Đề thi học kì 2 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo - Đề số 5

Điện tích của một electron có giá trị bằng -1,6.10^-19 C.

Đáp án B

Hiện tượng nhiễm điện do cọ xát.

Đáp án C

Đơn vị của cường độ điện trường là V/m, N/C.

Đáp án C

(1) – sai vì cường độ điện trường không phụ thuộc vào vào độ lớn điện tích thử đặt tại điểm đó.

(4) – sai vì các đường sức không cắt nhau

(5) – sai vì điện trường do điện tích âm không phải điện trường đều.

Đáp án C

Công của lực điện tác dụng lên một điện tích không phụ thuộc vào hình dạng đường đi của điện tích.

Đáp án B

Các ý sai: (2), (3), (4).

Đáp án C

Đại lượng đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện là: Điện dung của tụ điện.

Đáp án D

Hai tụ ghép nối tiếp \(C = \frac{{{C_1}{C_2}}}{{{C_1} + {C_2}}} = \frac{1}{{\frac{1}{{{C_1}}} + \frac{1}{{{C_2}}}}} < {C_2}\)

Đáp án A

Năng lượng tụ điện \(W = \frac{1}{2}\frac{{{Q^2}}}{C} = \frac{1}{2}C{U^2} = \frac{1}{2}QU\)

Đáp án D

Tuabin nước không có tụ điện.

Đáp án D

Một proton và một electron đang bay theo phương ngang, cùng vận tốc dọc theo hướng từ tây sang đông tương ứng với hai dòng điện ngược chiều (do dòng điện thứ 2 có chiều từ đông sang tây, ngược chiều dòng electron) và cùng độ lớn dòng điện.

Đáp án D

Quả cầu kim loại A tích điện dương, quả cầu kim loại B tích điện âm. Nối hai quả cầu bằng một dây đồng thì sẽ có dòng electron chuyển từ B qua A (do B đang thừa electron).

Đáp án A

Hai pin giống nhau ghép song song với nhau thành bộ thì điện trở trong của bộ pin luôn nhỏ hơn điện trở trong của mỗi pin. Vì \({r_b} = \frac{r}{2}\)

Đáp án C

Một pin sau một thời gian đem sử dụng thì suất điện động của pin giảm và điện trở trong của pin tăng.

Đáp án D

Điện trở đèn sợi đốt tăng chậm hơn so với điện trở nhiệt thuận.

Đáp án D

Điện trở của một đèn sợi đốt tăng theo nhiệt độ vì sự tán xạ với các electron dẫn bởi ion ở nút mạng tăng.

Đáp án C

A=qU=150.12=1800J

Đáp án A

Công suất \({\rm{P}} = \frac{{{U^2}}}{R}\)

Đáp án C

a) Điện tích của tụ điện trước khi gõ là: \({Q_1} = {C_1}{U_1} = \left( {0,{{81.10}^{ - 12}}} \right).5 \approx 4,{05.10^{ - 12}}{\rm{C}}\)

Sai

b) Gọi điện dung của tụ điện sau khi gõ là C₂. Vì điện dung của tụ điện tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai bản tụ nên: \(\frac{{{C_2}}}{{{C_1}}} = \frac{{{d_1}}}{{{d_2}}} \Rightarrow {C_2} = {C_1}.\frac{{{d_1}}}{{{d_2}}} = 0,81.\frac{2}{{2 - 1,5}} = 3,24{\rm{pF}}\)

Đúng

c) Điện tích của tụ điện sau khi gõ là: \({Q_2} = {C_2}{U_2} = \left( {3,{{24.10}^{ - 12}}} \right).5 \approx 1,{62.10^{ - 11}}{\rm{C}}\)

Sai

d) Điện tích của tụ điện tăng một lượng: \({\rm{\Delta }}Q = {Q_2} - {Q_1} = 1,{62.10^{ - 11}} - 4,{05.10^{ - 12}} \approx 1,{22.10^{ - 11}}{\rm{C}}\)

Đúng

a) Trường hợp hai nguồn mắc nối tiếp: \({I_1} = \frac{{{{\rm{E}}_{nt}}}}{{R + {r_{nt}}}} = \frac{{2{\rm{E}}}}{{R + 2r}}\)

Đúng

b) Trường hợp hai nguồn mắc song song: \({I_2} = \frac{{{{\rm{E}}_{//}}}}{{R + {r_{//}}}} = \frac{{\rm{E}}}{{R + \frac{r}{2}}}\)

Đúng

c) Từ (1) và (2) cho I₁=I₂ ta được R=r

Đúng

d) Thay vào tính được hiệu suất tương ứng trong hai trường hợp: 

\({H_1} = \frac{r}{{r + 2r}} = \frac{1}{3}\) và \({H_2} = \frac{r}{{r + \frac{r}{2}}} = \frac{2}{3}\)

Sai

Với U cho trước và khi có điện lượng q chuyển qua thì năng lượng tiêu thụ là A=qU. Giá trị điện trở R càng lớn thì dòng điện càng nhỏ, như thế sẽ cần thời gian lâu hơn để điện lượng là q và ngược lại nhưng hoàn toàn không ảnh hưởng đến giá trị năng lượng tiêu thụ A. Tóm lại, với một hiệu điện thế cho trước xác định năng lượng tiêu thụ điện của một đoạn mạch chỉ còn phụ thuộc vào điện lượng chuyển qua mạch theo công thức A=qU

a) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở không phụ thuộc vào giá trị điện trở.

