Title FILE LỜI GIẢI SỐ 23.pdf ✅

THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CÁC TRƯỜNG THPT TỈNH THANH HOÁ HOCTOTVATLI.VN – CHUNG TAY VÌ SỰ NGHIỆP GIÁO DỤC TỈNH NHÀ! SỞ GD & ĐT THANH HÓA LIÊN TRƯỜNG THPT, PT HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2024 – 2025 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian: 90 phút (không kể thời gian giao đề) GIÁO VIÊN RA ĐỀ: Phạm Thị Thuỷ - Trường THPT Nguyễn Quán Nho GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: ................................. - Trường ............................. Cho biết: π = 3,14; T (K)= t (°C) + 273; R=8,31 J.mol-1 .K-1 ; NA = 6,02.1023 mol-1 . PHẦN I: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án đúng) Câu 1 : Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị phụ thuộc vào thời gian của một đại lượng tức thời u nào đó như hình vẽ bên. Tại thời điểm t1, vận tốc của chất điểm đang âm và tăng. Đại lượng u là A. li độ B. vận tốc C. gia tốc D. tốc độ Hướng dẫn Tại t1 v  0 và đang tăng là ở góc phần tư thứ II  a  0 và đang tăng. Chọn C Câu 2: Trong thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí, đo bước sóng của sóng âm được kết quả (75 ± 1) (cm), tần số dao động của âm thoa là (440 ± 10) (Hz). Tốc độ truyền âm tại nơi làm thí nghiệm là A. 330,0 m/s ± 3,4%. B. 330,0 m/s ± 3,3%. C. 330,0 m/s ± 3,6%. D. 330,0 m/s ± 3%. Hướng dẫn : * Ta có Sai số tuyệt đối của phép đo 3,6% * Viết kết quả v = 330,0 m/s ± 3,6%. Câu 3: Một sợi dây đàn hồi AB được căng theo phương ngang. Đầu B cố định. Đầu A gắn với cần rung có tần số 200 Hz, tạo ra sóng dừng trên dây. Biết tốc độ truyền sóng trên dây là 24 m/s. Biên độ dao động của bụng là 4 cm. Trên dây, M là một nút. Gọi N, P, Q là các điểm trên sợi dây, nằm cùng một phía so với M và có vị trí cân bằng cách M lần lượt là 2 cm, 8 cm và 10 cm. Khi có sóng dừng, diện tích lớn nhất của tứ giác MNPQ có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây? A. 16 cm2 . B. 49 cm2 . C. 33 cm2 . D. 24 cm2 . HD Ta có:     2400 12 200 v f     cm. v f v f 330 m s.        v 1 10 v 75 440           Mã đề 687
THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CÁC TRƯỜNG THPT TỈNH THANH HOÁ HOCTOTVATLI.VN – CHUNG TAY VÌ SỰ NGHIỆP GIÁO DỤC TỈNH NHÀ! 2 6 MN    cm, 8 2 6 MP      cm, 10 6 MQ      cm → N , P và Q cùng dao động với biên độ 3 2 Ab và có vị trí tương ứng như hình vẽ. P và Q ở dao động cùng pha nhau và dao động ngược pha với N , để MNQP có diện tích là lớn nhất thì các điểm trên phải ở vị trí biên. Mặc khác, từ hình vẽ, ta có : MH MF = BH PF → BH = MH. PF MF = 2.2√3 8 = √3 2 → BN = BH + HN = √3 2 + 2√3 = 2,5√3 Vậy điện tích tứ giác MNQP lớn nhất khi sợi dây ở vị trí biên SMNQP = SANQ - SAPQ + SMNP = 0,5.AQ.AN - 0,5.AP.AB + 0,5.MH.BN = 0,5(8.2.2√3 − 6. (2√3 − 0,5√3) + 2.2,5√3) = 25,25 cm2 . Câu 4: Trạm ra - đa Sơn Trà (Đà Nẵng) ở độ cao 900 m so với mực nước biến, có tọa độ 16°8’vĩ Bắc và 108°15’kinh Đông (ngay cạnh bờ biển). Coi mặt biển là một mặt cầu bán kính 6400 km. Nếu chỉ xét sóng phát từ ra - đa truyền thẳng trong không khí đến tàu thuyền và bỏ qua chiều cao con thuyền thì vùng phủ sóng của trạm trên mặt biển là một phần mặt cầu - gọi là vùng phủ sóng. Độ dài vĩ tuyến Bắc 16°8’ tính từ chân ra - đa đến hết vùng phủ sóng gần giá trị nào nhất sau đây? A. 89 km. B. 103 km. C. 85 km. D. 78 km. Hướng dẫn O1 B N M H r A  r * Từ       0 0 MN 9000 m ;r R cos16 8';MH MN cos16 8' r cos 0,01393 rad AM r 103 km r MH                    Chọn B. Câu 5: Một phân tử DNA bao gồm hai nhánh xoắn kép được liên kết với nhau có chiều dài 0,459.10−6 m. Phần đuôi của phân tử có thể bị ion hoá mang điện tích âm q1 = −1,6. 