Đề Thi Học Kỳ 2 Vật Lí 11 Kết Nối Tri Thức Giải Chi Tiết-Đề 3

Đề thi học kỳ 2 Vật lí 11 Kết nối tri thức giải chi tiết-Đề 3 được soạn dưới dạng file word và PDF gồm 5 trang. Các bạn xem và tải về ở dưới.
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: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà về điện.

B. Vật dẫn cân bằng điện là vật đẳng thế.

C. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do.

D. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do.

Câu 2: Sau khi sự nhiễm điện do tiếp xúc, điện tích của hai vật

A. cùng dấu nhau.

B. có dấu phụ thuộc vào bản chất của vật liệu chế tạo hai vật.

C. có dấu phụ thuộc vào kích thước của hai vật.

D. ngược dấu nhau.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về vật dẫn cân bằng điện trong điện trường?

A. Cường độ điện trường tại một điểm bên ngoài vật dẫn tiếp tuyến với bề mặt vật.

B. Cường độ điện trường tại một điểm bên ngoài vật dẫn vuông góc với bề mặt vật.

C. Bên trong vật dẫn điện trường bằng không.

D. Điện thế tại mọi điểm thuộc mặt ngoài vật là bằng nhau.

Câu 4: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm

A. tỉ lệ thuận với hằng số điện môi của môi trường đặt hai điện tích.

B. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.

C. tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

D. tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích.

Câu 5: Dòng điện không đổi là dòng điện có

A. điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian không đổi theo thời gian.

B. cường độ không thay đổi theo thời gian.

C. chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

D. chiều không thay đổi theo thời gian.

Câu 6: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện phổ của điện trường gây ra bởi một điện tích điểm là những đường thẳng song song.

B. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau.

C. Điện phổ cho ta hình ảnh về hình dạng của đường sức điện.

D. Điện phổ cho ta biết sự phân bố của các đường sức điện.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện trường tồn tại xung quanh các hạt mang điện.

B. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện trường tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường.

C. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường.

D. Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó.

Câu 8: Một mạch điện kín gồm hai nguồn điện $E,{r_1}$ và $E,{r_2}$ mắc song song với nhau, mạch ngoài chỉ có điện trở $R$. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A. $I = \frac{E}{{R + \frac{{{r_1}{r_2}}}{{{r_1} + {r_2}}}}}$ B. $I = \frac{E}{{R + \frac{{{r_1} + {r_2}}}{{{r_1}{r_2}}}}}$. C. $I = \frac{{2E}}{{R + \frac{{{r_1}{r_2}}}{{{r_1} + {r_2}}}}}$. D. $I = \frac{{2E}}{{R + {r_1} + {r_2}}}$

Câu 9: Đặt một điện tích âm, khối lượng nhỏ vào một điện trường rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động

A. dọc theo đường sức điện và cùng chiều với đường sức.

B. vuông góc với đường sức điện.

C. theo một quỹ đạo bất kỳ.

D. dọc theo đường sức điện và ngược chiều với đường sức.

Câu 10: Một dòng điện không đổi có cường độ $3\;A$ thì sau một khoảng thời gian có một điện lượng $4C$ chuyển qua một tiết diện thẳng. Cùng thời gian đó với dòng điện 4,5 A thì điện lượng chuyển qua tiết diện thằng là

A. 2 C. B. 4 C. C. 6 C. D. $8C$.

Câu 11: Khi một electron dịch chuyển trong điện trường đều, ngược chiều đường sức một đoạn đường $s$ thì động năng của nó tăng thêm một lượng $A$. Công mà lực điện trường đã thực hiện khi một proton (điện tích của proton là $1e$ ) dịch chuyển trong điện trường trên một đoạn đường $\;s$ theo hướng tạo với đường sức góc ${60^ \circ }$ là

A. $A$. B. $\frac{A}{2}$. C. $ – \frac{A}{2}$. D. $ – A$.

Câu 12: Theo thuyết electron

A. vật nhiễm điện âm là vật chỉ có các điện tích âm.

B. vật nhiễm điện dương hay âm là do số electron trong nguyên tử nhiều hay ít.

C. vật nhiễm điện dương là vật chỉ có các điện tích dương.

D. vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron, nhiễm điện âm là vật dư electron.

Câu 13: Trong các nhận định dưới đây, nhận định không đúng về dòng điện là

A. đơn vị của cường độ dòng điện là $A$.

B. cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế.

C. cường độ dòng điện càng lớn thì trong một đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn càng nhiều.

D. dòng điện không đổi là dòng điện chỉ có chiều không thay đổi theo thời gian.

Câu 14: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn là đoạn mạch nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện tham gia vào chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực

A. cu – lông. B. hấp dẫn. C. đàn hồi. D. điện trường.

Câu 15: Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch

A. tỷ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.

B. tỷ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.

C. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.

