Dạy học sáng tạo – Blog Vật lý & Giáo dục

Dạy học sáng tạo là blog chuyên về Vật lý, nơi chia sẻ bài giảng, chuyên đề và phương pháp học tập phù hợp cả cho học sinh và giáo viên. Tại đây, bạn có thể tìm thấy hệ thống bài tập và đề thi từ cơ bản đến nâng cao, bao gồm cả đề HSG, đề Olympic và đề thi THPT Quốc gia, kèm lời giải chi tiết. Blog cung cấp nguồn tài liệu Vật lý phong phú để tải về, hỗ trợ việc học tập, ôn thi và bồi dưỡng học sinh giỏi. Ngoài ra, chúng tôi còn giới thiệu các ứng dụng công nghệ trong dạy học, giúp giáo viên và học sinh áp dụng hiệu quả vào giảng dạy và ôn luyện. Nội dung luôn được cập nhật bám sát chương trình GDPT 2018, đáp ứng nhu cầu ôn thi đại học và luyện thi trắc nghiệm. Mục tiêu của Dạy học sáng tạo là xây dựng một thư viện tài nguyên Vật lý đáng tin cậy, giúp học sinh học hiệu quả và đạt thành tích cao trong các kỳ thi.

Chủ Nhật, 12 tháng 1, 2025

Đáp án và hướng dẫn chấm chi tiết Đề thi HSG vật lý 11 Quảng Bình vòng 1 năm 2024

Giới thiệu về đề thi HSG vật lí 11 Quảng Bình 2024 vòng 1

Bài viết này cung cấp đáp án chi tiết và hướng dẫn chấm điểm đầy đủ cho Đề thi Học Sinh Giỏi môn Vật Lý lớp 11 tỉnh Quảng Bình, vòng 1, năm 2024. Đây là một trong những đề thi có nội dung chọn lọc và mang tính thử thách cao, giúp học sinh không chỉ ôn tập mà còn nâng cao khả năng tư duy và giải quyết vấn đề.

Điểm đặc sắc của bài viết này là phần lời giải cực kỳ chi tiết, không chỉ đơn thuần tóm tắt mà giải thích rõ ràng từng bước như một cuốn sách hướng dẫn. Đặc biệt, bài viết còn đi kèm với hướng dẫn chấm điểm tỉ mỉ, được trình bày dưới dạng bảng rõ ràng, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng trong việc đánh giá bài làm.

Nếu bạn chưa xem đề thi, vui lòng truy cập tại đây: Đề thi HSG môn Vật Lý 11 tỉnh Quảng Bình, vòng 1, năm 2024. Việc kết hợp giữa đề thi và đáp án sẽ mang đến hiệu quả ôn tập tối đa.

Đáp án và hướng dẫn chấm điểm Đề thi HSG Vật lý 11 Quảng Bình 2024

I. YÊU CẦU CHUNG CHO ĐỀ THI HSG VẬT LÍ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

  1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
  2. Không viết công thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
  3. Ghi công thức đúng mà:
    1. Thay số đúng nhưng tính toán sai thì cho nửa số điểm của câu.
    2. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.
  4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,25 điểm.
  5. Điểm toàn bài làm tròn đến 0,25 điểm.
II. ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG LÝ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

Câu I. (2,5 điểm) ĐỀ THI HSG LÝ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

  1. Cho \( m = 0.2 \, \text{kg} \), tính lực căng sợi dây:

    Giả sử khúc gỗ không trượt, các vật cân bằng bởi các lực được biểu diễn ở Hình 1, các phương trình cân bằng lực:

    \[ \begin{align*} T &= mg \\ &= 0.2 \cdot 9.8 \\ &= 1.96 \, \text{N} \end{align*} \]

    \[ N = Mg \]

    Lực ma sát nghỉ cực đại:

    \[ \begin{align*} F_0 &= \mu N \\ &= 0.16 \cdot 1.5 \cdot 9.8 \\ &= 2.352 \, \text{N} \end{align*} \]

    Vì \( T \lt F_0 \) nên khúc gỗ không trượt, giả thiết đúng.

    Hình 1 - Đáp án và hướng dẫn chấm điểm Đề thi HSG Vật lý 11 Quảng Bình 2024
  2. Điều kiện để khúc gỗ không trượt:

    \[ T \lt F_0 \]

    \[ mg \lt \mu Mg \]

    \[ m \lt \mu M = 0.16 \cdot 1.5 \]

    \[ m \lt 0.24 \, \text{kg} \]

  3. Tính gia tốc của khúc gỗ và lực căng sợi dây khi \( m = 0.5 \, \text{kg} \):

    Vì \( m \gt 0.24 \, \text{kg} \) nên khúc gỗ trượt. Các phương trình động lực học:

    \[ mg - T = ma_1 \]

    \[ T - F_{ms} = Ma_2 \]

    Trong đó:

    \[ F_{ms} = \mu Mg \]

    \[ a_1 = a_2 = a \]

    Suy ra:

    \[ \begin{align*} T &= \frac{mMg(\mu + 1)}{m + M} \\ &= \frac{0.5 \cdot 1.5 \cdot 9.8(0.16 + 1)}{0.5 + 1.5} \\ &= 4.263 \, \text{N} \end{align*} \]

  4. Xét chuyển động của quả cầu:
    1. Vận tốc của quả cầu:

      Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho quả cầu:

      \[ \frac{1}{2}mv^2 = mgl(\cos \alpha - \cos \alpha_0) \]

      \[ v = \sqrt{2gl(\cos \alpha - \cos \alpha_0)} \]

    2. Tìm \( \alpha \) để khúc gỗ bắt đầu trượt:

      Biểu diễn các lực tác dụng lên các vật như Hình 2.

      Hình 2 - Đáp án và hướng dẫn chấm điểm Đề thi HSG Vật lý 11 Quảng Bình 2024

      Áp dụng định luật II Newton cho quả cầu tại vị trí ứng với góc \( \alpha \):

      \[ T + mg = ma \]

      Chiếu phương trình này lên phương sợi dây:

      \[ T - mg \cdot \cos \alpha = ma_{ht} \]

      Trong đó gia tốc hướng tâm:

      \[ a_{ht} = \frac{mv^2}{l} \]

      Suy ra:

      \[ T = mg(3 \cos \alpha - 2 \cos \alpha_0) \]

      Khúc gỗ bắt đầu trượt khi \( T = F_0 \):

      \[ \cos \alpha = \frac{1}{3} \left( \frac{F_0}{mg} + 2 \cos \alpha_0 \right) \]

      \[ \alpha = 29.9^\circ \]

Câu Yêu cầu cần đạt Điểm
1 (0,75 đ)
  • Tính được lực căng \( T = 1.96 \text{ N} \)
  • Tính được lực ma sát \( F_0 = \mu N = 2.352 \text{ N} \) và chỉ ra được lực căng sợi dây nhỏ hơn lực ma sát nghỉ cực đại: \( T \lt F_0 \)
  • Vẽ đúng và đủ các lực
0,25
2 (0,25 đ) Viết được điều kiện phải thỏa mãn của khối lượng \( m \lt 0.24 \text{ kg} \) 0,25
3 (0,5)
  • Viết được các phương trình động lực học
  • Tính được lực căng \( T = 4.263 \text{ N} \)
0,25
4 (0,5 đ)
  • Viết được phương trình định luật bảo toàn cơ năng
  • Viết được công thức tính vận tốc của quả cầu ở góc \( \alpha \):

    \[ v = \sqrt{2gl(\cos \alpha - \cos \alpha_0)} \]

0,25
b (0,5 đ)
  • Viết được biểu thức gia tốc hướng tâm \( a_{ht} = \frac{mv^2}{l} \) (hoặc lực hướng tâm)
  • Vẽ đúng và đủ các lực
  • Viết được biểu thức lực căng \( T = mg(3 \cos \alpha - 2 \cos \alpha_0) \)
  • Tính được góc \( \alpha \) khi khúc gỗ bắt đầu trượt: \( \alpha = 29.9^\circ \)
0,125

Câu II. (2,0 điểm) ĐỀ THI HSG LÝ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

