Đề thi khảo sát đội tuyển học sinh giỏi năm học 2022-2023 môn Vật lý - Mã đề 132 - Trường THPT Yên Định 1

Nội dung text: Đề thi khảo sát đội tuyển học sinh giỏi năm học 2022-2023 môn Vật lý - Mã đề 132 - Trường THPT Yên Định 1

1. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH HÓA ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG TỈNH TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH 1 NĂM HỌC 2022-2023 Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 23-10-2022 Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian phát đề) Mã đề thi 132 Họ, tên thí sinh: SBD: Câu 1. Có ba quả cầu kim loại cô lập về điện A, B, C, quả cầu A tích điện dương, các quả cầu B và C không mang điện. Đặt hai quả cầu B và C tiếp xúc nhau. Đưa quả cầu A lại gần quả cầu C theo đường nối tâm hai quả cầu B và C đến khi C nhiễm điện âm, còn B nhiễm điện dương. Sau đó, giữ nguyên vị trí của A, tách B khỏi C thì A. B trung hòa điện và C vẫn nhiễm điện âm. B. B và C trung hòa về điện. C. B vẫn nhiễm điện dương và C trung hòa điện. D. B vẫn nhiễm điện dương và C vẫn nhiễm điện âm. Câu 2: Một chất điểm dao động điều hòa trên quỹ đạo có chiều dài l. Quãng đường mà chất điểm đi được trong một chu kì là A. 2l. B. 4l. C. l/2. D. l/4. Câu 3: Khi một sóng mặt nước gặp một khe chắn hẹp có kích thước nhỏ hơn bước sóng thì A. sóng vẫn tiếp tục truyền thẳng qua khe. B. sóng gặp khe và phản xạ lại. C. sóng truyền qua khe giống như khe là một tâm phát sóng mới. D. sóng gặp khe sẽ dừng lại. Câu 4: Cho đoạn mạch xoay chiều gồm các phần tử R,L,C nối tiếp, biểu thức nào sau đây là đúng? u u u uL A. i = B. i = R C. i = C D. i = Z R ZC ZL Câu 5: Một hệ dao động chịu tác dụng của ngoại lực tuần hoàn Fn = F0 cos10 t thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Chu kì dao động riêng của hệ là A. 5 s. B. 10 s. C. 0,5 s. D. 0,2 s. Câu 6: Tại thời điểm t, một sóng truyền trên trục Ox có dạng như hình. Xác định xu hướng chuyển động của u Hướng truyền điểm P và điểm Q. A sóng A. P, Q đều đi lên. P B. P lên, Q xuống. x O C. P xuống, Q lên. Q D. P, Q đều đi xuống. B Câu 7: Trong các máy phát điện xoay chiều một pha, các cuộn dây của phần cảm và phần ứng đều quấn trên các lõi thép kĩ thuật điện nhằm A. làm cho các cuộn dây phần ứng không toả nhiệt do hiệu ứng Jun-lenxơ. B. làm cho các cuộn dây phần cảm có thể tạo ra từ trường xoáy. C. tăng cường từ thông qua chúng. D. từ thông qua các cuộn dây phần cảm và phần ứng biến thiên điều hoà theo thời gian.