D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.

Câu 16: Cường độ điện trường của một điện tích điểm tại $A$ là $25\;V/m$, tại $B$ là $9\;V/m$. Biết $A,B$ nằm trên cùng một đường sức. Cường độ điện trường tại điểm $M$ là trung điểm của $AB$ là

A. $15\;V/m$. B. $7,5\;V/m$. C. $16\;V/m$. D. $14\;V/m$.

Câu 17: Hai acquy có suất điện động ${E_1} = {E_2} = {E_0}$, điện trở trong là ${r_1}$ và ${r_2}$. Acquy thứ nhất có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là ${P_1} = 20\;W$, acquy thứ hai có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là ${P_2} = 30\;W$. Hai acquy ghép nối tiếp, công suất mạch ngoài cực đại là

A. ${P_{max}} = 48\;W$. B. ${P_{max}} = 45\;W$. C. ${P_{max}} = 50\;W$. D. ${P_{max}} = 40\;W$.

Câu 18: Cho hai điện trở ${R_1} = 2\Omega ,{R_2} = 6\Omega $ mắc vào nguồn điện có suất điện động $E$, điện trở trong $\;r$ tạo thành mạch kín. Khi ${R_1}$ nối tiếp ${R_2}$ thì cường độ dòng điện trong mạch chính ${I_1} = 0,5\;A$. Khi ${R_1}$ song song ${R_2}$ thì cường độ dòng điện trong mạch chính là ${I_2} = 1,8\;A$. Suất điện động $E$ và điện trở trong $\;r$ của nguồn là

A. $4,5\;V$ và $1\Omega $. B. $3\;V$ và $1\Omega $. C. $4,5\;V$ và $2\Omega $. D. $3\;V$ và $2\Omega $.

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 mô hình cấu tạo của nguyên tử hydro được đề ra vào đầu thế kỷ XX bởi Niels Bohr như sau: nguyên tử gồm hạt nhân là một proton mang điện tích $1,6 \cdot {10^{ – 19}}C$ và một electron mang điện tích $ – 1,6 \cdot {10^{ – 19}}C$ chuyển động tròn đều quanh hạt nhân (hình vẽ). Ở trạng thái cơ bản, bán kính quỹ đạo của electron là ${r_0} = 0,5 \cdot {10^{ – 8}}\;cm$. Khi nguyên tử hydro nhận năng lượng kích thích, electron sẽ chuyển sang một quỹ đạo mới ở xa hạt nhân hơn. Biết khối lượng của electron $m = 9,1 \cdot {10^{ – 31}}\;kg$, khối lượng của proton lớn hơn rất nhiều so với khối lượng của

electron.

a. Lực hút tĩnh điện giữa proton và electron đóng vai trò là lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn đều của electron quanh hạt nhân.

b. Ở trạng thái cơ bản, electron và proton tương tác tĩnh điện với nhau bằng một lực 9,216.10

c. Ở trạng thái cơ bản, tốc độ chuyển động của electron là $2,25 \cdot {10^6}\;m/s$.

d. Khi nguyên tử hydro nhận năng lượng kích thích để electron nhảy sang quỹ đạo có bán kính $4{r_0}$ thì lực tương tác tĩnh điện giữa electron và proton tăng 16 lần so với khi ở trạng thái cơ bản.

Câu 2: Có hai bóng đèn $120\;V – 60\;W$ và $120\;V – 45\;W$ mắc vào mạch như hình vẽ. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế $240\;V$.

a. Hai điện trở của đèn có giá trị lần lượt là ${R_1} = 240\Omega $; ${R_2} = 320\Omega $

b. Điện trở tương đương của hai đèn là ${R_{12}} = \frac{7}{{960}}\Omega $.

c. Cường độ dòng điện chạy trong mạch có giá trị là $0,875\;A$.

d. Để hai đèn sáng bình thường thì điện trở $R$ trong mạch có giá trị là $40,37\Omega $

Câu 3: Hai electrôn ở rất xa nhau cùng chuyển động lại gặp nhau với cùng tốc độ ban đầu bằng $1,5 \cdot {10^6}\;m/s$. Cho các hằng số $e = 1,6 \cdot {10^{ – 19}}C,{m_e} = 9,1 \cdot {10^{ – 31}}\;kg$, và $k = {9.10^9}N{m^2}/{C^2}$.

a. Hai điện tích cùng dấu nên chúng chỉ tiến lại gần nhau đến khoảng cách gần nhất là ${r_{min}}$.

b. Hai electrôn chuyển động lại gần nhau với vận tốc ban đầu ${v_o}$ thì theo tính tương đối của chuyển động, nếu coi một electrôn đứng yên thì electrôn còn lại sẽ chuyển động lại gần electrôn kia với tốc độ ${3.10^5}\;m/s$.

c. Khi electron ở rất xa thì electron có cả động năng và thế năng.

d. Khoảng cách gần nhau nhất của hai electron là $5,63 \cdot {10^{ – 11}}\;m$.