  1. Vận tốc và thời điểm vật đi qua tọa độ \( x = 5 \, \text{cm} \):
    • Biên độ dao động là \( A = 10 \, \text{cm} \)
    • Tần số góc: \[ \begin{align*} \omega &= \sqrt{\frac{k}{m}}\\ &= \sqrt{\frac{20}{0.2}} \\ &= 10 \, \text{rad/s} \end{align*} \]
    • Áp dụng công thức liên hệ: \[ \frac{v_1^2}{\omega^2} + x_1^2 = A^2 \]
    • Tại thời điểm \( t_1 \), vật đi ngược chiều dương nên vận tốc bằng: \[ \begin{align*} v_1 &= -\omega \sqrt{A^2 - x_1^2} \\ &= -10 \sqrt{10^2 - 5^2} \\ &= -50 \sqrt{3} \, \text{cm/s} \end{align*} \]
    • Khi không có ma sát, vật dao động điều hòa theo phương trình: \[ x = 10 \cos(10t) \, \text{cm} \]
    • Khi \( x = -5 \, \text{cm} \): \[ -5 = 10 \cos(10t) \]
    • Nghiệm gần \( t = 0 \) nhất là: \[ t_1 = 0.2 \, \text{s} \]
  2. Vật đi vào vùng có ma sát:
    • Cơ năng của con lắc lò xo tại thời điểm \( t_1 \) là: \[ W_1 = \frac{1}{2} kA^2 \]
    • Cơ năng tại thời điểm \( t_2 \) là: \[ W_2 = \frac{1}{2} kx_2^2 \]
    • Độ giảm cơ năng bằng công của lực ma sát khi vật đi từ \( x_1 \) đến \( x_2 \): \[ W_2 - W_1 = -\mu mg(x_2 - x_1) \]
    • Thay số ta được phương trình bậc hai: \[ \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot x_2^2 - \frac{1}{2} \cdot 20 \cdot 0.1^2 = -0.235 \cdot 0.2 \cdot 10(x_2 + 0.05) \]
    • Suy ra: \[ x_2 = -0.09 \, \text{m} = -9 \, \text{cm} \]
Câu II Yêu cầu cần đạt Điểm
1 (1,5 đ) Tính được biên độ dao động \( A = 10 \, \text{cm} \) 0,25
Tính được tần số góc \( \omega = 10 \, \text{rad/s} \) 0,25
Viết được biểu thức liên hệ \( \frac{v_1^2}{\omega^2} + x_1^2 = A^2 \) (hoặc biểu diễn đường tròn pha) 0,25
Tính được vận tốc \( v_1 = -50 \sqrt{3} \, \text{cm/s} \) 0,25
Viết được phương trình dao động (hoặc biểu diễn được đường tròn pha) 0,25
Xác định được thời điểm \( t_1 = 0.2 \, \text{s} \) 0,25
2 (0,5 đ) Viết được phương trình năng lượng 0,25
Tính được tọa độ của vị trí vật dừng lại \( x_2 = -9 \, \text{cm} \) 0,25

Câu III. (2,0 điểm) ĐỀ THI HSG LÝ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

  1. Khoảng cách từ M đến vân sáng gần nhất:

    Giả sử M thuộc vân sáng bậc \( k \), khi đó: \[ \begin{align*} k &= \frac{x_{M} a}{\lambda D} \\ &= \frac{6 \cdot 0.5}{0.68 \cdot 0.8} \\ &= 5.51 \end{align*} \] Suy ra M gần vân sáng bậc \( 6 \) nhất, khoảng cách từ M đến vân bậc \( 6 \) là: \[ \begin{align*} \Delta x &= \frac{6 \lambda D}{a} - x_{M} \\ &= \frac{6 (0.68 \cdot 0.8)}{0.5} - 6 \\ &= 0.528 \, \text{mm} \end{align*} \]

  2. Dịch chuyển mà để M thuộc vân bậc 5: \[ x_{M} = 5 \frac{\lambda D'}{a} \] \[ \begin{align*} D' &= \frac{x_{M} a}{5 \lambda} \\ &= \frac{6 \cdot 0.5}{5 \cdot 0.68} \\ &= \frac{15}{17} \, \text{m} \end{align*} \]

    Màn phải dịch chuyển một khoảng:

    \[ \begin{align*} \Delta D &= \left| D' - D \right| \\ &= \left| \frac{15}{17} - 0.8 \right| \\ &= \frac{7}{85} \approx 0.08 \, \text{m} \end{align*} \]
  3. Số vân sáng đi qua M:

    Màn đã di chuyển từ khoảng cách \( D_1 = 0.8 \, \text{m} \) đến \( D_2 = 1.6 \, \text{m} \). Ta xét số vân sáng bên trong M (trong khoảng từ vân sáng trung tâm đến M):

    • Khi \( D = D_1 \):
    • \[ k_{M_1} = \frac{a x}{D_1 \lambda} = \frac{0.5 \cdot 6}{0.8 \cdot 0.68} = 5.5 \]

      Có \( 5 \) vân sáng bên trong M.

    • Khi \( D = D_2 \):
    • \[ k_{M_2} = \frac{a x}{D_2 \lambda} = \frac{0.5 \cdot 6}{1.6 \cdot 0.68} = 2.7 \]

      Còn lại \( 2 \) vân sáng bên trong M.

    Như vậy, trong quá trình màn di chuyển có \( 3 \) vân sáng đi qua M.

Câu III Yêu cầu cần đạt Điểm
1 (0,5 đ) Xác định được M gần nhất với vân sáng bậc 6 0,25
Tính được khoảng cách từ M đến vân bậc 6: \( \Delta x = 0.528 \, \text{mm} \) 0,25
2 (0,5 đ) Tính được khoảng cách màn - hai khe khi M thuộc vân bậc 5: \( D' = \frac{15}{17} \approx 0.88 \, \text{m} \) 0,25
Tính được độ dịch chuyển màn \( \Delta D = 0.08 \, \text{m} \) 0,25
3 (1,0 đ) Tính được số vân sáng giữa M với vân trung tâm khi \( D = 0.8 \, \text{m} \): \( 5 \) vân 0,25
Tính được số vân sáng giữa M với vân trung tâm khi \( D' = 1.6 \, \text{m} \): \( 2 \) vân 0,25
Xác định được số vân đi qua M: \( 3 \) vân 0,5

Câu IV. (2,5 điểm) ĐỀ THI HSG LÝ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

  1. Cường độ dòng điện trong mạch:

    Quy ước các dòng điện như Hình 3.

    Điện trở của mạch ngoài:

    \[ \begin{align*} R_{n} &= \frac{(R_1 + R_2)(R_3 + R_4)}{R_1 + R_2 + R_3 + R_4} \\ &= \frac{(4 + 8)(9 + 11)}{4 + 8 + 9 + 11} \\ &= 7.5 \, \Omega \end{align*} \]

    Cường độ dòng mạch chính:

    \[ \begin{align*} I &= \frac{E}{R_{n} + r} \\ &= \frac{15.2}{7.5 + 2} \\ &= 1.6 \, \text{A} \end{align*} \]

    Hiệu điện thế hai đầu \( AB \):

    \[ \begin{align*} U_{AB} &= I R_{n} \\ &= 1.6 \cdot 7.5 \\ &= 12 \, \text{V} \end{align*} \]

    Dòng điện qua nhánh 1-2:

    \[ \begin{align*} I_{12} &= \frac{U_{AB}}{R_1 + R_2} \\ &= \frac{12}{4 + 8} \\ &= 1 \, \text{A} \end{align*} \]

    Dòng điện qua nhánh 3-4:

    \[ I_{34} = I - I_{12} = 0.6 \, \text{A} \]
    Hình 3 - Đáp án và hướng dẫn chấm điểm Đề thi HSG Vật lý 11 Quảng Bình 2024
  2. Hiệu điện thế hai đầu \( M, N \): \[ \begin{align*} U_{MN} &= U_{MA} + U_{AN} \\ &= -I_{12} R_1 + I_{34} R_3 \\ &= -1 \cdot 4 + 0.6 \cdot 9 \\ &= 1.4 \, \text{V} \end{align*} \]
  3. Điều kiện để hạt bay được qua tụ điện:

    Vận tốc của hạt tại mép trên của tụ điện:

    \[ v_0 = \sqrt{2gh} \]

    Chuyển động trong tụ điện của hạt theo hai trục: \( Ox \) nằm ngang và \( Oy \) thẳng đứng hướng xuống. Theo \( Oy \) chỉ có trọng lực nên gia tốc \( a_y = g \), theo \( Ox \) chỉ có lực điện \( F_\text{đ} \) tác dụng:

    \[ \begin{align*} a_x &= \frac{F_\text{đ}}{m} = \frac{qE}{m} = \frac{qU}{md} \end{align*} \]

    Phương trình chuyển động của hạt:

    \[ x = \frac{1}{2} \frac{qU}{md} t^2 \] \[ y = \frac{1}{2} gt^2 + v_0 t \]

