Đề kiểm tra đội tuyển học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 12 - Mã đề 168 - Trường THPT A Hải Hậu

Nội dung text: Đề kiểm tra đội tuyển học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 12 - Mã đề 168 - Trường THPT A Hải Hậu

1. TRƯỜNG THPT A HẢI HẬU ĐỀ KIỂM TRA ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 12 THPT NAM ĐỊNH NĂM HỌC: 2017 – 2018 §Ò trắc nghiệm số 02 Thời gian làm bài: 45 phút, không kể thời gian giao đề Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Mã đề thi 168 PHẬN I : TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một con lắc đơn dao động điều hoà dùng làm đồng hồ đếm giây. Trong không khí đồng hồ chạy đúng với chu kì 2 s. Nếu đặt trong hộp chân không thì trong một ngày đồng hồ chạy nhanh, chậm bao nhiêu. Biết khối lượng riêng của vật là 8,5 g/cm3 và của không khí là 1,3 kg/m3. A. nhanh 6,61 s.B. chậm 13,22 s.C. nhanh 5,6 s.D. chậm 5,6 s. Câu 2: Một con lắc đơn được treo vào trần của một thang máy, ở nơi có gia tốc g = 10 m/s 2. Khi thang máy chuyển động thẳng đều con lắc dao động với chu kì T 0. Khi thang máy chuyển động nhanh dần đều xuống dưới với gia tốc có độ lớn là a thì con lắc dao động với chu kì T, khi thang máy đổi chiều chuyển động nhưng vẫn chuyển động nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì con lắc dao động với chu kì T’. Biết rằng T = 3 T’. Gia tốc a có độ lớn là A. 7,5 m/s2.B. 5 m/s 2.C. 2,5 m/s 2.D. 2 m/s 2. Câu 3: Một sóng cơ lan truyền trên một sợi dây với chu kỳ T, biên độ A (biết A > 12 mm). Ở thời điểm t0, li độ của các phần tử tại B và C tương ứng là – 12 mm và + 12 mm; các phần tử tại trung điểm D của BC đang ở vị trí cân bằng. Ở thời điểm t1, ly độ của các phần tử tại B và C cùng là + 5,0 mm thì phần tử ở D cách vị trí cân bằng của nó A. 7,0 mm.B. 8,5 mm.C. 17 mm.D. 13 mm. Câu 4: Cho mạch điện xoay chiều RLC gồm cuộn dây có điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung thay đổi được. Khi C = C0 thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây lệch pha /2 so với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Tăng điện dung C từ giá trị C0 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện sẽ A. luôn tăng.B. tăng rồi giảm.C. luôn giảm.D. giảm rồi tăng. Câu 5: Một cuộn dây có điện trở thuần R được mắc vào mạng điện xoay chiêu có điện áp hiệu dụng và tần số [100 V; 50 Hz] thì cảm kháng của nó là 100 Ω và cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó là 1/2 A. Mắc cuộn dây trên nối tiếp với một tụ điện có điện dung C (với C < 4 F) rồi mắc vào mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng và tần số [200 V, 200 Hz] thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua nó vẫn không đổi. Điện dung C có giá trị là A. 1,40 F.B. 2,18 F.C. 3,75 F.D. 1,19 F. Câu 6: Một đoạn mạch điện gồm tụ điện có điện dung C = 10 -4/2 F mắc nối tiếp với một hộp kín bên trong chứa 2 trong 3 linh kiện: Điện trở thuần, tụ điện, cuộn cảm thuần. Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 200 V tần số 50 Hz thì dòng điện qua mạch có cường độ 0,8 A và trễ pha so với điện áp ở hai đầu mạch một lượng có cos = 0,6. Các linh kiện chứa trong hộp kín là A. R = 150 ; L = 4/ H.B. R = 150 ; L = 1/2 H.C. R = 150 ; L = 3/ H.D. R = 50 ; L = 2/ H. Câu 7: Khi mắc điện áp xoay chiều có giá trị cực đại 220 V vào dụng cụ P, thì thấy dòng điện trong mạch có cường độ hiệu dụng là 0,25 A và sớm pha so với điện áp đặt vào là /2. Cũng điện áp trên mắc vào dụng cụ Q thì cường độ dòng điện trong mạch có giá trị hiệu dụng cũng bằng 0,25 A nhưng cùng pha với điện áp đặt vào. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch và độ lệch pha so với điện áp khi mắc điện áp trên vào mạch chứa P và Q mắc nối tiếp là A. 1/2 A và sớm pha /4 so với điện áp.B. 1/4 A và sớm pha2 /4 so với điện áp. C. 1/42 A và trễ pha /4 so với điện áp.D. 1/ A và sớm pha2 /2 so với điện áp. Câu 8: Nếu nối hai đầu đoạn mạch gồm cuộn cảm thuần L mắc nối tiếp với điện trở thuần 1  vào hai cực của nguồn điện một chiều có suất điện động không đổi và điện trở trong r thì trong mạch có dòng điện không đổi cường độ I. Dùng nguồn điện này để nạp điện cho một tụ điện có điện dung 10 -6 F. Khi điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại, ngắt tụ điện khỏi nguồn rồi nối tụ điện với cuộn cảm thuần L thành một mạch dao động thì trong mạch có dao động điện từ tự do với chu kì bằng 2 .10-6 s và cường độ dòng điện cực đại bằng 1,5I. Giá trị của r bằng A. 1 Ω.B. 2 Ω.C. 0,5 Ω.D. 0,25 Ω. Câu 9: Lực phục hồi để tạo ra dao động của con lắc đơn là A. hợp của lực căng dây và thành phần trọng lực theo phương dây treo. B. lực căng của dây treo. C. thành phần của trọng lực vuông góc với dây treo. D. hợp của trọng lực và lực căng của dây treo vật nặng. Câu 10: Đoạn mạch xoay chiều gồm một cuộn dây có cảm kháng Z L mắc nối tiếp với điện trở thuần R. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây, hai đầu điện trở R, hai đầu đoạn mạch tương ứng là U 1, UR,U. Điện áp hai đầu cuộn dây lệch pha /3 so với điện áp hai đầu điện trở R và U1 = UR. Gọi công suất mạch là P. Kết luận nào sau đây sai? Trang 1 /2 – Mã đề thi 168
2. U2 3 A. U 3U .B. .C. PZ = D.3 cosR φ = . . R L 2R 2 Câu 11: Trong thí nghiệm với hai nguồn phát sóng giống nhau tại A và B trên mặt nước, khoảng cách hai nguồn AB = 16 cm. Hai sóng truyền đi có bước sóng là 4 cm. Xét đường thẳng xx’ song song với AB, cách AB 8 cm. Gọi C là giao điểm của xx’ với đường trung trực của AB. Khoảng cách ngắn nhất từ C đến điểm dao động với biên độ cực đại nằm ’ trên xx là A. 1,42 cm.B. 2,88 cm.C. 2,15 cm.D. 1,50 cm. Câu 12: Đoạn mạch xoay chiều gồm đoạn AM chứa điện trở thuần 90 , đoạn MN chứa cuộn dây không thuần cảm có điện trở 10  và đoạn NB chứa tụ điện có điện dung biến thiên. Cho biết điện áp đặt vào hai đầu mạch uAB 100 2 cost (V) . Điện áp hiệu dụng giữa hai điểm M, B có giá trị cực tiểu bằng A. 0.B. 10 V.C. 50 V.D. 100 V. Câu 13: Một mạch điện xoay chiều gồm R, L, C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp xoay chiều u = U0cos(2 ft + /3) (V) có giá trị hiệu dụng không đổi. Khi tần số của dòng điện là 50 Hz thì điện áp giữa hai bản tụ là uC = U0Ccos(2 ft - /6) (V). Khi tăng tần số của dòng điện lên 60 Hz thì A. cường độ dòng điện I trong mạch giảm.B. cường độ dòng điện I trong mạch tăng. C. điện áp giữa hai đầu cuộn cảm UL giảm.D. điện áp giữa hai bản tụ U C tăng. Câu 14: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng 100 g và một lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m. Kéo vật xuống dưới theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo dãn 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc 40 cm/s theo phương thẳng đứng từ dưới lên. Coi vật dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Thời gian ngắn nhất để vật chuyển động từ vị trí thấp nhất đến vị trí lò xo bị nén 1,5 cm là A. 0,2 s.B. 1/15 s.C. 0,1 s.D. 1/20 s. Câu 15: Một sóng ngang truyền trên mặt nước với tần số 10 Hz .Tại một thời điểm B nào đó một phần mặt nước có hình dạng như hình vẽ.Trong đó khoảng cách từ vị trí cân bằng của A đến vị trí cân bằng của D là 60 cm và điểm C đang đi xuống qua vị trí C A cân bằng. Chiều truyền sóng và tốc độ truyền sóng là E A. từ A đến E với tốc độ 8 m/s.B. từ A đến E với tốc độ 6 m/s. C. từ E đến A với tốc độ 6 m/s.D. từ E đến A với tốc độ 8 m/s. D Câu 16: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm lò xo có độ cứng k và vật có khối lượng m. Nâng vật lên theo phương thẳng đứng đến vị trí lò xo nén 2 cm rồi thả nhẹ thì sau /20 s chuyển động gia tốc của vật bắt đầu đổi chiều. Lấy g = 10 m/s2. Chọn gốc toạ độ tại vị trí cân bằng, chiều dương hướng lên trên, chọn gốc thời gian lúc bắt đầu thả vật. Vật dao động điều hoà và có phương trình là A. x = 12cos10t (cm). B. x = 8cos(10t + /2) (cm). C. x = 12cos(20t + /2) (cm).D. x = 8cos20t (cm). Câu 17: Trong thí nghiệm khảo sát về con lắc đơn nhận xét nào đưới đây là đúng. A. Chu kì của