Câu 4: Trên nhãn của một ấm điện có ghi 220 V – 1000 W. Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế $220\;V$ để đun sôi 2 lít nước từ nhệt độ ${25^ \circ }C$. biết hiệu suất của ấm là $90\% $ và nhiệt dung riêng của nước là $4190\;J/kg$.K. Cho khối lượng riêng của nước là $D = 1000\;kg/{m^3}$.

a. Ý nghĩa số $220\;V$ cho biết hiệu điện thế tối đa được phép đặt vào ấm (hiệu điện thế để ấm hoạt động bình thường), số $1000\;W$ cho biết công suất tối đa của ấm đạt được (công suất của ấm khi hoạt động bình thường).

b. Nhiệt lượng thu vào của 2 lít nước là $6285000\;J$.

c. Nhiệt lượng toả ra là nhiệt lượng của dòng điện.

d. Thời gian đun sôi nước xấp xĩ bằng $698\;s$.

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

Câu 1: Hai tụ điện ${C_1} = 1\mu F$ và ${C_2} = 3\mu F$ mắc nối tiếp. Mắc bộ tụ đó vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế $U = 4\;V$. Tính điện tích của bộ tụ điện.

Câu 2: Ba quả cầu kim loại lần lượt tích điện là $ + 3C, – 7C, – 4C$. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau thì điện tích của hệ là bao nhiêu Coulomb?

Câu 3: Một hạt bụi khối lượng 3,6.10-15 $kg$ nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của nó bằng $4,8 \cdot {10^{ – 18}}C$. Lấy $g = 10\;m/{s^2}$. điện trường giữa hai tấm đó bằng bao nhiêu $V/m$ ?

Câu 4: Một dây nhôm dạng hình trụ tròn có tiết diện thẳng bằng $0,1\;m{m^2}$, được quấn thành cuộn có khối lượng $0,81\;kg$. Biết khối lượng riêng và điện trở suất của nhôm lần lượt là $2,7\;g/c{m^3}$ và $2,{8.10^{ – 8}}\Omega m$, điện trở của dây đó là bao nhiêu $Ohm$ ?

Câu 5: Cho đoạn mạch điện gồm một nguồn điện $R = 12\;V,r = 0,5$ nối tiếp với một điện trở $R = 5,5\Omega $. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch $AB$ là $6\;V$. Cường độ dòng điện chạy qua mạch là bằng bao nhiêu Ampere?

Câu 6: Cho mạch điện một chiều như hình vẽ, trong đó ${R_1} = 2\Omega $, ${R_2} = 3\Omega ,{R_3} = 4\Omega ,{U_{AB}} = 6\;V$. Hiệu điện thế giữa hai điểm $MB$ bằng bao nhiêu Vold?

ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT

ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM

1	2	3	4	5	6
A	A	A	D	C	A
7	8	9	10	11	12
C	A	D	C	B	D
13	14	15	16	17	18
D	D	C	D	A	A

GIẢI CHI TIẾT

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: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà về điện.

B. Vật dẫn cân bẳng điện là vật đẳng thế.

C. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do.

D. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do.

Lời giải

Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng thì mới là một vật trung hoà về điện.

Câu 2: Sau khi sự nhiễm điện do tiếp xúc, điện tích của hai vật

A. cùng dấu nhau.

B. có dấu phụ thuộc vào bản chất của vật liệu chế tạo hai vật.

C. có dấu phụ thuộc vào kích thước của hai vật.

D. ngược dấu nhau.

Lời giải

Sau khi sự nhiễm điện do tiếp xúc, điện tích của hai vật cùng dấu nhau.

Câu 3: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về vật dẫn cân bằng điện trong điện trường?

A. Cường độ điện trường tại một điểm bên ngoài vật dẫn tiếp tuyến với bề mặt vật.

B. Cường độ điện trường tại một điểm bên ngoài vật dẫn vuông góc với bề mặt vật.

C. Bên trong vật dẫn điện trường bằng không.

D. Điện thế tại mọi điểm thuộc mặt ngoài vật là bằng nhau.

Lời giải

Cường độ điện trường tại một điểm bên ngoài vật dẫn vuông góc với bề mặt vật.

Câu 4: Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm

A. tỉ lệ thuận với hằng số điện môi của môi trường đặt hai điện tích.

B. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích.

C. tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích.

D. tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích.

Lời giải

$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}$

Câu 5: Dòng điện không đổi là dòng điện có

A. điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong một đơn vị thời gian không đổi theo thời gian.

B. cường độ không thay đổi theo thời gian.

C. chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

D. chiều không thay đổi theo thời gian.

Lời giải

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và cường độ không thay đổi theo thời gian.

