BỘ ĐỀ THI HSG THAM KHẢO

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

TRƯỜNG THPT

LẦN 1
KHỐI 11 - MÔN: VẬT LÍ

ĐỀ THAM KHẢO

(Thời gian làm bài:90 phút, không kể thời
gian phát đề)

ĐỀ 29

Họ, tên thí sinh:.....................................................................
Số báo danh: .........................................................................
A. TRẮC NGHIỆM (50 PHÚT)
PHẦN I. (3điểm)
Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến
câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1: Bạn An có một chiếc ắc quy 240V, một biến trở có giá trị thay đổi từ 0
đến 100Ω, hai bóng đèn sợi đốt loại (120V – 60W) và (120V – 90W). Coi rằng
điện trở trong của chiếc ắc quy nhỏ không đáng kể. Bằng cách mắc phối hợp
các bóng đèn và biến trở vào nguồn điện rồi điều chỉnh biến trở, bạn An có thể
làm hai đèn đều sáng bình thường. Khi đó biến trở có thể có giá trị bằng
A. 96 Ω.

B. 50 Ω.

C. 48 Ω.

D. 24 Ω.

Hướng dẫn giải
Đáp án A
Câu 2: Để xác định tiêu cự của một thấu kính hội tụ, một bạn học sinh đặt một
vật sáng trước một thấu kính và vuông góc với trục chính của thấu kính. Phía
sau thấu kính, bạn ấy đặt một màn hứng ảnh cũng vuông góc với trục chính
thấu kính. Di chuyển vị trí các đối tượng cho đến khi thu được ảnh rõ nét của
vật trên màn có độ cao bằng vật, bạn học sinh đo được khoảng cách giữa vật
và màn ảnh là 80 cm. Tiêu cự của thấu kính này bằng
A. 20 cm.

B. 10 cm.

C. 40 cm.

D. 60 cm

Hướng dẫn giải
Đáp án A
Câu 3: Một con lắc đơn đang dao động điều hòa với tốc độ cực đại của vật
bằng 50 cm/s. Khi con lắc ở vị trí động năng bằng không thì giữ cố định điểm
chính giữa của dây treo. Tốc độ cực đại của vật sau khi giữ dây treo là
A. 25 cm/s.

B. 25 √ 3cm/s.

C. 50 cm/s.

cm/s.
Hướng dẫn giải

√ √

√

√

'
v ' max
v
g
g
l
1
v max= =
α 0 l=√ glα 0 α 0 ⟹
= ⟹ max = =25 √ 2 cm/s
l
l
v max
l
50
2

D. 25 √ 2

Câu 4: Một con lắc lò xo được treo vào một điểm M cố định, đang dao động
điều hòa theo phương thẳng đứng. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
của lực đàn hồi Fđh mà lò xo tác dụng vào M theo thời gian t. Lấy g=π 2 m/s 2. Độ
dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là

A. 4cm .

B. 8cm .

C. 2cm

D. 6cm

Hướng dẫn giải
∆ l0 =

2

g
π
=
=0,04 m=4 cm
2
2
ω (5 π )

Câu 5: Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt nước với hai nguồn kết hợp
S1; S2 cách nhau 13cm dao động theo phương thẳng đứng có phương trình
u1=u 2=4 cos ( 40 πt ) cm ; (t tính bằng s). Trên mặt nước có một đường tròn tâm I bán

kính 3 cm (I trung điểm của S1 S 2ta đếm được 12 điểm trên đường tròn mà tại
đó sóng có biên độ cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng
A. 80cm/s.

B. 40cm/s.

C. 60cm/s.

D. 30cm/s.

Hướng dẫn giải
Trên đường tròn có 12 điểm
→ Gồm 2 điểm trung trực và mỗi bên 5 điểm
→ Giao điểm giữa đường tròn và S1 S 2 là cực đại bậc 3
3λ
=3 cm ⟹ λ=2 cm
2
ω
40 π
v=λf = λ
=2
=40 cm/s
2π
2π

⟹ R=

Câu 6: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động
cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ.C và D là
hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Biết C là điểm cực đại giao
thoa, số điểm cực đại giao thoa trên đoạn CD nhiều hơn số điểm cực đại giao
thoa trên đoạn BC là 2 điểm và số điểm cực đại giao thoa trên đoạn AB nhiều
hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sao
đây?
A. 5,6λ

