Các dạng bài tập Vật lí lớp 11 Giữa học kì 1

(1)

Các dạng bài tập Vật lí lớp 11 Giữa học kì 1 Các dạng bài tập Điện tích. Điện trường

Các dạng bài tập định luật cu lông và cách giải Bài tập cường độ điện trường và cách giải Bài tập công của lực điện và cách giải

Bài tập tụ điện, năng lượng điện trường và cách giải

Công thức tính lực tĩnh điện hay nhất | Cách tính lực tĩnh điện

Công thức định luật Cu-lông hay nhất | Cách làm bài tập định luật Cu-lông

Công thức lực tương tác giữa hai điện tích điểm hay nhất | Cách tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm

Công thức tính cường độ điện trường hay nhất | Cách tính cường độ điện trường

Công thức tính cường độ điện trường tổng hợp hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tổng hợp

Công thức tính cường độ điện trường tại trung điểm hay nhất | Cách tính cường độ điện trường tại trung điểm

Công thức tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ hay nhất | Cách tính cường độ điện trường giữa hai bản tụ

Công thức tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q hay nhất | Cách tính cường độ điện trường gây ra bởi điện tích q

Công thức tính công của lực điện hay nhất | Cách tính công của lực điện

Công thức tính thế năng của điện tích hay nhất | Cách tính thế năng của điện tích Công thức tính điện thế hay nhất | Cách tính điện thế

Công thức tính hiệu điện thế hay nhất | Cách tính hiệu điện thế Công thức tính tụ điện hay nhất | Cách tính tụ điện

Công thức tính tụ điện mắc nối tiếp hay nhất | Cách tính tụ điện mắc nối tiếp Công thức tính tụ điện mắc song song hay nhất | Cách tính tụ điện mắc song song

(2)

Công thức tính năng lượng tụ điện hay nhất | Cách tính năng lượng tụ điện Các dạng bài tập Dòng điện không đổi

Bài tập Đại cương về dòng điện không đổi và cách giải

Bài tập Định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa R và cách giải Bài tập Định luật Ôm cho toàn mạch và cách giải

Bài tập tính điện năng, công suất điện và cách giải Ghép các nguồn điện thành bộ và cách giải

Công thức tính cường độ dòng điện Công thức tính suất điện động

Công thức tính điện năng hao phí trong nguồn điện có điện trở trong Công thức tính điện năng tiêu thụ

Công thức tính công suất tỏa nhiệt của vật dẫn khi có dòng điện chạy qua Công thức tính công của nguồn điện

Công thức tính công suất của nguồn điện Công thức định luật Jun – Len xơ

Công thức tính hiệu suất của nguồn điện

Công thức tính hiệu suất ấm điện, bếp điện khi đun nước Công thức định luật ôm cho toàn mạch

Công thức tính cường độ dòng điện khi đoản mạch

Công thức tính suất điện động và điện trở trong của bộ nguồn Công thức tính số pin của bộ nguồn

Các dạng bài tập Dòng điện trong các môi trường Các dạng bài tập dòng điện trong kim loại và cách giải

(3)

Tính điện trở của dây dẫn kim loại ở nhiệt độ xác định và cách giải Sự phụ thuộc của điện trở suất, điện trở vào nhiệt độ và cách giải Hiện tượng nhiệt điện, suất điện động nhiệt điện và cách giải bài tập Các dạng bài tập dòng điện trong chất điện phân và cách giải

Hiện tượng dương cực tan và cách giải bài tập

Hiện tượng dương cực không tan và cách giải bài tập

Các dạng bài tập Dòng điện trong chất khí, chân không, chất bán dẫn và cách giải Dòng điện trong chất khí và cách giải bài tập

Dòng điện trong chân không và cách giải bài tập Dòng điện trong chất bán dẫn và cách giải bài tập Công thức tính điện trở suất

Công thức định luật Faraday

Công thức tính đương lượng điện hóa

Công thức tính khối lượng vật được giải phóng Các dạng bài tập Từ trường

Từ trường của dây dẫn có hình dạng đặc biệt - Nguyên lí chồng chất từ trường - Bài tập và cách giải

Các dạng bài tập lực từ và cách giải Bài tập về lực lo – ren – xơ và cách giải Công thức tính lực từ

Công thức tính cảm ứng từ

Công thức tính cảm ứng từ tổng hợp

Công thức tính cảm ứng từ tại tâm vòng dây Công thức tính từ trường của dòng điện

(4)

Công thức tính lực Lorenxơ

Công thức tính bán kính quỹ đạo của electron Cảm ứng điện từ

Xác định chiều dòng điện cảm ứng và cách giải bài tập

Tính từ thông, suất điện động cảm ứng và cường độ đòng điện cảm ứng Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động

Bài tập về hiện tượng tự cảm

Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm Công thức tính từ thông

Công thức tính từ thông cực đại

Công thức tính suất điện động cảm ứng Công thức tính từ thông riêng

Công thức tính độ tự cảm của ống dây Công thức tính suất điện động tự cảm

Công thức tính năng lượng từ trường của ống dây Các dạng bài tập Khúc xạ ánh sáng

Bài tập áp dụng định luật khúc xạ ánh sáng và cách giải Bài tập phản xạ toàn phần và cách giải

Công thức định luật khúc xạ ánh sáng Công thức tính góc khúc xạ

Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần Công thức tính góc lệch

Công thức tính góc tới

(5)

Công thức tính chiết suất tuyệt đối Công thức tính chiết suất tỉ đối Công thức tính bản mặt song song

Các dạng bài tập Mắt. Các dụng cụ quang Các dạng bài tập về lăng kính và cách giải Các dạng bài tập về thấu kính và cách giải

Tính tiêu cự, độ tụ của thấu kính theo chiết suất và hình dạng của thấu kính Xác định vị trí, tính chất, độ lớn của vật và ảnh

Bài toán di chuyển vật và ảnh và cách giải

Bài toán liên quan đến vệt sáng trên màn và cách giải Hệ hai thấu kính ghép đồng trục và cách giải

Các dạng bài tập về mắt và cách giải

Mắt thường, xác định các đặc trưng cơ bản của mắt và cách giải Mắt cận thị, sửa tật mắt cận thị và cách giải bài tập

Sửa tật mắt viễn thị, lão thị và cách giải bài tập Bài tập về kính lúp và cách giải

Bài tập về kính hiển vi và cách giải Bài tập về kính thiên văn và cách giải Công thức Lăng kính

Công thức tính góc lệch của tia sáng đơn sắc qua lăng kính Công thức Thấu kính

Công thức tính tiêu cự

Công thức tính tiêu cự của thấu kính mỏng

(6)

Công thức tính tiêu cự của kính lúp Công thức tính tiêu cự của mắt Công thức tính độ tụ

Công thức tính độ tụ của thấu kính Công thức tính độ tụ của mắt Công thức tính độ tụ của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính lúp khi ngắm chừng vô cực Công thức tính số bội giác của kính lúp

Công thức tính số bội giác của kính hiển vi Công thức tính số bội giác của kính thiên văn Công thức tính ảnh ảo của thấu kính hội tụ Công thức tính ảnh ảo

Công thức tính hệ số phóng đại

Công thức tính khoảng cách từ vật đến ảnh Công thức tính khoảng cách từ vật đến thấu kính Công thức về mắt

Công thức tính năng suất phân li của mắt Công thức Mắt và các dụng cụ quang học

Các dạng bài tập định luật cu lông và cách giải - Vật lý lớp 11 I. Lý thuyết

1. Điện tích. Định luật Cu–lông

- Có hai loại điện tích: điện tích âm và điện tích dương. Các điện tích cùng loại (dấu) thì đẩy nhau, các điện tích khác loại (dấu) thì hút nhau.