2. Câu 8: Trên một sợi dây hai đầu cố định đang có sóng dừng, sóng phản xạ so với sóng tới tại điểm cố định sẽ không cùng A. tần số. B. tốc độ. C. bước sóng. D. pha ban đầu. Câu 9: Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u = U0cosωt thì dòng điện trong mạch là i = I0cos(ωt + π/6) . Đoạn mạch điện này luôn có A. ZL ZC . Câu 10: Một con lắc lò xo dao động điều hòa. Biết lò xo có dộ cứng k=36 N/m và vật nhỏ có khối lượng m=100g. Lấy π2=10. Động năng của con lắc biến thiên theo thời gian với tần số A. 6 Hz B. 3 Hz C. 12 Hz D. 1 Hz Câu 11: Một máy phát điện xoay chiều một pha có rôto gồm 4 cặp cực từ. Muốn tần số dòng điện do máy phát ra là 50 Hz thì rôto phải quay với tốc độ A.3000 vòng/phút. B. 1500 vòng/phút. C. 750 vòng/phút. D. 500 vòng/phút. Câu 12: Một electron chuyển động thẳng đều trong miền không gian có từ trường đều B như hình vẽ (mặt phẳng hình vẽ là mặt phẳng thẳng đứng). Hướng của lực từ tác dụng lên electron như thế nào? A. Lực từ hướng thẳng đứng lên trên. B. Lực từ hướng thẳng đứng xuống dưới. C. Lực từ có phương ngang và hướng ra phía sau. D. Lực từ có phương ngang và hướng ra phía trước. Câu 13: Một sóng dừng truyền trên dây đàn hồi với tốc độ truyền sóng v và bước sóng  . Khoảng cách giữa mười một bụng sóng liên tiếp là A. 5. B. 11/2. C. 4,5. D. 6. Câu 14: Khi xảy ra hiện tượng đoản mạch thì A. dòng điện trong mạch giảm mạnh. B. điện áp hai đầu mạch tăng nhanh. C. dòng điện trong mạch tăng nhanh. D. điện áp hai đầu mạch giảm mạnh. Câu 15: Chọn phát biểu đúng về độ lớn lực căng của dây treo trong con lắc đơn đang dao động? A. Lực căng luôn lớn hơn trọng lực của vật B. Khi sợi dây có phương thẳng đứng thì lực căng của dây bằng trọng lực. C. Lực căng dây lớn nhất khi vật qua vị trí cân bằng. D. Lực căng dây lớn nhất khi vật ở vị trí biên. Câu 16: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây khi nhìn vào mặt trên của nó trong trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định như hình vẽ. A. Lúc đầu dòng điện cùng chiều kim đồng hồ, sau khi nam châm xuyên qua vòng dây thì đổi chiều ngược chiều kim đồng hồ. B. Dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ. C. Không có dòng điện cảm ứng trong vòng dây. D. Lúc đầu dòng điện ngược chiều kim đồng hồ, sau khi nam châm xuyên qua vòng dây thì đổi chiều cùng chiều kim đồng hồ. Câu 17: Trong 1 s, dòng điện xoay chiều có tần số f =60 Hz đổi chiều bao nhiêu lần? A. 60. B. 120. C. 30. D. 240. Câu 18: Hiện tượng điện phân có dương cực tan xảy ra khi điện phân dung dịch A. axit với điện cực là graphit. B. muối của kim loại dùng làm catôt. C. muối của kim loại dùng làm anôt. D. bazơ với điện cực là graphit.
