1
TRƯỜNG ĐH HÀNG HẢI VIỆT NAM
BỘ MÔN VẬT LÝ - KHOA CƠ SỞ CƠ BẢN
------------------------------------
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI OLYMPIC CẤP TRƯỜNG NĂM 2017
Môn thi: VẬT LÝ
(Thời gian làm bài: 180 phút)
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM (30 điểm)
Câu 1: Trong chuyển động thẳng, ta có:
A. Véctơ gia tốc luôn không đổi. B. Véctơ vận tốc luôn không đổi.
C. Véctơ gia tốc luôn cùng phương với véc tơ vận tốc. D. Gia tốc tiếp tuyến bằng không.
Câu 2: Một tài xế xe tải muốn đi hết quãng đường, lúc đầu lái xe với vận tốc v trên 3/4 quãng đường đầu
và trên quãng đường còn lại tài xế đi với vận tốc 0,5v. Vận tốc trung bình của tài xế trong hành trình?
A. 0,85v B. 0,80v C. 0,75v D. 0,70v
Câu 3: Một ôtô chuyển động có vận tốc theo quy luật:
2
4
20
45
v t
(m/s). Tính quãng đường ôtô đi
được kể từ lúc t = 0 đến khi dừng lại.
A. 100 m B. 150 m C. 200 m D. 50 m
Câu 4: Nếu trong khảo sát chuyển động véctơ vận tốc
v
và gia tốc
a
của chất điểm luôn tạo với nhau
một góc tù thì chuyển động có tính chất:
A. Nhanh dần B. Chậm dần C. Đều D. Tròn đều
Câu 5: Một hòn đá được ném từ mặt đất lên cao với vận tốc v
0
= 100 m/s. Sau bao lâu kể từ lúc ném nó
rơi xuống đất ? Lấy g = 10m/s
2
.
A. 10 s B. 100 s C. 20 s D. 200 s
Câu 6: Trường hợp nào sau đây vật chịu tác dụng của lực ma sát nghỉ ?
A. Vật đứng yên trên mặt đường, không có xu hướng chuyển động.
B. Vật đứng yên trên mặt đường, nhưng có xu hướng chuyển động.
C. Vật chuyển động đều trên mặt đường.
D. Cả ba trường hợp trên đều xuất hiện lực ma sát nghỉ.
Câu 7: Cho hệ như hình vẽ, hệ số ma sát giữu vật m
2
và mặt bàn là
. Gia tốc đi lên của vật nhẹ m
3
là:
(Bỏ qua khối lượng dây và ròng rọc).
A.
1 2
1 2 3
( )g m m g
a
m m m
B.
1 2 3
1 2 3
( )g m m m
am m m
C.
1 2 3
1 2 3
( )g m m m
am m m
D.
1 2 3
1 2 3
( )g m m m
am m m
Câu 8: Một quả bóng có khối lượng m = 300g, đập vào tường theo hướng vuông góc với tường với vận
tốc v = 10 m/s rồi nảy ra theo phương này với vận tốc như cũ. Tính xung lượng của lực mà tường đã tác
dụng vào bóng.
A. 20 kgm/s B. 6 kgm/s C. 10 kgm/s D. 3 kgm/s
Câu 9: Trong hệ tọa độ Descartes, chất điểm ở vị trí M có bán kính véc tơ
. . . ( , , )r x i y j z k x y z
, chịu tác dụng bởi lực
. . . ( , , )
x y z x y z
F F i F j F k F F F
. Xác định
véc tơ mômen lực
A.
( , , )
x y z
M xF yF zF
B.
( , , )
z y x z y x
M yF zF zF xF xF yF
C.
( , , )
x y z
M yzF xzF xyF
D.
( , , )
y y z x x y
M zF yF xF zF yF xF
Câu 10: Chất điểm khối lượng m = 0,5 kg chuyển động tròn đều với vận tốc 5 vòng/s. Tính mômen
động lượng của chất điểm, biết bán kính quỹ đạo là 2m.
A.
2
5 /kgm s
B.
2
10 /kgm s
C.
2
31,4 /kgm s
D.
