Đề thi học kì 2 Vật lí 11 Chân trời sáng tạo - Đề số 1 — Không quảng cáo

K đóng, số chỉ của ampe kế là I = 0,75 A

K đóng, biến trở R có giá trị R = 0,4

Công suất điện của biến trở R là P _R = 2,25 W

Điện năng tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 10 phút là 4000 J

a) Cường độ dòng điện qua dây dẫn là \(I = 0,86A\)

b) Mật độ dòng điện \(i = 1,{6.10^6}A/{m^2}\)

c) Số electron đi qua tiết diện ngang của dây dẫn trong 10s là \(N = {10^{19}}\) hạt

d) Biết mật độ electron tự do là n = 4.10 ²⁸ hạt/m ³ , tốc độ trung bình của các electron tạo nên dòng điện là \(v = - 2,{5.10^{ - 4}}m/s\)

a) Electron chuyển với gia tốc a = -1,6.10 ¹⁴ m/s ²

b) Quãng đường electron đi được đến khi dừng lại là 32.10 ^-3

c) Sau khi dừng lại, electron chuyển chậm dần dần về vị trí lúc đầu xuất phát

d) Nếu điện trường chỉ tồn tại trong khoảng l = 3cm dọc theo đường đi của electron sẽ chuyển động đều với vận tốc 8.10 ⁵ m/s sau khi ra khỏi điện trường.

a) Điện tích của tụ là Q=150 nC

b) Nối tụ vào nguồn một thời gian, sau đó ngắt tụ và nhúng tụ điện vào trong chất lỏng có ε, điện dung của tụ không thay đổi.

c) Nếu tụ được nối vào nguồn thì năng lượng từ trong tụ là 2,25.10 ^-5 J

d) Giả sử lượng điện tích sau khi nối tụ, thời gian để toàn bộ điện tích đó được truyền qua dây dẫn có cường độ dòng điện 3A là 5.10 ^-8 s

Vận dụng lí thuyết về cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện được xác định bằng điện lượng (lượng điện tích) chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

Đáp án B

Vận dụng lí thuyết về công suất

Công suất định mức của các dụng cụ điện là công suất đạt được khi nó hoạt động bình thường

Đáp án C

Vận dụng lí thuyết về cường độ điện trường

Cường độ điện trường tại một điểm là đại lượng vectơ có phương và chiều là phương chiều của lực điện tác dụng lên điện tích thử q dương

Đáp án B

Vận dụng lí thuyết về thế năng điện

Thế năng của điện tích trong điện trường đặc trưng cho khả năng sinh công của điện trường

Đáp án C

Vận dụng lí thuyết về định luật Ohm cho toàn mạch

Theo định luật Ôm cho toàn mạch thì cường độ dòng điện cho toàn mạch tỉ lệ nghịch với điện trở

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về tác dụng của dòng điện

Khi có dòng điện chạy qua, vật dẫn kim loại nóng lên vì dòng điện có tác dụng nhiệt

Đáp án B

Vận dụng lí thuyết về cường độ dòng điện

Công thức xác định cường độ dòng điện là \(I = \frac{{\Delta q}}{{\Delta t}}\)

Đáp án D

Vận dụng lí thuyết về tụ điện

Điện dung của tụ đặc trưng cho khả năng tích điện của tụ điện ở một hiệu điện thế nhất định

Đáp án B

Vận dụng lí thuyết về cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện qua bóng đèn tỉ lệ thuận với hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn. Điều đó có nghĩa là nếu hiệu điện thế tăng 1,2 lần thì Cường độ dòng điện tăng 1,2 lần

Đáp án D

Vận dụng lí thuyết về tụ điện

Tăng hiệu điện thế hai bản tụ lên gấp đôi thì điện tích của tụ Tăng gấp đôi

Đáp án B

Vận dụng lí thuyết về suất điện động của nguồn

Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về điện trở

Điện trở đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của vật dẫn.

