Đáp án & Lời giải chi tiết: [9Study] Đề thi thử TSA năm 2027 - Mã đề 17 - Vật lý môn Tư duy khoa học - Vật lí 2027 (Đánh giá Tư duy (TSA))

Câu 1

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Từ mép một vách đá cao 20 m so với mặt nước biển, một bạn học sinh ném một hòn sỏi với tốc độ ban đầu 20 m/s theo phương hợp với phương ngang một góc 30°. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2. Tốc độ của hòn sỏi ngay trước khi chạm mặt nước gần nhất với giá trị nào sau đây?

A

20,0 m/s.

B

28,3 m/s.

C

34,6 m/s.

D

22,4 m/s.

Lời giải

Chọn B

Chọn mốc thế năng tại mặt nước, áp dụng định luật bảo toàn cơ năng: $\frac{1}{2}m{v_0}^2+mgh=\frac{1}{2}mv^2$

⇒ $v=\sqrt{{v_0}^2+2gh}=\sqrt{{20}^2+2\cdot 10\cdot 20}=\sqrt{800}\approx 28{,}3$ m/s.

Kết quả không phụ thuộc góc ném.

Câu 2

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Dựa vào Hình 1, hoàn thành các nhận xét sau: góc ném [1]_____ cho tầm xa bằng tầm xa ứng với góc ném 30°; góc ném [2]_____ cho tầm xa bằng tầm xa ứng với góc ném 75°; góc ném [3]_____ cho tầm xa lớn nhất.

A

15°

B

30°

C

45°

D

60°

E

75°

Đáp án đúng: 60° — 15° — 45°

Lời giải

Tầm xa: $L=\frac{{v_0}^2sin2\theta}{g}$ ⇒ hai góc ném phụ nhau $\theta$ và $90^{\circ}-\theta$ cho cùng tầm xa.

Góc 30° ⇒ góc cùng tầm xa là 60° ⇒ [1]: D.

Góc 75° ⇒ góc cùng tầm xa là 15° ⇒ [2]: A.

Tầm xa lớn nhất khi $sin2\theta =1$ ⇒ $\theta =45^{\circ}$ ⇒ [3]: C.

Câu 3

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Một vận động viên sút một quả bóng bầu dục ba lần theo các quỹ đạo (1), (2), (3) như hình vẽ dưới đây; cả ba quỹ đạo có cùng độ cao cực đại $h$ . Bỏ qua mọi lực cản, quỹ đạo nào ứng với thành phần vận tốc ban đầu theo phương ngang lớn nhất?

Hình minh họa

A

Quỹ đạo (1).

B

Quỹ đạo (2).

C

Quỹ đạo (3).

D

Cả ba quỹ đạo như nhau.

Lời giải

Chọn C

Độ cao cực đại $h=\frac{{v_{y0}}^2}{2g}$ như nhau ⇒ $v_{y0}$ như nhau ⇒ thời gian bay $t=\frac{2v_{y0}}{g}$ như nhau.

Tầm xa $L=v_xt$ , quỹ đạo (3) có tầm xa lớn nhất ⇒ $v_x$ của quỹ đạo (3) lớn nhất.

Câu 4

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Khi bỏ qua sức cản của không khí, gia tốc của vật ném xiên tại mọi điểm trên quỹ đạo đều hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn bằng $g$ .

A

Đúng

B

Sai

Lời giải

Chọn A

Bỏ qua sức cản, vật chỉ chịu tác dụng của trọng lực $P=mg$ ⇒ $a=g$ , hướng thẳng đứng xuống dưới tại mọi điểm.

Câu 5

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Với góc ném 60° trong Hình 1, độ cao cực đại mà vật đạt được là bao nhiêu mét?

Đáp án đúng: 93,75

Lời giải

Đáp án: 93,75

Độ cao cực đại: $h_{max}=\frac{(v_0sin\theta {)}^2}{2g}$

Ta có $v_0sin\theta =50\cdot sin60^{\circ}=25\sqrt{3}$ ⇒ $(v_0sin{\theta )}^2=(25\sqrt{3}{)}^2=1875$

⇒ $h_{max}=\frac{1875}{2\cdot 10}=93{,}75$ m.

Câu 6

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Với góc ném 30° trong Hình 1, thời gian chuyển động của vật từ lúc ném đến lúc chạm trục $Ox$ là bao nhiêu giây?

