Đề ôn thi học sinh giỏi môn Vật lí Lớp 12 - Năm 2020 - Mã đề 01

ĐỀ ÔN THI HSG NĂM 2020-ĐỀ SỐ 01
Họ và tên:.......................................................................
Câu 1: Biểu thức li độ của vật dao động điều hòa có dạng , trong đó và là các hằng số dương, là một hằng số. Đại lượng được gọi là
	A. tần số góc.	B. pha ban đầu.	C. biên độ.	D. li độ.
Câu 2: Vật dao động tắt dần có đại lượng nào sau đây luôn giảm dần theo thời gian?
	A. Vận tốc.	B. Li độ.	C. Cơ năng.	D. Gia tốc.
Câu 3: Cường độ điện trường do điện tích điểm C ở trong chân không gây ra tại điểm cách nó một đoạn 3 cm là 
	A. 1 V/m.	B. 10000 V/m.	C. 3 V/m.	D. 300 V/m.
Câu 4: Chiếu một tia sáng đơn sắc đi từ trong thuỷ tinh có chiết suất đến gặp mặt phân cách với không khí với góc tới . Để không có tia sáng ló ra không khí thì góc tới phải thoả mãn
	A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 5: Cơ năng của con lắc lò xo có độ cứng 100 N/m dao động điều hòa với biên độ 10 cm là
	A. 5000 J.	B. 0,5 J.	C. 1 J.	D. 10000 J.
Câu 6: Một con lắc lò xo nằm ngang gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và vật nặng có khối lượng 250 g. Tác dụng vào vật một lực cưỡng bức có phương của trục lò xo và có cường độ . Bỏ qua ma sát và lực cản của không khí. Sau một thời gian, dao động của vật đạt ổn định và là dao động điều hoà. Với tính bằng giây, trường hợp nào sau đây về giá trị của thì con lắc dao động với biên độ lớn hơn các trường hợp còn lại?
A. N. B. N.C. N. D. N.
Câu 7: Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hoà cùng phương, cùng tần số 2 Hz, cùng biên độ 5 cm và lệch pha nhau góc rad. Tốc độ của vật tại thời điểm động năng cực đại làA. cm/s.	B. cm/s.	C. cm/s.	D. cm/s.
Câu 8: Vật sáng đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính cho ảnh rõ nét hứng được trên màn đặt song song với vật . Biết ảnh cao bằng nửa vật và màn cách vật một đoạn 90 cm. Tiêu cự của thấu kính này có giá trị gần nhất với
	A. 17 cm.	B. 26 cm.	C. 22 cm.	D. 31 cm.
Câu 9: Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên. Nguồn điện có suất điện động V và điện trở trong Ω. Giá trị của các điện trở là , , . Ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. Bỏ qua điện trở của các dây nối. Số chỉ của ampe kế và vôn kế lần lượt là
	A. 3,0 A; 4,5 V.
	B. 3,0 A; 3,0 V.
	C. 1,5 A; 4,5 V.
	D. 1,5 A; 3,0 V.
Câu 10: Hai con lắc lò xo nằm ngang dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục . Vị trí cân bằng của hai dao động đều nằm trên một đường thẳng qua và vuông góc với . Đồ thị (1), (2) lần lượt biểu diễn mối liên hệ giữa lực kéo về và li độ của con lắc 1 và con lắc 2. Biết tại thời điểm , hai con lắc có cùng li độ và đúng bằng biên độ của con lắc 2, tại thời điểm ngay sau đó, khoảng cách của hai vật theo phương là lớn nhất. Động năng của con lắc 2 tại thời điểm là
 	A. 15 mJ. 
	B. 10 mJ.
 	C. 3,75 mJ.
 	D. 11,25 mJ.
Câu 11: Một con lắc lò xo nằm ngang, vật có khối lượng g chuyển động không ma sát dọc theo trục của một lò xo cứng N/m. Khi vật đang đứng yên tại vị trí lò xo không biến dạng thì bắt đầu tác dụng lực có hướng và độ lớn không thay đổi, bằng 1 N lên vật như hình vẽ. Sau khoảng thời gian thì ngừng tác dụng lực. Biết rằng sau đó vật dao động với tốc độ cực đại bằng cm/s. Nếu tăng gấp đôi thời gian tác dụng lực thì vận tốc cực đại sau khi ngừng tác dụng lực là
	A. cm/s.	B. cm/s.
	C. cm/s.	D. cm/s.
Câu 12: Đặt hiệu điện thế vào hai đầu một đoạn mạch điện thì cường độ dòng điện không đổi chạy qua đoạn mạch là . Nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch này sau khoảng thời gian là