(7)

- Định luật Cu–lông: Lực hút hay đẩy giữa hai điện tích điểm đặt trong chân không có phương trùng với đường thẳng nối hai điện tích điểm đó, có độ lớn tỉ lệ thuận với tích độ lớn của hai điện tích và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng.

F=k.q1.q2r2 Trong đó:

+ k=9.109N.m2C2 là hệ số tỉ lệ;

+ q1 và q2 là điện tích (C);

+ r là khoảng cách giữa hai điện tích (m).

- Lực tương tác giữa các điện tích điểm đặt trong điện môi đồng tính:

F=k.q1.q2εr2.

+ Với là hằng số điện môi (ε≥1) là một đặc trưng quan trọng cho tính chất điện của một vật cách điện. Nó cho biết, khi đặt các điện tích trong chất đó thì lực tác dụng giữa chúng sẽ nhỏ đi bao nhiêu lần so với khi đặt chúng trong chân không.

Chú ý:

+ Điện môi là môi trường cách điện.

+ Đối với chân không ε=1, không khí ε≈1

2. Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích

- Nguyên tử có cấu tạo gồm một hạt nhân mang điện dương nằm ở trung tâm và các electron mang điện âm chuyển động xung quanh. Hạt nhân có cấu tạo gồm hai loại hạt là nowtron không mang điện và proton mang điện dương.

(8)

+ Đơn vị của điện tích là cu – lông (kí hiệu là C).

+ Điện tích của electron là q^e = - 1,6. 10^-19C + Điện tích của proton là qP = + 1,6. 10^-19C

- Nội dung thuyết electron giải thích về sự nhiễm điện của các vật như sau:

+ Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác. Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành một hạt mang điện dương gọi là ion dương.

+ Một nguyên tử trung hòa có thể nhận thêm electron để trở thành một hạt mang điện âm và được gọi là ion âm.

+ Một vật nhiễm điện âm khi số electron mà nó chứa lớn hơn số điện tích nguyên tố dương (proton). Nếu số electron ít hơn số proton thì vật nhiễm điện dương.

- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số của các điện tích là không đổi.

Chú ý:

+ Hệ cô lập về điện là hệ không có trao đổi điện tích với các vật khác ngoài hệ.

+ Độ lớn điện tích bao giờ cũng bằng một số nguyên lần e: q = n.|e|.

+ Vật thiếu electron (tích điện dương): q = +n.|e|.

+ Vật thừa electron (tích điện âm): q = -n.|e|.

(Với: |e| = 1,6. 10^-19C là điện tích nguyên tố: n: số hạt electron thừa hoặc thiếu).

II. Các dạng bài tập

(9)

Dạng 1: Xác định lực tương tác giữa 2 điện tích điểm đứng yên.

1. Lý thuyết

* Biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên:

- Điểm đặt: Tại điện tích đang xét.

- Phương: nằm trên đường thẳng nối hai điện tích điểm.

- Chiều:

+ hướng vào nhau nếu hai điện tích trái dấu + hướng ra xa nhau nếu hai điện tích cùng dấu.

- Độ lớn: F=k.q1.q2εr2 Trong đó:

+ k=9.109N.m2C2 là hệ số tỉ lệ;

+ q1 và q2 là điện tích (C);

+ r là khoảng cách giữa hai điện tích (m).

+ ε: hằng số điện môi (trong chân không ε=1, trong không khí ε≈1

2. Phương pháp giải

(10)

* Bước 1: Biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích điểm

* Bước 2: Áp dụng định luật Culong tính các đại lượng liên quan tới yêu cầu bài toán.

- Từ công thức tính F=k.q1.q2εr2 =>r=k.q1q2εFε=k.q1q2Fr2q1.q2=Fεr2k - Điện tích q¹; q² đặt trong điện môi có hằng số điện môi ε:

F'=Fε=k.q1.q2εr2

- Xác định dấu và độ lớn của điện tích: Khi giải dạng bài tập này cần chú ý:

+ Hai điện tích có độ lớn bằng nhau thì: |q1|=|q2|

+ Hai điện tích có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu thì: q1=-q2 + Hai điện tích bằng nhau thì: q1=q2 .

+ Hai điện tích cùng dấu: q1.q2>0⇒q1.q2=q1.q2 . + Hai điện tích trái dấu: q1.q2<0⇒q1.q2=−q1.q2

+ Áp dụng hệ thức của định luật Coulomb để tìm ra q1.q2 sau đó tùy điều kiện bài toán chúng ra sẽ tìm được q1 và q2.

+ Nếu đề bài chỉ yêu cầu tìm độ lớn thì chỉ cần tìm q1;q2 Chú ý:

- Sự truyền điện tích giữa hai quả cầu giống nhau mang điện: Khi cho hai quả cầu giống nhau mang điện q1 và q2 tiếp xúc sau đó tách ra thì điện tích của mỗi quả cầu là q1'=q2'=q1+q22

- Khi chạm tay vào quả cầu nhỏ đã tích điện thì quả cầu mất dần điện tích và trở thành trung hòa.

3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hai điện tích điểm q1=3.10−8C, q2=−2.10−8C. Đặt cách nhau 10 cm trong không khí. Xác định lực tương tác giữa chúng là ?

Hướng dẫn giải

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm là F21→ và F12→ có + Phương: đường thẳng nối hai điện tích điểm.

(11)

+ Chiều: hướng vào nhau + Độ lớn

F=k.q1.q2r2=9.109.3.10−8.−2.10−80,12=0,00054N.

Ví dụ 2: Hai điện tích điểm q1=−2.10−8C, q2=−10−8C. Đặt cách nhau 20 cm trong không khí. Xác định lực tương tác giữa chúng là?

Hướng dẫn

Lực tương tác giữa hai điện tích điểm là F21→ và F12→ có + Phương là đường thẳng nối hai điện tích điểm.

+ Chiều: hướng ra xa nhau

+ Độ lớn

F=k.q1.q2r2=9.109.−2.10−8.−10−80,22=4,5.10−5N.

Ví dụ 3: Hai điện tích q¹ và q² đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N. Biết q1 + q2 = − 6.10⁻⁶C và |q1| > |q2|.

+ Xác định loại điện tích của q1 và q2. + Tính q¹ và q².

Hướng dẫn

+ Hai điện tích đẩy nhau nên chúng cùng dấu; vì q¹ + q² < 0 nên chúng đều là điện tích âm.

+ Từ F=k.q1.q2r2=1,8N=>q1.q2=8.10−12C Ta có

q1+q2=−6.10−6Cq1.q2=8.10−12C=>q1=−4.10−6Cq2=−2.10−6Cq1=−2.10−6Cq2=−4 .10−6C

(12)

Do |q1| > |q2| => q1=−4.10−6C và q2=−2.10−6C

Ví dụ 4: Hai điện tích q¹ và q² đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 2,7 N. Biết q1 + q2 = 5.10^-6 C; |q1| < |q2|. Xác định loại điện tích của q1 và q2 . Tính q1 và q2.

Hướng dẫn

+ Hai điện tích hút nhau nên chúng khác dấu; vì |q1| < |q2| nên q1 < 0; q2 > 0.