Đáp án đúng: 5

Lời giải

Đáp án: 5

Thời gian bay: $t=\frac{2v_0sin\theta}{g}=\frac{2\cdot 50\cdot sin30^{\circ}}{10}=5$ s.

Câu 7

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 1-7

Khi khảo sát chuyển động ném xiên, người ta thường quan tâm đến hai đại lượng đặc trưng: tầm xa $L$ (khoảng cách lớn nhất theo phương ngang tính từ vị trí ném) và độ cao cực đại $h_{max}$ (khoảng cách lớn nhất theo phương thẳng đứng tính từ vị trí ném, tại đó thành phần vận tốc theo phương thẳng đứng của vật bằng 0).

Hình minh họa

Hình 1. Quỹ đạo của vật ném xiên với các góc ném khác nhau

Hình 1 biểu diễn quỹ đạo của một vật được ném xiên từ gốc tọa độ (trục $Ox$ nằm ngang, trục $Oy$ thẳng đứng, đơn vị mét) với cùng tốc độ ban đầu 50 m/s nhưng với các góc ném khác nhau. Bỏ qua sức cản của không khí, lấy $g=10$ m/s2.

Xét tính đúng sai của các mệnh đề sau?

A

Với góc ném 45°, tầm xa của vật là 250 m.

B

Thời gian chuyển động của vật ứng với góc ném 75° nhỏ hơn thời gian chuyển động ứng với góc ném 15°.

C

Tại điểm cao nhất của quỹ đạo ứng với góc ném 60°, tốc độ của vật là 25 m/s.

D

Độ cao cực đại ứng với góc ném 30° bằng một phần ba độ cao cực đại ứng với góc ném 60°.

Lời giải

Với $v_0=50$ m/s, $g=10$ m/s2: $L=\frac{{v_0}^2sin2\theta}{g}$ ; $h_{max}=\frac{{v_0}^2{sin}^2\theta}{2g}$ ; $t=\frac{2v_0sin\theta}{g}$ .

a): Đúng. $L=\frac{2500\cdot sin90^{\circ}}{10}=250$ m.

b): Sai. Thời gian bay tỉ lệ với $sin\theta$ , mà $sin75^{\circ}>sin15^{\circ}$ ⇒ $t_{75^{\circ}}>t_{15^{\circ}}$ .

c): Đúng. Tại điểm cao nhất $v_y=0$ ⇒ $v=v_x=v_0cos\theta =50\cdot cos60^{\circ}=25$ m/s.

d): Đúng. Tỉ số: $\frac{h_{30^{\circ}}}{h_{60^{\circ}}}=\frac{{sin}^230^{\circ}}{{sin}^260^{\circ}}=\frac{0{,}25}{0{,}75}=\frac{1}{3}$ .

Câu 8

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 8-13

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế ứng với các vật dẫn khác nhau. Dụng cụ gồm: 1 ampe kế; 1 vôn kế; 1 nguồn điện có thể điều chỉnh được hiệu điện thế (điện trở trong của nguồn không đáng kể); hai vật dẫn $R_1$ và $R_2$ khác nhau; dây nối và khóa K.

Các bước tiến hành:

(1) Mắc mạch điện như Hình 1.

(2) Đóng khóa K, điều chỉnh hiệu điện thế của nguồn và ghi giá trị cường độ dòng điện $I_1$ chạy qua vật dẫn $R_1$ vào Bảng 1.

(3) Thay vật dẫn $R_2$ vào vị trí của vật dẫn $R_1$ , lặp lại bước (2) và ghi giá trị cường độ dòng điện $I_2$ vào Bảng 1.

Hình minh họa

(Soạn dựa theo nội dung sách giáo khoa Vật lí 11 – Bộ Kết nối tri thức với cuộc sống, 2023)

Điều chỉnh hiệu điện thế của nguồn điện đến giá trị 12 V thì cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn $R_1$ xấp xỉ bằng

A

5,18 mA.

B

2,63 mA.

C

4,31 mA.

D

0,52 mA.

Lời giải

Chọn A

Từ Bảng 1, khi $U=8$ V thì $I_1=3{,}45$ mA ⇒ $R_1=\frac{U}{I_1}=\frac{8}{3{,}45\cdot {10}^{-3}}\approx 2319$ Ω.

Khi $U'=12$ V: $I_1'=\frac{U'}{R_1}=\frac{12}{2319}\approx 5{,}18\cdot {10}^{-3}$ A = 5,18 mA.

