Đề thi học sinh giỏi Vật lí 12 năm 2025 2026 Sở GDĐT Thành phố Huế

PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (4,5 điểm).

Dưới đây là toàn bộ nội dung đề bài đã được định dạng bằng thẻ HTML, giữ nguyên toàn bộ câu chữ và bổ sung đầy đủ dấu gạch chéo ngược (`\`) cho tất cả các công thức $\LaTeX$:

Câu 1. Một khối lượng khí lí tưởng thực hiện theo chu trình khép kín $ABCA$ trong hệ trục tọa độ $(p, V)$ như hình vẽ bên. Công của khối khí thực hiện trong chu trình này là
A. $12p_{0}V_{0}$.
B. $10p_{0}V_{0}$.
C. $6p_{0}V_{0}$.
D. $8p_{0}V_{0}$.

Câu 2. Phát biểu nào sau đây về sóng điện từ trong chân không là đúng?
A. Chu kì tỉ lệ nghịch với tần số.
B. Biên độ tỉ lệ nghịch với tốc độ.
C. Cường độ tỉ lệ với biên độ.
D. Tốc độ tỉ lệ với bước sóng.

Câu 3. Trong các quá trình sau, quá trình nào không liên quan đến sự nóng chảy?
A. Đốt một ngọn đèn dầu.
B. Đúc một cái chuông đồng.
C. Băng tan ở Nam Cực.
D. Đốt một ngọn nến.

Câu 4. Túi khí được trang bị trên xe ô tô có tác dụng gì?
A. Hấp thụ một phần lực va đập lên người lái và hành khách khi có tai nạn xảy ra.
B. Giữ chặt người lái và hành khách trên ghế ngồi khi xe ô tô đột ngột dừng lại.
C. Tăng khả năng va đập của một số bộ phận cơ thể quan trọng với các vật thể trong xe.
D. Đảm bảo tính thẩm mỹ bên trong chiếc xe.

Câu 5. Một vật dao động điều hòa trên trục $Ox$, có đồ thị trong hệ trục tọa độ $(x, t)$ như hình vẽ bên, lấy $\pi = 3,14$. Tốc độ dao động cực đại của vật là

A. $0,04\text{ m/s}$.
B. $80,00\text{ cm/s}$.
C. $0,08\text{ m/s}$.
D. $40,00\text{ cm/s}$.

Câu 6. Một cây cầu bắc ngang qua sông Phô-tan-ka ở thành phố Xanh Pê-téc-bua (Nga) được thiết kế xây dựng đủ vững chắc, có thể cho cùng lúc $300$ người đi qua mà cầu không sập. Năm 1906 có một trung đội bộ binh gồm $36$ người đi đều bước qua cây cầu làm cho cây cầu sập. Sự cố sập cầu là do
A. xảy ra cộng hưởng cơ ở cầu.
B. dao động tắt dần của cây cầu.
C. cầu không chịu được tải trọng.
D. dao động tuần hoàn của cầu.

Câu 7. Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử ở thể khí?
A. Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của khối khí càng cao.
B. Chuyển động không ngừng.
C. Có lúc đứng yên, có lúc chuyển động.
D. Giữa các phân tử có khoảng cách.

Câu 8. Cho điện trường sinh ra bởi một điện tích dương và một điện tích âm như hình vẽ bên. Bốn electron ở các vị trí $A, B, C, D$ trong điện trường. Chiều của lực điện tác dụng lên electron ở vị trí nào là đúng?

A. Vị trí $C$.
B. Vị trí $D$.
C. Vị trí $B$.
D. Vị trí $A$.

Câu 9. Một chiếc xe ô tô điện có dung tích pin là $720\text{ kWh}$ cần được sạc đầy tại một trạm sạc có công suất $400\text{ kW}$ ở điện áp $600\text{ V}$. Biết rằng hiệu suất quá trình sạc là $90\%$. Thời gian cần thiết để sạc đầy pin của xe ô tô khi pin đã hết hoàn toàn là
A. $2,0\text{ giờ}$.
B. $1,5\text{ giờ}$.
C. $1,8\text{ giờ}$.
D. $2,5\text{ giờ}$.