Câu 6: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện phổ của điện trường gây ra bởi một điện tích điểm là những đường thẳng song song.

B. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau.

C. Điện phổ cho ta hình ảnh về hình dạng của đường sức điện.

D. Điện phổ cho ta biết sự phân bố của các đường sức điện.

Lời giải

Đường sức điện của một điện tích điểm có dạng như hình vẽ.

Câu 7: Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Điện trường tồn tại xung quanh các hạt mang điện.

B. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện trường tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường.

C. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường.

D. Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó.

Lời giải

Lực điện tác dụng lên điện tích $\;q$ trong điện trường $\;\overrightarrow F = q\overrightarrow E $.

Khi $q > 0$ thì $\overrightarrow F $ cùng phương, cùng chiều với $\overrightarrow E $.

Khi $q < 0$ thì $\overrightarrow F $ cùng phương, ngược chiều với $\overrightarrow E $.

Câu 8: Một mạch điện kín gồm hai nguồn điện $E,{r_1}$ và $E,{r_2}$ mắc song song với nhau, mạch ngoài chỉ có điện trở R. Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là

A. $I = \frac{E}{{R + \frac{{{r_1}{r_2}}}{{{r_1} + {r_2}}}}}$.

B. $I = \frac{E}{{R + \frac{{{r_1} + {r_2}}}{{{r_1}{r_2}}}}}$.

C. $I = \frac{{2E}}{{R + \frac{{{r_1}{r_2}}}{{{r_1} + {r_2}}}}}$.

D. $I = \frac{{2E}}{{R + {r_1} + {r_2}}}$.

Lời giải

Cường độ dòng điện trong mạch

$I = \frac{{{E_b}}}{{R + {r_b}}} = \frac{E}{{R + \frac{{{r_1} \cdot {r_2}}}{{{r_1} + {r_2}}}}}$

Câu 9: Đặt một điện tích âm, khối lượng nhỏ vào một điện trường rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động

A. dọc theo đường sức điện và cùng chiều với đường sức.

B. vuông góc với đường sức điện.

C. theo một quỹ đạo bất kỳ.

D. dọc theo đường sức điện và ngược chiều với đường sức.

$\overrightarrow F = q\overrightarrow E ,q < 0 \Rightarrow \overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E $.

Lời giải

Câu 10: Một dòng điện không đổi có cường độ $3\;A$ thì sau một khoảng thời gian có một điện lượng $4C$ chuyển qua một tiết diện thẳng. Cùng thời gian đó với dòng điện $4,5\;A$ thì điện lượng chuyển qua tiết diện thằng là

A. 2 C.

B. 4 C.

C. $6C$.

D. 8 C.

Lời giải

Từ $q = It \Rightarrow \frac{{{q_2}}}{{{q_1}}} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}$.$ \Rightarrow {q_2} = \frac{{{I_2}}}{{{I_1}}}{q_1} = \frac{{4,5}}{3} \cdot 4 = 6C$

Câu 11: Khi một electron dịch chuyển trong điện trường đều, ngược chiều đường sức một đoạn đường $s$ thì động năng của nó tăng thêm một lượng $A$. Công mà lực điện trường đã thực hiện khi một proton (điện tích của proton là $1e$ ) dịch chuyển trong điện trường trên một đoạn đường $\;s$ theo hướng tạo với đường sức góc ${60^ \circ }$ là

A. $A$.

B. $\frac{A}{2}$.

C. $ – \frac{A}{2}$.

D. $ – A$.
Lời giải

$\Delta {W_d} = A = qEScos{180^ \circ } = {q_e}Es \cdot cos{180^ \circ }$ $ = – 1,6 \cdot {10^{ – 19}}Es\left( { – 1} \right) = 1,6 \cdot {10^{ – 19}}Es$

$A’ = q’Es \cdot cos{60^ \circ } = {q_p}Es \cdot cos{60^ \circ }$ $ = 1,6 \cdot {10^{ – 19}}\;Es.\;\frac{1}{2} = \frac{1}{2}\;A$

Câu 12: Theo thuyết electron

A. vật nhiễm điện âm là vật chỉ có các điện tích âm.

B. vật nhiễm điện dương hay âm là do số electron trong nguyên tử nhiều hay ít.

C. vật nhiễm điện dương là vật chỉ có các điện tích dương.

D. vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron, nhiễm điện âm là vật dư electron.

Lời giải

Theo thuyết electron vật nhiễm điện dương là vật thiếu electron, nhiễm điện âm là vật dư electron.

Câu 13: Trong các nhận định dưới đây, nhận định không đúng về dòng điện là

A. đơn vị của cường độ dòng điện là $A$.

B. cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế.

C. cường độ dòng điện càng lớn thì trong một đơn vị thời gian điện lượng chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn càng nhiều.

