Quả lắc nặng đến 700 tấn và có khả năng giảm đến 40% sự rung lắc của tòa cao ốc bằng cách chuyển động theo chiều ngược lại với chiều rung lắc và triệt tiêu lực rung, giúp nó chịu đư
Trang 1ĐT LÝ THPT LAM KINH KỲ THI HSG TỈNH THANH HÓA 2024
ĐỀ THAM KHẢO SỐ 3 Môn: VẬT LÝ
(Đề thi gồm có 8 trang) Thời gian làm bài: 90 phút, không kể thời gian phát đề
MÃ ĐỀ: 003
Họ, tên thí sinh: Số báo danh:
PHẦN I Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu
20 Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án
Câu 1: Quá trình làm thay đổi nội năng của vật bằng cách cho nó tiếp xúc với vật khác
khi
A nhiệt độ của chúng bằng nhau gọi là sự trao đổi công
B có sự chênh lệch nhiệt độ giữa chúng gọi là sự nhận công
C có sự chênh lệch nhiệt độ giữa chúng gọi là sự truyền nhiệt
D nhiệt độ của chúng bằng nhau gọi là sự truyền nhiệt
Câu 2: Mệnh đề nào dưới đây là sai khi nói về gió?
A Gió là hiện tượng không khí chuyển động từ vùng có áp suất thấp đến vùng có
áp suất cao
B Gió là nguyên nhân chính gây ra sóng trên mặt nước
C Sự quay của Trái Đất làm lệch hướng gió
D Gió là nhân tố quan trọng trong quá trình xói mòn và tạo thành địa hình
Câu 3: Hình bên là bộ giảm chấn khối lượng của tòa
Đài Bắc 101 ở Đài Loan Quả lắc nặng đến 700
tấn và có khả năng giảm đến 40% sự rung lắc của
tòa cao ốc bằng cách chuyển động theo chiều
ngược lại với chiều rung lắc và triệt tiêu lực rung,
giúp nó chịu được những cơn địa chấn lên đến 7
độ Richter hay sức gió mạnh của những cơn bão
Vậy bộ giảm chấn hoạt động dựa trên hiện tượng
A cộng hưởng cơ B nhiễu xạ sóng cơ
C cân bằng của vật có trục quay D dao động tắt dần
Câu 4: Xét các hệ nhiệt động sau:
(1) Cốc thủy tinh nặng 300g ở nhiệt độ T Biết thủy tinh có nhiệt dung riêng
là 800 / (J kg K )
(2) 60g nước cất đựng trong cốc thủy tinh - hệ (1) nói trên, có cùng nhiệt độ Biết
H O
c J kg K
(3) Vật làm bằng đồng nặng 315g ở nhiệt độ 2T Biết c Cu 390 (J kg K )
Hỏi hệ nào có nhiệt lượng lớn nhất?
A (2) B Cả ba hệ có nhiệt lượng bằng nhau
C (1) D (3)
Trang 2Câu 5: " Đèn huỳnh quang phát sáng theo cơ chế: Phóng ra các
electron từ điện cực, chúng va chạm với các nguyên tử
khí trơ được bịt kín bên trong ống đèn, quá trình này tỏa nhiệt khiến thủy ngân
lỏng trong ống nóng lên và hóa hơi Electron va chạm với hơi thủy ngân phát ra
một loại tia mà mắt thường không thấy được Lớp bột huỳnh quang được phủ trong ống khi được tia đó tác dụng vào sẽ phát ra ánh sáng mà mắt thường thấy được"
Tia nói trên là
A tia tử ngoại B tia X C tia hồng ngoại D tia
Câu 6: Cho hai con lắc lò xo giống hệt nhau cùng đặt trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn
Từ vị trí cân bằng kéo vật nhỏ con lắc (1) và (2) dọc theo trục lò xo để hai lò xo