B. 4,8λ

C. 6, 2λ

D. 7,

2λ
Hướng dẫn giải
Giả sử tại C là vân cực đại bậc k, suy ra số vân cực đại trên AB là (6k -3)

Suy ra: (3k-2) λ < AB <(3k-1,5) λ (1)
AC −CB
kλ
=k ⟹ AB=
(2)
Vì C là cực đại bậc k nên:
λ
√ 2−1
Từ (1) và (2) suy ra: k = 3, AB = 7,24 λ
Câu 7: Một người xuất phát từ A tới bờ sông để lấy nước rồi từ đó mang nước
đến B. A cách bờ sông một khoảng AM = 60m; B cách bờ sông một khoảng BN
= 300m. Khúc sông MN dài 480m và coi là thẳng. Từ A và B tới bất kì điểm nào
của bờ sông MN đều có thể đi theo các đường thẳng (hình vẽ). Hỏi muốn quãng
đường cần đi là ngắn nhất thì người đó phải đi theo con đường như thế nào và
tính chiều dài quãng đường ấy? Nếu người ấy chạy với vận tốc v = 6m/s thì thời
gian phải chạy hết bao nhiêu?
B

A
M

N

A. 80s

B. 150s

C. 120s

D. 100s

Hướng dẫn giải
Đáp án A
Câu 8: Một nguồn sóng đặt tại điểm O trên mặt nước, dao động theo phương
vuông góc với mặt nước với phương trình u=acos ⁡(40 πt) trong đó t tính bằng
giây. Gọi M và N là hai điểm nằm trên mặt nước sao cho OM vuông góc với ON.
Biết tốc độ truyền sóng trên mặt nước bằng 80 cm/s. Khoảng cách từ O đến M
và N lần lượt là 35 cm và 50 cm. Số phần tử trên đoạn MN dao động cùng pha
với nguồn là
A. 5.

B. 7.

C. 6.

D. 8.

Hướng dẫn giải
Bước sóng của sóng: λ=

2 πv
=4 cm
ω

Gọi I là chân đường cao hạ từ O xuống MN. Ta tính được h ≈ 28 cm
+ Xét trên đoạn MI, số điểm dao động cùng pha với nguồn O là số giá trị của k
thỏa mãn:
28,16 ≤ 4 k ≤ 34 ⟹ 7
+ Xét trên NI, số điểm dao động cùng pha với O là số giá trị của k thỏa mãn:
28< 4 k ≤ 50⟹ 7< k ≤ 12,5 ⟹ k=8,9,10,11,12
+ Vậy tổng số điểm dao động cùng pha với O trên MN là: 1 + 5 = 6
Câu 9: Một chất điểm chuyển động thẳng chậm dần đều. Xác định quãng
đường chất điểm đi được cho đến khi dừng lại. Biết quãng đường chất điểm đi

được trong giây đầu tiên gấp 19 lần quãng đường chất điểm đi được trong giây
cuối cùng và tổng quãng đường đi được trong hai khoảng thời gian đó là 100m.
A. 200m

B. 500m

C. 1200m

D. 800m

Hướng dẫn giải
Đáp án C
Câu 10: Cây sáo, là một nhạc cụ dùng hơi người để thổi, một đầu bịt kính ( gần
lỗ thổi ) đầu còn lại để hở trên thân có các lỗ thông hơi ( 6 lỗ, các lỗ không đều
nhau ) để thay đổi chiều dài cột khí trong ống. Khi thổi sáo phát ra tiếng nhạc
thì
A. không có bụng và nút vì không có sóng dừng.   
B. đầu không bịt luôn là bụng của một sóng.
C. đầu bịt kín luôn là nút của sóng dừng.            
D. âm mà sáo phát ra là tổng hợp của tối đa 7 tần số .
Hướng dẫn giải
Đáp án C
Câu 11: Sóng điện từ là
A. sóng dọc và truyền được trong chân không.
B. sóng ngang và truyền được trong chân không.
C. sóng ngang và không truyền được trong chân không.
D. sóng dọc và không truyền được trong chân không.
Hướng dẫn giải
Đáp án B
Câu 12: Một vật dao động trên trục Ox với phương trình có dạng 40.x + a = 0
với x và a lần lượt là li độ và gia tốc của vật. Lấy π2 = 10. Chu kỳ dao động của
vật là
A. 4s.