D. dòng điện không đổi là dòng điện chỉ có chiều không thay đổi theo thời gian.

Lời giải

Dòng điện không đổi là dòng điện có chiều và độ lớn không thay đổi theo thời gian.

Câu 14: Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn là đoạn mạch nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện tham gia vào chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực

A. cu – lông.

B. hấp dẫn.

C. đàn hồi.

D. điện trường.

Lời giải

Khi có dòng điện chạy qua vật dẫn là đoạn mạch nối giữa hai cực của nguồn điện thì các hạt mang điện tham gia vào chuyển động có hướng dưới tác dụng của lực điện trường.

Câu 15: Đối với mạch điện kín gồm nguồn điện với mạch ngoài là điện trở thì cường độ dòng điện chạy trong mạch

A. tỷ lệ thuận với điện trở mạch ngoài.

B. tỷ lệ nghịch với điện trở mạch ngoài.

C. giảm khi điện trở mạch ngoài tăng.

D. tăng khi điện trở mạch ngoài tăng.

Lời giải

$I = \frac{E}{{r + R}},R$ tăng thì giảm.

Câu 16: Cường độ điện trường của một điện tích điểm tại $A$ là $25\;V/m$, tại $B$ là $9\;V/m$. Biết $A,B$ nằm trên cùng một đường sức. Cường độ điện trường tại điểm $M$ là trung điểm của $AB$ là

A. $15\;V/m$.

B. $7,5\;V/m$.

C. $16\;V/m$.

D. $14\;V/m$.

Lời giải

$\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{E_A} = k\frac{{\left| q \right|}}{{r_A^2}} \Rightarrow {r_A} = \sqrt {\frac{{k\left| q \right|}}{{{E_A}}}} } \\
{{E_B} = k\frac{{\left| q \right|}}{{r_B^2}} \Rightarrow {r_B} = \sqrt {\frac{{k\left| q \right|}}{{{E_B}}}} } \\
{{E_M} = k\frac{{\left| q \right|}}{{r_M^2}} \Rightarrow {r_M} = \sqrt {\frac{{k\left| q \right|}}{{{E_M}}}} }
\end{array}} \right.$

${r_M} = \frac{{{r_A} + {r_B}}}{2} \Rightarrow \frac{1}{{\sqrt {{E_M}} }} = \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{{\sqrt {{E_A}} }} + \frac{1}{{\sqrt {{E_B}} }}} \right)$ $ \Rightarrow \frac{1}{{\sqrt {{E_M}} }} = \frac{1}{2}\left( {\frac{1}{{\sqrt {25} }} + \frac{1}{{\sqrt 9 }}} \right) \Rightarrow {E_M} = 14,0625\;V/m$.

Câu 17: Hai acquy có suất điện động ${E_1} = {E_2} = {E_0}$, điện trở trong là ${r_1}$ và ${r_2}$. Acquy thứ nhất có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là ${P_1} = 20\;W$, acquy thứ hai có thể cung cấp công suất mạch ngoài cực đại là ${P_2} = 30\;W$. Hai acquy ghép nối tiếp, công suất mạch ngoài cực đại là

A. ${P_{max}} = 48\;W$.

B. ${P_{max}} = 45\;W$.

C. ${P_{max}} = 50\;W$.

D. ${P_{max}} = 40\;W$.

Lời giải

Xét mạch điện như hình vẽ

$P = {I^2}R = {\left( {\frac{E}{{R + r}}} \right)^2} \cdot R = \frac{{{E^2}}}{{{{\left( {\sqrt R + \frac{r}{{\sqrt R }}} \right)}^2}}}$

Công suất mạch ngoài

Để ${P_{max}}$ thì $R = r \Rightarrow {P_{max}} = \frac{{{E^2}}}{{4r}}$

Do đó ta có ${P_1} = \frac{{E_0^2}}{{4{r_1}}}$ và ${P_2} = \frac{{E_0^2}}{{4{r_2}}}\,\,\left( 1 \right)$

Nếu dùng hai ắcquy nối tiếp thì công suất mạch ngoài cực đại là ${P_{max}} = \frac{{E_b^2}}{{4{r_b}}} = \frac{{E_0^2}}{{{r_1} + {r_2}}}\left( 2 \right)$

Từ và suy ra ${P_{max}} = \frac{{4{P_1}{P_2}}}{{{P_1} + {P_2}}} = \frac{{4.20.30}}{{20 + 30}} = 48\;W$.

