Đề thi học kì 2 Vật lí 11 Cánh diều - Đề số 2 — Không quảng cáo

a) Công suất toả nhiệt trên biến trở: \({\rm{P}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R}}}\)

b) Giá trị cực đại của P: \({{\rm{P}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}}\)

c) Suất điện động của nguồn điện là \({\rm{E}} = 12\;V\)

d) Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp công suất Pđạt giá trị 5 W là \({\rm{\Delta }}t = 60{\rm{\;s}}\)

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

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

d) Thay vào tính được hiệu suất tương ứng trong hai trường hợp: \({H_2} = \frac{r}{{r + 2r}} = \frac{1}{3}\) và \({H_1} = \frac{r}{{r + \frac{r}{2}}} = \frac{2}{3}\)

a) Năng lượng của tụ điện A trước khi được nối là: \(W = 7,{5.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

b) Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có: \(U' = 30{\rm{\;V}}\)

c) Năng lượng của tụ điện A và B sau khi được nối là: \(W' = 4,{5.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

d) Năng lượng của tia lửa điện phát ra khi nối hai tụ điện với nhau là: \({\rm{\Delta }}W = - {3.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

a) Điện tích của tụ điện trước khi gõ là: \({Q_1} \approx 5,{05.10^{ - 12}}{\rm{C}}\)

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

c) Điện tích của tụ điện sau khi gõ là: \({Q_2} = 2,{62.10^{ - 11}}{\rm{C}}\)

d) Điện tích của tụ điện tăng một lượng: \({\rm{\Delta }}Q = 1,{22.10^{ - 11}}{\rm{C}}\)

Số chỉ của ampe kế và độ sáng của đèn không liên hệ gì với nhau là sai vì số chỉ của Ampe kế cho biết độ sáng mạnh yếu của đèn

Đáp án D

Ampe kế có giới hạn đo 0,5 A là phù hợp nhất để đo cường độ dòng điện chạy qua bóng đèn pin (Cho phép dòng điện có cường độ lớn nhất là 0,35A).

Đáp án B

Ampe kế có giới hạn đo là 50 mA phù hợp để đo cường độ dòng điện đi qua đèn điôt phát quang có cường độ là 28 mA

Đáp án B

Nếu tại một điểm có 2 điện trường gây bởi 2 điện tích điểm Q ₁ âm và Q ₂ dương thì hướng của cường độ điện trường tại điểm đó được xác định bằng hướng của tổng 2 véc tơ cường độ điện trường điện trường thành phần.

Đáp án: C

Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Cường độ điện trường tại một điểm trên đường trung trực của AB thì có phương trùng với đường trung trực của AB.

Đáp án: B

Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu. Điểm có điện trường tổng hợp bằng 0 là trung điểm của AB.

Đáp án: A

Ta có: q ₁ + q ₂ = 5.10 ^-5 C.

Vì 2 điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu suy ra q ₁ q ₂ = 6,24.10 ^-10

Khi đó q ₁ , q ₂ là nghiệm của PT: q ² – 5.10 ^-5 q + 6,24.10 ^-10 = 0

→ q ₁ = 2,6.10 ^-5 C, q ₂ = 2,4.10 ^-5 C.

Chọn A.

Chọn A.

NaOH là chất dẫn điện, mà tụ điện là hệ thống gồm hai vật dẫn đặt gần nhau và ngăn cách nhau bằng một lớp cách điện.

Đáp án D.

Đáp án C

là hiện tượng điện trở suất của vật liệu giảm đột ngột xuống bằng 0 khi khi nhiệt độ của vật liệu giảm xuống thấp hơn một giá trị T _c nhất định. Giá trị T _c này phụ thuộc vào bản thân vật liệu.

Đáp án A

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: \(I = \frac{U}{R} = \frac{2}{{20}} = 0,1\) (A).

Lượng điện tích di chuyển qua điện trở trong 20 s là q = I.t = 0,1.20 = 2 C.

Đáp án C.

Điện dung của tụ điện không phụ thuộc vào hiệu điện thế giữa hai bản tụ nên nếu hiệu điện thế giữa hai bản tụ tăng 2 lần thì điện dung của tụ không đổi.

Đáp án D

W _M = qV _M . Thay số: W _M = -1,6.10 ^-19 .20 = -3,2.10 ^-18 J.

Đáp án B.

Công suất định mức là công suất đạt được khi nó hoạt động bình thường.

Đáp án C.

Công thức công suất điện của một đoạn mạch là P=UI

Đáp án D.

A = qEd = qEscosα = 5.10 ^-6 .1000.0,5.cos180 ⁰ = -2,5.10 ^-3 J.

Đáp án:  A.

Biểu thức định luật Ôm đối với toàn mạch là \(I = \frac{E}{{r + R}}\), vậy cường độ dòng điện trong toàn mạch tỉ lệ nghịch với tổng điện trở trong và điện trở ngoài.

Đáp án D

a) Công suất toả nhiệt trên biến trở: \({\rm{P}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R}}}\)

b) Giá trị cực đại của P: \({{\rm{P}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}}\)

c) Suất điện động của nguồn điện là \({\rm{E}} = 12\;V\)

d) Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp công suất Pđạt giá trị 5 W là \({\rm{\Delta }}t = 60{\rm{\;s}}\)

a) Ta có, công suất toả nhiệt trên biến trở: \({\rm{P}} = R{I^2} = R\frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{{{\left( {R + r} \right)}^2}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{R + 2r + \frac{{{r^2}}}{R}}}\)

Đúng

b) Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có: \(R + \frac{{{r^2}}}{R} \ge 2r\) Dấu "=" của biểu thức này ( R = r) tương ứng với giá trị cực đại của P: \({{\rm{P}}_{{\rm{max}}}} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}}\)

Đúng

c) Từ đồ thị, ta có: r=4Ωvà P _max =9 W.