    Điều kiện \( d = d_\text{min} \) để hạt qua được tụ là khi \( x = \frac{d_\text{min}}{2} \) thì \( y = H \):

    \[ t^2 = \frac{md_\text{min}^2}{qU_{MN}} \] \[ H = \frac{1}{2} g \frac{md_\text{min}^2}{qU_{MN}} + \sqrt{2gh} \sqrt{\frac{md_\text{min}^2}{qU_{MN}}} \]

    Suy ra:

    \[ \begin{align*} d &= \sqrt{\frac{qU_{MN}}{5m}} \left(\sqrt{H + h} - \sqrt{h}\right) \\ &= \sqrt{\frac{0.2 \cdot 10^{-6} \cdot 1.4}{5 \cdot 1.2 \cdot 10^{-3}}} \left(\sqrt{1 + 0.04} - \sqrt{0.04}\right) \\ &= 5.6 \times 10^{-3} \, \text{m} = 5.6 \, \text{mm} \end{align*} \]
Câu IV Yêu cầu cần đạt Điểm
1 (1,0 đ) Tính được điện trở mạch ngoài \( 7.5 \, \Omega \) hoặc điện trở tương đương \( 9.5 \, \Omega \) 0,25
Tính được cường độ dòng điện mạch chính \( I = 1.6 \, \text{A} \) 0,25
Tính được hiệu điện thế hai đầu \( AB \) \( U_{AB} = 12 \, \text{V} \) 0,25
Tính được cường độ dòng qua các điện trở \( I_{12} = 1 \, \text{A}, \; I_{34} = 0.6 \, \text{A} \) 0,25
2 (0,5 đ) Tính được hiệu điện thế hai đầu \( M, N \): \( U_{MN} = 1.4 \, \text{V} \) 0,5
3 (1,0 đ) Tính được vận tốc khi hạt rơi tới mép trên tụ \( v_0 = \sqrt{2gh} \) 0,25
Tính được cường độ điện trường trong tụ \( E = \frac{U}{d} \) 0,25
Lập được phương trình chuyển động của hạt \( x = \frac{1}{2} \frac{qU}{md} t^2, \; y = \frac{1}{2} gt^2 + v_0 t \) 0,25
Tính được khoảng cách tối thiểu giữa hai bản tụ \( d_{\text{min}} = 5.6 \, \text{mm} \) 0,25

Câu V. (1,0 điểm) ĐỀ THI HSG LÝ 11 QUẢNG BÌNH 2024 VÒNG 1

  1. Vẽ đồ thị \( U-I \):
    Đồ thị U-I
  2. Nhận xét:
    • Đồ thị là đường cong có bề lõm quay xuống, suy ra điện trở của dây tóc bóng đèn tăng lên vì tỉ số \( \frac{U}{I} \) tăng lên.
    • Nguyên nhân:
      • Do sai số của phép đo.
      • Do điện trở của dây tóc bóng đèn tăng theo nhiệt độ.
Câu V Yêu cầu cần đạt Điểm
1 (0,5 đ) Vẽ được đồ thị (có thể vẽ đường cong, có thể vẽ đường thẳng) 0,5
Chỉ ra được điện trở dây tóc bóng đèn tăng 0,25
2 (0,5 đ) Nêu được nguyên nhân: Do sai số phép đo 0,125
Nêu được nguyên nhân: Do điện trở tăng theo nhiệt độ 0,125

Nguyễn Đình Tấn - Giáo viên vật lý - Trường THPT chuyên Võ Nguyên Giáp - Quảng Bình

#ĐềHSGlý11năm2024,#ĐềHSGlý11năm20242025,#ĐềHSGlý11mới

Đề thi học sinh giỏi vật lí 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024

Kỳ thi học sinh giỏi Vật lý lớp 11 tỉnh Quảng Bình hằng năm là một sự kiện quan trọng, thu hút sự quan tâm của nhiều học sinh và giáo viên. Đặc biệt, sắp tới các đề thi HSG có sự đổi mới rất lớn, chiếu theo sự đổi mới của chương trình Giáo dục phổ thông. Việc tham khảo đề thi HSG vật lí lớp 11 từ các năm trước là phương pháp hiệu quả để chuẩn bị cho kỳ thi này. Trong bài viết này, chúng tôi xin giới thiệu đề thi học sinh giỏi Vật lý lớp 11 tỉnh Quảng Bình năm 2024, nhằm hỗ trợ các em học sinh trong việc ôn tập và rèn luyện kỹ năng giải đề.
Việc luyện tập với các đề thi thực tế giúp học sinh nắm vững kiến thức, làm quen với cấu trúc đề thi mới và nâng cao khả năng tư duy. Chúng tôi hy vọng rằng tài liệu này sẽ là nguồn tham khảo hữu ích, giúp các em tự tin hơn trong quá trình chuẩn bị cho kỳ thi sắp tới.
Dưới đây là đề thi học sinh giỏi Vật lý lớp 11 tỉnh Quảng Bình năm 2024.

Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024


1 Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024

Câu I . Hệ vật treo và vật trên mặt phẳng ngang (2,5 điểm)

Một sợi dây mảnh, nhẹ, không dãn, một đầu được nối với một khúc gỗ khối lượng $M=1\text{,}5\ \text{kg}$ đặt trên mặt bàn nằm ngang, đầu còn lại treo một quả cầu nhỏ khối lượng $m$, sợi dây vắt qua một ròng rọc cố định ở mép bàn (Hình 1). Hệ số ma sát trượt giữa khúc gỗ với mặt bàn là $μ=0\text{,}16$. Đoạn dây từ ròng rọc đến khúc gỗ nằm ngang. Bỏ qua khối lượng và kích thước của ròng rọc, coi lực ma sát nghỉ tác dụng lên khúc gỗ có giá trị cực đại bằng giá trị của lực ma sát trượt. Lấy $g=9\text{,}8\ \text{m/s}^2$.

Câu I - 1, 2, 3 - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024
  1. Xét trường hợp \( m = 0.2 \; \text{kg} \), giả thiết khúc gỗ không trượt trên mặt bàn, tính lực căng của sợi dây và cho biết giả thiết đúng hay sai.
  2. Giá trị của \( m \) phải thỏa mãn điều kiện gì để khúc gỗ không trượt trên mặt bàn?
  3. Xét trường hợp \( m = 0.5 \; \text{kg} \), tính lực căng của sợi dây.
  4. Xét trường hợp \( m = 0.15 \; \text{kg} \), ban đầu quả cầu được giữ ở vị trí sao cho đoạn dây từ ròng rọc đến quả cầu có chiều dài \( l = 50 \; \text{cm} \) và lệch góc \( \alpha_0 = 60^\circ \) so với phương thẳng đứng, các đoạn của sợi dây căng và nằm trong một mặt phẳng thẳng đứng (Hình 2). Thả nhẹ để quả cầu chuyển động với vận tốc ban đầu bằng không. Tại một thời điểm nhất định góc hợp bởi đoạn dây giữa ròng rọc và quả cầu với phương thẳng đứng có giá trị là \( \alpha \).
    1. Khi khúc gỗ chưa trượt, tính vận tốc của quả cầu theo \( \alpha \).
    2. Khi khúc gỗ bắt đầu trượt thì \( \alpha \) bằng bao nhiêu?
Câu I - 4 - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024

Câu II . Con lắc lò xo nằm ngang (2,0 điểm).

Một con lắc lò xo gồm một lò xo nhẹ có độ cứng \( k = 20 \; \text{N/m} \) và một vật nhỏ khối lượng \( m = 200 \; \text{g} \), đặt trên một mặt phẳng ngang dọc theo trục tọa độ \( Ox \) như Hình 3, gốc \( O \) được chọn là vị trí cân bằng của vật nhỏ. Kéo vật nhỏ dọc theo chiều dương của trục \( Ox \) đến tọa độ \( x = 10 \; \text{cm} \) rồi thả nhẹ để vật chuyển động với vận tốc ban đầu bằng không. Chọn gốc thời gian \( t = 0 \) là lúc thả vật. Lấy \( g = 10 \; \text{m/s}^2 \).

Câu II - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024
  1. Vật nhỏ đi qua vị trí có tọa độ \( x = -5 \; \text{cm} \) lần thứ nhất tại thời điểm \( t_1 \) và tại đó vật có vận tốc \( v_1 \). Hãy tính \( t_1 \) và \( v_1 \). Biết rằng vùng mặt phẳng ứng với \( x > -5 \; \text{cm} \) có ma sát không đáng kể.
  2. Kể từ thời điểm \( t_1 \) vật tiếp tục đi vào vùng mặt phẳng có ma sát, hệ số ma sát trượt giữa vật nhỏ và mặt phẳng ngang trong vùng này là \( \mu = 0.235 \). Vật sẽ dừng lại và đổi chiều chuyển động tại vị trí có tọa độ \( x_2 \). Tính \( x_2 \).

