Đề thi Giữa kì 1 Vật lí 11 có đáp án (Đề 1)

Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức: U = E.d

Chọn đáp án A

Vì các điện tích cùng dấu đẩy nhau, trái dấu hút nhau.

Chọn đáp án C

Công thức định luật Ôm cho mạch điện kín gồm một nguồn điện (\[{\rm{E}}\], r) và một điện trở ngoài R là: \(I = \frac{{\rm{E}}}{{R + r}}\)

Chọn đáp án A

Công của lực điện: A = qEd, trong đó:

+ q là điện tích

+ E là cường độ điện trường

+ d là độ dài đại số hình chiếu của quãng đường dịch chuyển theo phương của cường độ điện trường (d không phụ thuộc vào dạng đường đi, chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối)

Chọn đáp án B

Điện năng tiêu thụ được đo bằng công tơ điện. (Tĩnh điện kế - đo điện tích hoặc điện thế của vật. Ampe kế - đo cường độ dòng điện. Vôn kế - đo hiệu điện thế).

Chọn đáp án D

Đổi Q = 1nC = 1.10^-9C; r = 3 cm = 0,03 m

Cường độ điện trường tại điểm cách quả cầu 3 cm là:

\(E = \frac{{\left| {kQ} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{\left| {{{9.10}^9}{{.1.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.0,{{03}^2}}} = {10^4}\left( {V/m} \right)\)

Chọn đáp án D

Nhiệt lượng cần tìm là: Q = RI²t = 100.2².(2.60) = 48000 J = 48 kJ.

Chọn đáp án A

+ Cấu tạo của tụ điện: tụ điện là một hệ hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

+ Vì giấy tẩm dung dịch muối ăn không phải là một chất cách điện nên trong trường hợp này ta không có một tụ điện.

Chọn đáp án B

+ Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm là: \(E = \frac{{\left| {kQ} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\)trong đó:

k là hằng số tỉ lệ

Q là điện tích gây ra điện trường

\(\varepsilon \)là hằng số điện môi

r là khoảng cách từ điểm đang xét đến điện tích Q

+ Vậy độ lớn cường độ điện trường tại một điểm không phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử.

Chọn đáp án D

Điều kiện để có dòng điện trong vật dẫn là phải có một hiệu điện thế giữa hai đầu vật dẫn, hay hai đầu vật dẫn phải có điện thế khác nhau.

Chọn đáp án B

A – sai vì đơn vị của hiệu điện thế là V.

Chọn đáp án A

Vật A trung hòa điện đặt tiếp xúc với vật B đang nhiễm điện dương thì vật A cũng nhiễm điện dương, là do electron di chuyển từ vật A sang vật B.

Chọn đáp án C

Đổi C = 5 nF = 5.10^-9 F; d = 2 mm = 2.10^-3 m

Hiệu điện thế lớn nhất giữa hai bản tụ là: U_max= E_max.d = 3.10⁵.2.10^-3= 600V

Điện tích lớn nhất có thể tích được cho tụ là: q_max= U_max.C = 600.5.10^-9= 3.10^-6 C

Chọn đáp án B

Công suất của mạch ngoài là:

\(P = {R_N}{I^2} = {R_N}{\left( {\frac{{\rm{E}}}{{{R_N} + r}}} \right)^2} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{\frac{{R_N^2 + 2{R_N}.r + {r^2}}}{{{R_N}}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{{R_N} + \frac{{{r^2}}}{{{R_N}}} + 2r}}\)

Công suất đạt giá trị lớn nhất P_maxkhi: \({\left( {{R_N} + \frac{{{r^2}}}{{{R_N}}}} \right)_{\min }}\)

Ta thấy: \(\left( {{R_N} + \frac{{{r^2}}}{{{R_N}}}} \right) \ge 2.r \Rightarrow {\left( {{R_N} + \frac{{{r^2}}}{{{R_N}}}} \right)_{\min }} = 2r \Leftrightarrow {R_N} = r\)

Vậy \({P_{\max }} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}} = \frac{{{6^2}}}{{4.1}} = 9\,W\)

Chọn đáp án D

Đổi r = 10 cm = 0,1 m

Độ lớn cường độ điện trường là: \(E = \frac{{\left| {kQ} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = \frac{{\left| {{{9.10}^9}{{.5.10}^{ - 9}}} \right|}}{{1.{{\left( {0,1} \right)}^2}}} = 4500\left( {V/m} \right)\)