B. 2s.

C. 1s.

D. 0,5s.

Hướng dẫn giải
Đáp án C
PHẦN II. (3điểm )
Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi
ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 1.  Hai chất điểm chuyển động thẳng đều trên hai trục Ox và Oy vuông góc
với nhau. Tại thời điểm t=0 , vật 1 đang ở A cách O một đoạn l 1, vật 2 đang ở B
cách O một đoạn l 2. Hai vật cùng chuyển động hướng về O với các vận tốc lần

lượt

v1

là

và

v 2.

Hãy đánh giá các mệnh đề sau là Đúng (Đ) hay Sai (S):
l1 l2
a.Điều kiện để hai vật đến O cùng một lúc là = .
v1 v2
b.Tại thời điểm t=10 s , khoảng cách giữa hai vật là 108 , 17 m nếu l 1=100 m, v1 =4
l 2=120 m, v 2=3

m
s

c.Khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật là 36 m, đạt được tại thời điểm t ≈ 30 , 4 s
d.Khi khoảng cách giữa hai vật nhỏ nhất, vị trí của vật 1 là −20 m
Hướng dẫn giải
a.Thời gian để vật 1 đi từ A đến O là:
t 1=

l1
v1

Thời gian để vật 2 đi từ B đến O là:

l2
v2
Để hai vật đến O cùng lúc, thời gian của chúng phải bằng nhau, tức:
l1 l2
=
v1 v2
t 2=

Kết luận: Đúng.
b. Tại t=10 s , khoảng cách từ vật 1 đến O :
x=l 1−v 1 ⋅ t=100−4 ⋅ 10=60 m
Khoảng cách từ vật 2 đến O :
y=l 2 −v 2 ⋅ t=120−3 ⋅ 10=90 m
Khoảng cách giữa hai vật tại thời điểm này:

d= √ x 2 + y 2=√ 602 +902 =√3600+ 8100=√ 11700 ≈ 108 ,17 m

Kết luận: Đúng.
c. Biểu thức khoảng cách giữa hai vật tại thời điểm t :
2
2
2
2
2
d =x + y =( l 1−v 1 ⋅t ) + ( l 2−v 2 ⋅ t )
Thay l 1=100 m, v1 =4 m/ s, l 2=120 m, v 2=3 m/s:
d 2= (100−4 t )2 + ( 120−3t )2

Khai triển:
2

2

d =10000−800 t+16 t +14400−720 t+ 9 t
2
2
d =25 t −1520 t+ 24400
Tìm giá trị t để d nhỏ nhất bằng cách lấy đạo hàm:
d(d )
1520
=50 t−1520=0 ⇒ t=
=30 , 4 s
dt
50
Thay t=30 , 4 s vào d 2 để tính khoảng cách nhỏ nhất:
2

2

m
,
s

2

2

d min =25 ⋅ ( 30 , 4 ) −1520 ⋅30 , 4+24400
d 2min =25 ⋅924 ,16−46208+24400=23104−46208+ 24400=1296
d min =√ 1296=36 m

Kết luận: Đúng.
d. Tại t=30 , 4 s, khoảng cách từ vật 1 đến O :
x=l 1−v 1 ⋅t=100−4 ⋅ 30 , 4=100−121 , 6=−21 , 6 m
Dấu âm cho thấy vật 1 đã vượt qua O và cách O một đoạn 21 , 6 m theo chiều âm
của trục Ox .
Kết luận: Sai.
Câu 2. Một xe ô tô di chuyển trên đường thẳng ngang, với một quãng đường di
chuyển được chia thành hai giai đoạn:
Giai đoạn 1: Xe di chuyển nhanh dần đều từ trạng thái dừng (tốc độ ban đầu
bằng 0) với gia tốc a 1=2 m/ s2.
Giai đoạn 2: Sau thời gian t 0, xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc
2
a 2=−1 m/ s cho đến khi dừng lại.
Biết rằng tại thời điểm t 0, tốc độ của xe đạt đến v 0=20 m/s . Hỏi sau thời gian bao
lâu kể từ lúc bắt đầu di chuyển, xe trở lại điểm xuất phát?
a. Trong giai đoạn 1, quãng đường xe đi được có thể tính bằng công thức

