Bộ 3 đề thi cuối kì 2 Vật lí 11 Cánh diều cấu trúc mới có đáp án - Đề 1

Điện trường là môi trường bao quanh và gắn liền với điện tích. Mà biểu hiện của nó là tác dụng lực điện lên các điện tích khác đặt trong nó. Chọn D

Đúng

Hiệu điện thế lớn nhất của đèn 1 và đèn 2 lần lượt là

Đúng

Công suất lớn nhất của đèn 1 và đèn 2 lần lượt là: PĐ1=100W,PĐ2=60W

Sai

Ta có IĐ1=PĐ1UĐ1=511A,RĐ1=UĐ12PĐ1=484ΩIĐ2=PĐ2UĐ2=611A,RĐ2=UĐ22PĐ2=6053Ω

Khi mắc nối tiếp thì Imax=I1=511A

Đúng

 Ta có  UĐ1=220V,RĐ1=UĐ12PĐ1=484ΩUĐ2=110V,RĐ2=UĐ22PĐ2=6053Ω

Khi mắc song song thì Umax=UĐ2=110V⇒Pss=U2Rtd=Umax2RĐ1RĐ2RĐ1+RĐ2=84,628 W.

Chọn B

Đúng

Cường độ dòng điện qua mạch chính và các điện trở

Ta có \(({R_1}//{R_2})\) nên \({R_b} = \frac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \frac{{3.6}}{{3 + 6}} = 2{\rm{ }}\Omega .\)

Dòng chạy qua mạch chính \(I = \frac{E}{{R{ & _b} + r}} = \frac{{4,5}}{{1 + 2}} = 1,5{\rm{ A}}.\)

Sai

Công suất của nguồn \({P_{ng}} = EI = 4,5.1,5 = 6,75{\rm{ }}W.\)

Sai

Công suất mạch ngoài \({P_N} = {R_b}{I^2} = 2.1,{5^2} = 4,5{\rm{ }}W.\)

Sai

Công suất hao phí \({P_{hp}} = r{I^2} = 1.1,{5^2} = 2,25{\rm{ }}W.\)

D

Lực điện lúc đầu \[{F_1} = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{{r^2}}}\] lúc sau có \[{r_2} = 4r\] do đó \[{F_2} = k\frac{{|{q_1}{q_2}|}}{{16{r^2}}} = \frac{1}{{16}}F_1^{}\]

D

Khi hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn tăng thì cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn tăng, tỉ lệ với hiệu điện thế.

D

Điện trở suất của kim loại phụ thuộc vào nhiệt độ và bản chất của vật dẫn kim loại.

B

Vật dẫn điện là vật có chứa nhiều điện tích tự do. Theo thuyết electron về tính dẫn điện của kim loại: mật độ hạt tải điện trong kim loại là các electron tự do rất cao nên kim loại dẫn điện rất tốt.

A

Chọn C

C

Lực lạ trong nguồn điện giúp tạo ra và duy trì hiệu điện thế (sự tích điện khác nhau) giữa hai cực của nguồn điện. Nó làm các điện tích dương dịch chuyển ngược chiều điện trường bên trong nguồn.

Không có tác dụng tạo ra điện tích mới.

A

Để biểu diễn một điện trường đều, ta vẽ các đường sức song song và cách đều nhau.

C

Áp dụng công thức công suất cho hai bóng đèn:

\({P_1} = \frac{{U_1^2}}{{{R_1}}} = {P_2} = \frac{{U_2^2}}{{{R_2}}} \Rightarrow \frac{{{R_2}}}{{{R_1}}} = \frac{{U_2^2}}{{U_1^2}} = \frac{{{{220}^2}}}{{{{110}^2}}} = 4\)

C

Điện năng tiêu thụ:\[\;Q = 1980000.30 = 59400000J = 16,5kWh\]

Vậy số tiền điện phải đóng là: \[600.16,5 = 9900\]đồng.

Hai tụ mắc nối tiếp nên điện dung của bộ tụ là: \[{{\rm{C}}_{nt}} = \frac{{{{\rm{C}}_1} \cdot {{\rm{C}}_2}}}{{{{\rm{C}}_1} + {{\rm{C}}_2}}} = \frac{{1.3}}{{1 + 3}} = 0,75{\rm{ \mu F}}{\rm{.}}\]

Điện tích trên mỗi tụ: \({\rm{Q}} = {{\rm{Q}}_1} = {{\rm{Q}}_2} = {\rm{C}}{\rm{.U}} = 0,75.4 = 3\,{\rm{\mu C}}{\rm{.}}\)