	A. .	B. 	C. 	D. .
Câu 13: Một mạch kín phẳng, hình vuông cạnh đặt trong từ trường đều. Biết vecto pháp tuyến của mặt phẳng chứa mạch hợp với vecto cảm ứng từ một góc . Từ thông qua diện tích là
A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 14: Mối liên hệ giữa tần số góc và chu kì của một dao động điều hòa là
	A. .	B. .	C. .	D. 
Câu 15: Chọn phát biểu sai. Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa. Cơ năng của con lắc là
	A. tổng động năng và thế năng của nó.	B. động năng của nó khi đi qua vị trí cân bằng.
	C. tích của động năng và thế năng của nó.	D. thế năng của nó khi đi qua vị trí biên.
Câu 16: Một vật dao động tắt dần thì các đại lượng giảm dần theo thời gian sẽ là
	A. li độ và vận tốc.	B. vận tốc và gia tốc.
	C. động năng và thế năng.	D. biên độ và cơ năng.
Câu 17: Một điện tích điểm C được đặt tại điểm trong điện trường thì chịu tác dụng của lực điện có độ lớn N. Cường độ điện trường tại có độ lớn là
	A. 9000 V/m.	B. 20000 V/m.	C. 800 V/m.	D. 1250 V/m.
Câu 18: Một con lắc đơn có chiều dài 0,5 m dao động điều hòa tại nơi có m/s2. Con lắc đơn dao động với chu kì là
	A. 1,4 s.	B. 2,8 s.	C. 0,7 s.	D. 0,5 s.
Câu 19: Tác dụng vào hệ dao động một ngoại lực cướng bức tuần hoàn có biên độ không đổi nhưng tần số thay đổi được. Ứng với mỗi giá trị của thì hệ dao động cưỡng bức với biên độ . hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của và . Tần dao động riêng của hệ gần nhất với giá trị nào sau đây?
	A. 4 Hz.
	B. 5 Hz.
	C. 6 Hz.
	D. 7 Hz.
Câu 20: Một người có mặt không bị tật và có khoảng cực cận là 25 cm. Để quan sát vật nhỏ người này sử dụng một kính lúp có độ tụ 10 dp. Số bội giác của kính lúp khi người này ngắm chừng ở vô cực là
	A. 3.	B. 2.	C. 2,5.	D. 6.
Câu 21: Dao động của một vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phươngm cùng chu kì 0,2 s với các biên độ là 3 cm và 4 cm. Biết hai dao động thành phần vuông pha nhau. Lấy Gia tốc cực tiểu của vật là
	A. 70 m/s2.	B. –50 m/s2.	C. 10 m/s2.	D. 0 m/s2.
Câu 22: Chất điểm chuyển động tròn đều trên đường tròn bán kính . Gọi là hình chiếu của trên một đường kính của đường tròn này. Tại thời điểm ta thấy hai điểm này gặp nhau, đến thời điểm s ngay sau đó khoảng cách giữa chúng bằng một nửa bán kính. Chu kì dao động điều hòa của là
	A. 3 s.	B. 6 s.	C. 4 s.	D. 12 s.
Câu 23: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng và lò xo nhẹ có độ cứng 40 N/m, được treo vào một điểm cố định. Giữ vật ở vị trí lò xo dãn 10 cm rồi thả nhẹ, vật dao động điều hòa theo phương thẳng đứng. Biết tốc độ cực đại của vật bằng 70 cm/s. Lấy m/s2. Gia tốc cực đại của dao động là
	A. 0,2 m/s2.	B. 0,6 m/s2.	C. 0,5 m/s2.	D. 0,7 m/s2.
Câu 24: Phương trình dao động điều hòa , chọn điều sai:
	A. Vận tốc .	B. Gia tốc .
	C. Vận tốc .	D. Gia tốc .
Câu 25: Một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kì T = 4 s, thời gian ngắn nhất để con lắc đi từ vị trí cân bằng đến vị trí biên là
	A. 0,5 s.	B. 1 s.	C. 1,5 s.	D. 2 s.
Câu 26: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10 C, q2 = 6.10-10 C, đặt tại A và B trong không khí biết AB = 6 cm. Xác định vectơ cường độ điện trường tại H, là trung điểm của AB.
	A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 27: Vật sáng AB đặt ở hai vị trí cách nhau a =4cm, thấu kính đều cho ảnh cao gấp 5 lần vật. Tính tiêu cự của thấu kính.
 A. f = 15cm.	 B. f = 10cm.	 C. 	 D. 
Câu 28: Ắc quy xe máy có suất điện động 12V và điện trở trong 1 Ω. Mạch ngoài có 2 bóng đèn dây tóc cùng loại 12V-18W mắc song song. Xác định cường độ dòng điện qua nguồn khi 1 bóng đèn bị đứt dây tóc. Bỏ qua điện trở các dây nối.
