Câu 12: Nguồn điện với suất điện động điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r, cường độ dòng điện trong mạch là IA. Nếu thay nguồng điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc song
Trang 1SỞ GDĐT PHÚ THỌ
TRƯỜNG THPT HIỀN ĐA
Đề thi có 5 trang
KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 12
NĂM HỌC : 2018 – 2019
Môn : VẬT LÍ
Thời gian làm bài : 180 phút , không kể thời gian giao
đề
Họ và tên học sinh: ……… ; SBD : ………
I PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN ( 12 điểm – 40 câu)
Câu 1 Trong thực tế cuộc sống hàng ngày, ta phải sử dụng một số nguồn điện Trong
số các nguồn điện sau đây, nguồn điện nào không phải là nguồn điện một chiều được
coi là nguồn điện không đổi?
A. Pin đồng hồ B. Pin điện thoại di động
Câu 2 Khi nói về đặc điểm của đường sức điện của điện trường tĩnh điện, phát biểu nào sau đây sai?
A. Đường sức điện là đường cong khép
kín
B. Đường sức điện là những đường có hướng
C. Đường sức điện đi ra từ điện tích
dương
D. Đường sức điện kết thúc ở điện tích âm
Câu 3 Một con lắc lò xo dao động điều hoà với biên độ 4 cm Lò xo có độ cứng k = 40
N/m Động năng cực đại của con lắc là
A 32 mJ B 32 J C 320 J D 320 mJ.
Câu 4: Hai điện tích q1 = 8 μC và q2 = –2 μC có cùng khối lượng và ban đầu chúng bay cùng hướng cùng vận tốc vào một từ trường đều Điện tích q1 chuyển động cùng chiều kim đồng hồ với bán kính quỹ đạo 4 cm Điện tích q2 chuyển động
A ngược chiều kim đồng hồ với bán kính 16 cm B cùng chiều kim đồng hồ với
bán kính 16 cm
C ngược chiều kim đồng hồ với bán kính 8 cm D cùng chiều kim đồng hồ với
bán kính 8 cm
Câu 5 Một vật nhỏ dao động điều hoà theo phương trình x = 5cos(10πt − 0,5π) cm, t tính bằng s Lấy π2 = 10 Gia tốc cực đại của vật là
A 50 cm/s2 B 50π2 cm/s2 C 50π2 m/s2 D 50 m/s2
MÃ ĐỀ 0001
Trang 2A B C D.
Câu 6: Một hệ dao động thực hiện dao động cưỡng bức dưới tác dụng của một ngoại lực tuần hoàn Biên độ dao động của hệ không phụ thuộc vào
A pha ban đầu của ngoại lực B biên độ của ngoại lực
C tần số của ngoại lực D lực cản của môi trường.
Câu 7 Giá trị cực đại của điện áp (V) là
\
Câu 8 Hạt tải điện trong kim loại là
Câu 9 Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào
A cường độ dòng điện qua mạch B điện trở của mạch.
Câu 10 : Trên vỏ của một tụ điện có ghi 470 µF – 12 V Điện tích tối đa mà tụ điện tích
được là
A 5640,00 µC B 39,17 µC C 25531,91 µC D 87680,00 µC
Câu 11 Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về sóng cơ học?
A Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với phương truyền sóng
B Sóng dọc là sóng có phương dao động của các phần tử môi trường vuông góc với phương truyền sóng
C Sóng âm truyền được trong chân không
Trang 3m1 m2 k
D Sóng ngang là sóng có phương dao động của các phần tử môi trường trùng với
phương truyền sóng
A.
B.
C.
D.
