Đề thi khảo sát học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 12 - Mã đề 147 - Năm học 2018-2019 - Trường THPT A Hải Hậu

Nội dung text: Đề thi khảo sát học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 12 - Mã đề 147 - Năm học 2018-2019 - Trường THPT A Hải Hậu

1. TRƯỜNG THPT A HẢI HẬU ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 12 THPT NAM ĐỊNH NĂM HỌC: 2018 – 2019 Đề thi gồm 04 trang Thời gian làm bài: 60 phút, không kể thời gian giao đề Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Mã đề thi 147 Câu 1: Trong động cơ không đồng bộ ba pha, cảm ứng từ tại tâm stato gây ra bởi dòng điện trong ba cuộn dây có biểu thức lần lượt là: B1 = B0cos(t), B2 = B0cos(t - 2 /3), B3 = B0cos(t + 2 /3). Cảm ứng từ tổng hợp tại tâm stato sẽ A. quay với tốc độ góc là , có độ lớn là 1,5B0. B. quay với tốc độ góc nhỏ hơn , có độ lớn 3B0. C. bằng không. D. quay với tốc độ góc là 3, có độ lớn là B0. Câu 2: Cho con lắc lò xo dao động điều hoà, với các nhận xét sau: - Thế năng và động năng biến thiên với chu kì gấp đôi chu kì dao động. (1) - Quãng đường lớn nhất vật đi được trong một phần sáu chu kì bằng biên độ A . (2) - Khi tăng khối lượng lên 4 lần và giảm độ cứng đi 4 lần thì chu kì không đổi. (3) - Gia tốc và li độ dao động ngược pha. (4) Các nhận xét đúng là A. 2, 4.B. 1, 2, 3.C. 2, 3, 4.D. 1, 2, 4. Câu 3: Một con lắc lò xo có vật nặng khối lượng 200 g, lò xo nhẹ độ cứng 15 N/m. Tác dụng một lực F = 3cos(5t + /3) (N; s) vào vật nặng theo phương dọc trục lò xo thì sau một thời gian, vật dao động điều hòa ổn định với biên độ A . Phải mắc một lò xo, độ cứng N/m với lò xo đã cho để biên độ A đạt cực đại. Câu 4: Khi dùng đồng hồ đa năng hiện số có một núm xoay để đo điện áp xoay chiều, ta đặt núm xoay ở vị trí A. ACV.B. DCV.C. DCA.D. ACA. Câu 5: Kích thích như nhau cho ba con lắc lò xo giống nhau dao động trong các môi trường không khí, nước và dầu rất nhớt. Gọi t1, t2 và t3 là khoảng thời gian dao động của con lắc trong các môi trường không khí, nước và dầu rất nhớt. Kết luận đúng là A. t1 > t2 > t3.B. t 1 t1.D. t 1 = t2 = t3. Câu 6: Con lắc đơn gồm quả nặng khối lượng m, dây treo nhẹ không dãn dài  dao động điều hòa với biên độ góc 0, biên độ dài S0 tại nơi có gia tốc trọng trường là g. Biểu thức không đúng về cơ năng dao động là 1 mg 1 1 A. S2 .B. .C. mg 2 .D. mg . 1 cos mg 1 cos 2  0 2 0 2 0 0 Câu 7: Cho hai vật nhỏ A và B có khối lượng lần lượt là m 1 = 900 g, m2 = 4 kg đặt trên mặt phẳng nằm ngang. Hệ số ma sát trượt giữa A, B và mặt phẳng ngang đều là  = 0,1; coi hệ số ma sát nghỉ cực đại bằng hệ số ma sát trượt. Hai vật được nối với nhau bằng một lò xo nhẹ có độ cứng k = 15 N/m; B tựa vào tường thẳng đứng. Ban đầu hai vật nằm yên và lò xo không biến dạng. Một vật nhỏ C có khối lượng m = 100 g bay dọc theo trục của lò xo với vận tốc v A k B v đến va chạm hoàn toàn mềm với A (sau va chạm C dính liền với A). Bỏ qua thời gian va C chạm. Lấy g = 10 m/s2. Giá trị nhỏ nhất của v là m/s để B có thể dịch chuyển sang trái là Câu 8: Phát biểu nào sau đây đúng với cuộn cảm A. Cuộn cảm có tác dụng cản trở dòng điện xoay chiều, không có tác dụng cản trở dòng điện một chiều. B. Điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn cảm thuần và cường độ dòng điện qua nó có thể đồng thời có độ lớn bằng một nửa các biên độ tương ứng của chúng. C. Cảm kháng của một cuộn cảm thuần tỉ lệ nghịch với chu kì của dòng điện xoay chiều. D. Cường độ dòng điện qua cuộn cảm thuần tỉ lệ với tần số dòng điện. Câu 9: Hiệu điện thế trên tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch điện của mạch dao động LC lí tưởng có biểu thức tương ứng là u = 2cos106t (V) và i = 4cos(106t + /2) (mA). Hệ số tự cảm L và điện dung C trong mạch là A. L = 0,5 H và C = 2 F. B. L = 2 mH và C = 0,5 nF. C. L = 0,5 mH và C = 2 nF. D. L = 5 mH và C = 0,2 nF. Trang 1 mã đề 147
2. Câu 10: Điện năng ở một trạm điện được truyền đi dưới điện áp 18 kV, hiệu suất của quá trình tải điện này là 80%. Biết rằng công suất nơi tiêu thụ không đổi. Muốn hiệu suất của quá trình truyền tải tăng lên đến 85% ta phải tăng thêm điện áp ở trạm phát lượng A. 2,16 kV.B. 25,2 kV.C. 20,16 kV.D. 24,0 kV. Câu 11: Trên thiết bị sạc pin của điện thoại di động có ghi: “Input: AC 100 - 240V, 50 - 60Hz. Output: DC 5V”. Theo các thông số kĩ thuật ghi trên sạc pin, phát biểu không đúng là A. Sạc pin hoạt động được với lưới điện dân dụng. B. Sạc pin tạo ra điện áp một chiều có độ lớn 5 V. C. Nguyên lí hoạt động của sạc pin là cảm ứng điện từ. D. Sạc pin chỉ có chức năng như một máy biến áp. Câu 12: Mạch điện gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch. Ban đầu, điện áp hiệu dụng trên các phần tử lần lượt là U R = 60 V, UL = 120 V, UC = 40 V. Thay đổi L để điện áp hiệu dụng trên nó là 100 V, khi đó điện áp hiệu dụng hai đầu điện trở R bằng v (cm/s) A. 61,5 V.B. 80,0 V.C. 92,3 V.D. 55,7 V. Câu 13: Điều nào sau đây sai khi nói về động cơ không đồng bộ ba pha O 0,1 0,2 A. Động cơ hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. - 2,5 t (s) - 5 B. Tốc độ quay của khung dây luôn nhỏ hơn tốc độ góc của từ trường quay. C. Động cơ không đồng bộ ba pha biến đổi điện năng thành cơ năng. D. Chu kì quay của khung dây luôn nhỏ hơn chu kì quay của từ trường quay. Câu 14: Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của vận tốc v theo thời gian t của một vật dao động điều hòa. Phương trình dao động của vật là (cm/s) Câu 15: Sóng dừng trên sợi dây với điểm bụng có biên độ 4 3 cm, bước sóng là 12 cm. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm trên dây có biên độ 6 cm là A. 2 cm, hai điểm thuộc cùng thuộc cùng một bó.B. 4 cm, hai điểm thuộc hai bó cạnh nhau. C. 4 cm, hai điểm thuộc cùng một bó.D. 2 cm, hai điểm thuộc hai bó cạnh nhau. Câu 16: Một con lắc đơn dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường g = 10 m/s 2, vật nặng có khối lượng 120 g. Tỉ số giữa độ lớn gia tốc của vật tại vị trí cân bằng và độ lớn gia tốc của vật tại vị trí biên là 0,08. Độ lớn lực căng dây khi vật đi qua vị trí cân bằng có