E chuyển động trong điện trường sẽ chịu tác dụng của lực điện \[\overrightarrow F = q\overrightarrow E ,\] vì q<0 nên \[\overrightarrow F \uparrow \downarrow \overrightarrow E \]như hình vẽ, từ đó suy ra lực ngược chiều chuyển động nên chuyển động của e là chuyển động thẳng chậm dần đều. Nếu điện trường đủ rộng thì e sẽ dừng lại tại điểm M, do lực điện vẫn còn tác dụng nên sau đó e tiếp tục chuyển động thẳng nhanh dần đều theo chiều ngược lại

* Xét chuyển động của e theo một chiều cho đến lúc dừng lại

Áp dụng định lý biến thiên động năng có

\[\frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2 = A = qU = qEd \Leftrightarrow \, - \frac{1}{2}mv_1^2 = - eEd \Leftrightarrow d = \frac{{mv_1^2}}{{eE}} = \frac{{9,{{1.10}^{ - 31}}{{\left( {{{3.10}^6}} \right)}^2}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}.1250}} = 0,02\,\,m.\]

Vậy quãng đường e đi được cho đến lúc dừng lại là 2 cm

Áp dụng công thức I = Snev và định luật Ohm:

\(I = \frac{U}{R} = \frac{{U.S}}{{\rho \ell }} = Snev = Sne\frac{\ell }{t} \Rightarrow t = \frac{{ne\rho {\ell ^2}}}{U}\)

=> Thời gian trung bình mà hạt tải điện di chuyển tỉ lệ với bình phương chiều dài đoạn dây

Do đó, tăng chiều dài đoạn dây lên gấp 3 lần thì thời gian trung bình mà hạt tải điện đi bằng: \[t{\rm{ }} = {\rm{ }}{5.3^2} = {\rm{ }}45\] phút.

\(F = k\frac{{{q_1}{q_2}}}{{{r^2}}} \Rightarrow \frac{{{F_2}}}{{{F_1}}} = {\left( {\frac{{{r_1}}}{{{r_2}}}} \right)^2} \Rightarrow \frac{{{{5.10}^{ - 7}}}}{{{{2.10}^{ - 6}}}} = {\left( {\frac{d}{{d + 0,1}}} \right)^2} \Rightarrow d = 0,1{\rm{ m}}{\rm{.}}\)

Gọi \[{\vec E_1},{\vec E_2},{\vec E_3}\] là vecto cường độ điện trường do các điện tích \[{q_1},{q_2},{q_3}\] gây ra tại trọng tâm G.

Để \[{\vec E_M} = \vec 0\]thì \[{\vec E_1} + {\vec E_2} + {\vec E_3} = \vec 0 \Leftrightarrow {\vec E_{12}} = - {\vec E_3}\]

Nghĩa là \[\left\{ \begin{array}{l}{E_{12}} = {E_3}\\{{\vec E}_{12}} \uparrow \downarrow {{\vec E}_3}\end{array} \right.\]

Ta có\[\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = \frac{{k{q_1}}}{{O{A^2}}}\\{E_2} = \frac{{k{q_2}}}{{O{B^2}}}\end{array} \right.\]

Mà \[\left\{ \begin{array}{l}OA = OB = OC = \frac{{a\sqrt 3 }}{3}\\{q_1} = {q_2}\end{array} \right. \Rightarrow {E_1} = {E_2}\]

Vì góc giữa \[{\vec E_1},{\vec E_2}\]là \[{120^0}\] nên \[{E_{12}} = \sqrt {E_1^2 + E_2^2 + 2E_1^{}{E_2}\cos {{120}^0}} = {E_1}\]

Như vậy, để \[{E_3} = {E_1}\]do tính đối xứng tâm nên \[{q_3} = {q_1} = {4.10^{ - 9}}\,C\]

\({P_R} = \frac{{{E^2}}}{{{{(R + r)}^2}}}R = \frac{{{E^2}}}{{R + \frac{{{r^2}}}{R} + 2r}}\)\(\)

Áp dụng BĐT Cauchy cho R và \(\frac{{{r^2}}}{R}\) ta được: \(R + \frac{{{r^2}}}{R} \ge 2r\)

Dấu “=” xảy ra khi \(R = r = 1\)

Cách mắc điện trở: \(\left[ {{R_1}nt\left( {{R_2}//{R_3}} \right)} \right]//\left( {{R_4}nt{R_5}} \right)\)

\({R_{23}} = \frac{{{R_2}{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \frac{{20.5}}{{20 + 5}} = 4{\rm{\Omega }}.\); \({R_{123}} = {R_1} + {R_{23}} = 1 + 4 = 5{\rm{\Omega }}.\)

\({R_{45}} = {R_4} + {R_5} = 10 + 10 = 20{\rm{\Omega }}\); \({R_{AB}} = \frac{{{R_{123}}{R_{45}}}}{{{R_{123}} + {R_{45}}}} = \frac{{5.20}}{{5 + 20}} = 4{\rm{\Omega }}.\)

Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch AB là \(4{\rm{\Omega }}\).