Câu III . Thí nghiệm Young về giao thoa ánh sáng (2,0 điểm)

Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, khoảng cách giữa hai khe \( a = 0.5 \; \text{mm} \), nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc bước sóng \( \lambda = 0.68 \; \mu\text{m} \), khoảng cách từ hai khe đến màn \( D = 0.8 \; \text{m} \). Một điểm \( M \) cố định trên màn cách vân sáng trung tâm \( 6 \; \text{mm} \).

  1. Vân sáng gần \( M \) nhất cách \( M \) một khoảng bằng bao nhiêu?
  2. Để \( M \) thuộc vân sáng bậc 5, phải dịch chuyển tịnh tiến màn theo phương vuông góc với màn một khoảng bằng bao nhiêu?
  3. Dịch chuyển tịnh tiến màn theo phương vuông góc với màn ra xa hai khe thêm \( 0.8 \; \text{m} \). Trong quá trình dịch chuyển màn có bao nhiêu vân sáng đi qua điểm \( M \)?

Câu IV . Mạch điện một chiều và tụ điện (4,5 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 4), trong đó: \( E = 15.2 \; \text{V} \), \( r = 2 \; \Omega \), \( R_1 = 4 \; \Omega \), \( R_2 = 8 \; \Omega \), \( R_3 = 9 \; \Omega \), \( R_4 = 11 \; \Omega \).

  1. Tính: cường độ dòng điện chạy qua mạch chính; cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở; hiệu điện thế \( U_{MN} \) giữa hai điểm \( M \) và \( N \).
  2. Một tụ điện phẳng có hai bản được nối với hai điểm \( M \), \( N \) trong mạch điện ở Hình 4. Các bản tụ được sắp xếp theo phương thẳng đứng và có dạng hình chữ nhật với chiều cao \( H = 1 \; \text{m} \) (Hình 5). Một hạt có khối lượng \( m = 1.2 \; \text{g} \) và mang điện tích \( q = 0.2 \; \mu\text{C} \) được giữ tại một điểm nằm trên đường thẳng đứng cách đều hai bản tụ, ở độ cao \( h = 4 \; \text{cm} \) so với mép trên của các bản tụ. Giả sử điện trường chỉ tồn tại trong khoảng không gian giữa hai bản tụ. Hạt được thả ra và rơi vào giữa hai bản tụ. Khoảng cách \( d \) giữa hai bản tụ phải có giá trị tối thiểu bằng bao nhiêu để hạt có thể bay qua tụ điện mà không chạm vào các bản tụ? Lấy \( g = 10 \; \text{m/s}^2 \). Bỏ qua hiệu ứng cạnh, lực từ và lực cản của không khí.
Câu IV - 1 - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024
Câu IV - 2 - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024

Câu V . Xử lí số liệu (1,0 điểm)

Trong một thí nghiệm đo điện trở của dây tóc một bóng đèn, với các dụng cụ sau: một bóng đèn dây tóc, một ampe kế, một vôn kế, một nguồn điện có thể điều chỉnh thay đổi được hiệu điện thế, dây nối, khóa \( K \). Thí nghiệm được tiến hành như sau: Mắc mạch điện như Hình 6; Đóng khóa \( K \), điều chỉnh hiệu điện thế của nguồn điện, ghi lại số chỉ vôn kế (giá trị \( U \)) và số chỉ ampe kế (giá trị \( I \)).

  1. Từ số liệu ở Bảng 1, hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của \( I \) vào \( U \) trong hệ tọa độ có trục tung biểu diễn các giá trị \( I \), trục hoành biểu diễn các giá trị \( U \).
  2. Từ đồ thị hãy cho biết điện trở của dây tóc bóng đèn thay đổi như thế nào và nêu nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi đó.
Câu V - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024
Bảng 1 - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024


2 Đáp án - Đề thi học sinh giỏi Vật lý 11 tỉnh Quảng Bình vòng 1 năm 2024

Bạn vui lòng truy cập tại đây: Đáp án và hướng dẫn chấm chi tiết Đề thi HSG vật lý 11 Quảng Bình vòng 1 năm 2024. Việc kết hợp giữa đề thi và đáp án sẽ mang đến hiệu quả ôn tập tối đa.


Nguyễn Đình Tấn - Giáo viên vật lý - Trường THPT chuyên Võ Nguyên Giáp - Quảng Bình

#ĐềHSGlý11năm2024,#ĐềHSGlý11năm20242025,#ĐềHSGlý11mới

Thứ Tư, 27 tháng 11, 2024

Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận

Kỳ thi chọn học sinh giỏi luôn là thử thách lớn, đặc biệt với môn Vật lý lớp 12 – nơi đòi hỏi sự tổng hợp kiến thức, tư duy sáng tạo và khả năng áp dụng cao. Trong năm học 2024 - 2025, Sở Giáo dục và Đào tạo Nghệ An tiếp tục đổi mới cách ra đề thi để phù hợp với chương trình Giáo dục phổ thông mới. Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025- Phần tự luận được thiết kế không chỉ kiểm tra kiến thức sâu rộng mà còn thúc đẩy khả năng vận dụng thực tế, giải quyết vấn đề hiệu quả.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp đầy đủ thông tin về:

  • Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận.

  • Đáp án đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận.

Hãy cùng khám phá ngay để chuẩn bị thật tốt cho kỳ thi sắp tới nhé!

Tìm kiếm Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận. #HSG #Vậtlý #NghệAn #2024


1 Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận

Câu I . Giao thoa sóng ánh sáng (2,0 điểm)

Nhóm học sinh làm thí nghiệm tìm hiểu hiện tượng giao thoa ánh sáng ở phòng thực ảnh với bộ dụng cụ gồm màn có hai hệ 2 khe với các khoảng cách là $a_1=0.15\ \text{mm}$ và $a_2=0.10\ \text{mm}$, đèn laze phát ánh Sáng đơn sắc bước sóng $\lambda$, màn quan sát có thước đo với độ chia nhỏ nhất là $\text{mm}$.

  • a) Ban đầu, nhóm bồ trí thí nghiệm với hệ khe $a_1$. Điều chỉnh màn quan sát để hệ vân giao thoa rõ nét trên màn thì khoảng cách từ hai khe đến màn là $D= 75.0\ \text{cm}$. Đo được khoảng cách giữa 6 vân sáng liên tiếp là $18.0\ \text{mm}$. Xác định $\lambda$.

  • b) Sau đó, nhóm bồ trí thí nghiệm với hệ khe $a_2$. Khi dịch chuyển màn quan sát so với vị trí ban đầu đoạn $\Delta D$, thu được hệ vân có khoảng cách giữa 6 vân sáng vẫn là $18.0\ \text{mm}$. Xác định chiều dịch chuyển của màn và tính $\Delta D$.

Câu II . Điện trường, Dòng điện - mạch điện (3,0 điểm).

Hai bản kim loại M, N phẳng, rộng đặt thẳng đứng, đối diện, cách nhau một khoảng $d=10.0\ \text{cm}$, được nối với nguồn có hiệu điện thế $U=500\ \text{V}$. Một hạt khố lượng $m=3.2\cdot10^{-6}\ \text{kg}$, điện tích $q=-3.2\cdot10^{-6}\ \text{C}$ chuyển động với vận tốc đầu $\vec{v}_0$ hướng từ bản M đến N và vuông góc với hai bản. Bỏ qua tác dụng của trọng lực và lực cản của không khí. Gọi $x$ là khoảng cách từ hạt đến bản N. Tốc độ chuyển động của hạt phụ thuộc vào $x$ được biểu diễn như hình vẽ dưới đây (Hình 1).

Câu II Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận
  • a) Xác định dấu điện tích của các bản và độ lớn của $\vec{v}_0$.

  • b) Để hạt đến được bản N thì cần giảm hiệu điện thế một lượng tối thiểu là bao nhiêu?