Câu 12: Nguồn điện với suất điện động điện trở trong r, mắc với điện trở ngoài R = r,
cường độ dòng điện trong mạch là I Nếu thay nguồng điện đó bằng 3 nguồn điện
giống hệt nó mắc song song thì cường độ dòng điện trong mạch là
Câu 13 Sóng dừng trên một sợi dây có biên độ của bụng sóng là 4 cm Hai điểm M, N
cách nhau 2 cm dao động với biên độ 2 cm các điểm ở giữa M và N dao động với biên
độ nhỏ hơn 2 cm Bước sóng là
A 60 cm B 6 cm C 12 cm D 120 cm
Câu 14 Một dây đàn phát ra các họa âm có tần số 2964 Hz và 4940 Hz Biết âm cơ
bản có tần số trong khoảng 380 Hz tới 720 Hz Dãy đàn có thể phát ra số họa âm có
tần số nằm trong khoảng từ 8 kHz đến 11kHz là
Câu 15 Hai vật khối lượng m1 và m2 nối với nhau bằng một lò xo có độ cứng k
theo phương thẳng đứng, m2 ở dưới và nằm trên sàn ngang Tác dụng lên m1 lực
nén thẳng đứng hướng xuống Xác định F để sau khi ngưng tác dụng lực, hệ
chuyển động và m2 bị nhấc lên khỏi mặt sàn?
A F > (m1 + m2)g B F < (m1 + m2)g C F > (2m1 + m2)g D F
< (2m1 + m2)g
Câu 16 Đặt điện áp ,(V) vào hai đầu 1 cuộn thuần cảm có độ tự cảm Ở thời điểm
điện áp hai đầu tụ là 150V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4A Giá trị cường độ
dòng điện trong mạch là
A 5A B 2,5A C 1A D 4A
Trang 4Câu 17 : Một vật m= 200 gam treo vào một sợi dây không giãn và treo vào một lò xo
Vật m dđđh với tần số góc 10 (rad/s) Biết dây chịu tác dụng của lực kéo tối đa là 3 N Hỏi biên độ dao động A để dây không đứt:
A 5 cm; B 8 cm C 10 cm D 15 cm
Câu 18 Xét hai mạch dao động điện từ lí tưởng Chu kì dao động riêng của mạch thứ
nhất là T1, của mạch thứ hai là T2 = 4T1 Ban đầu điện tích trên mỗi bản tụ điện có độ lớn cực đại Q0 Sau đó mỗi tụ điện phóng điện qua cuộn cảm của mạch Khi điện tích trên mỗi bản tụ của hai mạch đều có độ lớn bằng q (0 < q < Q0) thì tỉ số độ lớn cường
độ dòng điện trong mạch thứ nhất và độ lớn cường độ dòng điện trong mạch thứ hai là
Câu 19 Hai mạch dao động điện từ lý tưởng đang có dao động điện từ tự do Điện tích
của tụ điện trong mạch dao động thứ nhất và thứ hai lần lượt là q1 và q2 với q tính bằng C Ở thời điểm t, điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ nhất lần lượt là 10-9 C và 6 mA, cường độ dòng điện trong mạch dao động thứ hai có độ lớn gần giá trị nào nhất:
Câu 20: Một tụ xoay có điện dung biến thiên liên tục và tỉ lệ thuận với góc quay theo
hàm bậc nhất từ giá trị C1 = 10pF đến C2 = 370pF tương ứng khi góc quay của các bản
tụ tăng dần từ 00 đến 1800 Tụ được mắc với một cuộn dây có L = 2để tạo thành mạch chọn sóng của máy thu Để thu được sóng điện từ có bước sóng 30m thì phải xoay tụ
từ vị trí C1 = 10pF, ứng với góc quay bằng:
Câu 21 Hai dao động điều hòa cùng phương cùng tần số, dao động 1 có phương trình
3
π
= π + ÷
, dao động 2 có phương trình
1
2
π
= π − ÷
, phương trình
dao động tổng hợp
x A cos 5 t= π + ϕ cm
, A1 có giá trị thay đổi được Thay đổi A1 đến giá trị sao cho biên độ dao động tổng hợp đạt giá trị nhỏ nhất, tại thời điểm dao động tổng hợp có li độ bằng 2cm hãy xác định độ lớn li độ của dao động 1?