3. Câu 19: Một vật nhỏ khối lượng 180 g dao động điều hòa trên một quỹ đạo thẳng dài 20 cm với tần số góc 5 rad/s. Cơ năng của vật dao động này là A. 0,0225 J. B. 0,0045 J. C. 0,09 J. D. 0,045 J. Câu 20: Một nam châm điện dùng dòng điện xoay chiều có chu kì 62,5 (μs). Nam châm tác dụng lên một lá thép mỏng làm cho lá thép dao động điều hòa và tạo ra sóng âm. Sóng âm do nó phát ra truyền trong không khí là A. âm mà tai người có thể nghe được. B. sóng ngang. C. hạ âm. D. siêu âm. Câu 21: Tốc độ ánh sáng trong không khí là v1, trong nước là v2. Một tia sáng chiếu từ nước ra ngoài không khí với góc tới là i, có góc khúc xạ là r. Kết luận nào dưới đây là đúng? A. v1 > v2; i r. D. v1 > v2; i > r. Câu 22: Một người cận thị có điểm cực viễn cách mắt 52cm. Biết kính đeo cách mắt 2cm. Để người này có thể nhìn xa vô cực mà mắt không phải điều tiết thì độ tụ của kính phải đeo là A. 2 dp. B. -1 dp. C. 1 dp. D. -2 dp. Câu 23: Sóng âm khi truyền trong chất rắn có thể là sóng dọc hoặc sóng ngang và lan truyền với tốc độ khác nhau. Tại trung tâm phòng chống thiên tai nhận được hai tín hiệu từ một vụ động đất cách nhau một khoảng thời gian 270 s. Hỏi tâm chấn động đất cách nơi nhận được tín hiệu bao xa? Biết tốc độ huyền sóng trong lòng đất với sóng ngang và sóng dọc lần lượt là 5 km/s và 8 km/s. A. 570 km. B. 730km. C. 3600 km. D. 3200 km. Câu 24: Một vật dao động điều hòa mà đồ thị phụ thuộc thời gian của li độ có dạng như hình vẽ. Thời điểm lần thứ x(cm) 4 2 tốc độ của vật đạt cực đại là 0,25 t(0,2 s) A. 0,3 s. B. 0,2 s. O C. 0,15 s. D. 0,1 s. −4 Câu 25: Một vật nhỏ có khối lượng m dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức F = 1,5cos(10t) (N) ; (t đo bằng s). Biết dao động của vật có biên độ là 12 cm, tìm khối lượng m? A. 1,25 kg. B. 125 g. C. 104 g. D. 104 g. Câu 26: Để xác định điện trở của một vật dẫn kim loại, UV () một học sinh mắc nối tiếp điện trở này với một ampe kế. 40 Đặt vào hai đầu đoạn mạch trên một biến thế nguồn. Thay 30 đổi giá trị của biến thế nguồn, đọc giá trị dòng điện của ampe kế, số liệu thu được được thể hiện bằng đồ thị như 20 hình vẽ. Điện trở vật dẫn gần nhất giá trị nào sau đây? 10 O 1 2 3 4 IA() A. 10 Ω. B. 5 Ω. C. 15 Ω. D. 20 Ω. Câu 27: Một vật khối lượng m = 1 kg dao động điều hòa với chu kì T = 2 s. Quãng đường vật đi được trong 10 s là 120 cm. Ở thời điểm t1 lực phục hồi tác dụng vào vật có giá trị F1 = 0,3 N. Ở thời điểm t2 lực phục 2 hồi tác dụng vào vật có giá trị F2 = - 0,3 N. Lấy π =10. Giá trị nhỏ nhất của hiệu Δt = t2 – t1 là A. B. C. D. Câu 28: Đặt điện áp xoay chiều u= 220 2 cos100 t( V) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm biến trở R và cuộn cảm thuần L. Khi R = R1 hoặc R = R2 thì thấy tổng điện áp hiệu dụng trên R và trên L đều bằng 110 6 V. Dòng điện tức thời trong hai trường hợp R = R1 , và R = R2 lệch pha nhau một góc A. π/6. B. π/2. C. π/3. D. π/4. Câu 29: Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm một lò xo có độ cứng k= 100 N/m đầu trên cố định đầu dưới treo một vật nặng có khối lượng m=250 g. Từ VTCB kéo vật xuống sao cho lò xo dãn 1 đoạn 8,5 cm rồi thả nhẹ cho vật dao động điều hòa. Chọn gốc tọa độ O tại VTCB, chiều dương hướng xuống gốc thời gian là lúc thả vật. Lấy g = 10 m/s2. Phương trình dao động của vật là A. B. .