10−19C đầu còn lại mang điện tích dương q1 = 1,6. 10−19C. Phân tử xoắn ốc này hoạt động như một lò xo và bị nén 0,5% sau khi bị tích điện. Xác định “độ cứng k” của phân tử. Biết phân tử DNA trong nhân tế bào và môi trường xung quanh là nước; hằng số điện môi của nước là 81. A. 2,9.10-9 N/m B. 3,9.10-9 N/m C. 4,9.10-9 N/m D. 5,9.10-9 N/m Hướng dẫn Lực tương tác tĩnh điện của phân tử DNA:
THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CÁC TRƯỜNG THPT TỈNH THANH HOÁ HOCTOTVATLI.VN – CHUNG TAY VÌ SỰ NGHIỆP GIÁO DỤC TỈNH NHÀ! N r q q F k 17 6 2 19 19 9 2 1 2 1,35.10 81.(0,459.10 ) ( 1,6.10 ).1,6.10 9.10 . .          Phân tử bị nén 1% sau khi bị tích điện tương đương như độ biến dạng của lò xo: l m 6 9 0,459.10 .0,5% 2,295.10      Lực tương tác tĩnh điện có độ lớn bằng với lực đàn hồi, nên: Độ cứng của phân tử: 5,9.10 ( / ) 2,295.10 1,35.10 9 9 17 N m l F k        Câu 6: Trong hình bên: C1 = 1 μ F, C2 = 2 μ F, C3 = 3 μ F, UAB = 120V. Hiệu điện thế trên tụ C3 khi khoá K chuyển từ 1 sang 2 là: A. 66V B.48V C. 30V D. 54V Hướng dẫn -Khi K ở vị trí 1, mạch tụ gồm: C1 mắc nối tiếp với C3: +Điện dung tương đương của C1 và C3: 0,75μF 1 3 1.3 C C C .C C 1 3 1 3 13      +Điện tích trên mỗi tụ C1, C3: Q1 = Q3 = Q13 = C13.U = 0,75.120 = 90 μC +Hiệu điện thế hai đầu tụ C1: 90 V 1 90 C Q U 1 1 1    . +Hiệu điện thế hai đầu tụ C3: 30 V 3 90 C Q U 3 3 3    . -Khi K ở vị trí 2: U U1 90V ' 1   . +Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có: 3 ' 2 ' 3 3 ' 2 ' Q3  Q  Q  Q  Q  Q +Mặt khác: U U U ' 2 ' 3    U C Q C Q 2 ' 2 3 ' 3    U C Q C Q Q 2 ' 2 3 3 ' 2    A B K 1 2 C3 C1 C2
THI GIAO LƯU HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ CÁC TRƯỜNG THPT TỈNH THANH HOÁ HOCTOTVATLI.VN – CHUNG TAY VÌ SỰ NGHIỆP GIÁO DỤC TỈNH NHÀ!  3 3 2 3 ' 2 C Q ) U C 1 C 1 Q (    => 108μC 3 1 2 1 3 90 120 C 1 C 1 C Q U Q 2 3 3 3 ' 2        +Hiệu điện thế hai đầu tụ C2: 54 V 2 108 C Q U 2 ' ' 2 2    . +Hiệu điện thế hai đầu tụ C3: U U U 120 54 66V ' 2 ' 3      . Câu 7: Mạch kín gồm nguồn điện (E = 200V; r = 0,5) và hai điện trở R1 = 100, R2 = 500 mắc nối tiếp. Một vôn kế mắc song song R2, chỉ 160V. Tính công suất của nguồn điện? A. 79,6W B.640 W C. 66,6 W D. 66,7W Hướng dẫn Gọi RV là điện trở của vôn kế, RN là điện trở của mạch ngoài. -Ta có: I = N E R +r => IRN + Ir = E => UN = E – Ir (1) Mặt khác: UN = U1 + U2 = I.R1 + U2 (2) -Từ (1) và (2) : IR1 + U2 = E – Ir => I(R1 + r) = E – U2 => I = 2 1 E-U 200-160 = 0,398A R +r 100+0,5 Công suất của nguồn P = E.I = 79,6W Câu 8: Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,5kg được đun nóng tới 100°c vào một cốc nước ở 20°C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 35°C. Tính khối lượng nước, coi như chỉ có quả cầu và nước truyền nhiệt cho nhau, CAl = 880 J/kg.K, CH2O = 4200J/kg.K. A. 4,54 kg B. 5,63kg C. 0,563kg D. 0,454 kg E,r R1 R2 I I1 I2 V