Sai

b) Năng lượng điện tiêu thụ của điện trở phụ thuộc vào giá trị điện trở.

Sai

c) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ nghịch với điện lượng q chuyển qua điện trở.

Đúng

d) Hiệu điện thế U giữa hai đầu điện trở tỉ lệ thuận với điện lượng q chuyển qua điện trở.

Sai

a) Vì điện kế G chỉ số 0, nên không có dòng điện chạy qua đoạn MC (qua điện kế).

U_MC=0⇒U_AM=U_AC (điểm M chập với điểm C).

Đúng

b) Dòng điện qua AB do nguồn 3 V là: \({I_1} = \frac{3}{{12 + 3}} = 0,2{\rm{\;A}}\)

Sai

c) Dòng qua điện trở  do nguồn 2 V là: \({I_2} = \frac{2}{{1,5 + 0,5}} = 1{\rm{\;A}}\)

Đúng

d)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow {U_{{\rm{AM}}}} = {U_{{\rm{AC}}}} = 2 - 1,5 \cdot 1 = 0,5{\rm{\;V}} \Rightarrow {R_{{\rm{AC}}}} = \frac{{0,5}}{{0,2}} = 2,5{\rm{\Omega }}\\\frac{{{R_{{\rm{AC}}}}}}{{{R_{{\rm{AB}}}}}} = \frac{{{\rm{AC}}}}{{{\rm{AB}}}} \Rightarrow {\rm{AC}} = 40{\rm{\;cm}}\end{array}\)

Đúng

Do hai điện tích tại M và N trái dấu nên điểm P  nằm ngoài đoạn MN  và gần M  hơn (do độ lớn điện tích tại M nhỏ hơn độ lớn điện tích tại N).

Vì hạt bụi nằm cân bằng nên trọng lực cân bằng với lực điện. Ta có:

\(F = P \Rightarrow q\frac{U}{d} = mg \Rightarrow m = \frac{{qU}}{{gd}} = \frac{{{{10}^{ - 6}}.100}}{{9,8.1,{{5.10}^{ - 2}}}} \approx 0,{68.10^{ - 3\;}}kg = 0,68\;g\)

Khi U=1000 V, vì hạt bụi kim loại lơ lửng nên trọng lực cân bằng với lực điện. Khi đó, bản tích điện dương sẽ ở trên và bản tích điện âm sẽ ở dưới. Ta có: \({F_d} = P \Rightarrow |q|E = mg \Rightarrow |q| = \frac{{mg}}{E} = \frac{{mgd}}{U} = \frac{{({{2.10}^{ - 9}}).9,8.({{5.10}^{ - 2}})}}{{{{2.10}^{ - 9}}}} = 1,47\;m/{s^2}\)

Thời gian hạt bụi kim loại chuyển động đến khi gặp bản âm là:

\(t = \sqrt {\frac{{2s}}{a}}  = \sqrt {\frac{{2.(2,{{5.10}^{ - 2}})}}{{1,47}}}  \approx 0,18s\)

Điện lượng do dòng điện (1) đi qua tiết diện thẳng của dây trong khoảng thời gian từ \({t_1} = 2s\)đến \({t_2} = 4s\): \({\rm{\Delta }}{q_1} = {I_1}\left( {{t_2} - {t_1}} \right) = 5.\left( {4 - 2} \right) = 10{\rm{C}}\)

Áp dụng: \(I = {S_1}ne{v_1} = {S_2}ne{v_2} \Rightarrow {S_1}{v_1} = {S_2}{v_2} \Rightarrow {S_1}\frac{{{\ell _1}}}{{{t_1}}} = {S_2}\frac{{{\ell _2}}}{{{t_2}}}\)

Vì cùng một lượng kim loại nên: \({S_1}{\ell _1} = {S_2}{\ell _2} \Rightarrow {t_1} = {t_2} = 4,5h\)

Vậy thời gian trung bình một electron đi từ đầu đến cuối đoạn dây vẫn không đổi và bằng 4 giờ 30 phút.

Áp dụng: \(I = \frac{{\rm{E}}}{{{R_1} + r}} = \frac{8}{{{R_1} + 2}} = 1,6\;A \Rightarrow {R_1} = 3\Omega \)

R₂ song song với R₁ nên: \({R_1}{I_1} = {R_2}{I_2} \Rightarrow 3{I_1} = \frac{2}{3}{R_2} \Rightarrow {I_1} = \frac{2}{9}{R_2}\) và \(I = {I_1} + {I_2} = \frac{{2{R_2}}}{9} + \frac{2}{3} = \frac{8}{{2 + \frac{{3{R_2}}}{{{R_2} + 3}}}} \Rightarrow {R_2} = 6{\rm{\Omega }}\)