  • c) Ba viên bi nhỏ có cùng khối lượng $m_0$, mang điện tích lần lượt là $q_1=q_2=q_0$, $q_3=-2q_0$, với $q_0\gt 0$, được nối với nhau bằng 3 thanh nhẹ có cùng chiều dài $\ell$, đôi một hợp nhau góc 120° như hình vẽ (Hình 2). Hệ đặt trên mặt phẳng nằm ngang, nhẫn, cách điện trong vùng không gian giữa hai bản M, N. Ban đầu giữ hệ sao cho đoạn nối hai viên bi (1), (2) vuông góc với hai bản rồi thả nhẹ. Khi chuyển động, các viên bi không va chạm vào các bản. Xác định tốc độ lớn nhất của các viên bi theo $m_0$, $q_0$ và $\ell$.

Câu II - c - Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận

Câu III . Điện - Cơ (3,0 điểm)

Tàu vũ trụ SMART- 1 của Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã đi vào vùng lực hấp dẫn của Mặt Trăng vào tháng 11 năm 2004. Động cơ ion của tàu cho phép duy trì hoạt động lâu dài với hiệu suất cao. Nguyên lý hoạt động dựa trên việc ion hóa nguyên tử xenon thành ion $\text{Xe}^+$ và tăng tốc các ion này bằng điện trường mạnh, tạo lực đẩy cho động cơ. Vì electron nhẹ hơn rất nhiều so với ion nên tác động của chúng đối với lực đầy là không đáng.của chúng đối với lực đầy là không đáng kể. Khi hoạt động, số ion thoát ra bằng với số nguyên tử bị ion hóa. Mức tiêu thụ xenon của động cơ là $m=0.10\ \text{kg/ngày}$. Hiệu điện thế để tăng tốc các ion là $U = 13\ \text{kV}$. Khối lượng trung bình của một nguyên tử Xenon $m_0=2.18\cdot10^{-25}\ \text{kg}$, năng lượng cần cung cấp để ion hóa một nguyên tử xenon là $E=12.13\ \text{eV}$, điện tích nguyên tố $e = 1.6\cdot10^{-19}\ \text{C}$.

Câu III Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận
  • a) Xác định tốc độ thoát ra của các ion. Bỏ qua vận tốc ban đầu của các ion khi vào vùng gia tốc.

  • b) Tính lực đẩy của động cơ.

  • c) Tính cường độ dòng điện do các ion thoát ra và công suất tiêu thụ của động cơ

Câu IV . Vật lí nhiệt (4,0 điểm)

Một nhóm học sinh thực hiện dự án học tập Ở nhà. Nhóm tiến hành thí nghiệm để khảo sát sự nóng chảy của nước đá. Ban đầu cho các viên nước đá vào một túi nilon trong suốt rồi treo dưới ánh nắng mặt trời, dùng nhiệt kế đo nhiệt độ và đồng hồ đo thời gian. Sau nhiều lần thực hiện thí nghiệm thu thập số liệu, nhóm vẽ được đồ thị sự phụ thuộc của nhiệt độ theo thời gian như hình vẽ dưới đây (Hình 4). Biết công suất hấp thụ năng lượng mặt trời của túi nước đá không đổi, nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần lượt là $C_\text{đ}=2100\ \text{J/kg⋅K}$, $C_\text{n}=4200\ \text{J/kg⋅K}$; bỏ qua sự bay hơi của nước và phần nhiệt lượng hấp thụ của túi.

Câu IV Đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận
  • a) Ban đầu, khi nhặt các viên nước đá bỏ vào túi, nhóm nhận thấy các viên đá dính nhẹ vào ngón tay. Giải thích tại sao.

  • b) Xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá.

  • c) Khi vẽ đồ thị, nhóm chọn tỷ lệ xích sao cho $\alpha=75°$. Giá trị của $\beta$ xấp xi là bao nhiêu?

  • d) Trong một lần thực hiện thí nghiệm, tại một thời điểm nhóm tách riêng phần nước và nước đá trong túi. Cho phần nước vào bình A chứa $M_\text{A} =0.3\ \text{kg}$ nước ấm ở nhiệt độ $t_\text{A}$, cho phần nước đá vào bình B chứa $M_\text{B} = 0.9\ \text{kg}$ nước ấm ở nhiệt độ tạ $t_\text{B}=t_\text{A}$. Sau khi cân bằng nhiệt, nước trong hai bình có khối lượng như nhau và cùng nhiệt độ $10\ \text{°C}$. Biết chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa các phần nước và nước đá. Xác định tổng nhiệt lượng mà nước và nước đá nhận được từ khi cho vào các bình đến khi cân bằng nhiệt.



2 Đáp án đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận

Lời giải chi tiết cho đề thi HSG vật lý 12 Nghệ An năm học 2024 - 2025 - Bảng A - Phần tự luận do chủ quan tôi thực hiện, các bạn tham khảo và có thể thực hiện bằng những phương pháp khác.


Nguyễn Đình Tấn - Giáo viên vật lý - Trường THPT chuyên Võ Nguyên Giáp - Quảng Bình

#ĐềHSGlý12năm2025,#ĐềHSGlý12năm20242025,#ĐềHSGlý12mới

Chủ Nhật, 17 tháng 11, 2024

Đề thi HSG vật lí 12 năm học 2024 - 2025 (Đề tham khảo dựa theo hướng dẫn của Sở GD-ĐT Quảng Bình) - Vòng thi tự luận

Với những thay đổi trong chương trình Giáo dục phổ thông và hình thức thi, kiểm tra đánh giá, nhiều học sinh và giáo viên đang cảm thấy hoang mang trước kỳ thi chọn học sinh giỏi Vật lý lớp 9, lớp 12 cấp tỉnh năm học 2024-2025. Câu hỏi đặt ra là: Cấu trúc đề thi năm nay sẽ như thế nào? Những dạng bài tập nào sẽ xuất hiện? Làm thế nào để có thể đạt được kết quả cao nhất? Hiểu được những băn khoăn đó, bài viết này sẽ cung cấp cho các bạn một cái nhìn tổng quan về hướng dẫn và cấu trúc đề thi HSG Vật lý 9, 12 Quảng Bình năm học 2024-2025, được ban hành bởi Sở Giáo dục và Đào tạo Quảng Bình. Tất nhiên là không thể thiếu một đề thi tham khảo cho kì thi chọn HSG vật lí lớp 12 mới, sát với cấu trúc đề thi chính thức để các bạn làm quen và rèn luyện.

Tìm kiếm đề thi học sinh giỏi Vật lý lớp 12 Quảng Bình năm 2024-2025? Chúng tôi cung cấp đề thi tham khảo, hướng dẫn giải chi tiết và các bài tập luyện tập. #HSG #Vậtlý #QuảngBình #2024


1 Hướng dẫn nội dung và cấu trúc đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9, lớp 12 cấp tỉnh năm học 2024-2025

2 Đề thi HSG vật lí 12 năm học 2024 - 2025 (đề tham khảo vòng thi tự luận)

Câu 1 . Dao động và sóng (1,0 điểm)

Sóng ngang truyền trên một sợi dây đàn hồi với tốc độ $v=32\ \text{cm/s}$. Hình vẽ dưới đây (Hình 1) biểu diễn một đoạn của sợi dây tại thời điểm $t_1$ theo một mô hình sóng hình sin lí tưởng, trong đó sóng truyền theo chiều dương dọc theo trục $Ox$ và các phần tử sợi dây dao động điều hòa theo phương $Ou$. Giả sử sợi dây đủ dài để không có sóng phản xạ trong phạm vi bài toán.

Câu 1 Đề thi HSG vật lí 12 năm học 2024 - 2025
  • a) Tính tần số của sóng.

  • b) Tính tốc độ của phần tử sợi dây ở điểm M (phần tử M) tại thời điểm $t_1$.

  • c) Khi phần tử M của sợi dây ở li độ $u_\text{M}=1\ \text{cm}$ và đang đi theo chiều dương của trục $Ou$ thì phần tử N của sợi dây đang ở li độ bằng bao nhiêu?

  • d) Tính khoảng cách cực đại giữa hai phần tử M và N.

Câu 2 . Điện trường, Dòng điện - mạch điện (1,0 điểm).

Một tụ điện có điện dung $C=8\cdot 10^{-5}\ \text{F}$ được mắc nối tiếp với một điện trở có giá trị $R$ thay đổi được, một ampe kế rất nhạy, một công tắc và một bộ pin có suất điện động $ \mathscr{E}=18\ \text{V} $ như trong hình vẽ dưới đây (Hình 2).

Câu 2 Đề thi HSG vật lí 12 năm học 2024 - 2025
  • a) Ban đầu tụ điện chưa tích điện và công tắc chưa đóng. Đóng công tắc và giữ cho $R$ không đổi, chờ cho đến khi tụ điện tích điện ổn định. Hãy tính điện tích của tụ điện, năng lượng của tụ điện, công của nguồn điện thực hiện trong quá trình tích điện cho tụ điện và nhiệt năng tỏa ra trong mạch.

