Title HSG VẬT LÍ 12-THPT Ỷ LA.docx ✅

ĐỀ LUYỆN THI HỌC SINH GIỎI Lớp 12 THPT năm học 2024 – 2025 Môn thi : Vật lí Thời gian làm bài: 120 phút Phần I. TNKQ 4 lựa chọn (15 câu) Câu 1. Hai điện tích điểm q 1 và q 2 , cách nhau 2 cm trong không khí thì lực đẩy giữa chúng là F = 4.10 -4 N. Nếu muốn lực đẩy giữa chúng là F' = 10 -4 N thì khoảng cách giữa hai điện tích đó là A. 1 cm. B. 2 cm. C. 4 cm. D. 8 cm. Câu 2. Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích 8 116.10QC và 8 29.10QC . Tính cường độ điện trường tại điểm C nằm cách A một khoảng 4 cm và cách B một khoảng 3 cm. A. 5 92.10V m    B. 4 92.10V m    . C. 3 92.10V m    . D. 5 10V m    . Câu 3. Một quả cầu nhỏ mang điện tích đang được cân bằng trong điện trường đều do tác dụng của trọng lực và lực điện trường. Đột ngột giảm độ lớn điện trường đi còn một nửa nhưng vẫn giữ nguyên phương và chiều của đường sức điện. Lấy g =10 m/s 2 . Tính thời gian để quả cầu di chuyển được 5 cm trong điện trường. A. 1,4 s. B. 0,14s. C. 4 s. D. 0,8 s. Câu 4. Xét các tụ điện giống nhau có điện dung C20F . Ghép các tụ điện thành bộ như hình và nối hai điểm M, N với các nguồn điện có hiệu điện thế U = 12 V. Tính điện tích của bộ tụ? A. 1,4.10 -3 C. B. 2 C. C. 2,4.10 -3 C. D. 8 C. Câu 5. Hai điện tích q 1 = 10 -8 C, q 2 = -5.10 -8 C đặt cách nhau 12cm trong không khí. Tính điện thế tại điểm có cường độ điện trường bằng 0? A. 6700V. B. 5660V. C. 6780V. D. 6750V. Câu 6: Với 100 g chì được truyền nhiệt lượng 260 J, thì tăng nhiệt độ từ 15 0 C đến 35 0 C. Nhiệt dung riêng của chì là A. 130 J/kg.K. B. 26 J/kg.K. C. 130 kJ/kg.K. D. 260 kJ/kg.K. Câu 7: Người ta cung cấp một nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Khí nở ra đẩy pittông di chuyển đều một đoạn 5 cm. Biết lực ma sát giữa pittông và xilanh có độ lớn 20 N. A. 0,5 J. B. 2,5 J. C. –0,5 J. D. 2,5 J. Câu 8: Dùng bếp điện để đun một ấm nhôm khối lượng 600 g đựng 1,5 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Sau 35 phút đã có 20% lượng nước trong ấm hoá hơi ở nhiệt độ sôi 100°C. Tính nhiệt lượng trung bình mà bếp điện cung cấp cho ấm nước trong mỗi giây, biết chỉ có 75% nhiệt lượng mà bếp toả ra được dùng vào việc đun ấm nước. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K, của nước là 4 200 J/kg.K; nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ sôi 100°C là 2,26.10 6 J/kg. Khối lượng riêng của nước là 1 kg/lít. A. 577,3 W. B. 777,3 W. C. 877,3 W. D. 977,3 W. Câu 9: Tính khối lượng khí ôxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0°C. Biết ở điều kiện chuẩn (Nhiệt độ 0 o C và áp suất p o = 1atm) khối lượng riêng của ôxi là 1,43 kg/m 3 .