+ Từ F=k.q1.q2r2=2,7N=>q1.q2=12.10−12C do q¹ < 0; q2 > 0 =>q1.q2=−12.10−12C

Ta có

q1+q2=5.10−6Cq1.q2=−12.10−12C=>q1=−1,77.10−6Cq2=67,7.10−7Cq1=67,7.10−7 Cq2=−1,77.10−6C

Do | q¹ < 0; q2 > 0 => q1=−1,77.10−6Cq2=67,7.10−7C

Dạng 2: Tìm lực điện tổng hợp tác dụng lên một điện tích 1. Lý thuyết

- Khi một điện tích điểm q chịu tác dụng của nhiều

lực F1→,F2→,F3→,...,Fn→ do các điện tích điểm q1,q2,q3,...,qn gây ra thì hợp lực tác dụng lên q là: F→=F1→+F2→+F3→+...+Fn→

- Trường hợp một điện tích điểm q chịu tác dụng của hai lực F1→,F2→ do các điện tích điểm q1,q2 gây ra thì hợp lực tác dụng lên q là: F→=F1→+F2→

+ Các trường hợp đặc biệt

+ F→10↑↑F→20⇒α=00⇒F=0F10+F20

+ F→10↑↓F→20⇒α=1800⇒F0=F10−F20

(13)

+ F→10⊥F→20⇒α=90°⇒F0=F102+F202

- Tổng quát:

α=F1→,F2→^F=F12+F22+2F1F2cosα

+ Khi F10=F20F10,F20^=α⇒F0=2F10cosα2

Bước 1: Xác định vị trí điểm đặt các điện tích và biểu diễn các vectơ lực F1→,F2→,F3→,..., tác dụng lên điện tích q (vẽ hình).

Bước 2: Tính độ lớn các lực F10→,F20→,F30→,..., lần lượt do q1 và q2 ,… tác dụng lên q0.

Bước 3: Từ hình vẽ xác định phương, chiều, độ lớn của hợp lực F0→.

3. Ví dụ minh họa

(14)

Ví dụ 1: Trong chân không, cho hai điện tích q1=−q2=10−7C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Xác định lực tổng hợp tác dụng lên điện

tích qo=10−7C trong các trường hợp sau:

a) Điện tích q0 đặt tại H là trung điểm của AB.

b) Điện tích q0 đặt tại M cách A đoạn 4 cm, cách B đoạn 12 cm.

c) Điện tích q0 đặt tại N sao cho N cách đều A, B đoạn 8 cm.

d) Điện tích q0 đặt tại C trên đường trung trực AB sao cho C cách AB 3 cm. Hướng dẫn

a) Gọi F→1,F→2 lần lượt là lực do điện tích q1 và q2 tác dụng lên q0 + Lực tác dụng F→1,F→2 được biểu diễn như

hình

+ Ta

có: F1=kq1q0AH2=9.10910−7.10−70,042=9160NF2=kq2q0BH2=9.10910−7.10−

70,042=9160N

+ Gọi F→ là lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 ta có: F→=F→1+F→2 + Vì F→1↑↑F→2nên: F=F1+F2=0,1125N có phương và chiều như hình vẽ b) Gọi F→1,F→2 lần lượt là lực do điện tích q1 và q2 tác dụng lên q0 + Lực tác dụng F→1,F→2 được biểu diễn như hình

+ Ta

có: F1=kq1q0AM2=9.10910−7.10−70,042=9160NF2=kq2q0BM2=9.10910−7.10−70, 122=1160N

+ Gọi F→ là lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 ta có: F→=F→1+F→2 + Vì F→1↑↓F→2 nên: F=F1−F2=0,05N

(15)

c) Gọi F→1,F→2 lần lượt là lực do điện tích và tác dụng lên

Ta có:

+ F1=kq1q0AN2=9.10910−7.10−70,082=9640NF2=kq2q0BN2=9.10910−7.10−70,0 82=9640N

+ Vì tam giác ANB đều nên α=1200

+ Gọi F→ là lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0.

+ Ta có: F→=F→1+F→2

⇒F=F12+F22+2F1F2cos120°=9640N

+ Vì F1NF2F là hình thoi nên NF song song với AB nên F→ có phương // AB.

d) Lực do q1 tác dụng lên q0:

F1=kq1q0AC2=9.10910−710−70,052=0,036N

(16)

+ Lực do q2 tác dụng lên q0:

F2=kq1q0BC2=9.10910−710−70,052=0,036N

+ Hợp lực F tác dụng lên q0:

F=F102+F202+2F10F20cosα

+ Từ hình ta có: AC=CB=AH2+CH2=5cm + Định lý hàm cos:

82=52+52−2.5.5cos180−α⇒cosα=725

⇒F=0,0362+0,0362+2.0,0362725⇒F=0,0576N

+ Vì F1CF2F là hình thoi nên CF song song với AB nên F→ có phương // AB.

Ví dụ 2: Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện tích q1=−3.10−6C, q2=8.10−6C. Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích q3=2.10−6C đặt tại C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm.

Hướng dẫn

+ Gọi F→1,F→2 lần lượt là lực do điện tích q1 và q2 tác dụng lên q3

+ Các điện tích q¹ và q² tác dụng lên điện tích q³ các lực F1→,F2→ có phương chiều như hình vẽ, có độ lớn:

(17)

+F1=9.109q1q3AC2=3,75N;+F2=9.109q2q3BC2=5,625N.

+ Lực tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q3 là: F→=F1→+F2→ có phương chiều như hình vẽ

+ Vì F→1⊥F→2 ⇒F=F12+F22≈6,76N

Dạng 3: Khảo sát sự cân bằng của một điện tích 1. Lý thuyết

* Điều kiện cân bằng của q0 khi chịu tác dụng bởi các điện tích q1, q2, ..qn. Gọi Fn→ là tổng hợp lực do q1, q2, ..qn tác dụng lên q0, ta có:

F→=F→1+F→2+...+F→n=0→

* Trường hợp thường gặp

- Hai điện tích q1;q2 đặt tại hai điểm A và B, hãy xác định điểm C đặt điện tích q0 để q0 cân bằng.

+ Điều kiện cân bằng của điện tích q0 : F→o=F→10+F→20=0→⇒F→10=−F→20 F→10↑↓F→20F10=F20

Từ (1):

+ Nếu q1;q2 cùng dấu: (giả sử cùng dương như hình minh họa ở dưới)

⇒ C nằm trong đoạn AB: AC + BC = AB (3) + Nếu q1;q2 trái dấu (giả sử như hình minh họa)

⇒ C nằm ngoài đoạn AB: AC−BC=AB (4) Từ (2) ⇒q2.AC2−q1.BC2=0 (5)

- Giải hệ hai phương trình (3) và (5) hoặc (4) và (5) để tìm AC và BC.

(18)

Chú ý: Khi tính lực tổng hợp

+ Nếu các lực thành phần cùng phương: tính tổng đại số.

+ Nếu các lực thành phần không cùng phương: áp dụng quy tắc hình bình hành hoặc phép chiếu.

- Áp dụng điều kiện cân bằng của một điện tích điểm để giải bài toán

- Nếu bài điện tích chịu tác dụng của lực điện và các lực cơ học thường gặp như:

+ Trọng lực: P = mg (luôn hướng xuống) + Lực căng dây: T

+ Lực đàn hồi của lò xo:F = k.Δℓ = k(ℓ - ℓo).

Ta cần: + Bước 1: Biểu diễn các lực tác dụng lên điện tích

+ Bước 2: Phân tích hoặc tổng hợp lực theo qui tắc hình bình hành + Bước 3: Áp dụng điều kiện cân bằng của điện tích để giải bài toán 3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Hai điện tích q¹ = -10^-7 C, q² = -9.10^-7 C đặt tại A và B trong không khí, AB = 9cm. Một điện tích q3 đặt tại C. Hỏi C ở đâu để q3 cân bằng?

Hướng dẫn giải:

a) + Gọi F13→,F23→ lần lượt là lực do q1, q2 tác dụng lên q3

+ Gọi C là vị trí đặt điện tích q3.

Để q³ cân bằng: F3→=F13→+F23→=0→⇒F13→↑↓F23→ => điểm C phải thuộc AB

+ Vì q¹ và q² cùng dấu nên C nằm trong AB + Dấu của q3 là tùy ý.

+ Lại có: F13=F23⇒q1CA2=q2CB2⇒CBCA=q2q1=3

⇒ CB = 3CA

(19)

+ Lại có: CA + CB = 9cm ⇒ CA = 3 cm và CB = 9 cm

Ví dụ 2: Hai điện tích q¹ = 2,5.10^-8C và q² = -10^-7C đặt tại A và B trong không khí.