Câu 18: Cho hai điện trở ${R_1} = 2\Omega ,{R_2} = 6\Omega $ mắc vào nguồn điện có suất điện động $E$, điện trở trong $\;r$ tạo thành mạch kín. Khi ${R_1}$ nối tiếp ${R_2}$ thì cường độ dòng điện trong mạch chính ${I_1} = 0,5\;A$. Khi ${R_1}$ song song ${R_2}$ thì cường độ dòng điện trong mạch chính là ${I_2} = 1,8\;A$. Suất điện động $E$ và điện trở trong $\;r$ của nguồn là

A. $4,5\;V$ và $1\Omega $.

B. $3\;V$ và $1\Omega $.

C. $4,5\;V$ và $2\Omega $.

D. $3\;V$ và $2\Omega $.

Lời giải

Từ $E = I\left( {R + r} \right) \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{E = {I_1}\left( {{R_{nt}} + r} \right)} \\
{E = {I_2}\left( {{R_{ss}} + r} \right)}
\end{array}} \right.$

Thay các giá trị đề bài cho ta được $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{E = 0,5\left( {8 + r} \right)} \\
{E = 1,8\left( {1,5 + r} \right)}
\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{r = 1\Omega } \\
{E = 4,5\;V}
\end{array}} \right.} \right.$

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 mô hình cấu tạo của nguyên tử hydro được đề ra vào đầu thế kỷ XX bởi Niels Bohr như sau: nguyên tử gồm hạt nhân là một proton mang điện tích $1,6 \cdot {10^{ – 19}}C$ và một electron mang điện tích $ – 1,6 \cdot {10^{ – 19}}C$ chuyển động tròn đều quanh hạt nhân (hình vẽ). Ở trạng thái cơ bản, bán kính quỹ đạo của electron là ${r_0} = 0,5 \cdot {10^{ – 8}}\;cm$. Khi nguyên tử hydro nhận năng lượng kích thích, electron sẽ chuyển sang một quỹ đạo mới ở xa hạt nhân hơn. Biết khối lượng của electron $m = 9,1 \cdot {10^{ – 31}}\;kg$, khối lượng của proton lớn hơn rất nhiều so với khối lượng của electron.

a. Lực hút tĩnh điện giữa proton và electron đóng vai trò là lực hướng tâm gây ra chuyển động tròn đều của electron quanh hạt nhân.

b. Ở trạng thái cơ bản, electron và proton tương tác tĩnh điện với nhau bằng một lực 9,216.10 ${\;^{ – 12}}\;N$.

c. Ở trạng thái cơ bản, tốc độ chuyển động của electron là $2,25 \cdot {10^6}\;m/s$.

d. Khi nguyên tử hydro nhận năng lượng kích thích để electron nhảy sang quỹ đạo có bán kính $4{r_0}$ thì lực tương tác tĩnh điện giữa electron và proton tăng 16 lần so với khi ở trạng thái cơ bản.

Lời giải

a. Phát biểu này đúng. Electron chuyển động tròn quanh hạt nhân, nên lực tĩnh điện đóng vai trò là lực hướng tâm.

b. Phát biểu này sai. Ở trạng thái cơ bản, electron và proton tương tác tĩnh điện với nhau bằng một

$F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{r^2}}} = {9.10^9} \cdot \frac{{\left| {1,6 \cdot {{10}^{ – 19}}\left( { – 1,6 \cdot {{10}^{ – 19}}} \right)} \right|}}{{{{\left( {\frac{{0,5 \cdot {{10}^{ – 8}}}}{{100}}} \right)}^2}}} = 9,216 \cdot {10^{ – 8}}\;N$

c. Phát biểu này đúng. Ở trạng thái cơ bản, tốc độ chuyển động của electron là

${F_{ht}} = F = 9,216 \cdot {10^{ – 8}}\;N \Leftrightarrow {m_e} \cdot \frac{{{v^2}}}{r} = 9,216 \cdot {10^{ – 8}}$

$ \Leftrightarrow 9,1 \cdot {10^{ – 31}} \cdot \frac{{{v^2}}}{{\left( {\frac{{0,5 \cdot {{10}^{ – 8}}}}{{100}}} \right)}} = 9,216 \cdot {10^{ – 8}}$$ \Rightarrow v = 2,25 \cdot {10^6}\;m/s$

d. Phát biểu này sai. Do $F$ tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách, nên khi $r$ tăng 4 lần suy ra lực giảm 16 lần.

Câu 2: Có hai bóng đèn $120\;V – 60\;W$ và $120\;V – 45\;W$ mắc vào mạch như hình vẽ. Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện thế $240\;V$.

a. Hai điện trở của đèn có giá trị lần lượt là ${R_1} = 240\Omega $; ${R_2} = 320\Omega $

b. Điện trở tương đương của hai đèn là ${R_{12}} = \frac{7}{{960}}\Omega $.

c. Cường độ dòng điện chạy trong mạch có giá trị là $0,875\;A$.

d. Để hai đèn sáng bình thường thì điện trở $R$ trong mạch có giá trị là $40,37\Omega $

Lời giải

a. Phát biểu này đúng. Ta có

$\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{R_1} = \frac{{U_1^2}}{{{P_1}}} = \frac{{{{120}^2}}}{{60}} = 240} \\
{{R_2} = \frac{{U_2^2}}{{{P_2}}} = 320}
\end{array}} \right.$

b. Phát biểu này sai. b. Điện trở tương đương của hai đèn ${R_{12}} = \frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{960}}{7}$

c. Phát biểu này đúng. Ta có $\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{I_1} = \frac{{{P_1}}}{{{U_1}}} = 0,5\;A} \\
{{I_2} = \frac{{{P_2}}}{{{U_2}}} = 0,385\;A}
\end{array}} \right.$$ \Rightarrow I = {I_1} + {I_2} = 0,875\;A$.

c. Phát biểu này sai.