	A. 	B. 	C. 	D. 
Câu 29: Một vật dao động tắt dần có các đại lượng giảm liên tục theo thời gian là
A. biên độ và gia tốc	B. li độ và tốc độ	
C. biên độ và năng lượng	D. biên độ và tốc độ
Câu 30: Một con lắc lò xo gồm lò xo có độ cứng 100 N/m và vật nhỏ có khối lượng m. Tác dụng lên vật ngoại lực F=20cos(10πt) N(t tính bằng s) dọc theo trục lò xo thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng. Lấy π2 = 10. Giá trị của m là
	A. 0,4 kg.	B. 1 kg.	C. 250 kg.	D. 100 g.
t(s)
0
x(cm)
x0
8
Câu 31: Một vật dao động điều hòa với phương trình . Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc ly độ x của vật theo thời gian t. Xác định giá trị ban đầu của x = x0 khi t= 0. 
A. cm.	B. cm.	
C. 6 cm.	D. 6,5 cm.
Câu 32: Chuyển động của vật là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương. Hai dao động này có phương trình lần lượt là và . Độ lớn vận tốc của vật ở vị trí cân bằng là
	A. 100 cm/s.	B. 50 cm/s.	C. 10 cm/s.	D. 80 cm/s.
0
x(cm)
xA’
0,5
1,0
xA
t(s)
Câu 33: Điểm sáng A đặt trên trục chính của một thấu kính, cách thấu kính 10 cm. Chọn trục tọa độ Ox vuông góc với trục chính của thấu kính, gốc O nằm trên trục chính của thấu kính. Cho A dao động điều hòa theo phương của trục Ox. Biết phương trình dao động của A và ảnh A’ của nó qua thấu kính được biểu diễn như hình vẽ. Thời điểm lần thứ 2018 mà khoảng cách giữa vật sáng và ảnh của nó khi điểm sáng A dao động là cm có giá trị gần bằng giá trị nào sau đây nhất?
	A. 504,6 s.	B. 506,8 s.	C. 506,4 s.	D. 504,4 s.
0,02
0
Ed (J)
Câu 34: Một con lắc lò xo có vật nhỏ khối lượng 0,1 kg dao động điều hòa trên trục với phương trình cm. Đồ thị biểu diễn động năng theo bình phương li độ như hình vẽ. Lấy . Tốc độ trung bình của vật trong một chu kì là
	A. 20 cm/s.	B. 10 cm/s.
	C. 80 cm/s.	D. 40 cm/s. 
Câu 35: Hai dòng điện có cường độ I1 = 6A, I2 = 14A Chạy trong hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn có chiều ngược nhau, được đặt trong không khí cách nhau a =10cm. Xác định cảm ứng từ tại điểm M, cách I1 một đoạn 6cm, cách một đoạn I2 4cm 
A. 2.10-5(T).	B. 9.10-5(T).	C. 7.10-5(T).	D. 5.10-5(T).
Câu 36: Hai con lắc đơn có cùng chiều dài dây treo, cùng khối lượng vật nặng m = 10 g. Con lắc thứ nhất mang điện tích q, con lắc thứ hai không tích điện. Đặt cả hai con lắc vào điện trường đều, hướng thẳng đứng lên trên, cường độ E= 11.104 V/m. Trong cùng một thời gian, nếu con lắc thứ nhất thực hiện 6 dao động thì con lắc thứ hai thực hiện 5 dao động. Tính q. Cho g =10 m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí
	A. -4.10-7 C.	B. 4.10-6 C.	C. 4.10-7 C.	D. -4.10-6 C.
Câu 37: Một vật dao động điều hòa với phương trình (cm). Pha ban đầu có giá trị 
	A. .	B. .	C. .	D. .
Câu 38: Hai dao động có phương trình lần lượt là: x1 = 5cos(2πt + 0,25π) (cm) và x2 = 10cos(2πt + 0,5π) (cm). Độ lệch pha của hai dao động này có độ lớn bằng
	A. 0,25π.	B. 1,25π.	C. 0,50π.	D. 0,75π.
Câu 39: Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, được treo tại nơi có gia tốc trọng trường g = π2 m/s2 . Giữ vật nhỏ của con lắc ở vị trí có li độ góc 9o rồi thả nhẹ vào lúc t = 0. Phương trình dao động của vật là 
	A. s = 5cos(πt + π) (cm).	B. s = 5cos2πt (cm).	
	C. s = 5πcos(πt ) (cm).	D. s = 5πcos2πt (cm).
Câu 40: Nhận định nào sau đây sai khi nói về dao động cơ học tắt dần? 
