Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lý THPT năm 2020-2021 - Sở GD&ĐT Sóc Trăng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SÓC TRĂNG
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH

Năm học 2020-2021
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯

Đề chính thức
Mơn: VẬT LÝ
(Thời gian làm bài 180 phút, không kể thời gian phát đề)
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Đề thi này có 02 trang
Câu 1: (4,5 điểm)
1. Tại thời điểm ban đầu, hai vật A và B cách nhau một
đoạn MN = 140 cm. Biết vật A bắt đầu chuyển động nhanh dần
đều từ M về N với gia tốc 0,5 m/s2; vật B chuyển động thẳng
đều từ N về P (đoạn NP đủ dài) với vận tốc v = 20 cm/s và
đoạn thẳng NP hợp với NM một góc 600 như hình 1.
a) Tính khoảng cách giữa hai vật A và B sau khi chúng
chuyển động được 2 giây kể từ lúc t = 0.

P


v

60o

B

A
M

N

Hình 1

b) Khi vật B chuyển động thì hình chiếu vng góc B’ của nó xuống phương MN
cũng di chuyển theo hướng từ N đến M. Sau bao lâu kể từ thời điểm ban đầu thì B’gặp A?
2. Một sợi dây AB đồng chất không dãn, chiều dài và khối
lượng m1; đầu A có thể di chuyển khơng ma sát trên một mặt bàn
nhẵn, đầu B cố định vào mặt dưới của bàn, phần dây phía dưới bàn
có treo một rịng rọc (R) nhẹ lúc đầu nằm tại B và (R) có gắn vật
nặng khối lượng m2 = 8m1. Vào thời điểm t, đầu A đã dịch chuyển
sang trái được một đoạn x =

5

m1

A

B
R

Hình 2

m2

thì (R) dịch chuyển xuống dưới như

hình 2. Tính tỉ số động năng của đoạn AR và động năng của vật m2 khi đó?
Câu 2: (3,5 điểm)
Xét một lượng khí ơxy có khối lượng 40 g ở nhiệt độ 17 0C. Tiến hành đốt nóng để
lượng khí này dãn nở đẳng áp đến nhiệt độ 257 0C. Biết khối lượng mol của ôxy là
32 g/mol, nhiệt dung riêng đẳng áp là 900 J/kg.K, lấy 1 atm = 105 Pa và hằng số khí
R = 8,31 J/mol.K.
B

A

a) Tính độ biến thiên nội năng của khối khí?
b) Giả sử quá trình biến đổi lượng khí trên diễn ra trong trong
xilanh (A) nằm ngang, bên trong xilanh có một pittơng (B) cách nhiệt
như hình 3. Biết rằng lượng khí này có áp suất 30 atm, bỏ qua ma sát
giữa (A) và (B), tiết diện pittơng 50 cm2. Tính độ dịch chuyển của (B)?
Câu 3: (5,0 điểm)
Cho 6 pin giống nhau, ampe kế và nhiều đoạn dây nối
có điện trở khơng đáng kể, mỗi pin có suất điện động 3 V và
điện trở trong 1 Ω. Ghép các pin để tạo thành một nguồn
điện rồi lắp thành mạch điện kín như hình 4. Biết các điện
trở R1 = 4 Ω, R2 = 8 Ω, bóng đèn Đ thuộc loại 6 V-3 W.

Hình 3
Nguồn
A

R2

R1
Ð
X

Hình 4

1/2


a) Để được bộ nguồn cho số chỉ của ampe kế là 1,2 A thì các pin được ghép như thế
nào? Tính hiệu suất của bộ nguồn và hiệu điện thế hai đầu điện trở R2 khi đó?
b) Đổi chỗ ampe kế và R2. Tính số chỉ ampe kế và nhận xét độ sáng của đèn lúc này?
c) Cho một đoạn dây dẫn có điện trở khơng đáng kể, cố định các thiết bị đã bố trí như
câu b. Để đèn sáng bình thường thì cần lắp thêm đoạn dây ấy vào mạch như thế nào?
Câu 4: (4,5 điểm)
Vật AB có dạng một đoạn thẳng đặt vng góc với trục chính của một thấu kính (L).
Tại vị trí đầu tiên thì AB cho ảnh A’B’ cùng chiều và nhỏ hơn vật. Dịch chuyển AB dọc
theo trục chính và lại gần thấu kính một đoạn 80 cm thì thu được ảnh A’’B’’ cùng chiều với
ảnh ban đầu. Biết A’’B’’ cao gấp đôi A’B’, khoảng cách giữa hai ảnh này là 10 cm và AB
đủ lớn để ta có thể quan sát được ảnh của nó qua thấu kính.
a) Đây là thấu kính gì? Vì sao? Tính tiêu cự của (L).
b) Một người có điểm cực cận và điểm cực viễn
cách mắt lần lượt là 22 cm và 37 cm.
b1. Người này quan sát được ảnh A’’B’’ gần
nhất qua thấu kính như hình 5 thì mắt phải đặt cách
thấu kính một đoạn bằng bao nhiêu?
b2. Giữ nguyên giá trị
như trên, gọi d là
khoảng cách từ vật đến mắt để ta có thể quan sát được
ảnh của AB qua (L). Tính giá trị lớn nhất của d?

Hình 5
y
P

Câu 5: (2,5 điểm)
Xét một đoạn dây PQ thẳng có chiều dài , khối lượng của
dây không đáng kể, chuyển động thẳng đều với tốc độ v trong mặt
phẳng Oxy như hình 6. Biết từ trường đều có đường sức xuyên

qua mặt phẳng này với cảm ứng từ có độ lớn B, vectơ v hợp với
vectơ B một góc θ , hai vectơ này cùng vng góc với PQ.


v
θ

Q

B

O

x

Hình 6

a) Thiết lập cơng thức tính suất điện động cảm ứng xuất
hiện trong đoạn dây PQ theo v , B, và θ ?
b) Giả sử PQ dài 40 cm, mang dòng điện

3 A, tốc độ chuyển động là 20 cm/s, cảm


ứng từ có độ lớn 0,05 T và v vng góc với B .
b1. Tính suất điện động xuất hiện trong đoạn dây?
b2. Biết rằng trong quá trình làm cho PQ chuyển động thì xuất hiện cơng
cản A c . Tính A c trong khoảng thời gian 5 giây?
b3. Nếu sau khoảng thời gian 5 giây ta cho PQ dừng lại, cố định Q và cho
đầu P chuyển động tròn đều quanh Q với tần số f như hình 7. Tính f để suất điện
động sinh ra có độ lớn 4 mV?

P

Q

Hình 7

--- HẾT --Họ tên thí sinh: ............................................Số báo danh: ...............................
Chữ ký của Giám thị 1: ...............................Chữ ký của Giám thị 2::...............

2/2