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về công suất

Công suất tiêu thụ năng lượng điện của đoạn mạch được tính bằng tích của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện chạy qua đoạn mạch đó.

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về dòng điện trong kim loại

Nguyên nhân chủ yếu gây ra điện trở của kim loại là do sự va chạm của các electron với các ion (+) ở các nút mạng

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về cường độ điện trường

Véc tơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về đường đặc trưng I - U

Đường đặc trưng I – U của chất bán dẫn có dạng đường cong

Đáp án D

Vận dụng lí thuyết về điện thế

Đơn vị của điện thế là Vôn (V).

Đáp án A

Vận dụng lí thuyết về chiều dòng điện

Dòng điện có chiều quy ước là chiều chuyển động của hạt có điện tích dương

Đáp án C

K đóng, số chỉ của ampe kế là I = 0,75 A

K đóng, biến trở R có giá trị R = 0,4

Công suất điện của biến trở R là P _R = 2,25 W

Điện năng tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 10 phút là 4000 J

Vận dụng công thức tính cường độ dòng điện, định luật Ohm, công suất, điện năng tiêu thụ

a) K đóng, số chỉ của ampe kế là

b) K đóng, biến trở R có giá trị

c) Công suất điện của biến trở R là P _R = I ² R = 2,25 W

d) Điện năng tiêu thụ của toàn mạch trong thời gian 10 phút là A = U.I.t = 4050 J

Đáp án:

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng

d) Sai

a) Cường độ dòng điện qua dây dẫn là \(I = 0,86A\)

b) Mật độ dòng điện \(i = 1,{6.10^6}A/{m^2}\)

c) Số electron đi qua tiết diện ngang của dây dẫn trong 10s là \(N = {10^{19}}\) hạt

d) Biết mật độ electron tự do là n = 4.10 ²⁸ hạt/m ³ , tốc độ trung bình của các electron tạo nên dòng điện là \(v = - 2,{5.10^{ - 4}}m/s\)

Vận dụng công thức tính cường độ dòng điện, mật độ dòng điện, tốc độ các hạt mang điện

a) Cường độ dòng điện qua dây dẫn là \(I = \frac{q}{t} = 0,96A\)

b) Mật độ dòng điện \(i = \frac{I}{S} = 1,{6.10^6}A/{m^2}\)

c) Số electron đi qua tiết diện ngang của dây dẫn trong 10s là \(N = \frac{q}{{\left| e \right|}} = {6.10^{19}}\) hạt

d) Biết mật độ electron tự do là n = 4.10 ²⁸ hạt/m ³ , tốc độ trung bình của các electron tạo nên dòng điện là \(v = \frac{i}{{nq}} = \frac{i}{{n\left| e \right|}} = 2,{5.10^{ - 4}}m/s\)

Đáp án:

a) Sai

b) Đúng

c) Sai

d) Sai

a) Electron chuyển với gia tốc a = -1,6.10 ¹⁴ m/s ²

b) Quãng đường electron đi được đến khi dừng lại là 32.10 ^-3

c) Sau khi dừng lại, electron chuyển chậm dần dần về vị trí lúc đầu xuất phát

d) Nếu điện trường chỉ tồn tại trong khoảng l = 3cm dọc theo đường đi của electron sẽ chuyển động đều với vận tốc 8.10 ⁵ m/s sau khi ra khỏi điện trường.

Vận dụng công thức chuyển động của hạt trong điện trường

a)

Chọn trục Ox, có gốc O là vị trí mà electron bắt đầu bay vào điện trường, chiều dương trùng với chiều chuyển động

+ Khi bay trong điện trường, electron chịu tác dụng của lực điện \(\overrightarrow F \)

+ Theo định luật II Newton:\(\overrightarrow F  = m.\overrightarrow a \) (1)

+ Vì q=e<0 nên \(\overrightarrow F  \uparrow  \downarrow \overrightarrow E \) mà \(\overrightarrow {{v_0}} \) cùng hướng với \(\overrightarrow E \) nên \(\overrightarrow F \) ngược chiều dương

