Trong một chu kì, khoảng thời gian để vật cách vị trícân bằng một khoảng lớn hơn một nửa biên độ làCâu 7.. Tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có biên độ không đổi
Trang 1SỞ GD & ĐT THANH HÓA
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN
( Đề thi gồm 04 trang)
ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2023 – 2024
Môn: Vật lí – Lớp 11
Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)
Họ tên thí sinh: Số báo danh: Mã Đề: 801.
Phần 1.TRẮC NGHIỆM.
Câu 1 Một đoạn mạch gồm bốn đoạn dây đồng chất nối tiếp nhau như hình 4 Các đoạn dây đồng có cùng
chiều dài nhưng tiết diện S1, S2, S3, S4 lần lượt là 2mm2, 4mm2, 6mm2, 8mm2 Đặt hiệu điện thế 100V vào hai đầu đoạn mạch AB Hiệu điện thế hai đầu mỗi đoạn dây lần lượt là
A U1 = 10V, U2 = 15V, U3 = 25V, U4 = 50V B U1 = 50V, U2 = 25V, U3 = 15V, U4 = 10V
C U1 = 48V, U2 = 24V, U3 = 16V, U4 = 12V D U1 = 12V, U2 = 16V, U3 = 24V, U4 = 48V
Câu 2 Hai chất điểm mang điện tích khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau thì có thể kết luận:
A chúng đều là điện tích âm B chúng trái dấu nhau.
C chúng cùng dấu nhau D chúng đều là điện tích dương.
Câu 3 Số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây là 1,25.1019 Tính điện lượng
đi qua tiết diện đó trong 15 giây:
Câu 4 Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng, nguồn S phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ người ta đặt màn
quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng D thì khoảng vân là 1mm Khi khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe lần lượt là D + ∆D hoặc D - ∆D thì khoảng vân thu được trên màn tương ứng là 2i và
i Nếu khoảng cách từ màn quan sát đến mặt phẳng hai khe là D + 3∆D thì khoảng vân trên màn là:
Câu 5 Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên được treo thẳng đứng vào cùng một điểm cố định, đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng có khối lượng m =100 g như hình 3 Lò xo
có độ cứng k1 = 10 N/m, sợi dây khi bị kéo dãn xuất hiện lực đàn hồi có độ lớn tỉ lệ với độ dãn của sợi dây với hệ số đàn hồi k2 = 30 N/m (sợi dây khi bị kéo dãn tương đương như một lò xo, khi dây bị chùng thì lực đàn hồi triệt tiêu) Ban đầu vật đang ở vị trí cân bằng thì kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn 5 cm rồi thả nhẹ Khoảng thời gian kể từ khi thả cho đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ nhất xấp xỉ bằng
A 0,751 s B 0,457 s C 0,157 s D 0,175 s.
Câu 6 Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T Trong một chu kì, khoảng thời gian để vật cách vị trí
cân bằng một khoảng lớn hơn một nửa biên độ là
A 3
T
T
T
2 3
T
Câu 7 Tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cưỡng bức tuần hoàn có biên độ không đổi nhưng tần số f
thay đổi được, ứng với mỗi giá trị của f thì hệ sẽ dao động cưỡng bức với biên độ A Hình 1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của A vào f Chu kì dao động riêng của hệ gần nhất với giá trị nào sau đây
A 0,35 s B 0,25 s C 0,45 s D 0,15 s
Câu 8 Một vật nhỏ khối lượng 100 g dao động điều hòa theo phương trình x = 8cos8t (cm) Lực kéo về tác
dụng lên vật có độ lớn cực đại bằng
A 0,314 N B 31,4 N C 51,2 N D 0,512 N.
Câu 9 Một con lắc đơn gồm sợi dây nhẹ, không dãn, chiều dài l và vật nhỏ có khối lượng m Cho con lắc
dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường là g Tần số góc của con lắc đơn được xác định bằng
A
g
l
l
g
Câu 10 Suất điện động của nguồn điện định nghĩa là đại lượng đo bằng
A thương số công của lực lạ dịch chuyển điện tích q dương trong nguồn từ cực âm đến cực dương với
điện tích đó
B thương số của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương và độ lớn điện tích ấy.
C thương số giữa công và lực lạ tác dụng lên điện tích q dương.
D công của lực lạ tác dụng lên điện tích q dương.
Trang 2Câu 11 Một sợi dây dài 1,0 m hai đầu cố định Trên dây có sóng dừng với hai nút sóng Bước sóng của
sóng dừng trên bằng
A 0, 25 m B 0,5 m C 1,0 m D 2,0 m
Câu 12 Tụ điện phẳng không khí có điện dung 5nF Cường độ điện trường lớn nhất mà tụ có thể chịu được
là 3.105V/m, khoảng cách giữa hai bản là 2mm Điện tích lớn nhất có thể tích cho tụ là
A 2,5μC.C B 3 μC.C C 4μC.C D 2 μC.C.