giá trị bằng A. 1,21 N.B. 1,25 N.C. 0,94 N.D. 1,34 N. Câu 17: Trên dây AB dài 36 cm đang có sóng dừng với biên độ bụng sóng là cm trên dây có 3 nút sóng (kể cả hai đầu A, B). Khi dây duỗi thẳng, gọi C và D là hai điểm chia sợi dây thành 3 đoạn bằng nhau. Tỉ số khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai điểm C và D là 2. Câu 18: Cho hai mạch dao động lí tưởng L 1C1 và L2C2 với C1 = C2 = 0,1 μF, L1 = L2 = 1 μH. Ban đầu tích điện cho tụ điện C1 đến hiệu điện thế 6 V và tụ điện C2 đến hiệu điện thế 12 V rồi cho mạch cùng dao động. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi hai mạch dao động bắt đầu dao động đến khi hiệu điện thế trên 2 tụ điện C1 và C2 chênh lệch nhau 3 V là 10 6 10 6 10 6 10 6 A. s.B. s.C. s.D. s. 12 2 6 3 Câu 19: Trong mạch dao động lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với chu kì T. Biết tụ điện có điện dung 2 nF và cuộn cảm có độ tự cảm 8 mH. Tại thời điểm t 1, cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn là 5 mA. Sau khoảng thời gian 2 .10-6 s tiếp theo, điện áp giữa hai bản tụ có độ lớn là A. 10 mV.B. 20 V.C. 2,5 V.D. 10 V. Câu 20: Đặt điện áp xoay chiều u = U 0cos(100 t + ) (V) hai đầu đoạn mạch AB gồm hai đoạn AN và NB mắc nối tiếp. Đoạn AN chứa điện trở R 1 và tụ điện C có thể thay đổi được. Đoạn NB chỉ chứa điện trở R 2. Biết R2 = 4R1 = 200 . Điều chỉnh điện dung của tụ điện cho đến khi điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch AN lệch pha cực đại một góc là m so với điện áp hai đầu đoạn mạch. Giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây? Trang 2 mã đề 147
3. 5 A. .B. .C. .D. . 3 12 6 4 Câu 21: Treo vật m vào lò xo k theo phương thẳng đứng. Khi vật m cân bằng lò xo dãn đoạn 10 cm. Lấy g = 10 m/s 2. Chu kì dao động của vật m là A. 1 s.B. 0,628 s.C. 6,28 s.D. 0,2 s. Câu 22: Cho đoạn mạch AB gồm hai đoạn mạch AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM gồm cuộn dây thuần cảm nối tiếp với tụ điện theo thứ tự đó, đoạn mạch MB chỉ có điện trở thuần R. Điện áp đặt vào AB có biểu thức u = 2 802 cos100πt (V), hệ số công suất của mạch AB là . Khi điện áp tức thời giữa hai điểm A và M là 48 V thì điện 2 áp tức thời giữa hai điểm M và B có độ lớn là A. 64 V.B. 102,5 V.C. 48 V.D. 56 V. Câu 23: Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng k = 100 N/m, khối lượng của vật nặng là m = 1 kg. Tác dụng vào vật nặng một ngoại lực F = F 0cos10 t thì vật dao động với biên độ A = 6 cm. Trong quá trình dao động, để đi hết quãng đường 24 cm thì vật mất khoảng thời gian là s. Câu 24: Kết luận không đúng về sóng điện từ là A. Sóng điện từ có mang năng lượng.B. Sóng điện từ truyền được trong chân không. C. Sóng điện từ bị phản xạ khi gặp vật cản.D. Sóng điện từ là sóng dọc. Câu 25: Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì A. Tần số tăng, vận tốc giảm, bước sóng giảm.B. Tần số không đổi, vận tốc giảm, bước sóng giảm. C. Tần số không đổi, vận tốc tăng, bước sóng giảm.D. Tần số giảm, vận tốc tăng, bước sóng giảm. Câu 26: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số, trên hai đường thẳng song song với nhau và song song với trục Ox có phương trình lần lượt là x A cos(t ) và x A cos(t ) . Gọi x x x vày x x . Biết biên độ 1 1 1 2 2 2 1 2 1 2 dao động của x gấp 2 lần biên độ dao động của y. Độ lệch pha cực đại giữa x và x gần với giá trị nào nhất sau đây ? 