AB = 10cm. Một điện tích q3 đặt tại C.

a. C ở đâu để q3 cân bằng.

b. Dấu và độ lớn của q³ để q¹ và q² cũng cân bằng (hệ điện tích cân bằng).

a) + Gọi F13→,F23→ lần lượt là lực do q¹, q² tác dụng lên q³

Để q3 cân bằng: F3→=F13→+F23→=0→⇒F13→↑↓F23→ => điểm C phải thuộc AB

+ Vì q¹ > 0 và q² < 0 nên C nằm ngoài AB và gần phía A.

+ Độ lớn: F13=F23⇔kq1q3CA2=kq2q3CB2

⇒CACB=q1q2=12⇒CB=2CA (1) Ta lại có: CB - CA = AB = 10cm (2).

Từ (1) và (2) ⇒CA=10cmCB=20cm Dấu và độ lớn của q³ tùy ý.

b) Hệ cân bằng

+ Gọi F21→,F31→ lần lượt là lực do q², q³ tác dụng lên q¹ - Để q1 cân bằng: F1→=F21→+F31→=0→⇒F21→↑↓F31→ (3) + Vì q1 > 0 và q2 < 0 nên F21→↑↑AB→ (4)

+ Ta lại có: AC→↑↓AB→ (5)

Từ (3) , (4) và (5) ta ⇒ F31→↑↑AC→⇒q1q3<0⇒q3<0 + Độ lớn:

(20)

F31=F21⇒kq1q3AC2=kq1q2AB2⇒q3=AC2AB2q2⇒q3=−4.10−7C

- Vì F13→+F23→=0→F21→+F31→=0→⇒F13→+F23→+F21→+F31→=0→

⇒ F32→+F12→=0→ ⇒ điện tích q2 cũng cân bằng

Ví dụ 3: Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 3 g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 8 cm. Hai quả cầu tiếp xúc với nhau. Tích điện cho mỗi quả cầu thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 60°. Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho quả cầu. Lấy g = 10 (m/s²)

Hướng dẫn giải

Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: trọng lực P→, lực căng dây T→, lực tương tác tĩnh điện (lực tĩnh điện) F→ giữa hai quả cầu.

+ Khi quả cầu cân bằng ta có:

P→+T→+F→=0→⇔R→+T→=0→

⇒ R→↑↓T→

Theo hình vẽ, ta có α = 30°

⇒ F = Ptan30° = mgtan30° = 0,017N + Mà:

(21)

F=kq1q2r2q1=q2=q⇒F=kq2l2⇒q=1,1.10−7C

+ Vậy tổng độ lớn điện tích đã truyền cho hai quả cầu là: Q = 2|q| = 2,2.10−7C Ví dụ 4: Người ta treo 2 quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m = 0,01 g bằng những sợi dây có chiều dài bằng nhau l=50 cm (khối lượng không đáng kể). Khi hai quả cầu nhiễm điện bằng nhau về độ lớn và cùng dấu, chúng đẩy nhau và cách nhau x = 6 cm. Lấy g = 9,8 m/s².

a) Tính điện tích của mỗi quả cầu

b) Nhúng cả hệ thống vào trong rượu etylic có e = 27. Tính khoảng cách giữa hai quả cầu. Bỏ qua lực đẩy Acsimet.

+ Các lực tác dụng lên mỗi quả cầu gồm: trọng lực P→, lực tương tác tĩnh điện F→ và lực căng của dây treo T→.

+ Khi quả cầu cân bằng thì: Fd→+P→⏟R→+T→=0⇔R→+T→=0⇒R→ có phương sợi dây.

+ Do đó ta có:

tanα=FP⇒F=Ptanα=Px2l2−x22 + Nhận thấy: l2>>x22⇒l2−x22≈l2

⇒l2−x22≈l⇒F=P.tanα≈Px2l a) Ta có:

F=kq2x2=Px2l⇒q=xPx32lk≈1,53.10−9 C

(22)

b) Theo câu a ta có: F=kq2x2=Px2l⇒x3=2lkq2P(1)

+ Nên khi nhúng cả hệ thống vào trong rượu etylic thì:

F/=kq2εx/2=Px/2l⇒x/3=2lkq2ε.P(2) + Từ (1) và (2) ta có: x/=xε3⇒x/=x3=2cm III. Bài tập tự luyện

Bài 1: Hai điện tích điểm q1 và q2 được giữ cố định tại 2 điểm A và B cách nhau một khoảng a trong điện môi. Điện tích q³ đặt tại điểm C trên đoạn AB cách B một khoảng a/3. Để điện tích q3 cân bằng phải có điều kiện nào sau đây?

A. q1 = 2q2 B. q¹= - 4q² C. q1 = 4q2 D. q1 = - 2q2

Đáp án: C

Bài 2: Hai điện tích dương q1 = q2 = 49mC đặt cách nhau một khoảng d trong không khí. Gọi M là vị trí tại đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q⁰ bằng 0.

Điểm M cách q1 một khoảng

A. d/2 B. d/3 C. d/4 D. 2d Đáp án: A

Bài 3: Cho hệ ba điện tích cô lập q¹, q², q³ nằm trên cùng một đường thẳng. Hai điện tích q1,q3 là hai điện tích dương, cách nhau 60cm và q1= 4q3. Lực điện tác dụng lên q2 bằng 0. Nếu vậy, điện tích q2

A. cách q¹20cm, cách q³ 80cm.

B. cách q1 20cm, cách q3 40cm.

C. cách q¹40cm, cách q³ 20cm.

D. cách q1 80cm, cách q3 20cm.

(23)

Đáp án: C

Bài 4: Hai điệm tích điểm q¹ = 2.10^-8 C; q² = -1,8.10^-7 C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong không khí. Đặt một điện tích q3 tại điểm C. Tìm vị trí, dấu và độ lớn của q3 để hệ 3 điện tích q1, q2, q3 cân bằng?

A. q³= - 4,5.10^-8C; CA = 6cm; CB = 18cm B. q3 = 4,5.10^-8C; CA = 6cm; CB = 18cm

C. q3 = - 4,5.10^-8C; CA = 3cm; CB = 9cm D. q³= 4,5.10^-8C; CA = 3cm; CB = 9cm Đáp án: A

Bài 5: Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để hệ 3 điện tích này cân bằng ? A. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng 2r/3.

B. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng r/3.

C. Q tùy ý đặt giữa 2 điện tích cách q khoảng r/3.

D. Q trái dấu với q đặt giữa 2 điện tích cách q khoảng r/3.

Đáp án: D

Bài 6: Hai điện tích điểm q1, q2 được giữ cố định tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng a trong một điện môi. Điện tích q³ đặt tại điểm C trên đoạn AB cách A một khoảng a/3. Để điện tích q3 đứng yên ta phải có

A. q² = 2q¹ B. q2 = - 2q1

C. q2 = 4q3

(24)

D. q2 = 4q1

Đáp án: D

Bài 7: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, có cùng khối lượng 2,5g, điện tích 5.10^-7C được treo tại cùng một điểm bằng hai dây mảnh. Do lực đẩy tĩnh điện hai quả cầu tách ra xa nhau một đoạn 60cm, lấy g = 10m/s². Góc lệch của dây so với phương thẳng là

A. 14⁰ B. 30⁰ C. 45⁰ D. 60⁰ Đáp án: A

Bài 8: Hai quả cầu kim loại giống nhau được treo vào điểm O bằng hai sợi dây cách điện, cùng chiều dài, không co dãn, có khối lượng không đáng kể. Gọi P = mg là trọng lượng của một quả cầu, F là lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu khi truyền điện tích cho một quả cầu. Khi đó hai dây treo hợp với nhau góc α với A. tanα = F/P.