giãn một đoạn lần lượt là l1 và l2 (với l1 l2) rồi đồng thời thả không vận
tốc đầu để hai vật nhỏ cùng dao động điều hòa Kể từ khi thả, vật nhỏ của con lắc (1) trở về vị trí cân bằng
A sau vật nhỏ của con lắc (2) B trước vật nhỏ của con lắc (2)
C cùng lúc với vật nhỏ của con lắc (2) D trước hoặc sau vật nhỏ của con lắc (2) Câu 7: Hình bên là bộ ắc quy nằm trong khung xe đạp điện,
cực dương của bình này được nối với cực âm của
bình liền kề bằng dây dẫn, cực dương và âm lần lượt
của hai bình ngoài cùng nối với mạch chính của xe
Đây là cách mắc bộ nguồn
A song song B nối tiếp
C nối tiếp và song song D xung đối
Câu 8: Hiện tượng sàn gạch hoa "đổ mồ hôi" khi thời tiết nồm ẩm (độ ẩm trong không
khí rất cao) là một vấn đề phổ biến ở các khu vực có khí hậu ẩm ướt, như ở miền
Bắc nước ta vào mùa xuân Sàn gạch hoa thường có nhiệt độ thấp hơn không khí
xung quanh, nhất là khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi đột ngột còn không gian trong nhà mát hơn khiến điều kiện ở bề mặt sàn đạt đến điểm (1) của không khí xung
quanh khiến hơi nước (2) thành (1) và đọng lại thành giọt, vũng trên sàn
Điền vào chỗ trống (1) và (2) lần lượt là
A băng; đông đặc B hạt; đông đặc
C hạt; ngưng tụ D sương; ngưng tụ
Câu 9: Điện trở R1 tiêu thụ một công suất P khi được mắc vào một hiệu điện thế U
không đổi Sau đó mắc nối tiếp với R1 một điện trở R2 rồi lại mắc vào hiệu điện
thế Unói trên thì công suất tiêu thụ bởi R1 sẽ
A.nhỏ hơn P B bằng 1
PR
R R C lớn hơn P D không đổi
Câu 10: Một lượng khí lý tưởng xác định khi có nhiệt độ thay đổi thì
A mật độ phân tử khí chắc chắn thay đổi
B khối lượng riêng chắc chắn thay đổi
Trang 3Câu 11: Hình bên là khoảng tần số sóng âm mà con
người và một số loại động vật có thể nghe thấy
được Một sóng âm truyền trong không khí
mà người và mèo nghe được còn dơi không
nghe được thì bước sóng của nó có thể thuộc
khoảng nào dưới đây? Biết vận tốc truyền âm
trong không khí bằng khoảng 343m s/
A 100 50000 m
B 10 50 m
C 1 5 m
D 50 100 m
Câu 12: Một bình chỉ chứa khí oxygen (coi là khí lý tưởng) có thể tích 23l, áp suất
276kPa,nhiệt độ tuyệt đối 460K Cho hằng số Boltzmann k 1,38.1023J K/
Số nguyên tử oxygen trong bình chứa là
A 1024 B 2.1024 C 1021 D 1027
Câu 13: Các cơ vận động nhãn cầu tạo ra chuyển động của nhãn cầu và
chuyển động đồng bộ của mi mắt Các cơ giữ nhãn cầu này co
giãn và có thể coi gần đúng như những lò xo có độ cứng tương
đương là k Các nghiên cứu y khoa cho thấy, nếu đầu người bị
rung lắc với tần số 29Hz thì thị lực sẽ bị mờ đi do tần số rung
lắc này cộng hưởng với tần số dao động riêng của nhãn cầu
Nếu khối lượng trung bình của một nhãn cầu người bình
thường là 7,5g thì độ cứng tương đương của hệ thống cơ giữ nhãn cầu gần giá trị
nào nhất sau đây?