2
62,8 /kgm s
2
Câu 11: Vật rắn quay quanh trục cố định với vận tốc góc thì các điểm trên vật rắn sẽ vạch ra:
A. Các đường tròn đồng tâm với cùng vận tốc góc .
B. Các đường tròn đồng trục với cùng vận tốc góc .
C. Các quỹ đạo khác nhau.
D. Các đường tròn đồng trục với các vận tốc góc khác nhau.
Câu 12: Gọi m
i
và x
i
là khối lượng và hoành độ của chất điểm thứ i. Hoành độ của khối tâm G của hệ n
chất điểm được xác định bởi công thức nào sau đây ?
A.
1
1
n
i
i
Gn
i
i
x
x
m
B.
1
n
i
i
G
x
x
n
C.
1
1
n
i i
i
Gn
i
i
m x
x
m
D.
1
n
i i
i
G
m x
x
n
Câu 13: Một đĩa tròn đồng chất khối lượng m lăn không trượt trên sàn ngang với vận tốc v. Động năng
của đĩa là:
A.
2
0,5 .
d
W m v
B.
2
.
d
W m v
C.
2
1,5 .
d
W m v
D.
2
0,75 .
d
W m v
Câu 14: Thế năng của một hạt trong trường lực thế có dạng
2
( )
c b
U r
r r
với b và c là các hằng số
dương, r là khoảng cách từ hạt đến tâm trường. Xác định khoảng cách r để lực tác dụng lên vật đóng vai
trò là lực đẩy.
A.
2c
r
b
B.
c
r
b
C.
2c
r
b
D.
c
r
b
Câu 15: Hình vẽ biểu diễn hai đường:
A. Đẳng áp, với p
1
< p
2
B. Đẳng tích, với V
1
> V
2
C. Đẳng tích, với V
1
< V
2
D. Đẳng áp, với p
1
> p
2
Câu 16: Phát biểu nào sau đây là đúng ?
A. Khi nhiệt độ tăng thêm 10
0
C thì cũng tăng thêm 10
0
F.
B. Khi nhiệt độ tăng thêm 10
0
C thì cũng tăng thêm 10
0
K.
C. Khi nhiệt độ tăng thêm 10
0
F thì cũng tăng thêm 10
0
K.
D. Cả A, B, C đều đúng.
Câu 17: Biểu thức nào sau đây tính công trong quá trình biến đổi đoạn nhiệt từ trạng thái (1) đến trạng
thái (2) ?
A.
.
2
i
A nR T
B.
1
2
.ln
V
A nRT
V
C.
.A p V
D.
2 2 1 1
1
p V p V
A
Câu 18: Cho 8 g khí Hydro (coi là khí lý tưởng) ở nhiệt độ 27
0
C. Người ta đốt nóng đẳng áp, thể tích
tăng gấp 2 lần. Công mà khối khí sinh ra trong quá trình trên là:
A. 1795 J B. 897 J C. 19944 J D. 9972 J
Câu 19: Khi nói về máy làm lạnh, phát biểu nào sau đây là sai ?
A. Là thiết bị nhận công để vận chuyển nhiệt từ nguồn lạnh sang nguồn nóng.
B. Gọi A là công mà chất môi nhận được và Q
2
là nhiệt lượng mà chất môi lấy từ nguồn lạnh, thì hệ số
làm lạnh là:
2
/Q A
.
C. Hệ số làm lạnh luôn nhỏ hơn 1.
D. Trong phòng có máy làm lạnh thì nguồn nóng phải để bên ngoài phòng, nguồn lạnh bên trong phòng.
Câu 20: Một động cơ nhiệt lý tưởng làm việc theo chu trình Carnot, nhiệt độ của nguồn nóng và nguồn
lạnh là 127
0
C và 27
0
C. Động cơ nhận của nguồn nóng nhiệt lượng 6300 J trong mỗi giây. Tính công suất
của động cơ.
A. 4725 W B. 1575 W C. 4960 W D. 18900 W
O
p
T
1
2
3
II. PHẦN BÀI TẬP (70 điểm)
Bài 1: (10 điểm)
Một chiếc xe ôtô khối lượng 5000 kg đang đứng yên trên mặt phẳng Oxy thì chịu tác dụng bởi một lực
có dạng
3 2 4
(10 250 ). 2.10 .F t i t j
(N). Tại t = 0 thì chiếc xe đang ở gốc tọa độ.
a) Xác định véctơ vị trí của xe ôtô theo hàm của thời gian.
b) Xác định tốc độ của ôtô tại thời điểm t = 2 s.