  • b) Ngắt công tắc và thay tụ điện bằng một tụ điện khác có điện dung $C'$. Khi đóng công tắc, điện trở $R$ được thay đổi từ từ sao cho dòng điện trong mạch không đổi $I=2\cdot 10^{−5}\ \text{A}$ trong thời gian $\Delta t=30\ \text{s}$. Trong thời gian này, hiệu điện thế giữa các bản của tụ điện tăng từ $0\ \text{V}$ lên $12\ \text{V}$. Điện dung $C'$ của tụ điện mới bằng bao nhiêu $\text{F}$?

Câu 3 . Vật lí nhiệt, Khí lí tưởng (2,0 điểm)

Hình 3 biểu diễn một quá trình kín (chu trình) 1-2-3-4-1 được thực hiện bởi một lượng khí lý tưởng xác định. Trong một chu trình, khí nhận nhiệt lượng $Q = 25\ \text{kJ}$ từ bộ gia nhiệt. Biết nhiệt độ ở các trạng thái 1 và 3 tương ứng là $T_1 = 300\ \text{K}$ và $T_3 = 4T_1$. Điểm 2, điểm 4 và điểm B nằm trên cùng một đường đẳng nhiệt. Đường thẳng nối các điểm 1, B và điểm 3 đi qua gốc tọa độ. Nội năng của chất khí được tính theo công thức $U = \frac{5}{2} nRT$, với $n$ là số mol khí, $R$ là hằng số khí, $T$ là nhiệt độ tuyệt đối của khí.

Câu 3 Đề thi HSG vật lí 12 năm học 2024 - 2025
  • a) Tính nhiệt độ ở các trạng thái 2, B và 4.

  • b) Tính số mol của lượng khí này.

  • c) Tính nhiệt độ của khí ở các trạng thái A và C.

  • d) Nhiệt lượng $Q_1$ mà khí nhận được từ thiết bị đun nóng trong một chu trình 2-3-4-A-B-C-2 là bao nhiêu?

Câu 4 . Từ trường (2,0 điểm)

Hình 4.a mô tả một khung dây dẫn hình chữ nhật cạnh $H=1\text{,}5\ \text{cm}$, $D=2\text{,}5\ \text{cm}$, có điện trở $R=0\text{,}020\ \Omega$, được kéo với tốc độ không đổi $v =40\ \text{cm/s}$ qua hai vùng từ trường đều. Hình 4.b biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện cảm ứng $i$ trong khung dây như một hàm của vị trí $x$ của cạnh bên phải của vòng dây. Chiều dương của dòng điện trong khung dây được quy ước cùng chiều kim đồng hồ.

Câu 4 Đề thi HSG vật lí 12 năm học 2024 - 2025
  • a) Xác định độ lớn và hướng (vào hoặc ra khỏi mặt phẳng hình vẽ) của cảm ứng từ trong vùng 1.

  • b) Xác định độ lớn và hướng (vào hoặc ra khỏi mặt phẳng hình vẽ) của cảm ứng từ trong vùng 2.

Đây là Đáp án chi tiết dành cho các bạn tham khảo nhé.


Nguyễn Đình Tấn - Giáo viên vật lý - Trường THPT chuyên Võ Nguyên Giáp - Quảng Bình

#ĐềHSGlý12năm2025,#ĐềHSGlý12năm20242025,#ĐềHSGlý12mới

Thứ Hai, 11 tháng 11, 2024

Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Bạn đang tìm cách củng cố và mở rộng kiến thức về Định luật I nhiệt động lực học và phương trình trạng thái khí lý tưởng? Bạn mong muốn áp dụng lý thuyết vào các tình huống thực tế đầy thách thức? Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng chính là giải pháp hoàn hảo để bạn làm được điều đó. Với các bài toán từ cơ bản đến nâng cao, bạn sẽ không chỉ nắm vững các nguyên lý lý thuyết mà còn phát triển khả năng giải quyết những vấn đề nhiệt động lực học ứng dụng trong thực tế. Đây là cơ hội để bạn củng cố nền tảng vững chắc và tự tin hơn trong việc vận dụng kiến thức vào các tình huống vật lý phức tạp.

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM PHƯƠNG ÁN NHIỀU LỰA CHỌN (Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 9. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.)

Câu 1: Dấu của công $A$, nhiệt lượng $Q$ và độ biến thiên nội năng $\Delta U$ được quy ước tuân theo định luật I của nhiệt động lực học có biểu thức là $\Delta U=A+Q$. Một khối khí biến đổi trạng thái nhờ quá trình thực hiện công $A=-178\ \text{J}$ và truyền nhiệt lượng $Q=352\ \text{J}$. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Khối khí nhận công và nhận nhiệt lượng từ vật khác.
B. Khối khí nhận công từ vật khác và truyền nhiệt lượng cho vật khác.
C. Khối khí thực hiện công lên vật khác và truyền nhiệt lượng cho vật khác.
D. Khối khí thực hiện công lên vật khác và nhận nhiệt lượng từ vật khác.

Câu 2: Phát biểu nào sau đây đúng về nội năng?

A. Nội năng của vật chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
B. Nội năng của vật chỉ phụ thuộc vào thể tích của vật.
C. Nội năng của vật không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
D. Nội năng của vật phụ thuộc vào cả nhiệt độ và thể tích của vật.

Câu 3: Nội năng của một khối khí lí tưởng không đổi trong quá trình nào sau đây>

A. Quá trình đẳng nhiệt.
B. Quá trình đẳng áp.
C. Quá trình đẳng tích.
D. Quá trình khí không tiếp xúc nhiệt với bên ngoài.

Câu 4: Khi một chất khí được nung nóng, nội năng của nó tăng $600\ \text{J}$ và nó dãn nở và thực hiện công có độ lớn $200\ \text{J}$. Nhiệt lượng đã truyền cho khí là?

A. $Q=400\ \text{J}$.
B. $Q=800\ \text{J}$.
C. $Q=600\ \text{J}$.
D. $Q=200\ \text{J}$.

Câu 5: Khí được truyền một nhiệt lượng $Q = 7\ \text{kJ}$. Trong trường hợp này, có 60% nhiệt lượng cung cấp sẽ làm tăng nội năng của khí. Khí đã

A. Nhận công có độ lớn $2\text{,}8\ \text{kJ}$.
B. Thực hiện công có độ lớn $2\text{,}8\ \text{kJ}$.
C. Nhận công có độ lớn $4\text{,}2\ \text{kJ}$.
D. Thực hiện công có độ lớn $4\text{,}2\ \text{kJ}$

Câu 6: Nhiệt lượng trong quá đẳng nhiệt của một khối khí lí tưởng là $Q = 5\cdot10^5\ \text{J}$. Trong quá trình này khí đã

A. khí bị nén và nhận công có độ lớn $2\text{,}5\cdot10^5\ \text{J}$.
B. khí dãn nở và thực hiện công có độ lớn $2\text{,}5\cdot10^5\ \text{J}$.
C. khí bị nén và nhận công có độ lớn $5\cdot10^5\ \text{J}$.
D. khí dãn nở và thực hiện công có độ lớn $5\cdot10^5\ \text{J}$.

Câu 7: Trong một bình kín có chứa 3 mol khí heli ở nhiệt độ $27\ ^\circ\text{C}$, áp suất trong bình sẽ tăng bao nhiêu phần trăm nếu truyền cho khí trong bình một nhiệt lượng $Q = 3\ \text{kJ}$? Cho biết nhiệt dung của khí trong quá trình này không đổi $c=\frac{9}{2}R$, với $R$ là hằng số khí.

A. $41\text{%}$.
B. $32\text{%}$.
C. $27\text{%}$.
D. $18\text{%}$.

Câu 8: Một khí lý tưởng đơn nguyên tử, ban đầu có thể tích $V_1=2\ \text{m}^3$, được chuyển đẳng tích sang trạng thái trong đó áp suất của nó tăng $\Delta p = 0\text{,}2\cdot 10^6\ \text{Pa}$. Biết rằng nhiệt dung của khí trong quá trình là không đổi, mỗi mol khí có nhiệt dung $c=\frac{3}{2}R$. Nhiệt lượng đã truyền cho khí là

A. $600\ \text{kJ}$.
B. $620\ \text{kJ}$.
C. $580\ \text{kJ}$.
D. $530\ \text{kJ}$.

Câu 9: Một bình đun nước kín chứa 1 lít không khí phía trên mặt nước (chất khí), trong quá trình đun nước, khí được truyền nhiệt lượng $2000\ \text{J}$. Trong quá trình này, khí truyền nhiệt lượng $50\ \text{J}$ cho thành và nắp bình, đồng thời khí nở ra và thực hiện công $400\ \text{J}$ góp một phần đẩy nắp bình lên.