A 250N m/ B 100N m/ C 50N m/ D 200N m/
Câu 14: Một điện tích điểm Q 0, 2C , đặt tại điểm M trong môi trường có hằng số
điện môi 2 Lấy
2 9 2
9.10 Nm
k
C
, vectơ cường độ điện trường do điện tích
điểm gây ra tại điểm N với MN6cm có phương MN và
A cùng chiều vectơ MN, độ lớn 5
2,5.10 V m /
B cùng chiều vectơ NM , độ lớn 4
1,5.10 V m /
C cùng chiều vectơ NM , độ lớn 5
2,5.10 V m /
D cùng chiều vectơ MN, độ lớn 4
2,5.10 V m /
Câu 15: Có một câu đố vui nổi tiếng trên các mạng xã hội nguyên văn là: "Giả sử nhiệt độ
hôm nay là 0 độ C và nếu ngày mai có nhiệt độ gấp đôi hôm nay thì nhiệt độ ngày mai là bao nhiêu độ C?" Dựa theo vật lý học thì đáp án của câu hỏi là
A vẫn bằng 0 B không có giá trị nào thỏa mãn
C bằng khoảng 546,3 D bằng khoảng 273,15
Trang 4Câu 16: Một giọt dầu hình cầu, có bán kính R nhiễm điện, nằm lơ lửng trong không khí và
ở đó có một điện trường đều Vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ
trên xuống dưới và có độ lớn là E Gia tốc trọng trường tại đó là g Khối lượng
riêng của dầu là D1, của không khí là D2 (với D2 D1) Khi đó điện tích của giọt dầu là
A
3
4
3
R g
E B
3
4
3
R g
E
C
3
4
3
R g
E
D
3
4
3
R g
Câu 17: Hai vật cùng dao động điều hòa theo phương Ox lần lượt có phương trình
1 1cos 20 ; 2 2cos 10
Biết tại thời điểm t 0, 2 thì hai vật đi ngang nhau (cùng li độ) Tỉ số 2
1
A
A bằng
A 1 B 3 C 1
3 D 2
Câu 18: Hai nguồn điện giống hệt nhau được mắc thành
bộ nguồn và mắc với điện trở thuần R 11
Biết hiệu điện thế hai đầu điện trở thuần trong
hai trường hợp a;b lần lượt là 4,4V và 2,75V
Suất điện động của riêng mỗi nguồn là
A 12V B 6V C 14V D 3V
Câu 19: Khi tiến hành thí nghiệm đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở nhiệt độ nóng
chảy (điều kiện thường), người ta biểu thị khối lượng của nước đá là
m2,000,05kg, nhiệt lượng nhận vào tương ứng Q684, 2kJ 7%
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá được biểu thị là (các giá trị làm tròn đến 1
chữ số sau dấu phẩy thập phân)
A 342100,032495,9 /J kg B 342100,0 /J kg9,5%
C 341200,032499,5 /J kg D 341200,0 /J kg9,5%
Câu 20: Một xilanh nặng 2kgvà có tiết diện đều S 5cm2 được đặt trên
mặt đất (mặt phẳng ngang), phần piston và tay cầm nặng300g,
bên trong có một lượng khí lý tưởng Ban đầu piston nằm cân
bằng ở độ cao 15cm tính từ đáy xilanh Sau đó nâng piston từ từ
lên trên với vận tốc không đổi, bỏ qua ma sát và sự thay đổi
nhiệt độ của khí trong xilanh Biết áp suất khí quyển tại đó là
10 Pa5 Khi piston được nâng lên một đoạn so với ban đầu là bao nhiêu cm thì
Trang 5PHẦN II Câu trắc nghiệm đúng sai Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 Trong mỗi ý
a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai
Câu 1: Sóng ngang có tần số f truyền trên một sợi dây đàn
hồi rất dài, với tốc độ 3m/s Xét hai điểm M và N
trên cùng một phương truyền sóng, cách nhau một
khoảng x nhỏ hơn nửa bước sóng, sóng truyền từ N
đến M Đồ thị biểu diễn li độ sóng của M và N cùng
theo thời gian t như hình vẽ Biết t1 0,05s
a) Nếu viết phương trình dao động của phần tử N làu N 4cost (cm s ) thì của M là , 4cos
3
M
(cm s ) ,
b) Tần số góc của dao động 15 rad s/
c) Khoảng 10
3
x cm
d) Tại thời điểm t2, tỉ số giữa khoảng cách giữa hai phần tử chất lỏng tại M và N với
bước sóng bằng 0,42
Câu 2: Bình nước nóng hay bình nóng lạnh là thiết bị hữu
ích mang đến nguồn nước ấm nóng để ta có thể sử
dụng khi thời tiết trở lạnh Nhà bạn A có một bình
nước nóng mà bộ phận làm nóng chính của nó là
một thanh mayso, đặt trong bình bảo ôn đóng vai trò
chứa nước,cách nhiệt với dung tích 10l Công suất
làm nóng của bình đạt 1500W
a) Bình nước nóng nhà A là một động cơ nhiệt
b) Thanh mayso đóng vai trò là điện trở, khi có dòng điện chạy qua sẽ tỏa nhiệt và
làm nóng nước trong bình
c) Lời dẫn: Vào một ngày trời lạnh - nhiệt độ phòng là 16℃ Bạn A muốn đi tắm nên