Bài 2: (20 điểm)
1) Một quả bóng đặc (
2
2
.
5
I m R
) được thả từ trạng thái nghỉ và lăn không trượt xuống một mặt
phẳng nghiêng một góc 45
0
so với phương ngang từ độ cao 2 (m).
a) Tính vận tốc của tâm quả bóng ở chân mặt phẳng nghiêng.
b) Tính hệ số ma sát nghỉ giữa bóng và mặt phẳng nghiêng.
c) Cơ năng của quả bóng trong trường hợp này có bảo toàn không ? Giải thích ?
2) Có hai khối vật (coi như hai chất điểm), một khối vật khối lượng
m được thả từ vị trí ban đầu không tốc độ ở miệng một nửa hình
cầu bán kính R trên hình 1, khối vật còn lại khối lượng 2m nằm yên
ở đáy của hình cầu. Bỏ qua ma sát. Giả sử chúng dính vào nhau khi
va chạm thì sau va chạm các khối vật đi lên được độ cao bằng bao
nhiêu so với đáy hình cầu này ?
Bài 3: (20 điểm)
1) Một động cơ nhận 0,35 mol một chất khí lý tưởng lưỡng nguyên tử hoạt động theo một chu trình kín.
Quá trình 1
2 là đẳng tích và nhiệt độ tăng từ 300 K đến 600K, quá trình 2
3 là quá trình đoạn nhiệt,
quá trình 3
1 là quá trình đẳng áp tại áp suất 1,00 atm. Cho R = 8,31 J/mol.K.
a) Vẽ dạng chu trình và tìm áp suất, và thể tích tại điểm 1, 2, 3.
b) Tính Q, A và ΔU cho mỗi quá trình trên.
c) Tính công thực hiện bởi chất khí trong cả chu trình.
d) Tìm luồng nhiệt đi vào động cơ trong mỗi chu trình.
e) Hiệu suất nhiệt của động cơ là bao nhiêu ? So sánh với hiệu suất nhiệt của động cơ Carnot hoạt
động giữa hai nguồn nhiệt có nhiệt độ cực tiểu T
1
và cực đại T
2
?
2) Một mol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một quá
trình cân bằng được biểu diễn trên hình 2, trong đó ab, bc là
các đường thẳng.
a) Tính nhiệt lượng Q, công A và độ biến thiên nội
năng trong hai quá trình ab, bc.
b) Trong cả quá trình abc nhiệt độ cao nhất là bao
nhiêu ? Tính dQ theo dV trong quá trình bc và cho biết từ khi
đạt nhiệt độ cao nhất đến trạng thái c thì chất khí thu nhiệt
hay tỏa nhiệt ?
Hình 1
V(10
-2
m
3
)
P(10
5
Pa)
1 3
0,5
1
1,5
a
b
c
Hình 2
4
Bài 4: (20 điểm)
1) Một vòng dây dẫn tròn, phẳng bán kính 50cm đặt trong từ trường có hướng không đổi tạo với mặt
phẳng vòng dây một góc
0
60
và độ lớn phụ thuộc vào thời gian theo công thức 0,057
1,4. ( )
t
B e T
.
a) Tìm biểu thức suất điện động cảm ứng trong vòng dây như một hàm của thời gian.
b) Tại thời điểm nào thì suất điện động cảm ứng bằng 1/10 giá trị ban đầu ?
2) Một thanh điện môi mảnh được uốn cong thành nửa vòng tròn với bán kính R, điện tích toàn phần Q
được phân bố đều dọc thanh như trong hình 3.
a) Tính điện thế và cường độ điện trường tại tâm O của nửa vòng
dây, giả sử điện thế ở vô cùng là bằng không.
b) Một hạt khối lượng m mang điện q trái dấu với vòng được thả
ra từ một điểm rất xa trên đường thẳng chứa đoạn OA với vận tốc đầu
bằng không. Tìm vận tốc của q khi chuyển động tới O.
c) Tìm tỉ số cường độ điện trường và điện thế tại điểm A.
-------------------------------- Hết -------------------------------
x A
O
Hình 3