1 2 A. 143,140.B. 36,87 0.C. 126,87 0.D. 53,14 0. Câu 27: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về dao động cơ học? A. Tần số của dao động duy trì của một hệ cơ học bằng tần số dao động riêng của hệ ấy. B. Tần số dao động cưỡng bức (khi ổn định) bằng tần số của lực cưỡng bức. C. Biên độ dao động cưỡng bức của một hệ cơ học khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng không phụ thuộc vào lực cản của môi trường. D. Hiện tượng cộng hưởng xảy ra khi tần số của lực cưỡng bức bằng tần số dao động riêng của hệ. Câu 28: Cho 2 chất điểm là các điểm sáng M (màu đỏ) và N (màu lục) dao động điều hòa cùng biên độ trên trục Ox quanh gốc tọa độ O. Chu kì dao động của M gấp 3 lần của N. Ban đầu M và N cùng xuất phát từ gốc tọa độ, chuyển động cùng chiều. Khi gặp nhau lần đầu tiên, M đã đi được 10 cm thì N đã đi được quãng đường cm. Câu 29: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, cuộn dây thuần cảm, điện trở thuần R có giá trị thay đổi được. Ban đầu điều chỉnh giá trị R = R 0 thì các điện áp hiệu dụng trên hai đầu điện trở, cuộn cảm và tụ điện lần lượt là U = 50 V, UL = 90 V, UC = 40 V. Nếu thay đổi giá trị biến R0 trở tới giá trị R = 2R0 thì điện áp hiệu dụng trên hai đầu biến trở khi đó là V. Câu 30: Một sợi dây CD có đầu C cố định, đầu D gắn với cần rung có tần số thay đổi được. D được coi là một nút sóng. Ban đầu trên dây có sóng dừng. Khi tăng tần số thêm 20 Hz thì số u (cm) M nút trên dây tăng thêm 7 nút. Sau khoảng thời gian s thì sóng phản 4 xạ từ C truyền đến hết một lần chiều dài sợi dây. Câu 31: Một sợi dây đàn hồi AB căng ngang, hai đầu cố định đang có A B sóng dừng với tần số f xác định. Hình vẽ mô tả dạng sợi dây ở thời điểm 30 x (cm) 2 -2 t1 (đường nét liền) và dạng sợi dây ở thời điểm t 2 = t1 + s (đường nét 3 Trang 3 mã đề 147
4. đứt). Biết rằng tại thời điểm t1, điểm M có tốc độ bằng không. Tốc độ truyền sóng trên dây có thể là A. 30 cm/s.B. 35 cm/s.C. 40 cm/s.D. 50 cm/s. Câu 32: Máy đo độ sâu đáy biển là một thiết bị điện phát ra sóng siêu âm và ứng dụng tính chất phản xạ của sóng âm, thông qua việc đo thời gian lan truyền của sóng âm từ khi phát tới khi thu được để tính ra độ sâu của đáy biển. Trong một lần đo, sau khi phát sóng siêu âm được 0,8 s thì nhận được tín hiệu siêu âm phản xạ lại. Biết tốc độ truyền âm trong nước là 1500 m/s. Độ sâu của đáy biển tại nơi này bằng A. 560 m. B. 800 m. C. 600 m. D. 1500 m. Câu 33: Đặt điện áp xoay chiều u = U0cost (V) vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp. Trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm thay đổi được. Ban đầu điều chỉnh độ tự cảm ở giá trị L0 thì hiệu điện thế hiệu dụng hai đầu cuộn cảm