Câu 13 Trong thí nghiệm I-âng, vị trí vân tối thứ k kể từ vân sáng trung tâm được xác định bằng công thức:
A xk = với (k = ± 1, ± 2,…) B xk = với (k = 1, 2, 3…)
C xk = với (k = ± 1, ± 2,…) D xk = k với (k = ± 1, ± 2,…)
Câu 14 Một điện tích q1 được treo bởi hai sợi dây nhẹ, không giãn, cách điện, dài bằng nhau tại hai điểm treo M và N trên một trần nhà nằm ngang Góc tạo bởi 2 sợi dây là 1200 Ở phía dưới người ta đặt thêm điện tích q2 có định, sao cho đường thẳng nối hai điện tích hợp với phương ngang góc 300 ( Hình 2) Khối lượng điện tích q1 là 100g, giá trị của hai điện tích là q1 = 2µC, q2 = -2µC, khoảng cách giữa hai điện tích là 10 cm Lấy g = 10 m/s2 Lực căng dây tác dụng lên điểm treo tại M là
Câu 15 Một tụ điện có điện dung C1 = 0,5µF được tích điện đến hiệu điện thế 200V Sau đó mắc C1 song
song với tụ C2 = 1,5µF chưa tích điện Hiệu điện thế của bộ tụ sau khi ghép là
Câu 16 Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào sau đây sai?
A Sóng cơ lan truyền được trong chất rắn B Sóng cơ lan truyền được trong chất khí.
C Sóng cơ lan truyền được trong chân không D Sóng cơ lan truyền được trong chất lỏng Câu 17 Cho ba bản kim loại phẳng tích điện 1, 2, 3 đặt song song lần lượt nhau cách nhau những khoảng d12
= 5cm, d23 = 8cm, bản 1 và 3 tích điện dương, bản 2 tích điện âm E12 = 4.104V/m, E23 = 5.104V/m Tính điện thế V2, V3 của các bản 2 và 3 nếu lấy gốc điện thế ở bản 1?
A V2 = 2000V; V3 = 4000V B V2 = 2000V; V3 = - 2000V
C V2 = - 2000V; V3 = 4000V D V2 = - 2000V; V3 = 2000V
Câu 18 Một bóng đèn ghi 6V – 6W mắc vào hiệu điện thế 6V thì cường độ dòng điện qua bóng là
Câu 19 Quy ước chiều dòng điện là
A chiều dịch chuyển của các ion B chiều dịch chuyển của các điện tích dương.
C chiều dịch chuyển của các ion âm D chiều dịch chuyển của các electron.
Câu 20 Trong thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng, khe hẹp S phát ra đồng thời hai bức xạ đơn sắc
khác nhau thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có bước sóng lần lượt là 10, 75 m và chưa biết Khoảng2 cách hai khe hẹp a1,5mm, khoảng cách từ các khe đến màn D1m Trong khoảng rộng L15mmquan sát được 70 vân sáng và 11 vân tối trùng, biết hai trong 11 vân tối nằm ngoài cùng khoảng L Giá trị của2 bằng
A 0,54 m B 0, 45 m C 0,72 m D 0,5625 m
PHẦN II.LỰA CHỌN ĐÚNG SAI
Câu 1 Người ta làm thí nghiệm cho những giọt dầu nhỏ mang điện tích với độ lớn điện tích khác nhau rơi
trong điện trường (đặt trong chân không) Biết cường độ điện trường có độ lớn 5,92.104 N/C và có hướng thẳng đứng xuống dưới Biết khối lượng của giọt dầu là 2,93.10-15 kg Lấy g = 9,80 m/s2
a) Một giọt dầu khác có cùng khối lượng nhưng rơi với tốc độ ban đầu bằng không và trong
0,250 s rơi được 10,3 cm Điện tích của giọt dầu này có giá trị là -3,32.109C
b) Khi giọt dầu lơ lửng trong vùng có điện trường thì điện tích của giọt dầu mang dấu dương.
c) Khi giọt dầu lơ lửng chịu tác dụng trọng lực P và lực điện Fđ, hai lực này cân bằng nhau
Trang 3Câu 2 Tụ điện phẳng không khí có điện dung C 600pF , được tích bằng một nguồn điện có suất điện động
E = 200 V
a) Tụ được nối với nguồn một thời gian,sau đó nhúng tụ vào một chất lỏng có hằng số điện môi = 10,
trong mạch xuất hiện dòng điện có cường độ I = 2A Thời gian tồn tại dòng điện là 0,45 μss
b) Nối tụ vào nguồn một thời gian, sau đó ngắt tụ và nhúng tụ điện vào trong chất lỏng có hằng số điện
môithì điện dung của tụ không thay đổi
c) Điện tích của tụ là Q 120nC .
d) Nếu tụ được nối vào nguồn thì năng lượng trong tụ là 2, 25.10 J5 .