B. sinα = F/P.

C. tan(0,5α) = F/P.

D. sin(0,5α) = P/F.

Đáp án: C

Bài 9: Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có độ dài bằng nhau. Cho hai quả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau. Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc 30⁰. Lấy g = 10 m/s². Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là

(25)

A. 2,7.10^-5 N

B. 5,8.10^-4 N C. 2,7.10^-4 N

D. 5,8.10^-5 N.

Đáp án: A

Bài 10: Một quả cầu khối lượng 10g mang điện tích q1 = + 0, 1μC treo vào một sợi chỉ cách điện, người ta đưa quả cầu 2 mang điện tích q2 lại gần thì thấy nó hút quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí ban đầu một góc 30⁰, khi đó hai quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang cách nhau 3cm. Tìm dấu, độ lớn điện tích q2 ?

A. q² = + 0, 087 μC B. q2 = - 0, 057 μC

C. q2 = + 0, 17 μC D. q2 = - 0, 17 μC . Đáp án: B

Bài 11: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, cùng khối lượng m = 0,2 kg, được treo tại cùng một điểm bằng hai sợi dây mảnh cách điện cùng chiều dài ℓ = 0,5 m. Tích điện cho mỗi quả cầu điện tích q như nhau, chúng đẩy nhau. Khi cân bằng khoảng cách giữa hai quả cầu là a = 5cm. Độ lớn điện tích mỗi quả cầu xấp xỉ bằng

A. |q| = 5,3.10^-9C.

B. |q| = 3,4.10^-7C.

C. |q| = 1,7.10^-7C.

(26)

D. |q| = 2,6.10^-9C.

Đáp án: C

Bài 12: Một quả cầu khối lượng 10g mang điện tích q1 = + 0, 1μC treo vào một sợi chỉ cách điện, người ta đưa quả cầu 2 mang điện tích q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí ban đầu một góc 30⁰, khi đó hai quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang cách nhau 3cm. Tìm sức căng của sợi dây

A. 115N B. 0,115N C. 0,015N D. 0,15N.

Đáp án: B

Bài 13: Hai điện tích điểm q¹ = 10^-8C, q² = -2.10^-8C đặt cách nhau 3cm trong dầu có hằng số điện môi bằng 2. Lực hút giữa chúng có độ lớn

A. 10^-4N B. 10^-3N C. 2.10^-3N D. 0,5.10^-4N Đáp án: B

Bài 14: Hai quả cầu nhỏ mang điện tích q1 = 10^-9C và q2 = 4.10^-9C đặt cách nhau 6cm trong điện môi thì lực tương tác giữa chúng là 0,5.10^-5N. Hằng số điện môi bằng

A. 3 B. 2

(27)

C. 0,5 D. 2,5 Đáp án: B

Bài 15: Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10^-9 (cm), coi rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm. Lực tương tác giữa chúng là:

A. lực hút, F = 9,216.10^-12 (N).

B. lực đẩy, F = 9,216.10^-12 (N).

C. lực hút, F = 9,216.10^-8 (N).

D. lực đẩy, F = 9,216.10^-8(N).

Đáp án: C

Bài 16: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một

khoảng r = 2cm. Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10^-4 N. Độ lớn của hai điện tích đó là:

A. q1 = q2 = - 2,67.10^-9 (C).

B. q¹ = q² = - 2,67.10^-7 (C).

C. q1 = q2 = 2,67.10^-9 (C).

D. q¹ = q² = 2,67.10^-7 (C).

Đáp án: C

Bài 17: Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên nhau lực có độ lớn bằng F. Khi đưa chúng vào trong dầu hoả có hằng số điện môi và giảm khoảng cách giữa chúng còn thì độ lớn của lực tương tác giữa chúng là

A. 18F.

B. 1,5F C. 6F D. 4,5F Đáp án: D

(28)

Bài 18: Hai vật nhỏ mang điện tích cách nhau 40cm trong không khí thì đẩy nhau với lực là 0,675 N. Biết rằng tổng điện tích của hai vật là 8.10^-6C. Điện tích của mỗi vật lần lượt là:

A. q1 = 7.10^-6C; q2 = 10^-6C B. q¹= q²= 4.10^-6C C. q1 = 2.10^-6C ; q2 = 6.10^-6C D. q = 3.10^-6C ; q2 = 5.10^-6C Đáp án: C

Bài 19. Hai điện tích và đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2N. Biết q1+q2=− 4.10−6C và q1<q2. Tính q1 và q2

A. q1=−2.10−6C;q2=+6.10−6C.

B. q1=2.10−6C; q2=− 6.10−6C.

C. q1=−2.10−6C;q2=−6.10−6C.

D. q1=+ 2.10−6C; q2=+ 6.10−6C.

Đáp án: A

Bài 20. Hai điện tích và đặt cách nhau 15 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 4N. Biết và Tính và

A. q1=5.10−6C; q2=− 2.10−6C.

B. q1=2.10−6C;q2=−5.10−6C.

C. q1=− 2.10−6C; q2=5.10−6C.

D. q1=2.10−6C; q2=5.10−6C.

Đáp án: B

Bài 21: Hai điện tích q¹= 4.10^-8C và q²= - 4.10^-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một khoảng 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10^-7C đặt tại trung điểm O của AB là

A. 0N B. 0,36N C. 36N

(29)

D. 0,09N Đáp án: B

Bài 22: Tại hai điểm A và B cách nhau 20 cm trong không khí, đặt hai điện

tích q1 = -3.10^-6C, q2 = 8.10^-6C. Biết AC = 12 cm, BC = 16 cm. Lực điện tác dụng lên điện tích q³ = 2.10^-6C đặt tại C bằng

A. 7,67 N.

B. 6,76 N.

C. 5,28 N.

D. 6,72 N.

Đáp án: B

Bài 23: Hai điện tích q1 = 4.10^-8C và q2 = - 4.10^-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4cm trong không khí. Lực tác dụng lên điện tích q = 2.10^-9C đặt tại điểm M cách A 4cm, cách B 8cm là

A. 6,75.10^-4 N

B. 1,125. 10^-3N C. 5,625. 10^-4N

D. 3,375.10^-4N.

Đáp án: D

Bài 24: Cho q1 = 4.10^-6C và q2 = 4.10^-6C đặt tại 2 điểm A và B trong chân không cách nhau một khoảng 2a = 12cm. Một điện tích q = - 2.10^-6C đặt tại điểm M trên đường trung trực của AB, cách đoạn AB một khoảng bằng a. Lực tác dụng lên điện tích q có độ lớn là:

(30)

A. 102N B. 202N C. 20N D. 10N Đáp án: A

Bài 25: Hai điện tích điểm q1 = 10⁻⁸ C và q2 = − 3.10⁻⁸ C đặt trong không khí tại hai điểm A và B cách nhau 8 cm. Đặt điện tích điểm q = 10⁻⁸ C tại điểm M trên

đường trung trực của đoạn thẳng AB và cách AB một khoảng 3 cm. Lấy k = 9.10⁹ N.m² /C². Lực điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q có độ lớn là A. 1,44.10⁻³ N.