khởi động bình nước nóng đang chứa đầy nước ở nhiệt độ phòng, A muốn đợi
đến khi nhiệt độ nước đạt 51℃ Biết nhiệt lượng thất thoát ra môi trường có
giá trị bằng 20% nhiệt lượng mà nước nhận được Cho nhiệt dung riêng của
nước nói trên là 4200 / (J kg K )
Mệnh đề: Bạn A phải đợi 20,3 phút
d) Lời dẫn: Sau đó bạn A thay bình bảo ôn mới, cách nhiệt tốt hơn hơn cho bình
nước nóng dẫn đến nhiệt lượng thất thoát ra môi trường có giá trị chỉ bằng 5%
nhiệt lượng mà nước nhận được Bạn A muốn đi tắm trong các điều kiện tương
tự lời dẫn ý c) (chỉ khác nhiệt lượng thất thoát)
Mệnh đề: Bạn A phải đợi nước nóng ít hơn 2,45 phút để tắm so với trước khi thay
bình bảo ôn
Trang 6Câu 3: Dùng một bơm hút có dung tích xilanh là V0 0,3l
để hút không khí từ một bình thủy tinh có thể tích
V 1, 2l (kể cả ống nối giữa bơm và bình) chứa
không khí ở áp suất p100kPa Coi nhiệt độ trong
các quá trình là không đổi
a) Nếu đặt quả bóng bay trong bình như hình dưới thì
sau mỗi lần hút không khí thì quả bóng sẽ nhỏ lại
b) Có thể áp dụng định luật Boyle để tính áp suất khí
sau mỗi lần hút (trước khi khí thoát ra ngoài)
c) Áp suất khí sau lần hút đầu tiên là p1 40kPa
d) Để áp suất trong bình thấp hơn 33kPa thì cần hút tối thiểu 5 lần
Câu 4: Cho mạch điện như hình bên gồm nguồn điện có
suất điện động 24V , điện trở trong r 2 ,
hai điện trở thuần R1R2 5 , hai tụ điện có
điện dung C10, 4 F , C20,6 F Ban đầu
khóa k mở
a) Ở hai đầu mỗi tụ điện không tồn tại hiệu điện thế
b) Dòng điện đi qua R1 có cường độ là I12 A
c) Điện tích của hai tụ là Q1Q2 8, 4C
d) Sau đó đóng khóa k thì điện tích của tụ C1 giảm
đi một lượng Q 0,8C
Câu 5: Cho lò nung chảy kim loại chạy bằng điện (Electric melting
furnace) như hình bên Người ta muốn dùng lò để nung chảy các
khối đồng nguyên chất nặng 2kg đang có nhiệt độ 27℃ Biết chỉ
có 72% năng lượng điện tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm
đồng nóng lên và nóng chảy ở nhiệt độ không đổi Cho nhiệt độ
nóng chảy, nhiệt dung riêng và nhiệt nóng chảy riêng của đồng
lần lượt là 1084℃; 380 / (J kg K ); 1,8.105J kg/
a) Khi nóng chảy thì nội năng của khối đồng không thay đổi
b) Để nóng chảy hoàn toàn từ nhiệt độ ban đầu khối đồng phải thu nhiệt lượng là
1613,32kJ
c) Lời dẫn: Thiết lập sao cho công suất của lò không đổi và bằng 10kW trong suốt
quá trình nung (Giá trị đại số trong mệnh đề làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)
Mệnh đề: Cần 7,2 phút để khối đồng nóng chảy hoàn toàn từ nhiệt độ ban đầu
d) Lời dẫn: Thiết lập sao cho công suất của lò tăng đều theo thời gian từ 0W, biết sau
1 phút công suất đạt 12kW (Giá trị đại số trong mệnh đề làm tròn đến 1 chữ số
sau dấu phẩy thập phân)
Mệnh đề: Cần 2,1 phút để khối đồng nóng chảy hoàn toàn từ nhiệt độ ban đầu
Trang 7Câu 6: Chu trình Ericsson Thứ Hai hay gọi đơn giản
là chu trình Ericsson được đặt theo tên nhà
phát minh John Ericsson, người đã thiết kế và
chế tạo nhiều động cơ nhiệt độc đáo dựa trên
các chu trình nhiệt động lực học Chu trình
này gồm hai quá trình đẳng nhiệt xen kẽ với
hai quá trình đẳng áp (như hình bên) Xét tác
nhân là 1 mol khí lý tưởng đơn nguyên tử
(có nội năng 3
2
U nRT )
Biết T1 2T2 600K, p1 4p2, hằng số khí lý tưởng R = 8,31 J/(mol.K)
a) Thể tích lớn nhất mà khối khí đạt được trong chu trình là V4
b) Sau mỗi chu trình thì nội năng của khối khí tăng thêm
c) Công khối khí sinh ra trong quá trình 12 là A'12 6912J (làm tròn đến hàng đơn vị)
d) Nhiệt lượng khí thu vào trong quá trình 41 là Q41 4896J
PHẦN III Câu trắc nghiệm trả lời ngắn Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6
Câu 1: Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương
thẳng đứng trùng với trục của lò xo với biên độ A
Hình vẽ bên là một phần đồ thị phụ thuộc vào thời
gian của thế năng đàn hồi (mốc thế năng tại vị trí
lò xo không biến dạng) Biết khi vật ở vị trí cân
bằng lò xo dãn một đoạn l0
Tỉ số
0
A l
bằng bao nhiêu?