Câu 3 Trong giao thoa vớí khe I-âng có a = 1,5 (mm), D = 3 (m), người ta đếm có tất cả 7 vân sáng mà
khoảng cách giữa hai vân sáng ngoài cùng là 9 (mm)
a) Tọa độ của vân tối thứ 3 là 4,5 mm.
b) Khoảng vân i bằng 1,5 mm
c) Bước sóng λ bằng 0,75.10-6m
d) Khoảng cách từ vân sáng bậc 2 đến vân tối thứ 5 ở cùng phía so với vân sáng trung tâm là 3,75 mm Câu 4 Cho mạch điện như hình 6 trong đó E = 12 V; r = 0,5 Ω; R1=1Ω; R2=R3=4 Ω; R4 = 6 Ω là một đoạn dây dẫn hình trụ dài 2m, điện trở suất 2.10 –7 Ωm, và mật độ hạt electron tự do 3.10m, và mật độ hạt electron tự do 3.1028 m–3
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu R2 là 6,4 V
b) Cường độ dòng điện trong mạch chính là 4 A
c) Tốc độ dịch chuyển trung bình có hướng của electron trong R4 bằng 0,8 cm/s
d) Hiệu điện thế giữa hai đầu R4 là 10 V
Câu 5 Đồ thị gia tốc – thời gian của một chất điểm dao động điều hòa
được biểu diễn như hình 5.
a) Tần số dao động bằng 0,5Hz
b) Biên độ dao động bằng 20cm (Lấy π2=10¿
c) Pha ban đầu của dao động là −π
2
d) Tại thời điểm t = 0,25s, Vận tốc của chất điểm là 10√2 πcm/s
Câu 6 Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cos(2πt + π/2) cm.t + πt + π/2) cm./2) cm.
a) Tại thời điểm t=1 s, vật có gia tốc bằng 0
b) Biên độ dao động của vật bằng 2 cm
c) Khi vật có li độ x = 2 cm thì vật có tốc độ là 4cm/s
d) Chu kì dao động của vật bằng 1 s
PHẦN III.TRẢ LỜI NGẮN
Câu 1 Cho mạch điện như hình 8 R1 = 2,4Ω, R2 = 4Ω, R3 = 2Ω, R4 = 5Ω, Tụ điện có điện dung C = 2μsF
Biết công suất toả nhiệt trên R1 là lớn nhất, và điện tích của tụ là 8.10-6 C Suất điện động của nguồn điện bằng bao nhiêu Vôn?
Câu 2 Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nhỏ khối lượng m mang điện tích dương q gắn vào đầu
dưới lò xo có độ cứng k (chiều dài lò xo đủ lớn), tại vị trí cân bằng lò xo giãn Tại t =0 khi vật m đang đứng yên ở vị trí cân bằng người ta bật một điện trường đều có các đường sức hướng thẳng xuống
dưới, độ lớn cường độ điện trường E biến đổi theo thời gian như hình 9 trong đó Lấy
quãng đường vật m đã đi được trong thời gian t =0s đến t=1,8s bằng bao nhiêu centimet
Câu 3 Để bóng đèn 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220V người ta phải mắc
nó với một điện trở R có giá trị bằng bao nhiêu Ôm ?
Câu 4 Hai con lắc lò xo treo thẳng đứng, treo vật có khối lượng lần lượt là 2m và m Tại thời điểm ban đầu
đưa các vật về vị trí để lò xo không biến dạng rồi thả nhẹ cho hai vật dao động điều hòa Biết tỉ số cơ năng dao động của hai con lắc bằng 4 Tính tỉ số độ cứng của hai lò xo?
Trang 4Câu 5 Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn hồi rất dài, với tốc độ 3 m/s Xét hai điểm M và N
nằm trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một khoảng x Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N
cùng theo thời gian t như hình 7 Biết t1 = 0,05 s Tại thời điểm t2, khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại
M và N bằng bao nhiêu centimet (làm tròn đến một chữ số sau dấu phẩy)
Câu 6 Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại đồng chất, kích thước giống nhau mang điện tích với |q1| = |q2|, đưa chúng lại gần thì chúng hút nhau Cho chúng tiếp xúc nhau rồi tách ra, tính điện tích mỗi quả cầu ?
Hình 1
M
120 0
q1
N
q2
hình 4
A
•
1 2 3
4
B
•
a(m/s2)
hình 5
R3
B R4
(E, r) A
hình 6
hình 7
R3 (E, r)
hình 8