Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 11 THPT vòng 1 môn Vật lý - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Ngô Thì Nhậm

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 11 THPT vòng 1 môn Vật lý - Năm học 2016-2017 - Trường THPT Ngô Thì Nhậm

1. SỞ GD&ĐT NINH BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT VÒNG 1 TRƯỜNG THPT NGÔ THÌ NHẬM Năm học: 2016 – 2017. MÔN: VẬT LÍ. Thời gian làm bài: 180 phút ( Đề thi gồm 50 câu trắc nghiệm, 2 bài tập tự luận) I. Trắc nghiệm (14 điểm): 1. Dòng điện là: A. dòng dịch chuyển của điện tích B. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do C. dòng dịch chuyển có hướng của các điện tích tự do D. dòng dịch chuyển có hướng của các ion dương và âm 2. Tác dụng đặc trưng nhất của dòng điện là: A. Tác dụng nhiệt B. Tác dụng hóa học C. Tác dụng từ D. Tác dụng cơ học 3. Dòng điện không đổi là: A. Dòng điện có chiều không thay đổi theo thời gian B. Dòng điện có cường độ không thay đổi theo thời gian C. Dòng điện có điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây không đổi theo thời gian D. Dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian 4. Tính số electron đi qua tiết diện thẳng của một dây dẫn kim loại trong 1 giây nếu có điện lượng 15C dịch chuyển qua tiết diện đó trong 30 giây: A. 5.106 B. 31.1017 C. 85.1010 D. 23.1016 5. Để bóng đèn 120V – 60W sáng bình thường ở mạng điện có hiệu điện thế 220V người ta mắc nối tiếp nó với điện trở phụ R. R có giá trị: A. 120Ω B. 180 Ω C. 200 Ω D. 240 Ω 6. Khi hai điện trở giống nhau mắc song song và mắc vào nguồn điện thì công suất tiêu thụ là 40W. Nếu hai điện trở này mắc nối tiếp vào nguồn thì công suất tiêu thụ là: A. 10W B. 80W C. 20W D. 160W 7. Một bếp điện gồm hai dây điện trở R 1 và R2. Nếu chỉ dùng R1 thì thời gian đun sôi nước là 10 phút, nếu chỉ dùng R2 thì thời gian đun sôi nước là 20 phút. Hỏi khi dùng R 1 nối tiếp R2 thì thời gian đun sôi nước là bao nhiêu: A. 15 phút B. 20 phút C. 30 phút D. 10phút 8. Hai bóng đèn có công suất định mức là P 1 = 25W, P2= 100W đều làm việc bình thường ở hiệu điện thế 110V. So sánh cường độ dòng điện qua mỗi bóng và điện trở của chúng: A. I1.>I2; R1 > R2 B. I1.>I2; R1 R2 9. Một nguồn điện có suất điện động ξ = 12V điện trở trong r = 2Ω nối với điện trở R tạo thành mạch kín. Xác định R biết R > 2Ω, công suất mạch ngoài là 16W: A. 3 Ω B. 4 Ω C. 5 Ω D. 6 Ω 10. Khi dòng điện chạy qua đoạn mạch ngoài nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực: A. Cu long B. hấp dẫn C. lực lạ D. điện trường 11. Cường độ dòng điện có biểu thức định nghĩa nào sau đây: A. I = q.t B. I = q/t C. I = t/q D. I = q/e 12. Chọn một đáp án sai: A. cường độ dòng điện đo bằng ampe kế B. để đo cường độ dòng điện phải mắc nối tiếp ampe kế với mạch C. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt dương, đi ra chốt âm của ampe kế D. dòng điện qua ampe kế đi vào chốt âm, đi ra chốt dương của ampe kế 13. Công của lực lạ làm di chuyển điện tích 4C từ cực âm đến cực dương bên trong nguồn điện là 24J. Suất điện động của nguồn là: A. 0,166V B. 6V C. 96V D. 0,6V