Hình cho câu 9 - Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Độ biến thiên nội năng của không khí trong bình là

A. $1300\ \text{J}$.
B. $1550\ \text{J}$.
C. $1350\ \text{J}$.
D. $1530\ \text{J}$.

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI (Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.)

Câu 1: Một khối khí lí tưởng khối lượng $m=20\ \text{g}$ thực hiện quá trình biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 như hình vẽ (Hình 2). Biết khối lượng mol của khí là $M=32\ \text{g/mol}$ và nhiệt dung riêng của khí không đổi trong cả quá trình $c=389\text{,}5\ \text{J/kg·K}$, lấy $1\ \text{atm}=1\text{,}013·10^5\ \text{Pa}$.

Hình cho câu 1 (Phần II) - Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Câu 2: Sau khi khởi động ô tô để chuẩn bị đi làm, như thường lệ cô gái đọc thông tin trên màn hình thông báo từ thiết bị cảm biến áp suất lốp như hình 3 (nhiệt độ khí trong lốp là 25 °C, áp suất khí trong các bánh xe lần lượt là 250 kPa, 250 kPa, 200 kPa, 100 kPa). Trong đó có một bánh xe (100 kPa) cần phải bơm thêm hơi để đảm bảo an toàn. Cô gái sử dụng loại bơm có cài đặt áp suất và đặt giá trị 2,5 bar (250 kPa) để bơm tự ngắt khi áp suất khí trong lốp đạt giá trị này. Giả sử rằng: dung tích chứa khí của lốp 0,04 m³ không đổi; ngay sau khi bơm, nhiệt độ khí tăng lên tới 50 °C. Coi không khí là khí lí tưởng có khối lượng mol 29 g/mol.

Hình a cho câu 2 (Phần II) - Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng
Hình b cho câu 2 (Phần II) - Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3.)

Câu 1: Khi đốt nóng đẳng áp 800 mol khí lí tưởng thì nó nhận được nhiệt lượng 9,4 MJ. Biết nhiệt dung của khí trong quá trình là không đổi và bằng 16620 J/K. Độ biến thiên nội năng của nó khí bằng bao nhiêu MJ?

Câu 2: Một lượng khí heli lí tưởng có khối lượng $m = 4\ \text{g}$ thực hiện công $A$ khi giãn nở và nhiệt độ giảm đi $\Delta T=27\ \text{K}$. Biết khối khí không trao đổi nhiệt với bất kì vật nào trong quá trình dãn nở. Độ lớn của $A$ bằng $x \cdot 10^{-2}\ \text{J}$? (Không làm tròn, $x$ là một số gồm 4 kí tự đầu tiên của kết quả).

Câu 3: Một khối khí heli lý tưởng tham gia vào quá trình 1-2-3 như trên Hình 6. Tỉ số giữa nhiệt lượng mà khí nhận được và độ lớn công mà khí thực hiện bằng bao nhiêu?

Hình cho câu 3 (Phần III) - Bài tập Định luật I nhiệt động lực học kết hợp phương trình trạng thái của khí lí tưởng


Nguyễn Đình Tấn - Giáo viên vật lý - Trường THPT chuyên Võ Nguyên Giáp - Quảng Bình

Chủ Nhật, 3 tháng 11, 2024

Đề kiểm tra giữa kì 1 Vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề số 1

Kể từ 2025, đề thi giữa kì 1 Vật lí 11 đã có những thay đổi đáng kể, phù hợp với cấu trúc mới của chương trình giáo dục phổ thông mới. Sự thay đổi này không chỉ giúp học sinh nắm bắt sâu sắc hơn các khái niệm quan trọng mà còn giúp thầy cô dễ dàng theo dõi và đánh giá năng lực của từng học sinh. Bài viết này sẽ cung cấp một cái nhìn chi tiết về cấu trúc mới của đề thi giữa kì Vật lí 11 cùng những lưu ý quan trọng mà học sinh cần chuẩn bị để đạt kết quả tốt nhất. Hãy cùng khám phá các tiêu chí và kỹ năng mà kỳ thi này đòi hỏi cũng như các dạng bài tập và câu hỏi điển hình để có sự chuẩn bị hiệu quả nhất cho đề thi Vật lí 11 giữa kì theo chương trình mới từ năm 2025.

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM PHƯƠNG ÁN NHIỀU LỰA CHỌN (Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.)

Câu 1: Một con lắc đơn chiều dài $\ell$, dao động điều hòa tại nơi có gia tốc trọng trường $g$. Tần số dao động của con lắc là

A. $f=2\pi\sqrt{\frac{\ell}{g}}$.
B. $f=2\pi\sqrt{\frac{g}{\ell}}$.
C. $f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{g}{\ell}}$.
D. $f=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{\ell}{g}}$.

Câu 2: Một vật nhỏ dao động điều hòa theo một quỹ đạo thẳng dài $24\ \text{cm}$. Dao động này có biên độ là

A. $12\ \text{cm}$.
B. $24\ \text{cm}$.
C. $48\ \text{cm}$.
D. $6\ \text{cm}$.

Câu 3: Một vật dao động điều hòa theo phương trình $x = 20\cos{\left(2πt + π\right)}\ \text{cm}$. Pha ban đầu của dao động là

A. $\pi$.
B. $20$.
C. $2\pi$.
D. $2\pi t+\pi$.

Câu 4: Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng $m$ và lò xo có độ cứng $k$. Con lắc dao động điều hòa với chu kì là

A. $T=2\pi\sqrt{\frac{k}{m}}$.
B. $T=2\pi\sqrt{\frac{m}{k}}$.
C. $T=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{m}{k}}$.
D. $T=\frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{k}{m}}$.

Câu 5: Phát biểu nào sau đây không đúng về dao động điều hòa?

A. Hợp lực tác dụng vào vật có giá trị lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.
B. Động năng của vật biến đổi tuần hoàn với chu kì bằng một nửa chu kì dao động của vật.
C. Vận tốc của vật lệch pha 0,5π với li độ dao động.
D. Tốc độ của vật lớn nhất khi vật đi qua vị trí cân bằng.

Câu 6: Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độn cứng $k$, đang dao động điều hòa. Chọn mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Biểu thức thế năng của con lắc ở li độ $x$ là

A. $kx^2$.
B. $kx$.
C. $\frac{1}{2}kx$.
D. $\frac{1}{2}kx^2$.

Câu 7: Phương trình dao động của vật có dạng $x=A\cos{\left(\omega t+\frac{\pi}{4}\right)}$. Trong đó $A$ và $\omega$ là các hằng số dương Kết luận nào sau đây mô tả đúng dao động của vật?

A. Vật dao động có biên độ $A$ và tần số góc $2\omega$.
B. Vật dao động có biên độ $2A$ và tần số góc $\omega$.
C. Vật dao động có biên độ $A$ và tần số góc $\omega$.
D. Vật dao động có biên độ $2A$ và tần số góc $2\omega$.

Câu 8: Để phá hủy chướng ngại vật, người ta thường sử dụng một quả cầu lớn, đu đưa trên cần cẩu (xem hình).

Hình cho câu 8 - đề thi giữa kì 1 vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề 1

Những biến đổi năng lượng nào xảy ra khi quả cầu di chuyển từ vị trí A đến vị trí B?

A. Động năng của quả bóng được chuyển hóa thành thế năng của nó.
B. Nội năng của quả cầu được chuyển hóa thành động năng của nó.
C. Thế năng của quả cầu được chuyển hóa thành động năng của nó.
D. Thế năng của quả cầu được chuyển hóa hoàn toàn thành nội năng của nó.

Câu 9: Khi đu võng cho em bé, dao động của võng là dao động tắt dần. Lực nào sau đây gây ra dao động tắt dần của võng?

A. Lực ma sát ở hai đầu treo võng và trọng lực.
B. Lực ma sát ở hai đầu treo võng và lực cản của không khí.
C. Lực cản của không khí và trong lực.
D. Lực cản của không khí và lực căng của võng.

Câu 10: Gọi $x$, $v$, $a$ lần lượt là li độ, vận tốc, gia tốc tại cùng một thời điểm của một vật đang dao động điều hòa biên độ $A$ và tần số góc $ω$. Biểu thức nào sau đây không đúng?