Chọn đáp án C

+ Hai quả cầu kim loại A, B tích điện tích q₁, q₂trong đó q₁là điện tích dương, q₂ là điện tích âm, và\({q_1} < \left| {{q_2}} \right|\). Cho 2 quả cầu tiếp xúc nhau sau đó tách chúng ra thì điện tích hai quả cầu A, B lúc này là:

\(q_A^' = q_B^' = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2} < 0\) (vì q₁

+ Vậy khi đưa quả cầu B lại gần quả cầu C tích điện âm thì chúng sẽ đẩy nhau vì hai quả cầu đều mang điện tích âm.

Chọn đáp án C

1. Biểu thức định luật Culong là:\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}}\), trong đó:

F là lực Culong (lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm) (N)

k là hằng số tỉ lệ; k = 9.10⁹\(\left( {\frac{{N{m^2}}}{{{C^2}}}} \right)\)

q₁, q₂là điện tích hai điện tích điểm (C)

\(\varepsilon \)là hằng số điện môi

r là khoảng cách giữa hai điện tích điểm (m)

2.

Tóm tắt:

q₁= + 4.10^-6(C), q₂= - 4.10^-6(C)

\(\varepsilon = 1;\,r = 3cm = 0,03m\)

a) Biểu diễn \(\overrightarrow {{F_{12}}} ;\overrightarrow {{F_{21}}} \)

b) Tìm F₁₂, F₂₁

Lời giải:

a)

+ Gọi \(\overrightarrow {{F_{12}}} \)là lực tương tác tĩnh điện do điện tích q₁đặt tại A tác dụng lên điện tích q₂đặt tại B. \(\overrightarrow {{F_{12}}} \)có điểm đặt tại B, có phương nằm trên đường AB, chiều hướng từ B sang A.

+ \(\overrightarrow {{F_{21}}} \)là lực tương tác tĩnh điện do điện tích q₂đặt tại B tác dụng lên điện tích q₁đặt tại A. \(\overrightarrow {{F_{21}}} \)có điểm đặt tại A, có phương nằm trên đường AB, chiều hướng từ A sang B.

+ Độ lớn của lực: F₁₂= F₂₁

\(\overrightarrow {{F_{12}}} ;\overrightarrow {{F_{21}}} \) được biểu diễn như hình vẽ.

b) Lực tương tác giữa hai điện tích là:

\({F_{12}} = {F_{21}} = F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon .{r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{4.10}^{ - 6}}.\left( { - {{4.10}^{ - 6}}} \right)} \right|}}{{1.{{\left( {0,03} \right)}^2}}} = 160N\)

Tóm tắt:

\({\rm{E}}\) = 12V, r = 1Ω

1. R = 11Ω

a) I_c= ?

b) P_ng= ?; H = ?

2. R thay đổi, để P_maxthì R = ?

P_max= ?

Lời giải:

1. a) Cường độ dòng điện mạch chính là:

\[{I_c} = \frac{{\rm{E}}}{{R + r}} = \frac{{12}}{{11 + 1}} = 1A\]

b) Công suất và hiệu suất của nguồn lần lượt là:

\({P_{ng}} = {\rm{E}}.{I_c} = 12.1 = 12W\)

\(H = \frac{R}{{R + r}} = \frac{{11}}{{11 + 1}}.100\% = 91,67\% \)

2. Công suất của mạch ngoài là:

\(P = RI_c^2 = R{\left( {\frac{{\rm{E}}}{{R + r}}} \right)^2} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{\frac{{R_{}^2 + 2R.r + {r^2}}}{R}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + \frac{{{r^2}}}{R} + 2r}}\)

+ Công suất đạt giá trị lớn nhất P_maxkhi:\({\left( {R + \frac{{{r^2}}}{R}} \right)_{\min }}\)

+ Ta thấy: \(\left( {R + \frac{{{r^2}}}{R}} \right) \ge 2.r \Rightarrow {\left( {R + \frac{{{r^2}}}{R}} \right)_{\min }} = 2r \Leftrightarrow R = r\)

Vậy khi R thay đổi, công suất mạch ngoài cực đại khi R = r = 1Ω

Và \({P_{\max }} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}} = \frac{{{{12}^2}}}{{4.1}} = 36W\)