4. C. D. Câu 30: Một vòng dây có diện tích S = 0,01 m2 và điện trở R = 0,45 Ω, quay đều với tốc độ góc ω = 100 rad/s trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng vòng dây và vuông góc với các đường sức từ. Nhiệt lượng tỏa ra trong vòng dây khi nó quay được 1000 vòng là A. 1,39 J. B. 0,35 J. C. 2,19 J. D. 0,7 J. Câu 31: Một sóng cơ (sóng ngang) lan truyền dọc theo trục Ox từ điểm B đến C rồi đến D với chu kì T, biên độ 3 cm và bước sóng lan truyền λ. Biết BC = λ, BD = 2,5 λ và tại thời điểm t1 điểm B bắt đầu qua vị trí cân bằng theo chiều dương. Đến thời điểm t1 + 3T thì tổng quãng đường đi được của ba phần tử B, C và D là A. 66 cm. B. 108 cm. C. 69 cm. D. 44 cm. Câu 32: Một nhóm học sinh dùng vôn kế và ampe kế hiển thị kim để khảo sát sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào điện áp đặt vào hai bản của một tụ điện. Đường đặc tính V- A của tụ điện vẽ theo số liệu đo được như hình bên. Nếu nhóm học sinh này tính dung kháng của tụ điện ở điện áp 12 V thì giá trị tính được là A. ZC = 45,0 ± 7,5 (). B. ZC = 50,0 ± 8,3 (). C. ZC = 50,00± 0,83 (). D. ZC = 45,00 ± 0,75 (). Câu 33: Cho mạch điện xoay chiều mắc nối tiếp theo thứ tự R, L, C. Đặt vào mạch điện áp UAB=120 V thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn R, L là UAN = 160 V, điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện là UNB = 56 V. Hệ số công suất của đoạn mạch AB là A. 0,9. B. 0,75 . C. 0,64 . D. 0,8. Câu 34: Một con lắc lò xo độ cứng k = 50N/m nằm ngang có tần số góc dao động riêng ω0 = 10 rad/s. Tác dụng vào vật nặng theo phương của trục lò xo, một ngoại lực biến thiên Fn = F0cos(15t) N. Sau một thời gian vật dao động điều hòa với biên độ 4cm. Khi vật qua li độ x = 2 cm thì tốc độ của vật là A. 30 cm/s. B. 20 3 cm/s. C. 30 3 cm/s. D. 20 cm/s. Câu 35: Một nguồn âm P phát ra âm đẳng hướng. Hai điểm A, B nằm trên cùng một phương truyền sóng có mức cường độ âm lần lượt là 40 dB và 30 dB. Điểm M nằm trong môi trường truyền sóng sao cho ΔAMB vuông cân ở A. Xác định mức cường độ âm tại M. A. 37,5 dB. B. 38,5 dB. C. 35,5 dB. D. 32, 5 dB. Câu 36: Cho một vật khối lượng m=400 g dao động điều hòa với phương trình Xung lượng của lực tác dụng vào vật trong khoảng thời gian Δt tính từ thời điểm t1=0 đến thời điểm t2 = 0,125 s là A.-0,69 kgm/s. B. 1,28 kgm/s. C. -0,91 kgm/s. D. 0,28 kgm/s. Câu 37: Điện năng từ một trạm phát điện được đưa đến một khu tái định cư bằng đường dây truyền tải một pha. Cho biết, nếu điện áp tại đầu truyền đi tăng từ U lên 2U thì số hộ dân được trạm cung cấp đủ điện năng tăng từ 120 lên 156.Cho rằng chỉ tính đến hao phí trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các hộ dân đều như nhau, công suất của trạm phát không đổi và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng nhau. Nếu điện áp truyền đi là 4U thì trạm phát này cung cấp đủ điện năng cho A. 168 hộ dân. B. 165 hộ dân. C. 180 hộ dân. D. 192 hộ dân. Câu 38: Tại mặt chất lỏng nằm ngang có hai nguồn sóng O1 và O2 cách nhau 24 cm, dao động điều hòa theo phương thẳng đứng với cùng phương trình u =Acosωt. Ở mặt chất lỏng, gọi d là đường vuông góc đi qua trung điểm O của đoạn O1O2. M là điểm thuộc d mà phần tử sóng tại M dao động cùng pha với phần tử sóng tại O, đoạn OM ngắn nhất là 9 cm. Số điểm cực tiểu giao thoa trên đoạn O1O2 là