A. $v^2+\frac{a^2}{\omega^2}=\omega^2A^2$.
B. $x^2+\frac{v^2}{\omega^2}=A^2$.
C. $a=-\omega^2x$.
D. $v=-\omega^2a$.

Câu 11: Hãy xem xét động cơ piston đơn giản trong Hình 2. Trong đó một bánh xe được nối với piston qua một thanh với một chốt gạt gắn cố định với vành bánh xe.

Hình cho câu 11 - đề thi giữa kì 1 vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề 1

Nếu bánh xe quay với tốc độ góc không đổi thì tốc độ của piston đạt cực đại khi

A. chốt gạt ở vị trí cao nhất hoặc vị trí thấp nhất.
B. chốt gạt ở vị trí cao nhất hoặc vị xa động cơ nhất.
C. chốt gạt ở vị trí cao nhất hoặc vị gần động cơ nhất.
D. chốt gạt ở vị trí xa động cơ nhất hoặc vị gần động cơ nhất.

Câu 12: Một vật thực hiện dao động điều hòa xung quanh vị trí cân bằng theo phương trình $x = 4\cos{\left(4πt – \frac{π}{2}\right)}\ \text{cm}$. Chu kì dao động của vật là

A. $2\ \text{s}$.
B. $2\pi\ \text{s}$.
C. $0\text{,}5\pi\ \text{s}$.
D. $0\text{,}5\ \text{s}$.

Câu 13: Một con lắc đơn với một sợi dây dài $\ell$ treo một vật nhỏ khối lượng $m$ trên Trái Đất có chu kỳ $T$ xác định. Một nhà vật lý trên Mặt Trăng, nơi gia tốc rơi tự do gần bề mặt vào khoảng $\frac{g}{6}$, muốn chế tạo một con lắc đơn có cùng chu kỳ $T$.

Hình cho câu 13 - đề thi giữa kì 1 vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề 1

Khối lượng $m_\text{m}$ và chiều dài $\ell_\text{m}$ của sợi dây bằng bao nhiêu để có thể được sử dụng để thực hiện điều này?

A. $m_\text{m}=\frac{m}{6},\ell_\text{m}=6\ell$.
B. $m_\text{m}=m,\ell_\text{m}=6\ell$.
C. $m_\text{m}=m,\ell_\text{m}=\frac{\ell}{6}$.
D. $m_\text{m}=6m,\ell_\text{m}=\frac{\ell}{6}$.

Câu 14: Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình $x = 20\cos\left(4t\right)\ \text{cm}$, thời gian $t$ tính bằng đơn vị giây. Gia tốc cực đại của chất điểm là

A. $320\ \text{cm/s}^2$.
B. $320\pi^2\ \text{cm/s}^2$.
C. $80\ \text{cm/s}^2$.
D. $80\pi^2\ \text{cm/s}^2$.

Câu 15: Hai dao động điều hòa trên cùng một trục tọa độ $Ox$ theo hai phương trình $x_1 = 10π\cos{\left(πt – \frac{π}{2}\right)}\ \text{cm}$ và $x_2 = 8π\cos{\left(πt + \frac{π}{6}\right)}\ \text{cm}$. Độ lệch pha giữa hai dao động là

A. $2\pi$.
B. $\frac{π}{6}$.
C. $\frac{π}{2}$.
D. $\frac{2π}{3}$.

Câu 16: Một vật dao động điều hòa với biên độ $10\ \text{cm}$, tần số góc $10\ \text{rad/s}$. Khi vật đi qua vị trí có li độ $53\ \text{cm}$ thì tốc độ của vật là

A. $50\ \text{cm/s}$.
B. $50\sqrt{2}\ \text{cm/s}$.
C. $50\sqrt{3}\ \text{cm/s}$.
D. $100\ \text{cm/s}$.

Câu 17: Hình 4 cho thấy động năng $W_\text{đ}$ của một dao động điều hòa đơn giản theo vị trí $x$ của nó.

Hình cho câu 17 - đề thi giữa kì 1 vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề 1

Độ cứng của lò xo là

A. $179\ \text{N/m}$.
B. $833\ \text{N/m}$.
C. $425\ \text{N/m}$.
D. $612\ \text{N/m}$.

Câu 18: Một vật dao động điều hòa với biên độ $10\ \text{cm}$, tần số góc $10\ \text{rad/s}$. Khi vật đi qua vị trí có li độ $53\ \text{cm}$ thì tốc độ của vật là

A. $50\ \text{cm/s}$.
B. $50\sqrt{2}\ \text{cm/s}$.
C. $50\sqrt{3}\ \text{cm/s}$.
D. $100\ \text{cm/s}$.

PHẦN II. 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: Một quả bóng được thả từ độ cao 5,00 m va chạm hoàn toàn đàn hồi với mặt đất (tốc độ nẩy lên từ mặt đất bằng tốc độ ngay trước khi chạm đất). Giả sử cơ năng không bị mất do sức cản của không khí. Lấy $g = 10\ \text{m/s}^2$.

Câu 2: Một vật dao động điều hòa, nó mất 0,25 giây để đi từ một điểm có vận tốc bằng không đến điểm tiếp theo có vận tốc bằng không. Khoảng cách giữa hai điểm đó là 36 cm. Tính (a) chu kỳ, (b) tần số và (c) biên độ của chuyển động.

Câu 3: Hình 5 cho thấy các đồ thị động năng $W_\text{đ}$ theo li độ $x$ cho ba con lắc lò xo có cùng khối lượng dao động điều hòa.

Hình cho câu 3 (Phần II) - đề thi giữa kì 1 vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề 1

Câu 4: Một người đàn ông bước vào một tòa tháp cao, anh ta muốn biết chiều cao của nó nên loay hoay tìm cách đo chiều cao này. Bỗng anh ta nhìn thấy một con lắc đơn kéo dài từ trần nhà gần đến sàn, anh ta nghĩ ngay đến việc đo chiều dài sợi dây (gần bằng chiều cao tòa nhà) bằng cách thông qua chu kì dao động của nó. Được sự cho phép của người quản lí, anh ta đụng nhẹ để con lắc dao động. Bấm đồng hồ trong thời gian $110\ \text{s}$ anh ta đếm được $20$ dao động toàn phần.

Hình cho câu 4 (Phần II) - đề thi giữa kì 1 vật lí 11 theo cấu trúc mới từ năm 2025 - Đề 1

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.)

Câu 1: Một vật dao động điều hòa. Thời gian giữa hai lần liên tiếp động năng bằng thế năng là $0\text{,}27\ \text{s}$. Chu kì dao động của vật bằng bao nhiêu $\text{s}$?

Câu 2: Một vật dao động điều hòa với tốc độ cực đại $60\ \text{cm/s}$ và gia tốc cực đại $6\ \text{m/s}^2$. Tần số góc của dao động bằng bao nhiêu $\text{rad/s}$?

Câu 3: Một con lắc lò xo độ cứng $k = 20\ \text{N/m}$ đang dao động điều hòa. Mốc thế năng được chọn tại vị trí cân bằng của vật nhỏ. Thế năng của con lắc khi nó ở li độ $x = -3\ \text{cm}$ bằng bao nhiêu $\text{mJ}$?

Câu 4: Một con lắc lò xo độ cứng $k = 40\ \text{N/m}$, khối lượng $m = 400\ \text{g}$, dao động cưỡng bức nhờ lực cưỡng bức $F = F_0\cos{\left(5t + π\right)}$. Để con lắc dao động với biên độ lớn nhất mà không thay đổi $F_0$ thì tần số góc của lực cưỡng bức phải tăng thêm bao nhiêu $\text{rad/s}?$

Câu 5: Tại một bến cảng nào đó, thủy triều khiến mặt nước biển dâng lên và hạ xuống một khoảng cách $d$ (từ mực nước cao nhất đến mực nước thấp nhất) theo dạng dao động điều hòa, với chu kỳ $12\text{,}3\ \text{giờ}$. Phải mất bao nhiêu giờ để nước hạ xuống một khoảng cách $\frac{d}{4}$ từ mực nước cao nhất?

Câu 6: Một vật dao động điều hòa ban đầu (khi $t=0$) đi qua vị trí cân bằng theo chiều dương với tốc độ là $60\ \text{cm/s}$. Thời điểm vật có vận tốc $30\ \text{cm/s}$ và gia tốc $30\sqrt{3}\pi\ \text{cm/s}^2$ lần đầu tiên là $t=t_1$. Giá trị của $t_1$ bằng bao nhiêu $\text{s}$?