B. 1,14.10⁻³ N.

C. 1,23.10⁻³ N.

D. 1,04.10⁻³ N.

Đáp án: C

Bài 26: Một hệ hai điện tích điểm q¹ = 10^-6 C và q² = -2.10^-6 C đặt trong không khí, cách nhau 20cm. Lực tác dụng của hệ lên một điện tích điểm q0 = 5.10^-8 C đặt tại điểm giữa của đoạn thẳng nối giữa hai điện tích trên sẽ là

A. F = 0,135N

B. F = 3,15N C. F = 1,35N

D. F = 0,0135N Đáp án: A

(31)

Bài 27: Tại ba đỉnh A, B, C của một tam giác đều cạnh a=0,15m có ba điện tích q^A = 2μC; q^B = 8μC; q^c = - 8μC. Véc tơ lực tác dụng lên q^A có độ lớn

A. F = 6,4N và hướng song song với véc-tơ AB.

B. F = 5,9N và hướng song song với véc-tơ BC.

C. F = 8,4N và hướng vuông góc với véc-tơ BC.

D. F = 6,4N và hướng song song với véc-tơ BC.

Đáp án: D

Bài 28: Người ta đặt 3 điện tích q1=8.10−9C, q2=q3=−8.10−9C tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a = 6cm trong không khí. Lực tác dụng lên q0=6.10−9C tại tâm O của tam giác có độ lớn là

A. 7,2.10−4N.

B. 2,7.10−4N.

C. 3,6.10−4N.

D. 6,3.10−4N.

Đáp án: A

Bài 29: Ba điện tích q1=27.10−8 C, q2=64.10−8 C,q3=−10−7 C đặt trong không khí, tại 3 đỉnh của tam giác ABC vuông tại C (theo thứ tự tại A, tại B, tại C). Cho AC = 30 cm, BC = 40 cm. Chọn khẳng định đúng khi nói về vectơ lực tổng hợp tác dụng lên

A. Có điểm đặt tại C, phương tạo với F→2 một góc φ=90° và độ lớn F=4,5.10−3 N.

B. Có điểm đặt tại C, phương tạo với F→2 một góc φ=60° và độ lớn F=4,5.10−3 N.

(32)

C. Có điểm đặt tại C, phương tạo với F→2 một góc φ=50° và độ lớn F=4,5.10−3 N.

D. Có điểm đặt tại C, phương tạo với F→2 một góc φ=40° và độ lớn F=4,5.10−3 N.

Đáp án: D

Bài 30: Tại bốn đỉnh của một hình vuông cạnh 10 cm có bốn điện tích đặt cố định trong đó có hai điện tích dương, hai điện tích âm. Độ lớn của bốn điện tích đó bằng nhau và bằng 1,5 pC. Hệ điện tích đó nằm trong nước có hằng số điện môi ε=81 và được sắp xếp sao cho lực tác dụng lên các điện tích đều hướng vào tâm hình

vuông. Độ lớn của lực tác dụng lên mỗi điện tích là A.0,036 N.

B. 0,023 N.

C. 0,032 N.

D. 0,044 N.

Đáp án: B

Đề thi Vật lí lớp 11 Giữa học kì 1 năm 2022 Phòng Giáo dục và Đào tạo ...

Đề khảo sát chất lượng Giữa Học kì 1 Năm học 2021 - 2022

Môn: Vật lí 11

Thời gian làm bài: 45 phút

Đề thi Vật lí lớp 11 Giữa học kì 1 năm 2022 đề số 1

A. PHẦN TRẮC NGHIỆM (5,0 điểm): (Học sinh khoanh vào đáp án lựa chọn) Câu 1. Một hạt mang điện có thể chuyển động thẳng với vận tốc không

đổi trong từ trường đều được không?

A. Không thể.

B. Có thể nếu hạt chuyển động dọc theo đường sức của từ trường đều.

(33)

C. Có thể nếu hạt chuyển động vuông góc với đường sức của từ trường đều.

D. Có thể nếu hạt chuyển động theo phương hợp với đường sức của từ trường đều.

Câu 2. Một đoạn dây dẫn dài 20 em, có dòng điện 0,5 A chạy qua đặt trong từ trường đều có B = 0,02 T. Biết đường sức từ vuông góc với dây dẫn và đều nằm trong mặt phẳng ngang. Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn và phương như thế nào?

A. F có phương thẳng đứng, có độ lớn 2.10³N.

B. F có phương thẳng đứng, có độ lớn 4.10^-3N.

C. F có phương nằm ngang, có độ lớn 2.10^-3N.

D. F có phương nằm ngang, có độ lớn 4.10^-3N.

Câu 3. Một electron có vận tốc ban đầu bằng 0, được gia tốc bằng một hiệu điện thế U = 500 V, sau đó bay vào theo phương vuông góc với đường sức từ. Cảm ứng từ của từ trường là B = 0,2T. Bán kính quỹ đạo của electron.

A. 3,77 m.

B. 3,77 mm.

C. 7,54 m.

D. 7,54 mm.

Câu 4: Ống dây điện trên hình vẽ bị hút về phía thanh nam châm. Hãy chỉ rõ cực của thanh nam châm:

A. đầu P là cực dương, đầu Q là cực âm.

B. đầu P là cực nam, đầu Q là cực bắc.

C. đầu P là cực bắc, đầu Q là cực nam.

D. đầu P là cực âm, đầu Q là cực dương.

Câu 5. Cho hai vòng tròn dây dẫn bán kính đều bằng R = 5π cm dòng điện chạy qua lần lượt là I1 = 3A và I2 = 4A. Vòng thứ nhất đặt trong mặt

(34)

phẳng ngang, vòng thứ hai đặt trong mặt phẳng thẳng đứng sao cho hai tâm vòng tròn trùng nhau như hình vẽ. Véctơ cảm ứng từ tại tâm có A. hướng hợp với hướng Nam Bắc một góc 37^o.

B. hướng hợp với hướng Bắc Nam một góc 37^o. C. độ lớn 31µT.

D. độ lớn 20µT.

Câu 6. Một khung dây tròn gôm 24 vòng dây, mỗi vòng dây códòng điện cường độ I chạy qua. Theo tính toán cảm ứng từ ở tâmkhung bằng B.

Nhưng khi đo thì thây cảm ứng từ ở tâm khungbằng 0,5B. Kiểm tra lại các vòng dây thấy có n vòng quấn nhầm,chiều quấn của các vòng này ngược chiều quấn của đa số vòng trong khung. Giá trị của n là

A. 4.

B. 6.

C. 3.

D. 5.

Câu 7. Từ thông Φ qua một khung dây biến đổi theo thời gian được diễn tả bằng đồ thị trên hình vẽ. Chọn chiều dương của dòng điện thuận chiều với pháp tuyến khung dây có điện trở 0,5Ω

(35)

Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của dòng điện cảm ứng trong khung theo thời gian là hình:

A. (1) B. (2) C. (3) D. (4)

Câu 8. Hiện tượng tự cảm thực chất là hiện tượng

A. dòng điện cảm ứng bị biến đổi khi từ thông qua một mạch kín đột nhiên bị triệt tiêu.

B. cảm ứng điện từ xảy ra khi một khung dây đặt trong từ trường biến thiên.

C. xuất hiện suất điện động cảm ứng khi một dây dẫn chuyển động trong từ trường.

D. cảm ứng điện từ trong một mạch do chính sự biến đổi dòng điện trong mạch đó gây ra.

Câu 9. Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vòng dây tăng gấp đôi và diện tích mỗi vòng dây giảm một nửa so với ống dây thứ nhất.

Nếu hai ống dây có chiều dài như nhau thì độ tự cảm của ống dây thứ hai là

A. L B. 2L C. 0,5L D. 4L

Câu 10. Một khung dây hình vuông MNPQ cạnh a = 6cm đặt trong từ trường đều B = 4mT, đường sức vuông góc với mặt phẳng khung dây hình 1. Giữ đinh M cố định, sau đó kéo và xoắn các cạnh của khung dao

(36)

cho ta được hai hình vuông mà diện tích hình này lớn gấp 4 lần hình kia trên hình 2. Cho điện trở của khung bằng R = 0,01Ω. Cho biết dây dẫn của khung có vỏ cách điện. Điện lượng di chuyển trong khung là

A. 840 µC B. 980 µC

C. 160 µC D. 960 µC

Câu 11. Chọn câu sai. Dòng điện Fu−cô là dòng điện cảm ứng trong khối kim loại

A. cố định trong từ trường đều.

B. chuyển động trong từ trường hoặc được đặt trong từ trường biến thiên theo thời gian.

C. có tác dụng toả nhiệt theo hiệu ứng Jun-Len-xơ, được ứng dụng trong lò cảm ứng nung nóng kim loại.

D. có tác dụng cản trở chuyển động của khối kim loại trong từ trường, được ứng dụng trong các phanh điện từ của ô tô có tải trọng lớn.