Câu 10. Điện năng biến đổi gần như hoàn toàn thành nhiệt năng ở dụng cụ hay thiết bị nào dưới đây khi chúng hoạt động?
A. Acquy đang nạp điện.
B. Quạt điện.
C. Bàn ủi điện.
D. Bóng đèn nêon.

Câu 11. Hai nguồn điện cùng có suất điện động $E$ với điện trở mỗi nguồn là $r_{1}$, $r_{2}$ mắc nối tiếp với một điện trở $R$ như hình vẽ. Số chỉ của Volt kế là $0\text{ V}$. Giá trị của điện trở $R$ là

A. $r_{1} – r_{2}$.
B. $0$.
C. $\frac{r_{1}r_{2}}{r_{1} + r_{2}}$.
D. $r_{1} + r_{2}$.

Câu 12. Một thùng gỗ có khối lượng $360\text{ kg}$ nằm trên một mặt sàn xe bán tải. Xe chạy với tốc độ $v_{0} = 108\text{ km/h}$. Người lái xe đạp phanh cho tốc độ xe giảm đều xuống còn $54\text{ km/h}$ trong $15\text{ s}$. Giả thiết thùng gỗ không trượt trên sàn xe. Trong thời gian này, thùng gỗ chịu tác dụng hợp lực (coi không đổi) có độ lớn bằng bao nhiêu?
A. $19\,440\text{ N}$.
B. $360\text{ N}$.
C. $5\,400\text{ N}$.
D. $1\,296\text{ N}$.

Câu 13. Đồ thị nào sau đây không phải biểu diễn quá trình đẳng nhiệt của khối lượng khí xác định.

A.
B.
C.
D.

Câu 14. Một vật dao động điều hòa trên trục $Ox$ có đồ thị trong hệ trục tọa độ $(x, t)$ như hình vẽ bên. Biên độ dao động của vật là

A. $4\text{ mm}$.
B. $1\text{ cm}$.
C. $2\text{ cm}$.
D. $8\text{ mm}$.

Câu 15. Nguyên nhân chính gây ra dao động tắt dần của con lắc đơn khi nó dao động trong không khí là do
A. lực cản không khí tác dụng vào vật dao động.
B. lực căng của dây biến đổi theo thời gian.
C. lực đẩy Archimedes tác dụng vào vật dao động.
D. trọng lực của Trái Đất tác dụng vào vật dao động.

Câu 16. Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ nhận nhiệt và thực hiện công?
A. Chưa đủ điều kiện để kết luận.
B. Không đổi.
C. Giảm.
D. Tăng.

Câu 17. Cho một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trong hệ trục tọa độ $(p, V)$ như hình vẽ. $BC$ là một đoạn thẳng; tại $B$ và $C$ khối khí có nhiệt độ là $T_{B} = T_{C} = 400\text{ K}$. Thể tích $V_{C}$ ở trạng thái $C$ là
A. $8\text{ lít}$.
B. $20\text{ lít}$.
C. $4\text{ lít}$.
D. $16\text{ lít}$.

Câu 18. Khi con ruồi và con muỗi bay gần tai của ta thì ta chỉ nghe được tiếng vo ve của con muỗi vì
A. con muỗi bay chậm hơn con ruồi.
B. con muỗi đập cánh đều hơn con ruồi.
C. tần số đập cánh của muỗi thuộc vùng tai người nghe được nhưng con ruồi thì không.
D. con muỗi bay nhanh hơn con ruồi.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai (4,0 điểm).
Câu 1. Một xe ô tô Mazda CX-8 Premium AWD nặng $1\,940\text{ kg}$, một người khối lượng $60\text{ kg}$ lái xe ô tô chuyển động nhanh dần đều trên đường thẳng nằm ngang với tốc độ ban đầu bằng không, sau khi ô tô đi được quãng đường $s = 200\text{ m}$ thì đạt được tốc độ $72\text{ km/h}$. Cho biết lực cản bằng $5\%$ trọng lượng người và xe. Lấy $g = 10\text{ m/s}^{2}$.
a) Gia tốc chuyển động của ô tô trên quãng đường $s$ là $1,0\text{ m/s}^{2}$. __________
b) Lực kéo của động cơ ô tô trên quãng đường $s$ là $1\,940\text{ N}$. __________
c) Công do lực kéo của động cơ ô tô thực hiện trên quãng đường $s$ là $600\text{ kJ}$. __________
d) Công của lực cản thực hiện trên quãng đường $s$ là $-200\text{ kJ}$. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