A 4cm B 3cm C 6cm D 5cm
Trang 5Câu 22: Một kính thiên văn được điều chỉnh để người mắt tốt quan sát Mặt Trăng ở
trạng thái không điều tiết thì khoảng cách giữa vật kính và thị kính và số bội giác của kính thiên văn lần lượt là 62 cm và 30 Một người cận thị để nhìn được những vật ở vô cực mà không điều tiết mắt thì phải đeo sát mắt một thấu kính có độ tụ - 2 dp Khi người này không mang kính, đặt mắt sát thị kính của kính thiên văn và quan sát Mặt Trăng ở trạng thái mắt không điều tiết thì số bội giác của kính thiên văn lúc này là
Câu 23: Một khung dây dẫn phẳng gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều có vectơ
cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 300 và có độ lớn B = 2.10-4 T Nếu người ta giữ cố định khung dây rồi làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong khoảng thời gian 0,01 s thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là 0,2 mV Nếu người ta giữ ổn định từ trường ban đầu rồi cho khung dây quay đều quanh một trục x’x với tần số 50 Hz (x’x là trục đối xứng của khung dây và vuông góc với vectơ cảm ứng từ) thì suất điện động cực đại trong khung là
A 0,2π mV B 0,28π mV C 0,4π mV D 0,57π mV
Câu 24: Một dòng điện có cường độ I = 5 A chạy trong một dây dẫn thẳng dài
Cảm ứng từ do dòng điện này gây ra tại điểm M có độ lớn B = 4.10-5 T Điểm M cách dây một khoảng:
Câu 25: Đo tốc độ truyền sóng trên dây đàn hồi bằng cách bố trí thí nghiệm sao cho
có sóng dừng trên sợi dây Tần số sóng hiện thị trên máy là f = (10001) Hz, đo khoảng cách giữa ba nút sóng liên tiếp cho kết quả L = (0,2 0,001) m Tốc độ truyền sóng trên dây là
A (200 1,2) m/s B (2 0,02) m/s C (20 0,02) m/s D (2 0,012) m/s.
Câu 26 Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc gia đình là P Cho rằng
khi âm truyền đi thì cứ mỗi 1m, năng lượng âm lại bị giảm 3% do sự hấp thụ của môi trường Biết cường độ âm chuẩn I0 = 10-12 W/m2 Mức cường độ âm lớn nhất ở khoảng cách 10m là 101,66 dB Giá trị của P xấp xỉ là:
Trang 6Câu 27 Một người bố trí một phòng nghe nhạc trong một căn phòng vuông người này
bố trí 4 loa giống nhau coi như nguồn điểm ở 4 góc tường,các bức vách được lắp xốp
để chống phản xạ.Do một trong 4 loa phải nhường vị trí để đặt chỗ lọ hoa trang
trí,người này đã thay thế bằng một số loa nhỏ có công suất 1/8 loa ở góc tường và đạt vào trung điểm đường nối vị trí loa ở góc tường với tâm nhà Phải đặt thêm bao nhiêu loa nhỏ để người ngối ở tâm nhà nghe rõ như 4 loa đặt ở góc tường?
