xạ ánh sáng D tự cảm Câu 10: Phát biểu sau sai nói dao động lắc đơn (bỏ qua lực cản môi trường)? A Khi vậtở vị trí biên, lắc B Chuyển động vật từ vị trí biên vị trí cân nhanh dần C Khi vậtđi qua vị trí cân trọng lực tác dụng lên cân với lực căng dây D Với dao động nhỏ dao động lắc dao động điều hòa Câu 11:Dịng điện khơng đổi chạy qua dây tóc bóng đèncó cường độ A.Điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng dây tóc bóng đèntrong thời gian slà A 12 C B C C C D C Câu 12: Nhận định sau sai nói dao động tắt dần? A Dao động tắt dần có động giảm dần cịn biến thiên điều hòa B Dao động tắt dần dao động có biên độ giảm dần theo thời gian C Lực ma sát lớn dao động tắt dần nhanh D Trong dao động tắt dần, giảm dần theo thời gian Câu 13: Một người mắt thường có điểm cực cận cách mắt 25 cm quan sát vật nhỏ qua kính lúp có độ tụ 10 dp Kính đeo sát mắt Số bội giác kính người ngắm chừng cực cận A.1,5 B 4,5 C 2,5 D 3,5 Câu 14: Điện tích điểm q di chuyển điện trường có độ lớn cường độ điện trường 800 V/m dọc theo đoạn thẳng AB Đoạn AB dài 12 cm véc tơ AB hợp với hướng đường sức điện góc 300 Biết cơng lực điện di chuyển điện tích q -1,33.10-4 J Điện tích q có giá trị A -1,6.10-6 C B 1,6.10-6 C C -1,4.10-6 C D 1,4.10-6 C Trang / Câu 15: Một người thả viên đá từ miệng đến đáy giếng cạn sau 3,15 s nghe thấy tiếng động viên đá chạm đáy giếng Biết tốc độ truyền âm không khí 330 m/s, lấy g = 10 m/s Độ sâu giếng A 41,42 m B 40,42 m C 45,38 m D 43,29 m Câu 16: Lúc t = 0, đầu O sợi dây cao su bắt đầu dao động điều hòa lên với chu kì s, biên độ cm, tạo thành sóng lan truyền dây với tốc độ m/s Điểm M dây cách O đoạn 1,4 m Thời điểm phần tử M xuống vị trí thấp vị trí cân cm A 0,7 s B 1,5s C 2,2 s D 1,2 s Câu 17: Hai dây dẫn thẳng dài song song cách 10 cm, mang hai dịng điện chiều có cường độ A và5 A Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp điểm M cách I khoảng cm cách I khoảng cm −7 −5 −7 −5 A 1,83.10 T B 1,83.10 T C 3,17.10 T D 3,17.10 T Câu 18: Một người quan sát cá nước theo phương thẳng đứng Cá cách mặt nước 40 cm, mắt người cách mặt nước 60 cm Chiết suất nước 4/3 Người nhìn thấy cá cách mắt khoảng A 90 cm B 95 cm C 100 cm D 115 cm Câu 19: Một vật thực đồng thời hai dao động điều hòa phương, tần số Li độ hai dao động thành phần biểu 2 diễn đồ thị hình vẽ Lấy g = π = 10 m / s Gia tốc cực đại vật dao động A 2,5 cm/s2 B 12,5 cm/s2 C 50 cm/s2 D 10 cm/s2 Câu 20: Một khung dây dẫn phẳng dẹt quay quanh trục ∆ nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có vectơ cảm ứng từ vng góc với trục quay ∆ Từ thông cực đại qua khung dây 6π Wb Tại thời điểm t, từ thông qua khung dây suất điện động cảm ứng xuất khung có độ lớn 12π Wb 50 V Tần số góc suất điện động xuất khung A.120 π rad/s B.50rad/s C.60 rad/s D.100 π rad/s A Câu 21: Một vật dao động điều hòa với biên độ A, vật đến li độ vật có tốc độ m/s gia 2π tốc -10 m/s2 Quãng đường lớn mà vật thời gian 15 s A 20 cm B 40 cm C 60 cm D 80 cm Câu 22: Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12V , điện trở r = Ω nối với biến trở R tạo thành mạch kín Điều chỉnh R để công suất tỏa nhiệt R cực đại Giá trị cơng suất cực đại A 16 W B.18 W C 17 W Câu 23:Cho mạch điện hình vẽ Trong ξ = 24 V ; r = Ω; R1 = Ω; D.21 W R2 = Ω; R3 = Ω; R4 = Ω Điện trở dây nối không