1
S1= a 1 t 20, với a 1=2 m/ s2 và t 0 là thời gian xe chuyển động trong giai đoạn 1.
2

b. Sau khi chuyển sang giai đoạn 2, tốc độ xe giảm dần đều với gia tốc
2
v0
2
a 2=−1 m/ s , và quãng đường trong giai đoạn 2 có thể tính bằng công thức S2=
2 a2
.
c. Thời gian để xe trở lại điểm xuất phát là tổng thời gian di chuyển trong
giai đoạn 1 và giai đoạn 2. Thời gian trong giai đoạn 2 được tính từ công thức
v0
t 2=
.
∣ a2 ∣
d. Thời gian tổng cộng để xe quay lại điểm xuất phát là t total =t 0+t 2=40 s .
Hướng dẫn giải
a. Đúng. Xe di chuyển nhanh dần đều trong giai đoạn 1 với gia tốc a 1=2 m/ s2.
Quãng đường di chuyển trong giai đoạn này được tính bằng công thức:
1
2
S1= a 1 t 0 .
2
Đây là công thức đúng cho chuyển động nhanh dần đều.

Kết luận: Đúng

b. Đúng. Trong giai đoạn 2, xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc
2
a 2=−1 m/s . Quãng đường trong giai đoạn này có thể tính bằng công thức:
2

v0
S2 =
.
2 ∣ a2 ∣
Để xe dừng lại, vận tốc cuối cùng là 0, nên công thức trên là chính xác.

Kết luận: Đúng
c. Đúng. Thời gian trong giai đoạn 2 được tính bằng công thức:
v0
.
∣ a2 ∣
Thời gian tổng cộng để xe trở lại điểm xuất phát là tổng thời gian trong giai
đoạn 1 và giai đoạn 2:
t total =t 0+t 2 .
t 2=

Kết luận: Đúng
d. Sai. Để tính thời gian t 0 và t 2, ta phải áp dụng các công thức động học cho
chuyển động nhanh dần đều và chậm dần đều.
2

v0
Từ quãng đường S2=
và vận tốc đầu vào giai đoạn 2, ta có thể tính thời
2 ∣ a2 ∣
gian t 2.
Thời gian t 0 có thể tính từ vận tốc và gia tốc trong giai đoạn 1.
Sau khi tính toán, ta có thể thấy rằng thời gian tổng cộng t total không phải là 40
s.

Kết luận: Sai
Câu 3. Một vật nhỏ có khối lượng m trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh một
nêm có góc nghiêng α =30∘ so với phương ngang. Hệ số ma sát giữa vật và mặt
nêm là μ=0 ,2 . Lấy g=10 m/ s2. Mốc thế năng tại chân mặt phẳng nghiêng.
a) Khi vật đến chân nêm, 40 % cơ năng ban đầu của vật chuyển hóa thành nhiệt
năng do ma sát.
b) Nếu nêm được kéo sang trái với gia tốc không đổi a=2 m/s 2 trên sàn nằm
ngang, gia tốc của vật so với nêm khi vật được thả chuyển động là 5 , 2 m/ s2.
c) Lực ma sát tác dụng lên vật trong trường hợp này là F ms=μmg cos α .
d) Công của lực ma sát trong quá trình vật trượt xuống nêm là A ms=μmg cos α ⋅l ,
trong đó l là chiều dài của nêm.
Hướng dẫn giải
a. Cơ năng ban đầu của vật khi ở đỉnh nêm là W =mgh=mgl sin α , trong đó l là
chiều dài nêm.
Lực ma sát tác dụng lên vật là F ms=μmg cos α , và công của lực ma sát là:
A ms=F ms ⋅ l=μmg cos α ⋅l