 A. Dao động tắt dần có động năng giảm dần còn thế năng biến thiên điều hòa. 
 B. Dao động tắt dần là dao động có biên độ giảm dần theo thời gian. 
 C. Lực ma sát càng lớn thì dao động tắt càng nhanh. 
 D. Trong dao động tắt dần, cơ năng giảm dần theo thời gian. 
Câu 41: Một khung dây phẳng diện tích 10 cm2 đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn 0,08 T. Từ thông qua khung dây này là 
	A. 8.10-5 Wb. 	B. 8.10-3 Wb. 	C. 0. 	D. 8.10-7 Wb. 
Câu 42: Một mạch điện gồm một pin 9 V, điện trở mạch ngoài 4 Ω, cường độ dòng điện trong toàn mạch là 2 (A). Điện trở trong của nguồn là 
A. 4,5 Ω. 	B. 0,5 Ω. 	C. 1 Ω. 	D. 2 Ω. 
Câu 43: Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, cách thấu kính hội tụ một đoạn 30 cm cho ảnh A1B1 là ảnh thật. Dời vật đến vị trí khác, ảnh của vật là ảnh ảo cách thấu kính 20 cm. Hai ảnh có cùng độ lớn. Tiêu cự của thấu kính là
	A. 20 cm.	B. 30 cm.	C. 10 cm.	D.15 cm. 
Câu 44: Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là Khi đưa chúng xa nhau thêm thì lực hút là Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
A. 	B. C. 	D.
t(s)
O
x(cm)
 Câu 45: Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t của một vật dao động điều hòa. Biên độ và chu kì dao động của vật là
	A. 2,0 mm; 0,8 s	B. 1,0 mm; 0,9 s.
	C. 0,1 dm; 1 s.	D. 0,2 dm; 1s
Câu 46: Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số trên hai đường thẳng song song kề nhau và cùng song song với Ox có đồ thị li độ như hình vẽ ( khoảng cách giữa hai đường thẳng rất nhỏ so với khoảng cách của hai chất điểm trên trục Ox). Vị trí cân bằng của hai chất điểm đều ở trên một đường thẳng qua gốc tọa độ và vuông góc với Ox. Biết t2 - t1 = 3 s. Kể từ lúc t=0, hai chất điểm cách nhau 5√3 cm lần thứ 2020 là
	A. 2017/6 s. 	B. 6047/6 s.	
	C. 2019/2 s. 	D. 6049/6 s.	
Câu 47: 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 = π2m/s2. Độ dãn của lò xo khi con lắc ở vị trí cân bằng là
A. 2 cm. 	B. 4 cm.
C. 6 cm. 	D. 8 cm.
Câu 48: Một vật nhỏ khối lượng m = 400 g, tích điện q = 1 μC, được gắn với một lò xo nhẹ độ cứng k = 16 N/m, tạo thành một con lắc lò xo nằm ngang. Kích thích để con lắc dao động điều hòa với biên độ 9 cm. Điện tích trên vật không thay đổi khi con lắc dao động. Tại thời điểm vật nhỏ đi qua vị trí cân bằng theo hướng làm lò xo dãn ra, người ta bật một điện trường đều có cường độ E, cùng hướng chuyển động của vật lúc đó. Lấy gần đúng π2 = 10. Thời gian từ lúc bật điện trường đến thời điểm vật nhỏ dừng lại lần đầu tiên là s. Điện trường E có giá trị là
	A. .104 V/m 	B. 12.104 V/m 	C. .104 V/m 	D. .104 V/m 
Câu 49: Một vật dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng . Trong quá trình vật đi thẳng từ biên âm sang biên dương thì lần lượt đi qua các vị trí , , , . Kết luận nào sau đây là đúng?
	A. Khi đi từ đến vận tốc ngược chiều gia tốc.
	B. Khi đi từ đến vận tốc ngược chiều gia tốc.
	C. Khi đi từ đến vận tốc ngược chiều gia tốc.
	D. Khi đi từ đến vận tốc cùng chiều gia tốc.
Câu 50: Một con lắc đơn có chiều dài 1 m, khối lượng quả cầu nhỏ 100 g. Kéo con lắc ra đến vị trí có góc lệch rồi thả nhẹ cho dao động điều hòa. Lấy m/s2. Cơ năng của con lắc có giá trị xấp xỉ là
	A. 0,245 J.	B. J.	C. 24,5 J.	D. 0,75 J.
m
x
α
O
Bài 1 
 Con lắc lò xo như hình vẽ. Vật nhỏ khối lượng m = 200g, lò xo lí tưởng có độ cứng k = 1N/cm, góc α = 300. Lấy g = 10m/s2.
 a/ Chọn trục tọa độ như hình vẽ, gốc tọa độ trùng với vị trí cân bằng. Viết phương trình dao động. Biết tại thời điểm ban đầu lò xo bị dãn 2cm và vật có vận tốc v0 = 10cm/s hướng theo chiều dương.
 b/ Tại thời điểm t1 lò xo không biến dạng. Hỏi tại t2 = t1 + s, vật có tọa độ bao nhiêu?
 c/ Tính tốc độ trung bình của m trong khoảng thời gian Δt = t2 - t1.