con lắc tỉ lệ thuận với chiều dài sợi dây. B. Chu kì của con lắc tăng khi tăng khối lượng vật nặng. C. Khi tăng biên độ góc từ 50 đến gần 100 thì chu kì của con lắc tăng theo. D. Chu kì của con lắc không phụ thuộc vào khối lượng của vật nặng. Câu 18: Trong bài thực hành khảo sát đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp vào nguồn xoay chiều có tần số 50 Hz và điện áp hiệu dụng là 12 V, bằng phương án dùng vôn kế đo điện áp hai đầu điện trở; hai đầu cuộn dây; hai đầu tụ điện. Nếu ta đo được điện áp hai đầu của tụ bằng điện áp hai đầu của cuộn dây thì ta cũng có thể đo được điện áp hai đầu điện trở và sẽ có giá trị là A. UR = 12 V.B. U R = 0 V. C. 0 12 V. Câu 19: Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i 2 2 cos 100 t / 2 (A) , t tính bằng giây. Vào một thời điểm nào đó, dòng điện đang có cường độ tức thời bằng 2 2 A thì sau đó ít nhất là bao lâu để dòng điện có cường độ tức thời bằng 6 A ? A. 1/ 600 s.B. 1/300 s.C. 5/600 s.D. 2/300 s. Câu 20: Sóng điện từ và âm nghe được (âm thanh) có cùng tính chất nào sau đây? A. Tai người nghe được. B. Luôn là sóng ngang. C. Truyền được trong chân không.D. Tần số không đổi khi lan truyền. Trang 2 /2 – Mã đề thi 168
3. PHẦN II : TỰ LUẬN Câu 1: (1,5đ) Một khối gỗ khối lượng M=400g được M  treo vào lò xo có độ cứng k=100N/m. Một viên bi khối m v0 lượng m=100g được bắn đến với vận tốc v0= 50cm/s va chạm vào khối gỗ. Sau va chạm hệ dao động điều hòa. Xác định chu kì và biên độ dao động. Biết va chạm tuyệt đối đàn hồi. O Câu 2: (2đ) Một quả cầu có khối lượng  m= 2kg treo ở một đầu một sợi dây có khối lượng không đáng kể và không co dãn. Bỏ qua ma sát và sức cản. Lấy g= 10m/s2. a) Kéo quả cầu khỏi vị trí cân bằng một góc m rồi thả ra ( vận tốc ban đầu bằng không). Thiết lập biểu thức lực căng dây của dây treo khi quả cầu ở vị trí lệch một góc so với vị trí cân bằng. Tìm vị trí của quả cầu trên quĩ đạo để lực căng đạt cực đại. 0 Tinh độ lớn của lực căng cực đại nếu góc m =60 . b) Phải kéo quả cầu khỏi vị trí cân bằng một góc bằng bao nhiêu để khi thả cho dao động, lực căng cực đại gấp 3 lần trọng lượng của quả cầu. c) Thay sợi dây treo quả cầu bằng một lò xo có trọng lượng không đáng kể. Độ cứng của lò xo là k= 500N/m, chiều dài ban đầu l0=0,6m. Lò xo có thể dao động trong mặt phẳng thẳng đứng xung quanh điểm treo O. Kéo quả cầu khỏi vị trí cân bằng một góc  900 rồi thả ra. Lúc bắt đầu thả, lò xo ở trạng thái không bị nén dãn. Xác định độ dãn của lò xo khi quả cầu đến vị trí cân bằng. Câu 3:(1,5đ) Trên mặt nước có hai nguồn sóng giống nhau A và B, cách nhau khoảng AB = 12(cm) đang dao động vuông góc với mặt nước tạo ra sóng có bước sóng  = 1,6cm. a) Tìm số điểm dao động với biên độ cực đại, cực tiểu trên đoạn AB. b) C và D là hai điểm khác nhau trên mặt nước, cách đều hai nguồn và cách trung điểm O của AB một khoảng 8(cm). Tìm số điểm dao động cùng pha với nguồn ở trên đoạn CD. Câu 4: (1,5đ) Đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 30 () mắc nối tiếp với cuộn dây. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn dây là 120 V. Dòng điện trong mạch lệch pha /6 so với điện áp hai đầu đoạn mạch và lệch pha /3 so với điện áp hai đầu cuộn dây. Tính cường độ hiệu dụng của dòng điện chạy trong mạch? Câu 5;(1,5đ)Trên đoạn mạch xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có cuộn dây, giữa 2 điểm N và B chỉ có tụ điện. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp 175 V – 50 Hz thì điện áp hiệu dụng trên đoạn AM là 25 (V), trên đoạn MN là 25 (V) và trên đoạn NB là 175 (V). Tính hệ số công suất của toàn mạch ? k Câu 6: (2đ) Một mạch dao động như hình vẽ. ban đầu khóa k đóng. Khi dòng điện đã ổn định, người ta mở khóa k và trong khung có dao động điện với chu kì T. Biết rằng hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ lớn gấp n lần suất L E,r điện động của bộ pin. C Hãy tính theo T và n điện dung C của tụ và độ tự cảm L của cuộn dây thuần cảm. Hết Trang 3 /2 – Mã đề thi 168