Để hai bóng đèn sáng bình thường thì có giá trị là $\;R = \frac{U}{{R + {R_{12}}}}$$ \Rightarrow R = \frac{U}{I} – {R_{12}} = 137,14$

Câu 3: Hai electrôn ở rất xa nhau cùng chuyển động lại gặp nhau với cùng tốc độ ban đầu bằng $1,{5.10^6}\;m/s$. Cho các hằng số $e = 1,6 \cdot {10^{ – 19}}C,{m_e} = 9,{1.10^{ – 31}}\;kg$, và $k = {9.10^9}N{m^2}/{C^2}$.

a. Hai điện tích cùng dấu nên chúng chỉ tiến lại gần nhau đến khoảng cách gần nhất là ${r_{min}}$.

b. Hai electrôn chuyển động lại gần nhau với vận tốc ban đầu ${V_o}$ thì theo tính tương đối của chuyển động, nếu coi một electrôn đứng yên thì electrôn còn lại sẽ chuyển động lại gần electrôn kia với tốc độ ${3.10^5}\;m/s$.

c. Khi electron ở rất xa thì electron có cả động năng và thế năng.

d. Khoảng cách gần nhau nhất của hai electron là $5,63 \cdot {10^{ – 11}}\;m$.

Lời giải

a. Phát biểu này đúng.

b. Phát biểu này sai. Hai electrôn chuyển động lại gần nhau với vận tốc ban đầu ${V_ \circ }$ thì theo tính tương đối của chuyển động, nếu coi một electrôn đứng yên thì electrôn còn lại sẽ chuyển động lại gần electrôn kia với tốc độ $v = 2{v_o} = {3.10^6}\;m/s$.

c. Phát biểu này sai. Khi electrôn ở rất xa thì thế năng bằng 0 và chỉ có động năng ${W_{dmax}} = \frac{1}{2}m{v^2}$.

d. Phát biểu này đúng.

Tại vị trí ${r_{min}}$ thì electrôn dừng lại nên động năng bằng 0 và chỉ có thế năng

${W_{tmax}} = k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r_{min}}}}$

Áp dụng bảo toàn năng lượng ta có ${W_{dmax}} = {W_{tmax}} \Rightarrow k\frac{{{q_1} \cdot {q_2}}}{{{r_{min}}}} = \frac{1}{2}m{v^2}$

$ \Rightarrow {r_{min\;}} = k\frac{{2{q_1} \cdot {q_2}}}{{m{v^2}}} = 9 \cdot {10^9} \cdot \frac{{2 \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ – 19}} \cdot 1,6 \cdot {{10}^{ – 19}}}}{{9,1 \cdot {{10}^{ – 31}} \cdot {{\left( {3 \cdot {{10}^6}} \right)}^2}}} = 5,63 \cdot {10^{ – 11}}\;m$.

Câu 4: Trên nhãn của một ấm điện có ghi $220\;V$ – $1000\;W$. Sử dụng ấm điện với hiệu điện thế $220\;V$ để đun sôi 2 lít nước từ nhệt độ ${25^ \circ }C$. biết hiệu suất của ấm là $90\% $ và nhiệt dung riêng của nước là $4190\;J/kg$.K. Cho khối lượng riêng của nước là $D = 1000\;kg/{m^3}$.

a. Ý nghĩa số $220\;V$ cho biết hiệu điện thế tối đa được phép đặt vào ấm (hiệu điện thế để ấm hoạt động bình thường), số $1000\;W$ cho biết công suất tối đa của ấm đạt được (công suất của ấm khi hoạt động bình thường).

b. Nhiệt lượng thu vào của 2 lít nước là $6285000\;J$.

c. Nhiệt lượng toả ra là nhiệt lượng của dòng điện.

d. Thời gian đun sôi nước xấp xĩ bằng $698\;s$.

Lời giải

a. Phát biểu này đúng.

b. Phát biểu này sai.

Khối lượng ứng với 2 lít nước $m = D.V = 1000 \cdot 2 \cdot {10^{ – 3}} = 2\;kg$.

Nhiệt lượng thu vào của 2 lít nước ${Q_{thu\;}} = mc\Delta t = 2.4190\left( {100 – 25} \right) = 628500\;J$.

c. Phát biểu này đúng.

d. Phát biểu này đúng.