5. A. 14. B. 18. C. 16. D. 20. Câu 39: Đặt điện áp u= 200 2 cos( 100 t + / 8) (v) vào hai đầu đoạn mạch AB nối tiếp theo thứ tự gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được, điện trở R và tụ điện có điện dung C.Khi L = 1/π H hoặc L = 3/π H thì thấy cường độ hiệu dụng trong mạch bằng nhau và bằng A. Điều chỉnh L để điện áp hiệu dụng trên đoạn RL cực tiểu thì giá trị cực tiểu đó là A. 60 5 V. B. 40 5 V. C. 30 2 V. D. 70 2 V. Câu 40: Một nguồn phát sóng dao động điều hòa tạo ra sóng tròn đồng tâm O lan truyền trên mặt chất lỏng với khoảng cách ngắn nhất giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 4 cm. Hai điểm M và N thuộc mặt chất lỏng dao động cùng pha với O. Không tính hai đầu mút thì trên khoảng OM có 6 điểm dao động cùng pha với O và trên khoảng ON có 3 điểm dao động cùng pha với O và trên khoảng MN thì có 6 điểm dao động cùng pha với O. Đoạn MN gần giá trị nào nhất sau đây? A. 40 cm. B. 35 cm. C. 45 cm. D. 52 cm. Câu 41: Cho ba vật dao động điều hòa cùng tần số trên ba đường thẳng song song cách đều nhau. Chọn ba trục tọa độ cùng chiều và gốc tọa độ cùng nằm trên đường thẳng đứng vuông góc với các trục. Biết rằng phương trình dao động của vật nằm ngoài cùng là x1=6cos(ωt) (cm), phương trình dao động của vật nằm giữa là x2=4cos(ωt ) (cm). Trong quá trình dao động ba vật luôn luôn nằm trên một đường thẳng. Phương trình dao động của vật còn lại là A. x3 = 10cos(ωt - 0,322π) (cm). B. x3 = 10cos(ωt + 0,705π) (cm). C. x3 = 4cos(ωt - ) (cm). D. x3 = 4cos(ωt + ) (cm). Câu 42: Một sợi dây mảnh đàn hồi rất dài được căng ngang. Đầu O của sợi dây dao động điều hòa tạo nên một sóng hình sin lan truyền trên sợi dây. Biết phương trình dao động của điểm O là u0 =−2cos( t / 2) cm (trong đó t tính bằng s), sóng truyền đi có bước sóng  = 24cm . Hai phần tử M và N có vị trí cân bằng cách O những đoạn OM = 12cm, ON = 16cm. Kể từ lúc t = 0 đến thời điểm 3 phần tử O, M, N thẳng hàng lần thứ 3 thì khoảng cách giữa M và N gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 5,66 cm. B. 4,2 cm. C. 4,5 cm. D. 4,1 cm. Câu 43: Cho đoạn mạch như hình vẽ, U = 10V, f không đổi. Khi L = L1, cường độ dòng điện trễ pha hơn điện áp u góc , điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm thuần là 10 3 V. Khi L = L2, điện áp u sớm pha hơn điện áp giữa hai đầu tụ điện góc , điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm khi đó là 10V. Tỉ số L 2 là L1 A. 1/3. B. 3 . C. 3. D. 13/ . Câu 44: Trên một sợi dây có hai đầu cố định, đang có sóng dừng với biên độ dao động của bụng sóng là 4cm. Khoảng cách giữa 2 đầu dây là 75cm, sóng truyền trên dây có bước sóng là 30cm. Gọi M và N là 2 điểm trên dây mà phần tử tại đó luôn dao động ngược pha và có biên độ lần lượt là 2cm và 23cm. Khoảng cách lớn nhất giữa M và N có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 53cm. B. 52,78cm. C. 52,5cm. D. 60cm Câu 45: Hai vật A và B có cùng khối lượng 1 kg và có kích thước nhỏ được nối với nhau bởi sợi dây mảnh nhẹ dài 20 cm, hai vật được treo vào lò xo có độ cứng k = 100 N/m tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s2. Lấy 2 = 10. Khi hệ vật và lò xo đang ở VTCB người ta đốt sợi dây nối hai vật và vật B sẽ rơi tự do còn vật A sẽ dao động điều hòa. Lần đầu tiên vật A lên đến vị trí cao nhất thì khoảng cách giữa hai vật bằng bao nhiêu? Biết rằng độ cao đủ lớn. A. 60 cm. B. 70 cm. C. 80 cm. D. 90 cm.