Thay vào: \({{\rm{P}}_{\max }} = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4r}} \Rightarrow 9 = \frac{{{{\rm{E}}^2}}}{{4.4}} \Rightarrow {\rm{E}} = 12\;V\)

Đúng

d) Với P=5 W ta thấy trên đồ thị có một giá trị tương ứng là R ₂ =20Ω. Giá trị R ₁ còn lại thoả điều kiện R ₁ R ₂ =r ² ⇒R ₁ ⋅20=4 ² ⇒R ₁ =0,8Ω

Từ đề bài, ta có: R=0,32t(Ω), (t tính bằng s). Từ đó, thời gian cần tìm là:

\({\rm{\Delta }}t = \frac{{20 - 0,8}}{{0,32}} = 60{\rm{\;s}}\)

Đúng

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

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

d) Thay vào tính được hiệu suất tương ứng trong hai trường hợp: \({H_2} = \frac{r}{{r + 2r}} = \frac{1}{3}\) và \({H_1} = \frac{r}{{r + \frac{r}{2}}} = \frac{2}{3}\)

Vận dụng công thức mắc nguồn thành bộ

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 I ₁ =I ₂ 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

a) Năng lượng của tụ điện A trước khi được nối là: \(W = 7,{5.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

b) Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có: \(U' = 30{\rm{\;V}}\)

c) Năng lượng của tụ điện A và B sau khi được nối là: \(W' = 4,{5.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

d) Năng lượng của tia lửa điện phát ra khi nối hai tụ điện với nhau là: \({\rm{\Delta }}W = - {3.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

Áp dụng công thức tính năng lượng của tụ điện

a) Năng lượng của tụ điện A trước khi được nối là: \(W = \frac{1}{2}{C_1}{U^2} = \frac{1}{2}.0,{6.10^{ - 6}}{.50^2} = 7,{5.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

Đúng

b) Theo định luật bảo toàn điện tích, ta có: \(Q = {Q_1} + {Q_2} \Rightarrow {C_1}U = {C_1}U' + {C_2}U' \Rightarrow U' = \frac{{{C_1}U}}{{{C_1} + {C_2}}} = \frac{{0,{{6.10}^{ - 6}}.50}}{{0,{{6.10}^{ - 6}} + 0,{{4.10}^{ - 6}}}} = 30{\rm{\;V}}\)

Đúng

c) Năng lượng của tụ điện A và B sau khi được nối là: \(W' = \frac{1}{2}{C_1}{U^{{\rm{'}}2}} + \frac{1}{2}{C_2}{U^{{\rm{'}}2}} = \frac{1}{2}.0,{6.10^{ - 6}}{.30^2} + \frac{1}{2}.0,{4.10^{ - 6}}{.30^2} = 4,{5.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

Đúng

d) Năng lượng của tia lửa điện phát ra khi nối hai tụ điện với nhau là:

\({\rm{\Delta }}W = W - W' = 7,{5.10^{ - 4}} - 4,{5.10^{ - 4}} = {3.10^{ - 4}}{\rm{\;J}}\)

Sai

a) Điện tích của tụ điện trước khi gõ là: \({Q_1} \approx 5,{05.10^{ - 12}}{\rm{C}}\)

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

c) Điện tích của tụ điện sau khi gõ là: \({Q_2} = 2,{62.10^{ - 11}}{\rm{C}}\)

d) Điện tích của tụ điện tăng một lượng: \({\rm{\Delta }}Q = 1,{22.10^{ - 11}}{\rm{C}}\)

Áp dụng công thức tính điện tích của tụ

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 C ₂ . 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

\(\begin{array}{l}{R_{23}} = \frac{{{R_2}{R_3}}}{{{R_2} + {R_3}}} = \frac{R}{2} = 0,5\Omega \\{R_{234}} = {R_4} + {R_{23}} = \frac{{3R}}{2} = 1,5\Omega \\{R_{AB}} = \frac{{{R_{234}}{R_1}}}{{{R_{234}} + {R_1}}} = \frac{{3R}}{5} = 0,6\Omega \end{array}\)

\(v = \frac{I}{{Sne}} = \frac{2}{{1,{{2.10}^{ - 6}}.8,{{5.10}^{28}}.1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 1,{2.10^{ - 4}}m/s = 0,12mm/s\)

Nguồn 10 V được nạp khi E có giá trị đủ lớn để triệt tiêu dòng điện do nguồn 10 V tạo ra. Nghĩa là dòng điện chạy qua nguồn 10 V bằng 0 . Khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở 2,5 ôm bằng 10 V. Suy ra dòng điện chạy do nguồn phát bằng 4 A. Từ đó, định luật Ohm cho toàn mạch kín

\(4 = \frac{E}{{3,5}} \Rightarrow E = 14V\)

Công của lực điện trường là A = qEd = - eEd = ΔW

Theo định lý biến thiên động năng ta có:

Ta có:

\(A = qEd\) nên \(\frac{{{A_1}}}{{{A_2}}} = \frac{{{E_1}}}{{{E_2}}} \Rightarrow \frac{{50}}{{{A_2}}} = \frac{{100}}{{200}} \Rightarrow {A_2} = 100mJ\)

A = qEd = qEscosα = -5.10 ^-6 .10000.1.cos180 ⁰ = 5.10 ^-2 J.