Bộ 3 đề thi cuối kì 2 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới có đáp án - Đề 1

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

Cường độ dòng điện được đo bằng ampe kế.

Ta có \(\left\{ \begin{array}{l}{A_1} = {q_1}E\\{A_2} = {q_2}E\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = \frac{{{q_1}}}{{{q_2}}} \Rightarrow {A_2} = \frac{{{A_1}{q_2}}}{{{q_1}}} = \frac{{20.15}}{{10}} = 30{\rm{ mJ}}{\rm{.}}\)

Đúng.

Tổng điện năng sản xuất được tính bằng tích của công suất và thời gian hoạt động, 500 kW×10(h/ngày)×7(ngày) =3500 kWh.

Sai.

Tổng chi phí điện hàng tuần được tính bằng tổng điện năng sản xuất nhân với giá điện, 35000×0.15 =5250 USD.

Đúng.

Tổng năng lượng tiêu thụ hàng tuần có thể được tính bằng công thức: năng lượng tiêu thụ = tổng điện năng sản xuất / hiệu suất,\[35000\;kWh/0.90 = 38889\;kWh\].

Sai.

Tổng khí thải CO2 được tính bằng tổng năng lượng tiêu thụ nhân với lượng khí thải CO2 sản sinh ra cho mỗi kWh điện:\[38889\;kWh \times 0.5\;kg\;CO2/kWh = 19445\;kg\] 

Đúng.

Điện trở tương đương của mạch khi nối cuộn dây theo kiểu nối tiếp là tổng của các điện trở riêng lẻ.

\[{R_{nt}} = {R_1} + {R_2} = 20\Omega + 30\Omega = 50\Omega .\]

Đúng.

Điện trở tương đương của mạch khi nối cuộn dây theo kiểu nối song song là nghịch đảo của tổng nghịch đảo các điện trở riêng lẻ.

\[\frac{1}{{{R_{ss}}}} = \frac{1}{{{R_1}}} + \frac{1}{{{R_2}}}\]=>\[\;{R_{ss}} = {\rm{ }}12\Omega \]

Đúng.

Vì điện trở của cuộn dây 1 nhỏ hơn so với cuộn dây 2, theo Định luật Ôm, dòng điện sẽ lớn hơn khi đi qua cuộn dây có điện trở nhỏ hơn.

Sai.

\[P = {U^2}/R\]. Mạch nối tiếp có \[{R_{nt}} > {R_{ss}}\]nên công suất mạch nối tiếp bé hơn công suất của mạch song song.

Tốc độ dịch chuyển có hướng của electron tự do được xác định:

\(v = \frac{1}{{Sne}} = \frac{1}{{\frac{{\pi {d^2}}}{4}.ne}} = 0,{21.10^{ - 4}}m/s\)

Cường độ dòng điện là: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{240}}{{120}} = 2(A)\)

Gọi điện trở tương đương giữa hai điểm A và B là R.

Vì mạch kéo dài vô hạn nên điện trở tương đương giữa hai điểm M và N trở đi về phía bên phải (hình trên) B (bỏ qua hai điện trở R1 và R1 đầu tiên) vẫn bằng R.

Ta có: \(\frac{{R{R_2}}}{{R + {R_2}}} + {R_1} = R \Rightarrow \frac{{3R}}{{R + 3}} + 4 = R \Rightarrow R = 6(\Omega )\)

Điện trở đoạn MN là: \[{R_{MN}} = \left( {{R_1} + {R_2}} \right).{R_3}/\left( {{R_1} + {R_2} + {R_3}} \right) = 1,5\Omega \]\(\)

 Dòng điện qua mạch chính:\[\;I = E/\left( {{R_{MN}} + R + r} \right) = 0,2A\]

 Hiệu điện thế giữa M, N: \[{U_{MN}} = I{R_{MN}} = 0,3V\]

Cường độ dòng điện qua\[{R_2}\]: \[{I_2} = {U_{MN}}/\left( {{R_1} + {R_2}} \right) = 0,05A\]

- Hiệu điện thế giữa A, N: \[{U_{AN}} = {U_{R2}} = {I_2}{R_2} = 0,2V\]

- Hiệu điện thế giữa N và B: \[{U_{NB}} = I{R_4} = 0,8V\]\(\)

 Hiệu điện thế giữa A và B: \[{U_{AB}} = {U_{AN}} + {U_{NB}} = 1V\]

Gọi U là hiệu điện thế, Q là nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước, ta có:

\(Q = \frac{{{U^2}}}{{{R_1}}}{t_1} = \frac{{{U^2}}}{{{R_2}}}{t_2}\) (1)

+ Gọi \({t_3}\) là thời gian đun sôi ấm nước khi mắc 2 dây song song: \(Q = \frac{{{U^2}}}{{\frac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}}}}{t_3}\) (2)

+ Từ (1) và (2): \({t_3} = \frac{{{t_1}{t_2}}}{{{t_1} + {t_2}}} = 24\)phút

Công suất hao phí trên toàn bộ dây cáp: \({P_{hp}} = R.{I^2} = 0,{2.15.100^2} = 30kJ\)

Ban đầu: \(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{{R^2}}} \Rightarrow \left| {{q_1}{q_2}} \right| = \frac{{F{R^2}}}{k} \Rightarrow {q_1}{q_2} = 1,2 \cdot {10^{ - 17}}{{\rm{C}}^2}\).

Vì hai quả cầu như nhau và hệ cô lập về điện, nên sau khi tiếp xúc điện tích trên mỗi quả cầu là \(q_1^{\rm{'}} = q_2^{\rm{'}} = \frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}\).

Khi đó: \(F' = \frac{k}{{{R^2}}}{\left( {\frac{{{q_1} + {q_2}}}{2}} \right)^2} \Leftrightarrow {\left( {{q_1} + {q_2}} \right)^2} = \frac{{4F'{R^2}}}{k} \Leftrightarrow {q_1} + {q_2} = \pm \sqrt {\frac{{4F'{R^2}}}{k}} = \pm {8.10^{ - 9}}{\rm{C}}{\rm{.\;}}\)

Trường hợp 1: \({q^2} - {8.10^{ - 9}}q + 1,{2.10^{ - 17}} = 0\).

Suy ra: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{q_1} = {{2.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\\{{q_2} = {{6.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\end{array}} \right.\) hoặc \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{q_1} = {{6.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\\{{q_2} = {{2.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\end{array}} \right.\)

Trường hợp 2: \({q^2} + {8.10^{ - 9}}q + 1,{2.10^{ - 17}} = 0\).

Suy ra: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{q_1} = - {{2.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\\{{q_2} = - {{6.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\end{array}} \right.\) hoặc \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{q_1} = - {{6.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\\{{q_2} = - {{2.10}^{ - 9}}{\rm{C}}}\end{array}} \right.\)