Cơ năng ban đầu của vật chuyển hóa thành công ma sát và cơ năng còn lại là
cơ năng động năng khi vật đến chân nêm.
Tỷ lệ chuyển hóa cơ năng thành nhiệt năng là:
A ms μ ⋅ mg ⋅ cos α ⋅ l μ ⋅ cos α
=
=
≈ 0 , 40
W
mgl sin α
sin α
Kết quả: 40 % cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng.
Kết luận: Mệnh đề Đúng.
b. Khi nêm di chuyển với gia tốc a=2 m/s 2, lực tác dụng lên vật là hợp lực của
trọng lực và lực ma sát.
Phương trình chuyển động của vật trên nêm khi nêm chuyển động với gia tốc a
là:
m a12=mg sin α + macos α−F ms

Với:
F ms=μmg cos α
a 12 là gia tốc của vật so với nêm.
Thay các giá trị vào và giải:

a 12=g sin α +a cos α −μg cos α
∘

∘

∘

a 12=10 × sin 30 +2 × cos 30 −0 , 2× 10 ×cos 30 =5 ,2 m/ s

2

Kết luận: Mệnh đề Đúng.
c. Lực ma sát F ms là lực giữa mặt tiếp xúc của vật và mặt nêm, được tính theo
công thức:
F ms=μN =μmgcos α
o Trong đó N=mg cos α là lực pháp tuyến của mặt nêm tác dụng lên vật.
Kết luận: Mệnh đề Đúng.
d. Công của lực ma sát được tính theo công thức:
A ms=F ms ⋅ l=μmg cos α ⋅l
Đây là công của lực ma sát khi vật trượt trên mặt nêm, với chiều dài l của nêm.
Kết luận: Mệnh đề Đúng
Câu 4. Một thanh AB đồng chất, tiết diện đều, khối lượng m=100 kg có thể quay
tự do quanh một trục đi qua đầu A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Thanh
được giữ cân bằng theo phương hợp với phương ngang một góc α =30∘ nhờ một
lực ⃗
F đặt vào đầu B, phương của lực ⃗
F có thể thay đổi được.
a) Nếu lực ⃗
F có phương nằm ngang, giá trị của lực F là 866 N . (Đ/S)
b) Giá trị nhỏ nhất của lực F để giữ thanh như đã mô tả là 433 N. (Đ/S)
c) Lực ⃗
F có phương vuông góc với thanh AB sẽ tạo ra mô men lớn nhất. (Đ/S)
mg⋅ AB
⋅ cos α =F ⋅ AB ⋅ sin α . (Đ/S)
d) Phương trình mô men đối với trục quay ở A là
2

Hướng dẫn giải
a.Các lực tác dụng lên thanh AB khi lực ⃗
F có phương nằm ngang: trọng lực mg
và lực F tác dụng tại đầu B.
Phương trình mô men với trục quay tại A:
mg ⋅ AB
cos α =F ⋅ AB ⋅sin α
2
Giải phương trình này:
mg
100 ⋅10
F=
=
=866 N
2⋅ tan α 2 ⋅tan 30∘
Kết luận: Mệnh đề Đúng.
b. Để lực F có giá trị nhỏ nhất, phương của F phải vuông góc với thanh AB.
Phương trình mô men khi F vuông góc với thanh AB:
mg ⋅ AB
cos α =F ⋅ AB
2
Giải phương trình này:
mg⋅cos α 100 ⋅10⋅ cos 30∘
F=
=
=433 N
2
2
Kết luận: Mệnh đề Đúng.
c. Lực ⃗
F tạo ra mô men lớn nhất khi nó có phương vuông góc với thanh AB vì
mô men quay được tính theo công thức M =F ⋅ d , trong đó d là khoảng cách từ
điểm tác dụng của lực đến trục quay.
Khi lực F vuông góc với thanh, khoảng cách từ trục quay A đến điểm tác dụng
của lực là lớn nhất.
Kết luận: Mệnh đề Đúng.
d.Phương trình mô men đúng với lực tác dụng vào thanh AB tại đầu B và trục
quay tại A:
mg ⋅ AB
⋅cos α =F ⋅ AB ⋅ sin α
2
Phương trình này thể hiện sự cân bằng mô men giữa lực trọng trường và lực F .

Kết luận: Mệnh đề Đúng.
PHẦN III.(1 điểm)
Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2.
Câu 1. Trong huấn luyện quân sự, người chiến sĩ ở cách tường một khoảng s
bắt đầu nhảy với vận tốc
hướng về phía tường. Khi tới sát tường, anh ta đạp
vào mặt tường một lần làm cho toàn thân bật lên thẳng đứng. Hệ số ma sát
giữa tường và đế giày là . Hỏi để trọng tâm của người đó có thể lên đến độ
cao lớn nhất thì góc nhảy
phải bằng bao nhiêu?