Câu 12. Phản xạ toàn phần và phản xạ thông thường giống nhau ở tính chất là

A. cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật phản xạ ánh sáng.

B. cả hai hiện tượng đều tuân theo định luật khúc xạ ánh sáng.

C. cường độ chùm tia phản xạ gần bằng cường độ chùm tới.

D. cường độ chùm phản xạ rất nhỏ so với cường độ chùm tới.

Câu 13. Một tia sáng truyền trong hai môi trường theo đường truyền như hình vẽ. Chỉ ra câu sai.

(37)

A. α là góc tới giới hạn.

B. Với i > α sẽ có phản xạ toàn phần.

C. Nếu ánh sáng truyền từ (2) tới (1) chỉ có phản xạ thông thường.

D. Nếu ánh sáng truyền từ (2) tới (1) không thể có phản xạ.

Câu 14. Từ không khí một dải sáng đơn sắc song song, có bề rộng D = 3,5 cm, chiều tới mặt chất lỏng và góc tới i. Chất lỏng có chiết suất n = 1,6. Dải sáng nằm trong một mặt phẳng vuông góc với mặt chất lỏng. Bề rộng của dải sáng trong chất lỏng là d như hình vẽ. Nếu sini = 0,96 thì d bằng

A. 12 cm B. 8 cm

C. 10 cm D. 5 cm

Câu 15. Một khối bán trụ có chiết suất n = 1,41≈2 đặt trong không khí. Trong một mặt phẳng của tiết diện vuông góc, có hai tia song song tới gặp mặt phẳng của bán trụ với góc tới i = 45° ở A và O như hình vẽ.

Góc lệch ứng với tia tới SO sau khi ánh sáng khúc xạ ra không khí là

(38)

A. 26°

B. 60°.

C. 30°.

D. 15^o

Câu 16. Khoảng cách từ quan tâm thấu kính mắt đến màng lưới của một mắt bình thường là 1,5cm. Chọn câu sai?

A. Điểm cực viễn của mắt nằm ở vô cùng.

B. Độ tụ của mắt ứng với khi mắt nhìn vật ở điểm cực viễn là 200/3 dp.

C. Tiêu cực lớn nhất của thấu kính mắt là 15 mm.

D. Độ tụ của mắt ứng với khi mắt nhìn vật ở vô cùng là 60 dp.

Câu 17. Một người có điểm cực viễn cách mắt OCv = 30 cm. Để có thể nhìn thấy ảnh của mắt mà mắt không điều tiết thì phải đứng cách gương phẳng khoảng bao nhiêu?

A. 30 cm.

B. 15 cm.

C. 60 cm.

D. 18 cm.

Câu 18. Một kính hiển vi, trên vành vật kính có ghi x100, trên vành thị kính có ghi x5. Một người mắt tốt có thể nhìn rõ các vật từ 20 cm đến vô cùng, đặt mắt sát vào thị kính để quan sát các hạt bụi có đường kính cỡ 7,5 qm ứong trạng thái không điều tiết. Góc trông ảnh qua thị kính.

A. 15.10^-3 rad.

B. 18,75.10^-3 rad.

C. 1,5.10^-3 rad.

(39)

D. 1,875.10^-3 rad.

Câu 19. Đường đi tia sáng qua thấu kính ở hình nào sau đây là sai?

A. (1).

B. (2).

C. (3).

D. (4).

Câu 20: Cho hệ quang học như hình vẽ: f1 = 30cm, f2 = − 10cm; O1O2 = ℓ và AO1 = 36cm. Nếu ảnh cuối cùng của AB tạo bởi hệ là ảnh thật thì giá trị của i không thể là

A. 175 cm.

B. 181 cm.

C. 178 cm.

D. 171 cm.

B. PHẦN TỰ LUẬN (5,0 điểm)

Bài 1 (1,5 điểm): Một tia sáng SI đi qua một thấu kính MN bị khúc xạ như hình vẽ. Hãy cho biết (có giải thích) đó là loại thấu kính gì? Bằng phép vẽ (có giải thích), xác định các tiêu điểm chính của thấu kính.

(40)

Bài 2 (1,5 điểm): Có hai thanh ray song song, cách nhau 1 m, đặt trong mặt phẳng nghiêng nằm trong từ trường đều có B = 0,05 T. Góc hợp bởi mặt phẳng nghiêng và mặt phẳng nằm ngang bằng α = 30° như hình vẽ.

Các đường sức từ có phương thẳng đứng và có chiều hướng từ trên xuống dưới. Một thanh nhôm khối lượng 0,16 kg, hệ số ma sát giữa thanh nhôm và hai thanh ray là 0,4. Biết thanh nhôm trượt xuống dưới với gia tốc 0,2 m/s², thanh luôn nằm ngang và cường độ dòng điện trong thanh nhôm không đổi bằng I chiều từ M đến N. Lấy g = 10 m/s². Xác định độ lớn cường độ dòng điện I.

Bài 3 (2,0 điểm): Cho thấu kính phân kì L1 có tiêu cự f1 = -18 cm và thấu kính hội tụ L2 có tiêu cự f2 = 24 cm, đặt cùng trục chính, cách nhau một

(41)

khoảng l. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính, trước thấu kính L1 một khoảng d1, qua hệ hai thấu kính cho ảnh sau cùng là A’B’.

a) Cho d1 = 18 cm. Xác định l để ảnh A’B’ là ảnh thật.

b) Tìm l để A’B’ có độ lớn không thay đổi khi cho AB di chuyển dọc theo trục chính. Tính số phóng đại của ảnh qua hệ lúc này.

ĐÁP ÁN CHI TIẾT ĐỀ SỐ 1 A. PHẦN TRẮC NGHIỆM (5,0 điểm)

Câu 1. Chọn đáp án B.

Câu 2. Chọn đáp án A.

+ Lực từ tác dụng lên dây: F = BIℓsinα = 0,02.0,2.0,5. sin90° = 2.10^-3N F→ có phương thẳng đứng.

+ Theo đinh lý đông năng ta có: Wd2-Wd1 =Angoại lực

+ Vì proton chuyến động với quỹ đạo tròn nên lực Lorenxơ là lực hướng tâm, do đó ta có:

Câu 4: Chọn đáp án B.

+ Vì ống dây có chiều dòng điện như trên, theo quy tắc nắm tay phải thì bên phải của ống dây là cực bắc, suy ra đầu P là cực Nam, đầu Q là cực Bắc.

Câu 5. Chọn đáp án D.

+ Dòng I1, I2 gây ra tại O véc tơ cảm ứng từ B→1,B→2 có hướng trên hình (quy tắc nắm tay phải) có độ lớn: B1=2π.10−7I1r=1,2.10−5TB2=2π.10−7=1,6.10−5T + Theo nguyên lý chống chất từ trường:

(42)

B→=B1→+B→2⇒tanα=B1B2=0,75⇒α=370B=B12+B22=2.10−5T Câu 6. Chọn đáp án B.

+ Từ trường của n vòng quấn ngược sê khử bớt từ trường của n vòng còn lại vì vậy khi có n vòng quấn ngược thì xem như khung dây bị mất đi 2n vòng.

+ Từ B=2π.10−7.N.Ir⇒B=2π.10−7Ir0,5=2π.24−2nIr⇒n=6 Câu 7. Chọn đáp án A.

+ Từ t = 0 đến t = 0,05s từ thông tăng đều từ Φ=0 đến Φ =0,1 Wb nên suất điện động:

φcu=−ΔΦΔt=−0,1−00,05=−2V⇒tcu=ecuR=−4A

+ Từ t = 0,05s đến t = 0,1 s từ thông giảm dều từ Φ = 0,1 Wb đến Φ = 0 nên suất điện động:

ecu=−ΔΦΔt=−0−0,10,05=+2V⇒icu=−ecuR=+4A

+ Tương tự cho các khoảng thời gian khác ta được đồ thị như hình 1.