Chiếu (1) lên Ox ta được: -F = ma ó|q|E = m.a

\(a = \frac{{ - \left| q \right|E}}{m} = \frac{{ - \left| {1,{{6.10}^{ - 19}}} \right|.910}}{{9,{{1.10}^{ - 31}}}} =  - 1,{6.10^{14}}m/{s^2}\)

Vậy electron chuyển động chậm dần với gia tốc a = -1,6.10 ¹⁴ m/

b) Thời gian chuyển động là:

\(\begin{array}{l}v = {v_0} + at \Rightarrow 0 = {v_0} + at\\ \Rightarrow t = \frac{{ - {v_0}}}{{at}} = \frac{{3,{{2.10}^6}}}{{1,{{6.10}^{14}}}} = {2.10^{ - 8}}s\end{array}\)

Quãng đường đi được của electron là:

\(s = \frac{{{v^2} - v_0^2}}{{2a}} = \frac{{0 - {{(3,{{2.10}^6})}^2}}}{{2.( - 1,{{6.10}^{14}})}} = {32.10^{ - 3}}m\)

c)

Sau khi dừng lại, electron vẫn chịu tác động của lực điện trường (ngược chiều dương) nên electron sẽ chuyển động nhanh dần đều về vị trí xuất phát. Và sau đó chuyển động thẳng đều với vận tốc đầu.

d)

Ta có: \(\begin{array}{l}{v^2} - v_0^2 = 2al\\ \Rightarrow v = \sqrt {2al + v_0^2}  = \sqrt {2.( - 1,{{6.10}^{14}}){{.3.10}^{ - 2}} + {{(3,{{2.10}^6})}^2}}  = {8.10^5}m/s\end{array}\)

Vậy khi ra khỏi điện trường, electron chuyển động thẳng đều với vận tốc 8.10 ⁵ m/s

Đáp án

a) Đúng

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

a) Điện tích của tụ là Q=150 nC

b) Nối tụ vào nguồn một thời gian, sau đó ngắt tụ và nhúng tụ điện vào trong chất lỏng có ε, điện dung của tụ không thay đổi.

c) Nếu tụ được nối vào nguồn thì năng lượng từ trong tụ là 2,25.10 ^-5 J

d) Giả sử lượng điện tích sau khi nối tụ, thời gian để toàn bộ điện tích đó được truyền qua dây dẫn có cường độ dòng điện 3A là 5.10 ^-8 s

Vận dụng công thức tụ điện

a)

Do tụ chưa được nối vào nguồn nên Q=0

b)

Điện dung C ^’ = εC

c)

Năng lượng trong tụ là năng lượng điện trường

d)

Ta có: \(I = \frac{q}{t} \Rightarrow t = \frac{q}{I} = \frac{{{{150.10}^{ - 9}}}}{{2,{{25.10}^{ - 5}}}} = 66,{67.10^{ - 4}}\)

Đáp án

a) Sai

b) Sai

c) Sai

d) Đúng

Vận dụng công thức tính điện năng tiêu thụ

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch

A = P.t = 80.18.60 = 86400 J = 86,4 kJ

Áp dụng công thức tính điện lượng

Điện lượng dịch chuyển qua dây chì trong thời gian trên là q = I.t = 4,2.0,6 = 2,52 C

Vận dụng công thức tính công

Công của nguồn điện là A = EIt = 20.1.50.60 = 60000 J = 60 kJ

Vận dụng công thức tính điện dung của bộ tụ

C _b = C ₁ + C ₂ + C ₃ = 3C = 3 μF

Vận dụng công thức tính công

\(A = \Delta W = \frac{1}{2}C{U^2} - 0 = \frac{1}{2}{.3.10^{ - 6}}{.2000^2} = 6J\)

Vận dụng công thức tính cường độ dòng điện

\(I = \frac{q}{t} = \frac{{{{5.10}^{ - 3}}}}{2} = 2,{5.10^{ - 3}}A = 2,5mA\)