Hướng dẫn giải
Người thực hiện chuyển động ném xiên:
Trọng tâm nâng lên cao một đoạn là:
Khi chân đạp vào tường, nhờ xung lượng của lực ma sát nghỉ cực đại để đưa
người nâng lên:

Suy ra:
Quá trình bật thẳng lên, trọng tâm được nâng lên cao một đoạn:
Vậy tổng độ cao trọng tâm của người là:
Để h max thì

đạt max

với

Dấu bằng xảy ra khi:
Câu 2: Một chiếc gậy có chiều dai 2L trượt trên hai cạnh của một góc vuông.
Chính giữa gậy có gắn một hạt tròn khối lượng m cố định. Điểm A chuyển động
với vận tốc v không đổi. Tại thời điểm
bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

thì m tác dụng lên gậy một lực

Vì
vuông tại O, hạt m ở trung điểm C nên:
khi gậy
chuyển động thì CO vẫn không đổi, vậy m chuyển động trên cung tròn tâm O,
bán kính R = L.
Vận tốc

của hạt có hướng tiếp tuyến với vòng tròn này với gia tốc hướng

tâm:
Ở thời điểm bất kì, vận tốc

của hạt là:

không có lực theo phương ngang
Khi

Gia tốc:

thì

với

(không đổi)

thẳng đứng

hướng dọc theo AB

;

Với hạt m:
B. PHẦN CÂU HỎI TỰ LUẬN (12 điểm)
Câu 1 (2,5 điểm): Có 6 thanh mỏng, nhẹ, giống nhau
gác tựa
vào nhau nằm ngang trên miệng bát như hình vẽ. Một đầu gác trên miệng bát,
đầu kia đặt chính giữa thanh khác. Đặt một chất điểm khối lượng m trên trung
điểm đoạn

. Tính áp lực của thanh

lên thanh

.

Hướng dẫn giải
Các thanh

chịu tác dụng lực hoàn toàn tương tự nhau, và khác với

thanh
Xét thanh AB thứ i: chịu tác dụng với phản lực của thanh trước
miệng bát và áp lực của thanh kế tiếp

(hình vẽ)

, phản lực ở

Chọn điểm B ở miệng bát làm trục quay, từ điều kiện cân bằng momen ta có:

Do đó:
Xét thanh
của thanh
của thanh

(1)
: chịu tác dụng của phản lực
phản lực tại miệng bát

, áp lực

và trọng lực của m

Chọn
làm trục quay, từ điều kiện cân bằng
momen ta có:
(2)
Từ (1) và (2) ta tìm được:
Câu 2 (3,5 điểm): Một hạt khối lượng

đến va chạm hoàn toàn đàn hồi

với một hạt khác khối lượng
ban đầu đứng yên. Xác định góc lệch
hướng chuyển động lớn nhất của hạt đầu tiên sau va chạm.
Hướng dẫn giải

Định luật bảo toàn động lượng:
(1)
Định luật bảo toàn cơ năng:
(2)
Thay (1) vào (2), ta có:

phương trình bậc 2 theo
Điều kiện có nghiệm:

Câu 3 ( 3 điểm): Một bình hình trụ thành mỏng, tiết diện
ngang S, đặt thẳng đứng. Trong bình có một piston, khối lượng
M, bề dày không đáng kể, Piston được nối với mặt trên của
bình bằng một lò xo có độ cứng k (hình vẽ). Trong bình và ở
phía dưới piston có một lượng khí lý tưởng đơn nguyên tử, khối
lượng m và khối lượng mol là . Lúc đầu nhiệt độ của khí trong
bình là . Biết rằng chiều dài lò xo khi không biến dạng vừa
bằng chiều cao của bình, phía trên piston là chân không. Bỏ
qua khối lượng của lò xo và ma sát giữa piston với thành bình.
Bình và piston làm bằng vật liệu cách nhiệt lý tưởng. Lúc đầu
hệ đang ở trạng thái cân bằng cơ học.
Sau đó người ta nung nóng khí trong bình đến nhiệt độ
piston dịch chuyển rất chậm đến trạng thái cân bằng mới.
a. Tìm độ dịch chuyển của piston.
b. Tính nhiệt lượng đã truyền cho khí.
Hướng dẫn giải

sao cho

a. Gọi
là chiều cao của cột khí trong xilanh đồng thời cũng là độ biến
dạng của piston khi khí ở trạng thái (1) và (2).
Trạng thái 1:

(1)

Trạng thái 2:

(2)

Mặt khác

Hoàn toàn tương tự
Độ dịch chuyển của piston:

(3)

b. Áp suất khí lúc này thay đổi liên tục, và nó cũng không thuộc một quá
trình biến đổi quen thuộc nào
Áp dụng nguyên lí I:

Biến đổi rút gọn ta chú ý:

Đáp số
Câu 4 (3 điểm): Một mol khí lý tưởng thực
hiện một chu trình gồm 3 quá trình đẳng nhiệt

ở

các nhiệt độ
xen kẽ với 3 quá trình
đoạn nhiệt. Trong các quá trình giãn đẳng nhiệt

ở

nhiệt độ
và
thể tích khí tăng lên k lần
(hình vẽ). Tính
a. Công A' mà khí sinh ra.
b. Tính hiệu suất của chu trình.
Hướng dẫn giải
a. Công A' khí sinh ra trong chu trình:

Chia thành 2 chu trình Cac-no như hình vẽ:
Mặt khác

Tương tự
b. Nhiệt khí nhận được trong chu trình:

Hiệu suất chu trình:
------ HẾT ------

BỘ ĐỀ THI HSG THAM KHẢO

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

TRƯỜNG THPT

LẦN 1
KHỐI 11 - MÔN: VẬT LÍ

ĐỀ THAM KHẢO

(Thời gian làm bài:90 phút, không kể thời
gian phát đề)

ĐỀ 30

Họ, tên thí sinh:.....................................................................
Số báo danh: .........................................................................
A. TRẮC NGHIỆM (50 PHÚT)
PHẦN I. (3điểm)
Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến
câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1: Đo chiều cao của một người 5 lần được các kết quả: h 1=160 cm;
h2=159 cm; h3=160 cm; h4=159 cm; h5=161 cm. Thước có độ chia nhỏ nhất là
1 cm. Kết quả của phép đo trên là?
A. h 159,8 1,1cm .
C. h 159,8 1,14 cm .

B. h 159,8 0, 64cm .
D. h 159,8 0, 5cm .
Hướng dẫn giải

Đáp án A
Câu 2: Khi đo gia tốc rơi tự do, một học sinh tính được
A. 0,59%.

. Sai số tỉ đối của phép đo là?
B. 2,65%.
C. 2%.

và
D. 0,265%.

Hướng dẫn giải
Đáp án D
Câu 3: Một ô tô đang chạy với vận tốc 54 km/h thì đuổi kịp một đoàn tàu đang
chạy trên đường sắt song song với đường ô tô. Một hành khách ngồi trên ô tô
nhận thấy từ lúc ô tô gặp đoàn tàu đến lúc vượt qua mất 30 giây. Nếu đoàn tàu
gồm 10 toa, mỗi toa dài 15 m thì vận tốc của đoàn tàu so với mặt đất là:
A. 15 m/s.
B. 10 m/s.
C. 25 m/s.
D. 20 m/s.

Hướng dẫn giải
Đáp án B
Câu 4: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều từ điểm M với tốc độ ban đầu
là b (m/s) và gia tốc có độ lớn không đổi là 3 m/s 2. Biết rằng sau thời gian 12 s
vật lại đi qua điểm M. Giá trị của b là:
A. 18 m/s.
B. 2 m/s.
C. 36 m/s.
D. 6 m/s.