Câu 8. Chọn đáp án D.

Ta có: L2L1=N22N12.S2S1=22.12=2⇒L2=2L1=2L Câu 10. Chọn đáp án D.

+ Giả sử xoắn hình vuông nhỏ, pháp tuyến của nó sẽ quay 180^onên từ thông trước và sau lần lượt là

Φ1=Ba2Φ2=B23a2−B13a2=13Ba2⇒ΔΦ=Φ2−Φ1=−23Ba2⇒q=iΔt=ecuRΔt=−ΔΦ ΔtΔtR=23Ba2R=9,6.10−4CCâu 11. Chọn đáp án A

Câu 12. Chọn đáp án A Câu 13. Chọn đáp án D Câu 14. Chọn đáp án C

Ta có:

sinisinr=n2n1=n⇒sinr=sinin⇒cosr=1−sin2in2IJ=Dcosi=dcosr⇒d=Dcosi1−sin2in2

→n=1,6sini=0,96d=10cm

(43)

Câu 15. Chọn đáp án D

+ Tia SO có tia khúc xạ OJ theo phương bán kính. Do đó tại J, góc tới bằng 0. Tia sáng truyền thẳng ra không khí.

+ Từ sinisinr=n2n1→n1=1,n2=2i=450r=300⇒D=450−r=150 Câu 16. Chọn đáp án D

+ Mắt không có tật điểm cực viễn ở vô cùng.

+ Mắt không có tật khi nhìn vật ở vô cùng thể thủy tinh dẹt nhất, tiêu cự lớn nhất (fmax = OV) và độ tụ nhỏ nhất:

+ Dmin=1fmax=1OV=10,015=2003dp Câu 17. Chọn đáp án B

+ Khoảng cách từ mắt đến ảnh ảo của nó: L=d−d/=2d + Khi quan sát không điều tiết: OCV=L=2d

⇒d=OCV2=15cm

Câu 18. Chọn đáp án A

+ Trên vành vật kính có ghi x 100 nghĩa là k1=100

+ Trên vành thị kính có ghi x 5 nghĩa là: 25cmf2=5⇒f2=59cm

(44)

Cách 1: Góc trông ảnh:

α≈tanα=A1B1A1O2=k1ABf2

⇒α=100.7,5.10−60,05=15.10−3rad Cách 2:

+ Số bội giác: G∞=k1G2=100.205=400

+ Mặt khác G=αα0⇒α=Gα0≈Gtanα0=G.ABOCC=400.7,5.10−60,2=0,015rad Câu 19. Chọn đáp án B

Câu 20: Chọn đáp án B

+ AB⎵d1/←O1A1B1⎵d1 d2⎵l→O2A2B2⎵d2/

+ d1/=d1f1d1−f1=36.3036−30=180⇒d2=l−d1/=l−180

+ Đối với thấu kính phân kì, muốn có ảnh thật thì vật phải là vật ảo nằm trong khoảng từ tiêu điểm đến quang tâm: F2 < d2 =

l−180<0⇔170<l<180

B. PHẦN TỰ LUẬN (5,0 điểm) Bài 1 (1,5 điểm):

Tia ló lệch xa trục chính hơn tia tới nên đó là thấu kính phân kì.

Vẽ trục phụ song song với tia tới; đường kéo dài của tia ló gặp trục phụ tại tiêu điểm phụ Fp’; Từ Fp’ hạ đường vuông góc với trục chính, gặp trục chính tại tiêu điểm ảnh chính F’; lấy đối xứng với F’ qua O ta được tiêu điểm vật chính F.

(45)

Bài 2 (1,5 điểm):

+ Thanh chịu tác dụng của ba lực: trọng lực P, phản lực Q, lực từ F và lực ma sát Fms.

+ Từ

P→+Q→+F→+F→ms=ma→⇒−mgcosα+Q−Fsinα=0mgsinα−Fcosα−Fms=ma

⇒Q=mgcosα+Fsinαmgsinα−Fcosα−μQ=ma

⇒F=mgsinα−μmgcosαcosα+μsinα=0,2005N

→F=BIlI=FBl=4,01A Bài 3 (2,0 điểm):

(46)

Sơ đồ tạo ảnh:

Phòng Giáo dục và Đào tạo ...

Đề khảo sát chất lượng Giữa Học kì 1 Năm học 2021 - 2022

Môn: Vật lí 11

Thời gian làm bài: 45 phút

Đề thi Vật lí lớp 11 Giữa học kì 1 năm 2022 đề số 2

A. PHẦN TRẮC NGHIỆM (5,0 điểm): (Học sinh khoanh vào đáp án lựa chọn) Câu 1. Phương của lực Lo-ren-xơ không có đặc điểm

A. vuông góc với véc tơ vận tốc của điện tích.

B. vuông góc với véc tơ cảm ứng từ.

C. vuông góc với mặt phẳng chứa véc tơ vận tốc và véc tơ cảm ứng từ.

(47)

D. vuông góc với mặt phẳng thẳng đứng.

Câu 2. Một đoạn dây dẫn có dòng điện I nằm ngang đặt trong từ trường có các đường sức từ thẳng đứng từ trên xuống như hình vẽ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có chiều

A. thẳng đứng hướng từ trên xuống.

B. thẳng đứng hướng từ dưới lên.

C. nằm ngang hướng từ trái sang phải.

D. nằm ngang hướng từ phải sang trái.

Câu 3. Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên electron và hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:

(48)

Câu 4. Có hai thanh kim loại M, N bề ngoài giống hệt nhau. Khi đặt chúng gần nhau (xem hình vẽ) thì chúng hút nhau. Tình huống nào sau đây không thể xảy ra?

A. Đó là hai nam châm mà hai đàu gần nhau là hai cực khác tên.

B. M là sắt, N là thanh nam châm.

C. M là thanh nam châm, N là thanh sắt.

D. Đó là hai thanh nam châm mà hai đầu gần nhau là hai cực Bắc.

Câu 5. Tại điểm nào có kí hiệu không đúng với chiều của từ trường tạo bởi dùng điện không đổi I chạy trong một vòng dây dẫn hình tròn nằm trên mặt phẳng (xem hình vẽ)?

A. Điểm 1 B. Điểm 2 C. Điểm 3 D. Điểm 4

Câu 6. Độ lớn cảm ứng từ tại một điểm bên trong lòng ống dây có dòng điện đi qua sẽ tăng hay giảm bao nhiêu lần nếu số vòng dây và chiều dài

(49)

ống dây đều tăng lên hai lần và cường độ dòng điện qua ống dây giảm bốn lần:

A. không đổi B. giảm 2 lần C. giảm 4 lần D. tăng 2 lần

Câu 7. Cho dòng điện chạy vào ống dây có độ tự cảm L = 0,015 H. Hình vẽ biểu thị chiều (chiều dương) dòng điện i trong ống dây ở thời điểm t = 0. Sau đó dòng điện biến thiên theo thời gian như đồ thị trên hình. Đồ thị biểu diễn sự biến đổi theo thời gian của suất điện động tự cảm trong ống dây là hình

A. (1) B. (2) C. (3).

D. (4)

(50)

Câu 8. Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho nam châm dịch chuyển lại gần hay ra xa vòng dây kín?

Câu 9. Dòng điện qua ống dây có độ tự cảm L = 50 (mH) tăng dần từ I1 = 0,2 (A) đến I2 trong khoảng thời gian 0,01(s). Khi đó, suất điện động tự cảm trong ống dây có độ lớn 8V. Cường độ I2 bằng

A. 1,8(A).

B. 1,6 (A).

C. 1,4 (A).

D. 2 (A).

Câu 10. Một khung dây d