đáng kể Hiệu điện U MN có giá trị A.2 V B -2 V Trang / C.4 V D -4 V H Câu 24: Đặt vào hai đầu cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 2π điện áp xoay chiều u = 220 cos(100πt ) V Biểu thức cường độ dòng điện tức thời chạy mạch π i = 4, cos 100π t − ÷ A 2 A π i = 4, cos 100π t + ÷ A 2 C π i = 4, cos 100π t + ÷ A 2 B π i = 4, cos 100π t − ÷ A 2 D π u = 100 2cos 100π t − ÷V vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp Biết cuộn Câu 25:Đặt điện áp H π Khi điện áp hiệu dụng hai đầu phần tử R, L C có độ dây cảm có độ tự cảm lớn Công suất tiêu thụ đoạn mạch A 350 W B 200 W C 100 W D 250 W Câu 26: Đặt điện áp xoay chiều u = U cos(100πt ) V vào hai đầu mạch điện gồm cuộn dây, tụ điệnvà L= điện trở mắc nối tiếp Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện, điện trở U C = U R = 80 V Dòng điện π π mạch sớm pha điện áp hai đầu đoạn mạch trễ pha điện áp hai đầu cuộn dây Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch A 117,1 V B 160,7 V C 109,3 V D 77,3 V Câu 27: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp gồm biến trở R, cuộn dây cảm có cảm kháng 150 Ω tụ điện có dung kháng 50 Ω Điện áp đặt vào hai đầu đoạn mạch u = 100 cos(100πt ) V Để công suất tiêu thụ đoạn mạch 40 W phải điều chỉnh biến trở có giá trị A.150 Ω 100 Ω B.150 Ω 50 Ω C.200 Ω 100 Ω D.200 Ω 50 Ω Câu 28: Một sợi dây đàn hồi căng ngang có sóng dừng ổn định Trên dây, A điểm nút, B điểm bụng gần A với AB = 18 cm, M điểm dây cách B khoảng 12 cm Biết chu kì sóng, khoảng thời gian mà tốc độ dao động phần tử B nhỏ tốc độ cực đại phần tử M 0,1 s Tốc độ truyền sóng dây A 1,6 m/s B 2,4 m/s C 4,8 m/s D 3,2 m/s Câu 29: Điện áp xoay chiều phịng thực hành có giá trị hiệu dụng 24 V tần số 50 Hz Một học sinh cần quấn máy biến áp để tạo điện áp có giá trị hiệu dụng V hai đâu cuộn thứ cấp Sau quấn thời gian, học sinh quên số vòng dây cuộn dây Để tạo máy biến áp theo yêu cầu, học sinh nối hai đầu cuộn sơ cấp máy với điện áp phịng thực hành, sau dùng vơn kế có điện trở lớn để đo điện áp hai đầu cuộn thứ cấp để hở Ban đầu đo 2,4 V Sau quấn thêm 55 vịng dây cuộn thứ cấp kết đo V Bỏ qua hao phí máy biến áp Để tạo máy biến áp theo u cầu số vịng dây cuộn thứ cấp cần giảm A 15 B 40 C 20 D 25 Câu 30: Một chất điểm có khối lượng 100 g đồng thời thực hai dao động điều hòa phương, tần số Ở thời điểm t, li độ x1 x2 hai dao động thành phần thỏa mãn hệ thức Trang / x12 + 16 x22 = 576 x1 , x2 ( tính cm) Biết lực kéo cực đại tác dụng lên chất điểm trình dao động N Tần số góc dao động có giá trị A rad/s B 10 rad/s C rad/s D 10 rad/s Câu 31: Một xưởng sản xuất hoạt động đặn liên tục ngày, 22 ngày tháng Xưởng sử dụng điện lấy từ máy hạ áp có điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn thứ cấp 220 V.Điện truyền đến xưởng đường dây có điện trở tổng cộng 0,08 Ω Trong tháng, đồng hồ đo cho biết xưởng tiêu thụ điện 1900,8 kWh Coi hệ số công suất mạch Độ giảm điện áp đường dây tải A.4 V B V C V D V u = u = acos ( ωt ) Câu 32: Trên mặt nước cho hai nguồn sóng kết hợp S 1, S2 có phương trình cm, bước sóng cm Coi biên độ sóng khơng đổi q trình truyền Trên mặt nước, xét elip nhận S S2 hai tiêu điểm, có hai điểm M N cho: M hiệu đường hai sóng từ hai nguồn S S2 đến M ∆d M = d1M − d 2M = 2, 25 cm, N ta có ∆d N = d1N − d 2N = 6, 75 cm Tại