Hướng dẫn giải
Đáp án A
Câu 5: Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều có đồ thị vận tốc v theo thời

gian t như hình vẽ . Phương trình vận tốc của vật là
A. v = 15 - t (m/s).
B. v = t + 15(m/s).
C. v = 10 - 15t(m/s).
D. v = 10 - 5t(m/s).
Hướng dẫn giải
Đáp án A
Câu 6: Người ta dùng máy biến áp lý tưởng A để truyền tải điện từ máy phát
điện có điện áp hiệu dụng hai cực không đổi đến nơi tiêu thụ có công suất tiêu
thụ không đổi bằng đường dây tải điện một pha thì hiệu suất truyền tải trên
đường dây tải điện là H . Khi thay máy biến áp A bằng máy biến áp B có cùng
số vòng sơ cấp nhưng số vòng thứ cấp khác nhau n vòng thì hiệu suất truyền
tải trên đường dây tải điện là 88% hoặc 95%. Biết điện áp và cường độ dòng
điện luôn cùng pha. Giá trị của H là:

A. 92,7% .

B. 94,6% .

C. 93,5% .

D. 91,7% .

Hướng dẫn giải
Đáp án C
Câu 7: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng, kích thích cho con lắc dao động điều
hòa theo phương thẳng đứng, chu kì và biên độ dao động của con lắc lần lượt
là 0,4s và 8cm. Chọn trục Ox thẳng đứng chiều dương hướng xuống dưới, gốc
tọa độ tại vị trí cân bằng, gốc thời gian t = 0 khi vật qua vị trí cân bằng theo
chiều dương. Lấy gia tốc rơi tự do g = 10 m/s 2 và π 2=10. Kể từ khi t = 0 đến khi
lò xo tác dụng lực nén cực đại lên điểm treo lần thứ 2023 thì tổng thời gian mà
lò xo bị nén gần nhất với giá trị nào trong các giá trị sau?
A. 134s.

B. 135s

C. 136s.

D. 133s

Hướng dẫn giải
Đáp án D
Câu 8: Một con lắc lò xo được treo thẳng đứng vào một điểm cố định, vật nặng
gồm hai vật có khối lượng bằng nhau dính với nhau bởi keo dính, kích thích cho
vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Đồ thị biểu độ lớn lực đàn hồi
mà lò xo tác dụng lên giá treo theo thời gian như hình vẽ, lấy g=π 2 ¿)

Nếu đến thời điểm t0 , vật phía dưới rơi khỏi vật phía trên, vật còn lại vẫn dao
động điều hòa theo phương thẳng đứng thì biên độ dao động của nó gần nhất
với giá trị nào trong những giá trị sau?
A. 7,75cm.

B. 7,25cm.

C. 8,25cm.

D. 8,75cm

Hướng dẫn giải
Đáp án B
Câu 9: Ở mặt nước có hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B, dao động
cùng pha theo phương thẳng đứng, phát ra hai sóng có bước sóng λ. C và D là
hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. Biết C là điểm cực đại giao
thoa, số điểm cực đại giao thoa trên đoạn CD nhiều hơn số điểm cực đại giao
thoa trên đoạn BC là 2 điểm và số điểm cực đại giao thoa trên đoạn AB nhiều
hơn số điểm cực tiểu giao thoa. Độ dài đoạn AB gần nhất với giá trị nào sao
đây?
A. 7,2 λ

B. 6,2 λ

C. 5,6λ

D. 4,8λ

Hướng dẫn giải
Giả sủ tại C là vân cực đại bậc k, suy ra số vân cực đại trên AB là (6k -3)
Suy ra: (3k-2) λ < AB <(3k-1,5) λ (1)
AC −CB
kλ
=k ⟹ AB=
(2)
Vì C là cực đại bậc k nên:
λ
√ 2−1
Từ (1) và (2) suy ra: k = 3, AB = 7,24 λ
Câu 10: Một nguồn âm đặt tại O trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ
âm. Hai điểm M và N trong môi trường tạo với O thành một tam giác đều. Biết
mức cường độ âm tại M và N đều bằng 14,75 dB. Mức cường độ âm lớn nhất
mà một máy thu thu được khi đặt tại một điểm trên đoạn MN bằng
A. 18 dB.

B. 16,8 dB.

C. 16 dB.

D. 18,5 dB

Hướng dẫn giải
Đáp án A
Câu 11: Hai con tàu có cùng tốc độ 40 km/h, do lỗi kĩ thuật của trung tâm điều
khiển nên chúng chuyển động trên cùng một đường ray theo hướng gặp nhau.
Một con chim có tốc độ bay 60 km/h. Khi 2 tàu cách nhau 40 km thì con