2. 14. Một pin Vônta có suất điện động 1,1V. Khi có một lượng điện tích 27C dịch chuyển bên trong giữa hai cực của pin thì công của pin này sản ra là: A. 2,97J B. 29,7J C. 0,04J D. 24,54J 15. Một bộ acquy có suất điện động 6V có dung lượng là 15Ah. Acquy này có thể sử dụng thời gian bao lâu cho tới khi phải nạp lại, tính điện năng tương ứng dự trữ trong acquy nếu coi nó cung cấp dòng điện không đổi 0,5A: A. 30h; 324kJ B. 15h; 162kJ C. 60h; 648kJ D. 22h; 489kJ 16. Mạch điện gồm điện trở R = 2Ω mắc thành mạch điện kín với nguồn ξ = 3V, r = 1Ω thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài R là: A. 2W B. 3W C. 18W D. 4,5W 17. Một nguồn có ξ = 3V, r = 1Ω nối với điện trở ngoài R = 1Ω thành mạch điện kín. Công suất của nguồn điện là: A. 2,25W B. 3W C. 3,5W D. 4,5W 18. Một mạch điện kín gồm nguồn điện suất điện động ξ = 6V, điện trở trong r = 1Ω nối với mạch ngoài là biến trở R, điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị cực đại. Công suất đó là: A. 36W B. 9W C. 18W D. 24W 19. Một mạch điện kín gồm nguồn điện suất điện động ξ = 3V, điện trở trong r = 1Ω nối với mạch ngoài là biến trở R, điều chỉnh R để công suất tiêu thụ trên R đạt giá trị cực đại. Khi đó R có giá trị là: A. 1Ω B. 2Ω C. 3Ω D. 4Ω R1 R3 20. Cho mạch điện như hình vẽ. R 1 = 3Ω, R 2 = 2Ω, R 3 = 3Ω, U AB = 12V. A Tính Rx để cường độ dòng điện qua ampe kế bằng không: R2 Rx A. Rx = 4Ω B.Rx = 5Ω C. Rx = 6Ω D. Rx = 7Ω A+ -B 21. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20. R 1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 3Ω, UAB = 12V, Rx = 1Ω. Tính cường độ dòng điện qua ampe kế, coi ampe kế có điện trở không đáng kể R1 R3 A A. 0,5A B. 0,75A C. 1A D. 1,25A R2 Rx 22. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20, thay ampe kế bằng vôn kế, R 1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 1Ω, UAB = A+ -B 12V. Tính Rx để vôn kế chỉ số không: A. 2/3Ω B. 1Ω C. 2Ω D. 3Ω 23. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 20, thay ampe kế bằng vôn kế, R 1 = 3Ω, R2 = 2Ω, R3 = 1Ω, UAB = 12V. Vôn kế chỉ 2V, cực dương mắc vào điểm M, coi điện trở vôn kế rất lớn. Tính Rx: A. 0,1Ω B. 0,18Ω C. 1,4Ω D. 0,28Ω 24. Công thức nào là định luật Ôm cho mạch điện kín gồm một nguồn điện và một điện trở ngoài: ξ A. I = B. U = ξ – Ir C. U = ξ + Ir D. U = I (R + r) – ξ 푅 + AB AB AB AB 25. Một nguồn điện mắc với một biến trở. Khi điện trở của biến trở là 1,65Ω thì hiệu điện thế hai cực nguồn là 3,3V; khi điện trở của biến trở là 3,5Ω thì hiệu điện thế ở hai cực nguồn là 3,5V. Tìm suất điện động và điện trở trong của nguồn: A. 3,7V; 0,2Ω B.3,4V; 0,1Ω C.6,8V;1,95Ω D. 3,6V; 0,15Ω C 26. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R1 = R2 = 2Ω, R2 R3 A R3 = R5 = 4Ω, R4 = 6Ω. Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. R4 R5 A B Tìm số chỉ của ampe kế: D R1 ξ A. 0,25A B. 0,5A C. 0,75A D. 1A 27. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 26. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R1 = R2 = 2Ω; R3 = R5 = 4Ω, R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể. Cường độ dòng điện trong mạch chính là: A. 0,5A B. 1A C. 1,5A D. 2A 28. Cho mạch điện như hình vẽ câu hỏi 26. Biết ξ = 6V, r = 0,5Ω, R1 = R2 = 2Ω,R3 = R5 = 4Ω,
3. R4 = 6Ω. Điện trở ampe kế không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là: A. 1,5V B. 2,5V C. 4,5V D. 5,5V 29. Một con lắc lò xo dao động điều hòa x 8cos(4 t )cm . Xác định pha ban đầu: 2 A. 4 t 2 B. 2 C. 2 D. 4 t 2 30. Một chất điểm dao động điều hòa với phương trình li độ x = 2cos(2πt + ) (x tính bằng cm, t tính 2 1 bằng s). Tại thời điểm t = s, chất điểm có li độ bằng: 4 A. 2 cm. B. - 3 cm. C. 3 cm. D. – 2 cm. 31. Một con lắc lò xo dao động điều hòa x 8cos(4 t )cm . Chu kỳ và tần số là : 2 A. 0,5 s ; 2 Hz B. 5 s ; 2 Hz C. 0,5 s ; 4 Hz D. 0,6 s ; 2 Hz 32. Một vật dao động điều hòa trên quỹ đạo dài 40cm. Khi ở vị trí x = 10cm vật có vận tốc 20 3cm / s . Chu kì dao động của vật là: A. 1 s B. 0,5 s C. 0,1 s D. 5 s 33. Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, vận tốc của vật khi qua VTCB là 62.8cm/s và gia tốc cực đại là 2m/s2. Biên độ và chu kỳ dao động của vật là: A. A = 10cm, T = 1s B. A = 1cm, T = 0.1s C. A = 2cm, T = 0.2s D. A = 20cm, T = 2s 34. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 20cos( t )cm . Vận tốc của vật lúc qua vị 4 trí 10 cm và đi theo chiều âm là : A. v = 54,4 cm/s B. v = - 54,4 cm/s C. v = 31,4 cm/s D. v = - 31,4 cm/s 35. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos(20 t)cm . Tính vận tốc trung bình trong 1/4 chu kỳ ? A. vtb = 60 cm/s B. vtb = 360 cm/s C. vtb = 30 cm/s D. vtb = 240 cm/s 36. Một vật dao động điều hòa có phương trình x = 6cos(20 t)cm . Tính quãng đường mà vật đi được kể từ t1 = 0 đến t2 = 1,1s . A. s = 254 cm B. 264 cm C. 200 cm D. 100 cm 37. Phương trình dao động của một vật dao động điều hòa có dạng x cos(t )cm . Gốc thời gian đã 2 được chọn từ lúc nào? A. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. C. Lúc chất điểm có li độ x = +A. B. Lúc chất điểm đi qua vị trí cân bằng theo chiều âm. D. Lúc chất điểm có li độ x = -A. 38. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 4 s . Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ vị trí cân bằng đến vị trí x = + A/2: A. 0,5 s B. 1,25 s C. t = 0,33 s D. 0,75 s 39. Một chất điểm dao động điều hoà với chu kì T = 4 s . Thời gian ngắn nhất để chất điểm đi từ vị trí x1 = -A/2 đến vị trí x2 = + A/2: A. 0,5 s B. 0,67 s C. t = 0,33 s D. 0,75 s 40. Phương trình dao động của vật dao động điều hoà x 4cos(10 t )cm . Định thời điểm vật qua vị 2 trí x = 2 cm lần thứ 9 là : A. 0,55s B. 0,15 s C. 0,25s D. 0,82 s 41. Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương trình x=Acos2πt, t tính bằng giây. Vật qua vị trí cân bằng lần thứ tư vào thời điểm. A. 4s. B. 2s. C. 1,75s. D.3,75s. 42. Một chất điểm dao động với phương trình x = 5cos(4πt ) (cm). Trong 1006s dầu tiên, chất điểm qua 2 vị trí có li độ x= - 1cm theo chiều dương: A. 2012 lần B. 1006 lần C. 2011lần D. 1005 lần 43. Một con lắc lò xo dao động thẳng đứng. Vật có khối lượng m=0,2kg. Trong 20s con lắc thực hiện được 50 dao động. Tính độ cứng của lò xo. A. 60(N/m) B. 40(N/m) C. 50(N/m) D. 55(N/m)
4. 44. Con lắc lò xo gồm quả cầu m = 300g và lò xo có độ cứng k = 30 N/m treo vào một điểm cố định. Kéo quả cầu xuống khỏi vị trí cân bằng 4 cm rồi truyền cho nó một vận tốc ban đầu 40 cm/s hướng xuống. Chọn gốc tọa độ ở vị trí cân bằng, chiều dương hướng xuống, gốc thời gian là lúc truyền vận tốc cho vật. Phương trình dao động của vật là: A. x = 4cos(10t + ) cm B. x = 4 2 cos(10t ) cm 4 3 C. x = 4 2 cos(10t ) cm D. x = 4cos(10πt + ) cm 4 4 45. Mét chÊt ®iÓm dao ®éng ®iÒu hoµ däc trôc Ox quanh vÞ trÝ c©n b»ng O víi ph­¬ng tr×nh x 3cos 5 t / 6 (cm,s). Trong gi©y ®Çu tiªn nã ®i qua vÞ trÝ c©n b»ng theo chiÒu d­¬ng: A. 5 lÇn B. 3 lÇn C. 2 lÇn D. 4 lÇn 46. Một chất điểm dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng O, trên quỹ đạo MN = 20cm. Thời gian chất điểm đi từ M đến N là 1s. Chọn trục toạ độ như hình vẽ, gốc M O N thời gian lúc vật đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Tốc độ trung bình của chất điểm sau 9,5s dao động kể từ lúc t=0 là: A. 20 cm/s B. 300/19cm/s C. 360/19cm/s D. 320/19 cm/s 47. Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, đầu dưới có vật m = 500g; phương trình dao động của vật là x = 10cos(2πt ) (cm). Lấy g = 2 = 10 m/s2. Lực tác dụng vào điểm treo vào thời điểm 0,5 (s) là: 2 A. 1 N B. 5 N C. 5,5 N D. 0 N 48. Một lò xo độ cứng k, đầu dưới treo vật m = 500g, vật dao động với cơ năng 10 2 (J). Ở thời điểm ban đầu nó có vận tốc 0,1 m/s và gia tốc 3 m/s2. Phương trình dao động là: A. x = 4cos(10πt) cm B. x = 2cos(t ) cm 2 C. x = 2cos(10t )cm D. x = 2cos(20t ) cm 6 6 49. Một vật dao động điều hoà mô tả bởi phương trình: x = 4cos(5 t - /3) (cm). Xác định thời điểm lần thứ hai vật qua li độ x=4cm A. 1/3 s B.7/15 s C. 2/15 s D. 4/15 s 50. Một con lắc lò xo dao động điều hòa với phương trình : x = 6cos(20t - 2π/3)cm. Quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian t = 5π/20(s), kể từ khi bắt đầu dao động là : A. 58cm. B. 66cm. C. 60cm. D. 54cm. II. Tự luận (6 điểm): Câu 1. (2 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó E1 = 6 V; E2 = 2 V; r1 = r2 = 0,4 ; Đèn Đ loại 6 V - 3 W; R1 = 0,2 ; R2 = 3 ; R3 = 4 ; R4 = 1 . Tính: a. Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính. b. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và N. Câu 2. (4 điểm) Một dây cao su nhẹ đàn hồi có chiều dài AB = l0 = 1m, có lực đàn hồi tuân theo định luật Húc: F = kx. Một đầu dây được treo ở A, đầu kia gắn vật có khối lượng m = 0,2kg. Dây giãn đoạn OB và vật nằm vị A trí cân bằng O. Kéo vật xuống đoạn OC = 0,1m rồi buông ra. Vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với chu kì T = 2s (hình vẽ). a. Tính hệ số đàn hồi của dây, vận tốc của vật ở vị trí OD = 0,05 m. B B b. Tính thời gian để vật đi từ C đến D, động năng cực đại của vật. c. Khối lượng m được nâng lên đến vị trí A rồi được thả rơi tự do. Tìm thời gian để vật m quay lại A lần thứ nhất O d. Vẽ đồ thị vận tốc của vật m theo thời gian trong chuyển động ở ý (c). D HẾT C
5. SỞ GD&ĐT NINH BÌNH ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 11 THPT TRƯỜNG THPT NGÔ THÌ NHẬM Năm học: 2016 – 2017. MÔN: VẬT LÍ. (gồm 2 trang) I. Trắc nghiệm :(14 điểm) Mỗi câu đúng được 0,28 điểm CÂU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐÁP ÁN B C D B C A C D B D CÂU 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ĐÁP ÁN B D B B A A D B A C CÂU 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ĐÁP ÁN B A B A A A B D C D CÂU 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 ĐÁP ÁN A A D B D B A C B D CÂU 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 ĐÁP ÁN C A C B C A D C B C II. Tự luận ( 6 điểm) Câu 1. (2 điểm) . Ta có: Eb = E1 + E2 = 8 V; rb = r1 + r2 = 0,8 ; 0,25đ 2 U đ Rđ R24 Rđ = = 12 ; R24 = R2 + R4 = 4 ; Rđ24 = = 3 ; 0,25đ Pđ Rđ R24 R = R1 + Rđ24 + R3 = 7,2 ; 0,25đ E a. I = b = 1 A. 0,25đ R rb b. Uđ24 = Uđ = U24 = IRđ24 = 3 V; 0,25đ U 24 I24 = I2 = I4 = = 0,75 A; 0,25đ R24 UMN = VM – VN = VM – VC + VC – VN = UMC + UCN = I(r1 + R1) – E1 + I2R2 = – 3,15 V. 0,25đ UMN < 0 cho biết điện thế điểm M thấp hơn điện thế điểm N. 0,25đ Câu 2: (4 điểm) m 4 2m 40.0,2 N a. Hệ số đàn hồi của dây: T 2 k 2 2 2 . 0,25đ k T 2 m Vận tốc của vật ở vị trí D: v  A2 x2 0,12 0,052 0,27 m / s . 0,25đ T 1 b. Thời gian vật đi từ C đến D: t s . 0,25đ 6 3 1 1 1 Động năng cực đại của vật: W mv2 kA2 .2.0,12 0,01 J . 0,25đ đmax 2 max 2 2 c. Khi vật lên đến điểm A rồi rơi xuống, gọi L là vị trí thấp nhất mà vật đi xuống được, K là vị trí cân bằng. Đặt BK = x’ ; KL = x0. mg 0,2.10 A Tính x’: Ta có: mg = kx’ x ' 1m . 0,5đ l k 2 0 x0 được tính từ định luật bảo toàn năng lượng: Cơ năng ở A bằng cơ năng ở L (chọn mốc thế năng ở B): x’ 1 2 mgl k x ' x mg x ' x x 3 . 0 2 0 0 0 K x0 L
6. 1 1 1 Hoặc: mv2 kx '2 kx2 x 3 . 0, 5đ 2 B 2 2 0 0 Thời gian vật quay lại A: 1,5đ t 2. tAB tBK tKL 2l v t 0 0,447 s AB g 0,196 tBK 0,196 s  A B K L t(s) T K B A t 0,5 s KL 4 t 2,286 s d. Đồ thị vận tốc: 0,5đ HẾT