đạt giá trị cực đại là 502 V. Sau đó điều chỉnh độ tự cảm tới giá trị 3L 0/5 thì điện áp hai đầu đoạn mạch sớm pha /4 so với cường độ dòng điện trong mạch. Giá trị của U0 là A. 100 V.B. 20 V.C. 20 V.D.5 40 V. 10 5 Câu 34: Mạch dao động điện từ tự do có tần số f. Phát biểu nào sau đây là sai? A. Năng lượng điện từ biến thiên với tần số 2f. B. Năng lượng điện trường biến thiên với tần số 2f. C. Năng lượng từ trường biến thiên với tần số 2f. D. Năng lượng điện trường cực đại bằng với năng lượng từ trường cực đại. Câu 35: Một ống hình trụ dài 60 cm. Người ta đưa một âm thoa lại gần miệng ống và cho nó dao động với tần số f = 1360 Hz, rồi đổ dần nước vào ống. Khi chiều dài cột nước thích hợp thì ở miệng ống nghe thấy âm là to nhất. Khi đó, trong ống có sóng dừng với mặt nước là một nút sóng và miệng ống là một bụng sóng. Biết tốc độ truyền âm trong không khí là 340 m/s. Khi đổ nước dần đến đầy ống thì có lần nghe được âm ở miệng ống là to nhất -4 Câu 36: Đặt điện áp u = U 0cos(100πt - π/3) (V) vào hai đầu tụ điện có điện dung 2.10 /π F. Ở thời điểm điện áp hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức cường độ dòng điện là A. i = 4 2 cos(100πt + π/6) (A).B. i = 5cos(100πt + π/6) (A). C. i = 5cos(100πt - π/6) (A). D. i = cos(100πt - π/6) (A). 4 2 Câu 37: Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng cùng tần số 10 Hz và cùng pha đặt tại hai điểm A và B. Cho biết tốc độ truyền sóng là 50 cm/s. Trên nửa đường thẳng đi qua B trên mặt chất lỏng có hai điểm M và N (N gần B hơn), điểm M dao động với biên độ cực đại, N dao động với biên độ cực tiểu, giữa M và N có ba điểm dao động với biên độ cực đại khác. Biết hiệu MA – NA = 1,2 cm. Nếu đặt hai nguồn sóng này tại M và N thì số điểm dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn thẳng AB là A. 2.B. 4.C. 5.D. 3. Câu 38: Trong các phương trình sau đây, phương trình nào dưới đây cho nghiệm biểu diễn dao động điều hòa. A. x - 5x'' = 0.B. 12x'' + x = 0.C. x'' - 7x + 9 = 0.D. 5x'' = x. Câu 39: Trong thí nghiệm giao thoa ánh sáng Y-âng, cố định màn ảnh, mặt phẳng chứa hai khe sáng rồi tiến hành hai lần thí nghiệm như sau: - Lần 1: Chiếu hai khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ 1 = 0,6 μm thì trên màn quan sát, ta thấy có 6 vân sáng liên tiếp cách nhau 9 mm. - Lần 2: Chiếu hai khe bằng ánh sáng đa sắc gồm hai bức xạ có bước sóng λ 1 và λ2 thì người ta thấy tại M cách vân trung tâm 10,8 mm có một vân sáng cùng màu vân sáng trung tâm, trong khoảng giữa M và vân sáng trung tâm còn có 2 vân sáng có màu giống vân trung tâm. Bước sóng của bức xạ λ2 là A. 0,4 μm.B. 0,76 μm.C. 0,38 μm.D. 0,65 μm. Câu 40: Trong quá trình truyền tải điện năng đi xa cần tăng điện áp của trạm phát lên lần để giảm công suất tỏa nhiệt trên đường dây đi 100 lần. Biết công suất tiêu thụ nhận được không đổi, điện áp tức thời cùng pha với dòng điện tức thời. Biết ban đầu độ giảm thế trên đường dây bằng 15% điện áp tại trạm phát. HẾT Giáo viên ra đề: Vũ Văn Đạm Trang 4 mã đề 147
5. Trang 5 mã đề 147