Câu 2: Trong mặt phẳng tọa độ Oxy lần lượt đặt các điện
tích q1q2 8Cvà q3 tại ba điểm A,B và C
như trong hình bên Để điện trường tổng hợp tại
O bằng không thì giá trị của q3 bằng bao nhiêu
C? (làm tròn đến phần nguyên)
Câu 3: Một sợi dây đàn hồi dài 1,2m căng ngang có hai đầu A và B cố định Trên dây
đang có sóng dừng với số bó nằm trong khoảng từ 1 đến 40 Khoảng cách từ A đến
vị trí cân bằng của hai điểm C,D trên dây lần lượt là d AC 49cm, d AD 105cm
Biết C,D dao động ngược pha và có cùng biên độ khác 0 Khoảng cách từ vị trí cân
bằng của C đến vị trí cân bằng của bụng sóng gần nó nhất là bao nhiêu cm?
Trang 8Câu 4: Cho mạch điện như hình bên gồm nguồn điện
có suất điện động 15V , điện trở trong
r0,5, Ampe kế lý tưởng, điện trở thuần R1 và
biến trở R2 Ban đầu khóa k mở và số chỉ Ampe
kế là 1500mA.Sau đó đóng khóa k và chỉnh biến
trở sao cho công suất tỏa nhiệt trên nó đạt giá trị
lớn nhất, số chỉ Ampe kế khi đó là bao nhiêu mA?
Câu 5: Một động cơ nhiệt hoạt động theo chu trình
như hình vẽ Tác nhân là một lượng khí lý
tưởng cố định(lượng khí không thay đổi
trong các quá trình) Các thông số của khí tại
trạng thái A và B là cố định, tại trạng thái C
chỉ có áp suất cố định Gọi A'max là công lớn
nhất động cơ có thể thực hiện sau mỗi chu
trình sao cho trong quá trình BC thể tích
vật chứa thì luôn tăng còn nhiệt độ khí thì
không tăng thêm Khi đó A'max m p V0 0
n
(với m,n là hai số nguyên tố cùng nhau) Tính m n
Câu 6: Ban đầu một piston cách nhiệt bị chốt lại và
chia bình chứa khí thành hai phần (1), (2) như hình
bên có tỉ số thể tích và tỉ số lượng chất lần lượt là
V V1: 2 2 :1; n n1: 2 3: 4 Biết khi đó khối khí (1) có
nhiệt độ 127℃ và áp suất 1 atm Sau đó tháo chốt ra
khiến piston chuyển động không ma sát Do thành bình dẫn nhiệt chậm nên khí
trong toàn bộ bình chứa cuối cùng đạt đến nhiệt độ phòng là 27℃ và piston nằm
cân bằng, áp suất của khối khí (1) lúc này là a
b atm (với a,b là hai số nguyên tố
cùng nhau) Cho quy đổi: T K( )t(℃)273 Tính ab
-HẾT ĐỀ CN03 -
Đề được soạn bởi: Nguyễn Công Nguyên
"Học phải đi đôi với hành Học mà không hành thì vô ích; hành mà không học thì hành không trôi chảy"