Câu 2. Trong một lớp học, có các thiết bị điện được sử dụng như sau:
– 10 bóng đèn LED có công suất $18\text{ W/bóng}$ và sử dụng $08\text{ giờ/ngày}$.
– 04 quạt trần có công suất $60\text{ W/quạt}$ và sử dụng $06\text{ giờ/ngày}$.
– 06 quạt treo tường công suất $50\text{ W/quạt}$ và sử dụng $06\text{ giờ/ngày}$.
Biết: các thiết bị điện đều sử dụng đúng công suất định mức; lớp học 02 buổi/ngày từ thứ Hai đến thứ Bảy và tiền điện được tính theo bảng giá bậc thang như sau:

a) Các thiết bị điện trong lớp học được mắc song song để đảm bảo hoạt động độc lập. __________
b) Một phương án tiết kiệm điện là tắt các thiết bị điện khi không sử dụng. __________
c) Tiền điện phải trả trong 4 tuần học được tính bằng cách nhân tổng số điện tiêu thụ với đơn giá trung bình $2\,552,4\text{ đồng/kWh}$. __________
d) Số tiền điện của lớp học phải trả trong 4 tuần học là $286\,686\text{ đồng}$. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

Câu 3. Một vật nhỏ có khối lượng $100\text{ g}$ dao động điều hòa dưới tác dụng của một lực kéo về có biểu thức: $F = -2\cos\left(5\pi t + \frac{\pi}{3}\right)\text{ (N)}$. Lấy $\sqrt{10} = \pi$.
a) Vật dao động điều hòa với tần số góc $5\pi\text{ rad/s}$. __________
b) Khi vật bắt đầu dao động, lực kéo về có độ lớn $1,0\text{ N}$. __________
c) Vật sẽ dao động cưỡng bức với tần số $5\text{ Hz}$. __________
d) Biên độ dao động của vật bằng $0,8\text{ cm}$. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

Câu 4. Vận động viên chạy Marathon mất rất nhiều nước trong thi đấu. Các vận động viên khi tham gia chạy thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng $20\%$ năng lượng hoá học dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể. Xem như phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ của cơ thể không đổi. Trong một cuộc thi chạy Marathon, vận động viên đã dùng hết $11\,000\text{ kJ}$ năng lượng hóa học dự trữ trong cơ thể. Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đổi khi chạy. Biết nhiệt hoá hơi riêng của nước trong cơ thể vận động viên là $2,45 \times 10^{6}\text{ J/kg}$, khối lượng riêng của nước là $1\,000\text{ kg/m}^{3}$.
a) Có khoảng $70\%$ năng lượng chuyển hoá thành nhiệt năng thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ của cơ thể không đổi. __________
b) Nhiệt năng mà người thải ra ngoài nhờ sự bay hơi là $8\,800\text{ kJ}$. __________
c) Khối lượng nước trong cơ thể đã bay hơi là $3,592\text{ kg}$. __________
d) Người này cần uống $3,592\text{ lít}$ nước trong quá trình chạy để bù lượng nước thoát ra ngoài cơ thể. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (1,5 điểm).
Câu 1. Một lượng khí lí tưởng được chứa trong xi lanh kín có pittông có thể dịch chuyển, ban đầu khí trong xi lanh có áp suất $x \times 10^{2}\text{ N/m}^{2}$. Tiến hành thí nghiệm và thu được các kết quả sau:
– Khi nén pittông làm cho thể tích của khí giảm đi $3\text{ lít}$ thì áp suất của khí tăng thêm $2 \times 10^{5}\text{ N/m}^{2}$.
– Khi nén pittông làm cho thể tích của khí giảm đi $5\text{ lít}$ so với lúc đầu thì áp suất của khí tăng thêm $5 \times 10^{5}\text{ N/m}^{2}$ so với lúc đầu.
Giả sử trong suốt quá trình thí nghiệm nhiệt độ của khí được giữ không đổi. Tính giá trị $x$.
Đáp án: __________