Câu 9

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 8-13

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế ứng với các vật dẫn khác nhau. Dụng cụ gồm: 1 ampe kế; 1 vôn kế; 1 nguồn điện có thể điều chỉnh được hiệu điện thế (điện trở trong của nguồn không đáng kể); hai vật dẫn $R_1$ và $R_2$ khác nhau; dây nối và khóa K.

Các bước tiến hành:

(1) Mắc mạch điện như Hình 1.

(2) Đóng khóa K, điều chỉnh hiệu điện thế của nguồn và ghi giá trị cường độ dòng điện $I_1$ chạy qua vật dẫn $R_1$ vào Bảng 1.

(3) Thay vật dẫn $R_2$ vào vị trí của vật dẫn $R_1$ , lặp lại bước (2) và ghi giá trị cường độ dòng điện $I_2$ vào Bảng 1.

Hình minh họa

(Soạn dựa theo nội dung sách giáo khoa Vật lí 11 – Bộ Kết nối tri thức với cuộc sống, 2023)

Trong thí nghiệm trên, đại lượng được học sinh chủ động thay đổi là [1]_____; đại lượng đo được và thay đổi theo đại lượng đó là [2]_____; với mỗi vật dẫn, tỉ số giữa hai đại lượng này gần như không đổi và chính là [3]_____.

A

hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn

B

cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn

C

điện trở của vật dẫn

D

công suất của nguồn điện

Đáp án đúng: hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn — cường độ dòng điện chạy qua vật dẫn — điện trở của vật dẫn

Lời giải

Học sinh điều chỉnh hiệu điện thế $U$ của nguồn đặt vào hai đầu vật dẫn ⇒ [1]: A.

Ampe kế đo cường độ dòng điện $I$ chạy qua vật dẫn, $I$ thay đổi theo $U$ ⇒ [2]: B.

Theo định luật Ôm, với mỗi vật dẫn $\frac{U}{I}=R$ không đổi ⇒ [3]: C.

Câu 10

Dựa vào thông tin sau đây để trả lời câu 8-13

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế ứng với các vật dẫn khác nhau. Dụng cụ gồm: 1 ampe kế; 1 vôn kế; 1 nguồn điện có thể điều chỉnh được hiệu điện thế (điện trở trong của nguồn không đáng kể); hai vật dẫn $R_1$ và $R_2$ khác nhau; dây nối và khóa K.

Các bước tiến hành:

(1) Mắc mạch điện như Hình 1.

(2) Đóng khóa K, điều chỉnh hiệu điện thế của nguồn và ghi giá trị cường độ dòng điện $I_1$ chạy qua vật dẫn $R_1$ vào Bảng 1.

(3) Thay vật dẫn $R_2$ vào vị trí của vật dẫn $R_1$ , lặp lại bước (2) và ghi giá trị cường độ dòng điện $I_2$ vào Bảng 1.

Hình minh họa

(Soạn dựa theo nội dung sách giáo khoa Vật lí 11 – Bộ Kết nối tri thức với cuộc sống, 2023)

Mắc song song hai vật dẫn $R_1$ và $R_2$ rồi thay vào vị trí của vật dẫn $R_1$ trong Hình 1, sau đó lặp lại các bước như trong thí nghiệm. Khi hiệu điện thế của nguồn được điều chỉnh đến 6 V thì số chỉ của ampe kế A xấp xỉ là

A

3,91 mA.

B

0,87 mA.

C

2,60 mA.

D

1,29 mA.

Lời giải

Chọn A

Hai vật dẫn mắc song song ⇒ $U_1=U_2=U=6$ V.

Từ Bảng 1, tại $U=6$ V: $I_1=2{,}60$ mA; $I_2=1{,}31$ mA.

Ampe kế mắc ở mạch chính ⇒ $I=I_1+I_2=2{,}60+1{,}31=3{,}91$ mA.

Đáp án & lời giải chi tiết: [9Study] Đề thi thử TSA năm 2027 - Mã đề 17 - Vật lý

Phần I

Câu 1

Lời giải

Câu 2

Lời giải

Câu 3

Lời giải

Câu 4

Lời giải

Câu 5

Lời giải

Câu 6

Lời giải

Câu 7

Lời giải

Câu 8

Lời giải

Câu 9

Lời giải

Câu 10

Lời giải