6. Câu 46: Đặt điện áp ut=+80cos( ) V( không đổi và 0 ) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp 3 theo thứ tự: điện trở R , tụ điện có điện dung C và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L thay đổi được. Khi LL= 1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn dây là ut1 =+100cos  V. Khi LL= 2 thì điện áp giữa hai đầu 3 đoạn mạch chứa R và C là ut2 =−100cos  V. Giá trị của gần nhất giá trị nào sau đây? 3 A. 1,3 rad. B. 1,4 rad. C. 1,1 rad. D. 0,9 rad. Câu 47: Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương vuông góc với mặt chất lỏng phát ra hai sóng kết hợp với bước sóng  . Gọi C, D là hai điểm ở mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình vuông, I là trung điểm của AB, P là một điểm nằm trong hình vuông ABCD xa I nhất mà phần tử chất lỏng tại đó dao động với biên độ cực đại và cùng pha với nguồn. Biết AB = 3,3  . Độ dài đoạn thẳng PI gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 2,25 B. 3,13 C. 3,52 D. 3,43 Câu 48: Trên đoạn mạch không phân nhánh có bốn điểm theo đúng thứ tự A , M , N , B . Giữa A và M chỉ có điện trở thuần. Giữa M và N có hộp kín X . Giữa N và B chỉ có cuôn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có biểu thức u=+ U0 cos( t ) . Khi thay đổi L , người ta đo được công suất tiêu thụ của cả mạch luôn lớn gấp ba lần công suất tiêu thụ của đoạn mạch MB . Biết rằng khi L = 0 thì điện áp trong mạch sớm pha hơn cường độ dòng điện. Trong quá trình điều chỉnh L , góc lệch pha giữa điện áp tức thời của đoạn mạch MB so với điện áp tức thời của đoạn mạch AB đạt giá trị lớn nhất bằng A. . B. . C. . D. . 4 3 2 6 Câu 49: Một con lắc lò xo dao động trên phương ngang không ma sát, vật nặng có khối lượng m, lò xo có độ cứng k = 40N/m, trên lò xo có một điểm M. Khi vật m dao động điều hòa quanh vị trí cân bằng O thì điểm M trên lò xo cũng dao động quanh vị trí cân 10 bằng O’. Đồ thị sự phụ thuộc của li độ theo thời gian của m và M quanh O và O’ như hình vẽ. Tại thời điểm t = 13/12(s) thì điểm M được giữ cố định, khi đó vật m sẽ dao động với cơ năng gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 0,786 J. B. 1,08 J. C. 0,07 J. D. 1,015 J. Câu 50: Cần truyền tải điện năng từ nơi phát điện A đến nơi tiêu thụ B bằng đường dây truyền tải một pha có điện trở R =10( ) không đổi, nơi tiêu thụ có điện áp hiệu dụng bằng 360(V ) . Hiệu suất truyền tải là o H = 80 o , hệ số công suất nơi phát là cos A = 0,78 . Hỏi trong 30 ngày nơi phát bán được bao nhiêu “số” điện cho nơi tiêu thụ B (1 “số” bằng 1KWh). A. 1615. B. 1163. C. 1306. D. 1632. Hết