Nhiệt lượng toả ra của dòng điện ${Q_{toa\;}} = {I^2}Rt = P.t$

Vì dùng nguồn điện có $U = 220\;V \Rightarrow P = 1000\;W \Rightarrow {Q_{toa\;}} = 1000t$

Hiệu suất của quá trình

$H = \frac{{{Q_{thu\;}}}}{{{Q_{toa\;}}}} \Leftrightarrow 0,9 = \frac{{628500}}{{1000t}} \Rightarrow t = \frac{{2095}}{3}\;s \approx 698\;s.$

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

Câu 1: Hai tụ điện ${C_1} = 1\mu F$ và ${C_2} = 3\mu F$ mắc nối tiếp. Mắc bộ tụ đó vào hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế $U = 4\;V$. Tính điện tích của bộ tụ điện.

Lời giải

Hai tụ mắc nối tiếp nên điện dung của bộ tụ là $C = \frac{{{C_1}{C_2}}}{{{C_1} + {C_2}}} = \frac{{1.3}}{{1 + 3}} = \frac{3}{4} = 0,75\mu F$.

Điện tích của bộ tụ điện là $Q = CU = 0,75.4 = 3\mu C$.

Câu 2: Ba quả cầu kim loại lần lượt tích điện là $ + 3C, – 7C, – 4C$. Nếu cho chúng tiếp xúc nhau thì điện tích của hệ là bao nhiêu Coulomb?

Lời giải

Điện tích của hệ ${q_1}\;’ + {q_2}\;’ + {q_3}\;’ = {q_1} + {q_2} + {q_3} = 3 – 7 – 4 = – 8C$.

Câu 3: Một hạt bụi khối lượng 3,6.10 ${\;^{ – 15}}\;kg$ nằm lơ lửng giữa hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Điện tích của nó bằng $4,8 \cdot {10^{ – 18}}C$. Lấy $g = 10\;m/{s^2}$. điện trường giữa hai tấm đó bằng bao nhiêu $V/m$ ?

Lời giải

Do $\overrightarrow p $ hướng xuống nên để hạt bụi lơ lửng được thì $\overrightarrow F $ phải hướng lên trên $ \Rightarrow \overrightarrow E $ hướng lên trên hay tấm kim loại bên dưới tích điện dương, tâm kim loại trên tích điện âm.

$F = P \Rightarrow qE = mg$$ \Rightarrow E = \frac{{mg}}{q} = \frac{{3,6 \cdot {{10}^{ – 15}} \cdot 10}}{{4,8 \cdot {{10}^{ – 18}}}} = 7500\;V/m$

Câu 4: Một dây nhôm dạng hình trụ tròn có tiết diện thẳng bằng $0,1\;m{m^2}$, được quấn thành cuộn có khối lượng $0,81\;kg$. Biết khối lượng riêng và điện trở suất của nhôm lần lượt là $2,7\;g/c{m^3}$ và $2,{8.10^{ – 8}}\Omega m$, điện trở của dây đó là bao nhiêu Ohm?

Lời giải

Điện trở của dây

$R = \rho \frac{I}{S} = \rho \frac{m}{{DS}} = \rho \frac{m}{{D{S^2}}} = 2,8 \cdot {10^{ – 8}} \cdot \frac{{0,81}}{{2,7 \cdot {{10}^3} \cdot {{\left( {0,1 \cdot {{10}^{ – 6}}} \right)}^2}}} = 840\Omega $

Câu 5: Cho đoạn mạch điện gồm một nguồn điện $R = 12\;V,r = 0,5$ nối tiếp với một điện trở $R = 5,5\Omega $. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch $AB$ là $6\;V$. Cường độ dòng điện chạy qua mạch là bằng bao nhiêu Ampere?

Lời giải

Chọn chiều dòng điện đi từ $A$ đến $B$ thì ${U_{AB}} = – E + I\left( {R + r} \right) \Rightarrow I = \frac{{E + {U_{AB}}}}{{R + r}} = \frac{{12 + 6}}{{5,5 + 0,5}} = 3A$.

Câu 6: Cho mạch điện một chiều như hình vẽ, trong đó ${R_1} = 2\Omega ,{R_2} = 3\Omega ,{R_3} = 4\Omega ,{U_{AB}} = 6\;V$. Hiệu điện thế giữa hai điểm MB bằng bao nhiêu Vold?

Lời giải

Ta có ${R_{23}} = \frac{{{R_2}{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \frac{{12}}{7}$

$\frac{{{U_{MB}}}}{{{R_{23}}}} = \frac{{{U_1}}}{{{R_1}}} \Rightarrow \frac{{{U_{MB}}}}{{\frac{{12}}{7}}} = \frac{{{U_1}}}{2}$

Mà ${U_1} + {U_{MB}} = 6 \Rightarrow {U_{MB}} = 2,769\;V$.