Câu 28 Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi U và tần số f thay
đổi được vào hai đầu mạch mắc nối tiếp gồm một cuộn dây không thuần cảm có độ tự cảm L và điện trở thuần r, tụ điện có điện dung C thay đổi được Ban đầu khi tần số mạch bằng f1 thì tổng trở của cuộn dây là 100Ω Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp trên tụ cực đại thì giữ điện dung của tụ không đổi Sau đó thay đổi tần số f thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch thay đổi và khi f = f2 = 100Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch cực đại Độ tự cảm L của cuộn dây là
A
0, 25
H
π
B
0,5 H
π
C
0, 2 H
π
D
1 H
π
Câu 29 Đoạn mạch AB gồm điện trở R = 50Ω, cuộn dây có độ tự cảm và điện trở r =
60 Ω, tụ điện có điện dung C thay đổi được và mắc theo đúng thứ tự trên Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều có dạng: (V) Người ta thấy rằng khi C = Cm thì điện
áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch chứa cuộn dây và tụ điện đạt cực tiểu Umin Giá trị của Cm và Umin lần lượt là
A
3
10
F
4
−
π
và 120 V B
3
10 F 3
− π
và 264 V C
3
10 F 4
− π
3
10 F 3
− π
và 120 V
Câu 30 : Điểm sáng S nằm ở trục chính của một thấu kính hội tụ, qua thấu kính cho
ảnh thật S’ Khi dịch S dọc theo trục chính về phía thấu kính một đoạn 5 cm thì S’ dịch
đi 10 cm dọc theo trục chính Khi dịch S dọc theo trục chính ra xa thấu kính một đoạn
40 cm thì S’ dịch đi 8 cm dọc theo trục chính Tiêu cự của thấu kính là
Câu 31: Cho một đoạn mạch nối tiếp gồm một cuộn dây thuần cảm, tụ điện có điện
dung không đổi và một biến trở R Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều
ổn định Thay đổi R thấy khi R=R0=24Ω công suất tiêu thụ cực đại trong đoạn mạch và
Trang 7bằng 200 W Khi R=R1 và R=R2=0,5625R1 thì mạch tiêu thụ công suất bằng P P gần giá trị nào nhất
Câu 32: Hai điện tích điểm q1 = 2.10–8 C và q2 = –3.10–8 C đặt tại hai điểm A và B trong không khí Trên đường trung trực của đoạn thẳng AB đặt điện tích điểm q = 10–8
C tại điểm M cách đoạn thẳng AB 4 cm Biết AB = 6 cm Lực điện tổng hợp mà q1 và q2 tác dụng lên q có độ lớn là
A 1,12 10–3 N B 1,46 10–3 N C 1,71 10–3 N D 6,64.
10–3 N
Câu 33: Hai tụ điện C1=3C0 và C 2 = 6C 0
mắc nối tiếp Nối hai đầu bộ tụ với pin có suất điện động E 6= V để nạp điện cho các tụ rồi ngắt ra và nối với cuộn dây
thuần cảm L tạo thành mạch dao động điện từ tự do Khi dòng điện trong mạch dao
động đạt nửa cực đại thì người ta nối tắt hai cực của tụ C1. Hiệu điện thế cực đại trên
cuộn dây của mạch dao động sau đó là
Câu 34: Một mạch dao động điện từ lí tưởng gồm hai tụ điện mắc song song với nhau
rồi mắc với cuộn cảm thuần L = 5mH Điện dung của hai tụ điện tương ứng là C1, C2 với
C2 = 2C1 Lúc cường độ dòng điện đi qua tụ C1 là 0,04 A thì năng lượng của tụ C2 là 13,5.10-6 J Trong quá trình dao động cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm gần giá trị nào nhất
A 0,18 A B 0,14 A C 0,12 A D 0,21 A
Câu 35: Đặt một hiệu điện thế xoay chiều
2cos2
(U, f không đổi)
Trang 8G Um
f(Hz)
UL
UC
vào hai đầu đoạn mạch AB Đoạn AM gồm hai tụ điện giống nhau mắc song song, đặt một khóa k vào hai đầu của một trong hai tụ, đoạn MN chứa biến trở R, đoạn NB chứa cuộn dây có điện trở r Biết cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của mỗi tụ bằng nhau và bằng 80 Ω Điều chỉnh giá trị của biến trở R = R0 thì ta thấy:
- Khi khóa k mở thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AN đạt cực đại
- Khi khóa k đóng thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB đạt cực đại
Chọn các kết quả đúng
A R0 = 60 Ω B r = 70 Ω C R0 = 50 Ω D r = 40 Ω
Câu 36 Trên mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp A, B cách nhau 20cm dao
động với phương trình:
u =2cos 20 t(mm), uπ =2cos(20 tπ + π)(mm)
Tốc độ truyền sóng v = 0,6m/s Coi biên độ sóng không đổi C, D là hai điểm trên mặt chất lỏng sao cho ABCD
là hình chữ nhật có AD= 15cm Gọi I là trung điểm của đoạn CD Điểm N trên CD gần I nhất dao động cực đại cách I là
A 2,73cm B 1,5cm C 3cm
D 0,75 cm
Câu 37 Cho mạch điện xoay chiều gồm một điện
trở thuần, một cuộn cảm thuần và một tụ điện mắc
nối tiếp Đặt vào hai đầu mạch điện áp xoay chiều
có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi
được Điện áp hiệu dụng giữa hai bản tụ điện và
điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm lần lượt là UC,
UL phụ thuộc vào f, chúng được biểu diễn bằng các
đồ thị như hình vẽ bên, tương ứng với các đường
UC, UL Khi f = f1 thì UC đạt cực đại Um Các giá trị Um
và f1 lần lượt là
A 120 3V, 50 3 Hz. B 120 3V, 50 3 Hz.