Câu 2. Một con lắc đơn dao động với biên độ nhỏ, có mốc thế năng được chọn tại vị trí cân bằng của vật nặng. Gọi $v_{1}, v_{2}$ lần lượt là độ lớn vận tốc của vật nặng khi động năng bằng thế năng và khi độ lớn của lực căng dây treo bằng trọng lực tác động lên vật. Tính tỉ số của $\frac{v_{1}}{v_{2}}$ (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).
Đáp án: __________

Câu 3. Một vật bắt đầu trượt không ma sát từ đầu đỉnh một máng nghiêng. Chọn mốc thế năng tại chân máng nghiêng, bỏ qua mọi lực cản, lấy $g = 10\text{ m/s}^{2}$. Tại vị trí thế năng bằng $2$ lần động năng của vật trên máng nghiêng, tốc độ của vật là $\frac{2\sqrt{15}}{3}\text{ m/s}$. Khi vật tới chân của máng nghiêng, vật ngay lập tức đi vào một đoạn đường tròn bán kính $R = 20\text{ cm}$ nằm trong mặt phẳng thẳng đứng và trượt lên trên như hình bên. Tính tốc độ của vật tại vị trí trên đoạn đường tròn khi $\alpha = 30^{\circ}$ (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).

Đáp án: __________

Câu 4. Cho mạch như hình vẽ bên: nguồn điện $AB$ có suất điện động $30\text{ V}$, điện trở trong $r = 3\,\Omega$; $R_{1} = 12\,\Omega$; $R_{2} = 36\,\Omega$; $R_{3} = 18\,\Omega$. Điện trở Ampere kế và dây nối không đáng kể. Tính số chỉ Ampere kế (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).

Đáp án: __________

Câu 5. Một bếp gas mỗi giây đốt cháy hết $0,05\text{ g}$ khí gas. Người ta dùng bếp này để đun $2,5\text{ kg}$ nước ở $20^{\circ}\text{C}$ đựng trong một ấm nhôm khối lượng $200\text{ g}$. Biết chỉ có $40\%$ nhiệt lượng do bếp gas tỏa ra được truyền cho ấm nước. Cho nhiệt độ của môi trường là $20^{\circ}\text{C}$, nhiệt dung riêng của nước và của nhôm lần lượt là $4\,180\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và $880\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$, năng suất tỏa nhiệt của khí gas là $44 \times 10^{6}\text{ J/kg}$. Bỏ qua sự tỏa nhiệt từ ấm nước ra môi trường. Tính thời gian đun sôi ấm nước trên bằng phút (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần chục).
Đáp án: __________

Câu 6. Động năng dao động của một con lắc lò xo được mô tả theo thế năng dao động của nó bằng đồ thị như hình vẽ bên. Cho biết khối lượng của vật bằng $100\text{ g}$, vật dao động giữa hai vị trí cách nhau $8\text{ cm}$. Tính tần số góc của dao động (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).
Đáp án: __________

B. TỰ LUẬN (10,0 điểm)
Câu 1. (2,0 điểm)
Một người công nhân dùng dây để kéo một hộp chứa cát đang nằm yên trên mặt sàn nằm ngang. Dây có thể chịu được lực kéo tối đa là $T_{\text{max}}$. Hệ số ma sát trượt giữa hộp và mặt sàn là $\mu$. Dây được kéo với một lực $F$ không đổi tạo thành góc $\alpha$ so với phương ngang.
a) Tính gia tốc của hộp theo $F$, $\alpha$, $m$, $\mu$ và $g$.
b) Để kéo được hộp chứa cát có khối lượng lớn nhất thì góc $\alpha$ phải là bao nhiêu? Áp dụng bằng số: $T_{\text{max}} = 60\text{ N}$; $\mu = 0,25$; $g = 10\text{ m/s}^{2}$.
c) Trọng lượng của hộp chứa cát ứng với góc $\alpha$ tính được ở câu b) là bao nhiêu?