thời điểm t vận tốc dao động M v M = −20 cm/s, vận tốc dao động N A 40 cm/s B −20 cm/s C −40 cm/s D 20 cm/s Câu 33: Một lắc lò xo gồm vật nặng khối lượng m lị xo có độ cứng k dao động điều hịa theo phương thẳng đứng với tần số góc 10 π rad/s Trong chu kì dao động, thời gian lực đàn hồi lò xo lực kéo tác dụng vào vật hướng t 1, thời gian lực ngược hướng t 2, biết t1 = 5t2 Thời gian lò xo bị nén chu kì 1 1 s s s s A 15 B C 30 D 12 Câu 34: Đặt điện áp u = U cos(2π ft ) V vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây cảm có độ tự cảm thay đổi Khi L = L0 L = 3L0 điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện U C Khi L = L0 L = L0 điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm U L UL Tỉ số U C A B C D Câu 35: Một lắc đơn gồm dây treo có chiều dài m vật nhỏ có khối lượng 400 g mang điện tích ur 4.10-5 C Treo lắc đơn điện trường có véc tơ cường độ điện trường E theo phương ur ngang có độ lớn 105 V/m Trong mặt phẳng thẳng đứng qua điểm treo song song với vectơ E kéo vật lệch khỏi phương thẳng đứng góc 50 bng nhẹ cho lắc dao động Chọn trục tọa độ có gốc O trùng với vị trí cân vật Chiều dương chiều kéo vật, gốc thời gian lúc thả vật 2 Lấy g = π = 10 m / s , bỏ qua ma sát Phương trình dao động lắc π π s= cos(π 2t ) m s = cos(π 2t ) m 36 18 A B Trang / s= π cos(π t ) m 36 D s= π cos(π t ) m 18 C Câu 36: Đồ thị phụ thuộc vận tốc theo thời gian haicon lắc lò xo I, II dược biểu diễn theo đườn (1), (2) hình vẽ Biên độ dao động lắc IIlà cm Xét lắc I, tốc độ trung bình vật khoảng thời gian từ t = đến thời điểm lần thứ động lần A 16,75 cm/s B 13,33 cm/s C 17,56 cm/s D 20,25 cm/s Câu 37: Một sóng lan truyền dọc theo trục Ox Trên hh́nh vẽ đường (1) hình dạng sóng thời điểm t, đường (2) s hình dạng sóng thời điểm sau 12 Phương trình sóng A u = cos(10πt − u = cos(8πt + C πx πx ) cm u = cos(8πt − ) cm 3 B πx 2πx ) cm u = cos(10πt + ) cm 3 D Câu 38: Đặt điện áp u = U cos(2π ft ) V ( U không đổi f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm đoạn AN chứa điện trở R cuộn dây, đoạn NB chứa tụ điện C Khi f = f1 hệ số công suất đoạn mạch AN AB 0,6 0,8 Khi f = 100 Hz hệ số cơng suất đoạn mạch AB đạt cực đại Giá trị trung bình giá trị f1 nhận gần giá trị sau đây? A 95 Hz B 110 Hz C 115 Hz D 120 Hz Câu 39: Trên mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt A B cách 14 cm, dao động điều hòa tần số, pha, theo phương vng góc với mặt nước Sóng truyền mặt nước với bước sóng cm Điểm M nằm đoạn AB cách A đoạn cm Ax, By hai nửa đường thẳng mặt nước, phía so với AB vng góc với AB Cho điểm C di chuyển Ax điểm D di chuyển By cho MC vng góc với MD Khi diện tích ∆MCD có giá trị nhỏ số điểm dao động với biên độ cực đại đoạn MD A B 10 C 11 D 12 Câu 40: Đặt điện áp xoay chiều ổn định tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm đoạn (rad) mạch AM chứa điện trở R, đoạn MN chứa cuộn dây có điện H π đoạn NB chứa tụ điện có điện trở r, độ tự cảm dung C thay đổi Đồ thị biểu diễn phụ thuộc độ lệch pha điện áp đoạn MB vàđiện áp đoạn AB theo điện dung C hình vẽ Giá trị ( R + r ) gần L= giá trị sau đây? A.124,4 Ω C.230,3 Ω 0,5 15 19 C(F) B.360,6 Ω D.353,2 Ω Trang / HẾT Họ tên thí sinh: ……………………………………………………………………SBD:…………………… - Thí sinh khơng sử dụng tài liệu - Cán coi thi khơng giải thích thêm Trang /