C 120 3V, 50 2 Hz. D 180 2V, 25
2 Hz.
Câu 38 Đặt điện áp u = 200
2
cos2πft (V) (f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, điện trở R và tụ điện có điện dung
18 0
Trang 9Hình 2 K
r
R4 R3
A
U
C, với
2
CR < 2L
Khi f = f1 thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu tụ điện đạt cực đại Khi f
= f2 = f1
3
thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn cảm đạt cực đại ULmax Giá trị của
ULmax gần giá trị nào nhất sau đây:
A 200 2
B 280V C 230V D.200V.
Câu 39: Một lò xo và một sợi dây đàn hồi nhẹ có cùng chiều dài tự nhiên được treo thẳng
đứng vào cùng một điểm cố định, đầu còn lại của lò xo và sợi dây gắn vào vật nặng có
khối lượng m =100g như hình vẽ Lò xo có độ cứng k1 = 10 N/m, sợi dây khi bị kéo dãn
xuất hiện lực đàn hồi có độ lớn tỷ lệ với độ giãn của sợi dây với hệ số đàn hồi k2 = 30
N/m ( sợi dây khi bị kéo dãn tương đương như một lò xo, khi dây bị cùng lực đàn hồi triệt
tiêu ) Ban đầu vật đang ở vị trí cân bằng, kéo vật thẳng đứng xuống dưới một đoạn a = 5
cm rồi thả nhẹ Khoảng thời gian kể từ khi thả cho đến khi vật đạt độ cao cực đại lần thứ
nhất xấp xỉ bằng
A 0,157 s B 0,751 s C 0,175 s D 0,457 s.
Câu 40 Đặt một điện áp xoay chiều ổn định u = U0cos(ωt) (V) vào hai đầu đoạn mạch
R, L, C mắc nối tiếp điện dun g của tụ điện có thể thay đổi được Điều chỉnh điện dung của tụ sao cho điện áp hiệu dụng của tụ đạt giá trị cực đại, khi đó điện áp tức thời cực đại trên R là 12a Biết khi điện áp tức thời giữa hai đầu mạch là 16a thì điện áp tức thời giữa hai đầu tụ là 7a Chọn hệ thức đúng:
A 4R = 3ωL B 3R = 4ωL C R = 2ωL D 2R = ωL
II PHẦN TỰ LUẬN ( 3 câu – 8 điểm )
Câu 1: (2,5 điểm) Cho mạch điện sau như hình 2 Biết U=6V, r=1Ω ; R1=1Ω;
R2=R3=3Ω Biết số chỉ trên A khi K đóng bằng 9/5 số chỉ của A khi K mở Tính giá trị điện trở R4?
Trang 10Hình 1
m k
Câu 2 (4,0 điểm): Hai con lắc lò xo giống hệt nhau được treo thẳng đứng,
sát nhau trên cùng một giá cố định nằm ngang Mỗi con lắc gồm: lò xo nhẹ
có độ cứng k=0, 2(N cm/ );
vật nhỏ có khối lượng m như hình 1 Chọn trục Ox
có gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng của vật, phương thẳng đứng, chiều
dương hướng xuống dưới Bỏ qua mọi ma sát, lấy g=10(m s/ 2)
Kích thích cùng lúc cho hai vật dao động điều hòa với phương trình lần lượt:
( )
3
x = t + cm
π
12
x = t + cm
π π
a) Phải kích thích thế nào để hai con lắc dao động theo hai phương
trình trên?
b) Tìm lực cực đại tác dụng lên giá treo con lắc.