2 A. 2,145 kg. B. 21,450 kg. C. 1,049 kg. D. 10,49 kg. Câu 10: Biết 12g khí chiếm thể tích 4 lít ở 7 0 C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1,2g/lít. Nhiệt độ của khối khí sau khi nung nóng là A. 327 0 C. B. 387 0 C. C. 427 0 C. D. 17,5 0 C. Câu 11: Một lượng khí có thể tích 200 cm 3  ở nhiệt độ 16 0 C và áp suất 740 mmHg. Thể tích của lượng khí này ở điều kiện chuẩn là A. V 0 = 18,4 cm 3 . B. V 0 = 1,84 m 3 . C. V 0 = 184 cm 3 . D. V 0 = 1,02 m 3 . Câu 12: Một phòng có kích thước 8m x 5m x 4m. Ban đầu không khí trong phòng ở điều kiện tiêu chuẩn, sau đó nhiệt độ của không khí tăng lên tới 10°C trong khi áp suất là 78 cmHg. Khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 0r = 1,293 kg/m 3 . Thể tích của lượng khí đã thoát ra khòi phòng ờ điều kiện tiêu chuẩn và khối lượng không khí còn lại ở trong phòng có giá trị lần lượt là A. kg, 15,9 m320,482. B. kg, 1,59 m3204,82. C. kg, 15,9 m3204,82. D. kg, 1,59 m320,482. Câu 13: Trên Hình vẽ, khi thanh nam châm dịch chuyển lại gần ống dây, trong ống dây có dòng điện cảm ứng. Nếu nhìn từ phía thanh nam châm vào đầu ống dây, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực bắc của ống dây và hút cực bắc của thanh nam châm. B. Dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực bắc của ống dây và đẩy cực bắc của thanh nam châm. C. Dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực nam của ống dây và đẩy cực nam của thanh nam châm. D. Dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ, đầu 1 là cực nam của ống dây và hút cực bắc của thanh nam châm. Câu 14: Một đoạn dây dẫn dài l = 0,8 m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 60°. Biết dòng điện I = 20 A và dây dẫn chịu một lực là F = 2.10 -2  N. Độ lớn của cảm ứng từ là A. 0,8.10 -3  T. B. 10 -3  T. C. 1,4.10 -3  T. D. 1,6.10 -3  T. Câu 15: Ba dây dẫn thẳng song song dài vô hạn cùng nằm trong mặt phẳng hai dây dẫn liên tiếp cách nhau a = 12cm, cường độ dòng điện I 1 = I 2 = I, I 3 = 2I. Dây dẫn có dòng I 3 nằm ngoài hai dây dẫn kia và I 3 ngược chiều I 1 , I 2 .Tìm vị trí của điểm M tại đó cảm ứng từ tổng hợp bằng không. A. 3cm. B. 4cm. C. 5cm. D. 6cm. Phần II. TN trả lời đúng, sai (4 câu) Câu 16. Hai bản phẳng có kích thước lớn và bằng nhau, đặt nằm ngang song song với nhau, mang điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu, cách nhau một khoảng
3 d = 24 cm. Hiệu điện thế giữa hai bản phẳng là 48 V. Một êlectron mang điện tích q = -16.10 -19 C; khối lượng m = 9,1.10 -31 kg bay vào chính giữa hai bản phẳng theo phương vuông góc với các đường sức điện trường với vận tốc v 0 = 2.10 6 m/s. Bỏ qua lực cản môi trường, trọng lực tác dụng lên êlectron. Chọn hệ trục tọa độ Oxy với O trùng vị trí electron bắt đầu vào điện trường, Ox cùng hướng v 0 ; Oy cùng hướng lực điện tác dụng vào electron. d) Gia tốc của electron có phương thẳng đứng, hướng lên và có độ lớn 3,52.10 13 m/s 2 . Câu 17: Người ta bỏ một cục nước đá lạnh vào trong xô nước. Khối lượng hỗn hợp là M10kg và thực hiện đo nhiệt độ 0 tC của hỗn hợp. Đồ thị phụ thuộc nhiệt độ vào thời gian  được biểu diễn trên hình vẽ. Biết nhiệt dung riêng của nước c4200J/kgK , nhiệt nóng chảy của nước đá 5 3,4.10J/kg . Bỏ qua sự mất mát nhiệt Mgbnhahqb2462024bfbuqf177 a) Trong 50 phút đầu tiên, nước