Câu 2. (2,0 điểm)
Một lò xo có độ cứng $400\text{ N/m}$ đặt nằm ngang trên mặt phẳng ngang, một đầu được giữ cố định, đầu kia gắn vật $M$ có khối lượng $400\text{ g}$. Bỏ qua ma sát giữa vật và mặt phẳng ngang. Kéo vật đến vị trí sao cho lò xo giãn $4\text{ cm}$ rồi truyền cho vật một vận tốc có độ lớn $40\pi\text{ cm/s}$ hướng về vị trí cân bằng. Chọn chiều dương là chiều kéo vật, gốc thời gian lúc vật bắt đầu dao động, lấy $\sqrt{10} = \pi$.
a) Viết phương trình dao động điều hòa của vật $M$.
b) Khi vật $M$ đang dao động động điều hòa, người ta bắn một viên bi khối lượng $m = 100\text{ g}$ với tốc độ $v_{0} = 60\text{ cm/s}$ đến va chạm đàn hồi xuyên tâm vào vật lúc vật đang ở vị trí biên dương. Xác định biên độ dao động của vật sau khi va chạm.

Câu 3. (2,0 điểm)
Một bếp điện dùng một lò xo điện có sợi đốt được uốn thành một vòng dây dẫn điện khép kín như hình vẽ bên (hình a). Trên vòng dây, người ta đánh dấu 4 điểm $A, B, C, D$ được nối lần lượt với 4 chốt (1), (2), (3) và (4).
Nếu mắc hiệu điện thế $U_{1}$ vào hai chốt (1) và (2) hoặc chốt (3) và (4) thì công suất tỏa nhiệt của bếp có cùng giá trị $\mathscr{P}$.
Nếu mắc hiệu điện thế $U_{2} = \frac{4U_{1}}{3}$ vào hai chốt (2) và (3) hoặc chốt (1) và (4) thì công suất tỏa nhiệt của bếp có cùng giá trị $\mathscr{P}_{2} = \frac{10\mathscr{P}}{9}$.
Nếu mắc điện áp $U_{3} = 9\text{ V}$ vào hai chốt (1) và (3) thì công suất tỏa nhiệt của bếp là $\mathscr{P}_{3} = 9\text{ W}$.

a) Tính giá trị điện trở của các đoạn dây $AB, BC, CD, DA$. Coi sợi đốt đồng chất, tiết diện đều, các vòng có bán kính bằng nhau.
b) Hình vẽ bên (hình b) mô tả một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi $E$ mắc nối tiếp với điện trở $r$ rồi cấp điện ra mạch qua hai chốt $M$ và $N$. Các hiệu điện thế $U_{1}$, $U_{2}$ và $U_{3}$ là hiệu điện thế giữa $M$ và $N$ khi nối chúng vào các điểm tương ứng đã nêu ở đề bài. Tính $E$ và $r$.

Câu 4. (1,5 điểm)
Một bình đun nước chứa $10\text{ kg}$ nước và một khối nước đá có khối lượng chưa xác định ở $0^{\circ}\text{C}$. Tại thời điểm $\tau = 0\text{ phút}$, bình bắt đầu được cấp nhiệt đều và không đổi từ bếp. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc nhiệt độ của hỗn hợp nước theo thời gian như hình vẽ bên. Bỏ qua nhiệt dung của bình. Biết nhiệt dung riêng của nước là $c = 4\,186\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là $\lambda = 3,33 \times 10^{5}\text{ J/kg}$. Xác định khối lượng ban đầu của nước đá.

Câu 5. (1,5 điểm)
Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi chậm từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) theo quy luật được mô tả bằng đồ thị trong hệ trục tọa độ $(p, V)$ như hình vẽ bên. Biết ở trạng thái (1) chất khí có nhiệt độ $363^{\circ}\text{C}$ và có thể tích $8\text{ dm}^{3}$; ở trạng thái (2) chất khí có áp suất $4 \times 10^{5}\text{ Pa}$.

a) Tính nhiệt độ chất khí ở trạng thái (2).
b) Xác định nhiệt độ cực đại của chất khí trong quá trình biến đổi trên.

Câu 6. (1,0 điểm)
Cho các dụng cụ: Nguồn điện không đổi có hiệu điện thế $U$; Ampere kế lí tưởng (A); Volt kế lí tưởng (V); Khóa ngắt điện (K) và các dây dẫn có điện trở không đáng kể.
Một mạch điện gồm có ba điện trở $R_{1}, R_{2}, R_{3}$ được mắc như hình vẽ bên. Trên thân các điện trở, giá trị các điện trở của mạch trên bị phai mất không đọc được. Em hãy trình bày phương án xác định giá trị của các điện trở trên bằng cách sử dụng các dụng cụ trên, các dụng cụ đo không được mắc vào tiếp điểm $O$.