Trang 1
UBND TỈNH KON TUM KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 12
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2024 - 2025
Môn: VẬT LÍ
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 15/02/2025
(Đề thi gồm 03 trang, 10 câu)
Câu 1. (2,0 điểm) Một vật nhỏ có khối lượng M =100g treo vào đầu
sợi dây không giãn, không khối lượng, chiều dài l = 20cm; đầu còn lại của
sợi dây cố định tại O như hình vẽ. Dùng vật nhỏ khối lượng m = 50g có tốc
độ v0 bắn vào M. Bỏ qua sức cản của không khí. Lấy g = 10m/s2
. Coi va chạm
giữa hai vật là tuyệt đối đàn hồi.
a. Cho v0 = m/s, tìm góc lệch lớn nhất của sợi dây so với phương thẳng
đứng và lực căng dây khi đó.
b. Xác định v0 tối thiểu để M có thể chuyển động tròn xung quanh O.
Câu 2. (2,0 điểm) Trong một cuộc thám hiểm các hang động, các nhà thám hiểm phát hiện
ra một cái hang sâu. Để xác định độ sâu của hang mà không cần trèo xuống dưới, họ tiến hành thí
nghiệm như sau: từ miệng hang, một người thả rơi một hòn đá cho nó rơi xuống không vận tốc
đầu. Từ lúc thả đến lúc nghe tiếng hòn đá chạm đáy hang hết 6,5 s. Coi chuyển động của hòn đá là
rơi tự do, lấy g = 10m/s2
, biết vận tốc truyền âm trong không khí bằng 360 m/s. Tính:
a. Thời gian rơi của hòn đá.
b. Độ sâu của hang.
Câu 3. (2,0 điểm) Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ đặt theo phương
thẳng đứng có độ cứng , một đầu lò xo cố định, một đầu gắn vào
vật nặng có khối lượng ; vật M có thể chuyển động không ma sát
theo phương thẳng đứng. Khi M đang ở vị trí cân bằng thì thả vật rơi
tự do không vận tốc đầu từ độ cao so với M (hình vẽ). Coi va chạm
giữa m và M là hoàn toàn mềm. Sau va chạm, hệ M và m bắt đầu dao động
điều hòa. Lấy . Viết phương trình dao động của hệ (M+m). Chọn
gốc thời gian là lúc va chạm, trục tọa độ Ox thẳng đứng hướng lên, gốc O là vị
trí cân bằng của hệ sau va chạm.
Câu 4.(2,0 điểm) Trên mặt nước có hai nguồn phát sóng kết hợp A và B cách nhau 30 cm
dao động theo phương trình: . Coi biên độ sóng không đổi trong quá trình
truyền sóng. Người ta đo được khoảng cách giữa 2 điểm đứng yên liên tiếp trên đoạn AB là
a. Tính tốc độ truyền sóng.
Trang 1/3
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
l
m
M
O
v
h
k
m
M
Trang 2
b. Hai điểm M1 và M2 trên đoạn AB cách trung điểm H của AB những đoạn lần lượt là và
Tại thời điểm t1 vận tốc của M1 là Tính vận tốc của M2 tại thời điểm đó.
Câu 5. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện
không đổi có suất điện động E = 12 V, điện trở trong r = 3 Ω;
bóng đèn Đ ghi (3 V – 3 W); R1 = 3 Ω; MN là một vật dẫn đồng
chất, tiết diện đều. Ampe kế, dây nối và khoá K có điện trở không
đáng kể. Cho RMN = 6 Ω, khóa K mở. Con chạy C ở chính giữa
MN. Xác định cường độ dòng điện qua nguồn, hiệu suất của
nguồn và nhận xét độ sáng của đèn.
Câu 6. (2,0 điểm) Thả một lượng nước đá khối lượng m1
ở nhiệt độ -300C vào bình cách nhiệt có chứa một lượng nước
khối lượng m2 ở nhiệt độ 100C. Đồ thị biến thiên nhiệt độ của
nước và nước đá theo nhiệt lượng Q mà chúng trao đổi với nhau
như hình bên. Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần
lượt là c1 = 1800 J/kg.K và c2 =4200 J/kg.K, nhiệt nóng chảy
của nước đá ở 0
0C là
a. Tính tỉ số khối lượng nước và nước đá trong bình lúc đầu.
b. Tính tỉ số khối lượng nước và nước đá trong bình khi xảy ra cân bằng nhiệt.
Câu 7. (2,0 điểm) Một học sinh tiến hành thí nghiệm xác định nhiệt nóng chảy riêng của
nước đá với một nhiệt lượng kế có dây nung có công suất 24W cùng với cân và cốc hứng nước
(hình vẽ). Học sinh đó tiến hành thí nghiệm như sau:
Bước 1: Cho lượng nước đá đang tan vào nhiệt lượng
kế. Dùng cốc hứng nước chảy ra từ nhiệt lượng kế trong
thời gian t = 6 phút thì thu được khối lượng nước trong
cốc là m = 4 g.
Bước 2: Bật biến áp nguồn để dây nung nung nóng
lượng nước đá trên trong thời gian t = 6 phút nữa, học
sinh ghi nhận tổng lượng nước trong cốc là M = 34 g.
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá mà học sinh
này tính được là bao nhiêu?
Câu 8. (2,0 điểm) Van xả hơi của một nồi áp suất có dạng một lỗ tròn diện tích 1cm2
luôn được áp chặt bởi một lò xo có độ cứng k=1300 N/m và luôn bị nén 1 cm. Trọng lượng van
không đáng kể, bỏ qua mọi ma sát khi van chuyển động. Khi chưa đun, áp suất khí trong nồi
bằng áp suất khí quyển và bằng , nhiệt độ khí là . Hỏi cần đun đến nhiệt độ
tối thiểu bằng bao nhiêu để van bắt đầu mở ra?
Câu 9. (2,0 điểm) Một xi lanh cách nhiệt nằm ngang có
thể tích V0 = 10 lít, được chia làm hai phần bởi một pittông
cách nhiệt, pittông có thể chuyển động không ma sát trong xi
Trang 2/3 V1, T1 V2, T2
I II
Q (J)
t (oC)
10
1
0
-9
-30
3Q0
Q0
Nhiệt
lượng kế
Cốc
hứng
Trang 3
lanh. Mỗi phần của xi lanh có chứa 1 mol khí lý tưởng đơn nguyên tử. Ban đầu pittông đứng
yên, nhiệt độ và thể tích của mỗi phần khác nhau (hình vẽ). Truyền cho khí ở phần I nhiệt
lượng Q = 150 J. Khi pittông cân bằng ở vị trí mới, áp suất trong xi lanh lúc đó lớn hơn áp suất
ban đầu một lượng bao nhiêu? Biết nội năng của 1 mol khí lí tưởng đơn
nguyên tử là với .
Câu 10. (2,0 điểm) Một xilanh kín, đặt thẳng đứng, bên trong có hai
pittông có thể trượt không ma sát. Các khoảng A, B, C có chứa những khối
lượng bằng nhau của cùng một chất khí lí tưởng. Khi nhiệt độ chung của hệ là
t1=24°C thì các pittông đứng yên và các khoảng A, B, C có thể tích tương ứng
là VA=5 l, VB=3 l và VC=1 l. Sau đó tăng nhiệt độ của hệ tới giá trị t2 thì các pittông có vị trí cân
bằng mới. Lúc đó . Xác định nhiệt độ t2.
---------------------- HẾT --------------------
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
- Giám thị không được giải thích gì thêm.
Trang 3/3
Hiển thị 3 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.
Bình luận (0)
Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!