đá bắt đầu tan, sau đó nhận nhiệt và nóng lên  b) Từ phút thứ 50 đến phút 60, nước đá nhận nhiệt lượng và bắt đầu nóng chảy chuyển thành thể lỏng.  c) Ở phút thứ 60, nhiệt độ của hỗp hợp nước đá là 02C  d) Khối lượng nước đá ban đầu là 1,24 kg  Câu 18: Một lượng khí xác định có thể tích V = 100 cm 3 , nhiệt độ 27 0 C và áp suất 10 5 Pa. Hằng số khí: R = 8,31 J/mol.K. a. Nếu kết quả được làm tròn đến chữ số thứ ba sau dấu phẩy thập phân thì số mol của khối khí bằng 0,004 mol. b. Giữ nhiệt độ không đổi, tăng áp suất tới 1,25.10 5 Pa thì thể tích khí khi đó bằng 80 cm 3 . c. Từ trạng thái ban đầu, nén khí để thể tích giảm đi 20 cm 3 , nhiệt độ khí tăng lên đến 39 0 thì áp suất khí lúc này bằng 5,2.10 5 Pa. d. Nếu thể tích giảm bằng 1 3 thể tích ban đầu và áp suất tăng 20% so với áp suất ban đầu thì nhiệt độ của khối khí sau khi nén bằng 120 0 C. Câu 19: Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân (Hình 3.1). Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 1,0 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 500,68 g. Khi có dòng điện cường độ 0,34 A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 500,12 g. Lấy g = 9,80 m/s 2 . Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
4 a) Số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ có một lực tác dụng vào cân theo chiều thẳng đứng lên trên. b) Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên đoạn dây và có chiều hướng lên. c) Dòng điện trong dây có chiều từ trái sang phải. d) Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm là 0,16 T. Phần III. TN trả lời ngắn (5 câu) Câu 20. Tại 3 đỉnh tam giác đều ABC cạnh a = 6 3 cm trong không khí, lần lượt đặt 3 điện tích điểm q 1 = -10 -8 C, q 2 = q 3 = 10 -8 C. Tính điện thế tại tâm O và tại trung điểm M của cạnh AB. Câu 21. . Một điện tích điểm q = +10μC chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C của tam giác đều ABC. Tam giác ABC nằm trong điện trường đều có cường độ 5000 V/m. Đường sức của điện trường này song song với cạnh BC và có chiều từ C đến B. Cạnh của tam giác bằng 10 cm. Tính công của lực điện khi điện tích q chuyển động theo đoạn gấp khúc BAC. Câu 22: Một viên đạn bằng bạc có khối lượng 2 g đang bay với vận tốc 200 m/s thì va chạm vào một bức tường gỗ và nằm yên trong bức tường. Nhiệt dung riêng của bạc là 234 J/(kg.K). Nếu coi viên đạn không trao đổi nhiệt với bên ngoài thì nhiệt độ của viên đạn sẽ tăng thêm bao nhiêu độ ? Câu 23: Ba bình giống nhau được nối bằng các ống dẫn mỏng cách nhiệt. Mỗi bình chứa một lượng khí helium nào đó ở cùng nhiệt độ T10K.= Sau đó bình I được làm nóng đến nhiệt độ 1T40K,= bình II đến 2T100K,= bình III có nhiệt độ không đổi. Áp suất trong các bình thay đổi bao nhiêu lần? Câu 24: Một mặt có diện tích S = 4,0 dm 2 được đặt trong từ trường đều và tạo với cảm ứng từ góc  = 30° (Hình 3.4). Từ thông qua mặt S là  = 12 mWb. Độ lớn của cảm ứng từ là bao nhiêu tesla (kết quả được viết đến hai chữ số thập phân)? Phần IV: TỰ LUẬN Câu 1. (2 điểm) Một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước ở nhiệt độ t 0 = 20 0 C. Người ta lần lượt thả vào bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng đến 100 o C. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t 1 = 40 0 C. Biết nhiệt dung riêng của