Đề vs Đáp Án Thi Lần 1 Môn VLĐC

Chọn trục toạ độ Ox có phương trùng với phương chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động, gốc toạ độ O cách vị trí vật xuất phát một khoảng OA=x0.. Phương trình chuyển động của vật l

KHOA GIÁO DỤC ĐẠI CƯƠNG THI HỌC KỲ II NĂM HỌC 2016-2017

THỜI GIAN LÀM BÀI: 60 PHÚT TP.HCM, Ngày 20 Tháng 6 Năm 2017

(HSSV không sử dụng tài liệu) Giáo viên coi thi 1: Giáo viên coi thi 2:

-PHẦN I: TRẮC NGHIỆM (20 câu – 8 điểm):

Câu 1: Viên bi thứ nhất có khối lượng m1=50 g( )

đang chuyển động trên mặt phẳng ngang nh ẵn với vận tốc

v1=4 m/ s( )

đến chạm vào viên bi thứ hai có khối lượng m2=200 g( )

đang chuyển động với vận tốc

2

v =2 m/ s

uur uur

Z [

Biết va chạm là xuyên tâm và không đàn hồi, sau va chạm xác định véctơ vận tốc của hệ V m/ sur( )

:

A VurZ [ v ;Vuur1 = 0,8 m/ s( )

B Vur Z Z v ;Vuur1 = 0,8 m/ s( )

C Vur Z [ v ;Vuur1 = 2,4 m/ s( )

D Vur Z Z v ;Vuur1 = 2,4 m/ s( )

Hướng dẫn giải:

Chọn chiều chuyển động của hệ là chiều của viên bi thứ nhất

1

m =50 g =50.10 kg

2

m =200 g =200.10 kg

-Áp dụng định luật bảo toàn động lượng, Véctơ vận tốc của hệ:

1 1 2 2

m v m v

+

=

+

uur uur ur

( )1

Chiếu ( )1

lên chiều chuyển động của hệ:

1 1 2 2

m v m v 50.10 4 200.10 2

Vậy sau va chạm: (2 )

V 0,8 m/ s

ìïïï

íï = ïïî

ur uur

Z Z

Câu 2: Hai điểm A và B đặt cách nhau một khoảng d m( )

trong không khí, hiệu điện thế giữa hai điểm A

và B là UAB( )V

Nếu đặt điện tích thử q C0( )

tại A, công lực điện cần thiết AAB( )J

cần cung cấp để

di chuyển q C0( )

từ B đến A có dạng:

A AAB =q U d J0 AB ( )

B AAB =q U0 BA( )J

C AAB =q U0 AB( )J

D AAB =U d JAB ( )

Câu 3: Một quả cầu đặc đồng chất có khối lượng m kg( )

phân bố đều, bán kính R m( )

, có trục quay( )D qua tâm, mô men quán tính của quả cầu được xác định bằng hệ thức:

A

2

5

D =

B

2

3

D =

C

1

2

D =

D ID =m.R kg.m2( 2)

Hướng dẫn giải:

2

5

D =

Câu 4: Một vật chuyển động thẳng đều với vận tốc v(m/ s) Chọn trục toạ độ Ox có phương trùng với phương chuyển động, chiều dương là chiều chuyển động, gốc toạ độ O cách vị trí vật xuất phát một khoảng

OA=x0

Phương trình chuyển động của vật là:

A

2 0

1

2

x=x +v.t

2 0

1

2

D

2 1

x v.t a.t

2

Hướng dẫn giải:

Một vật chuyển động thẳng đều: Gia tốc bằng không

2

a = 0(m/ s )

Câu 5: Điện tích q C( )

đặt vào trong môi trường điện trường E V / mur( )

do điện tích Q C( )

gây ra, dưới tác dụng của lực điện trường F Nur( )

điện tích q C( )

sẽ:

A Di chuyển cùng chiều E

ur nếu q 0< B Di chuyển ngược chiều E

ur nếu q 0>

C Di chuyển cùng chiều E

ur nếu q 0> D Chuyển động theo chiều bất kỳ

Câu 6: Hành khách 1 đứng trên toa tàu a, nhìn qua cửa sổ toa sang hành khách 2 ở toa bên cạnh b Hai toa tàu đang đỗ trên hai đường tàu song song với nhau trong sân ga Bổng 1 thấy 2 chuyển động về phía sau Tình huống nào sau đây chắc chắn không xảy ra?

A Cả hai toa tàu cùng chạy về phía trước a chạy nhanh hơn b.

B Cả hai toa tàu cùng chạy về phía trước b chạy nhanh hơn a.

C Toa tàu a chạy về phía trước toa b đứng yên.

D Toa tàu a đứng yên Toa tàu b chạy về phía sau.

Câu 7: Hai điện tích điểm q1= - 2,2 C( )m

đặt tại điểm A và q2= - 3 C( )m

đặt tại điểm B trong dầu hỏa

có hằng số điện môi e=2,2 ,AB=2 mm( )

Thế năng tĩnh điện giữa q C1( )

và q C2( )

nhận giá trị nào sau đây?

A WtA B =27 J( )

B WtA B =13,5 J( )

C WtA B =9 J( )

D WtA B =54 J( )

Hướng dẫn giải:

W

9

1 2

2,2.10 3.10

q q

e

Câu 8: Một đĩa tròn đồng chất khối lượng m 20 kg= ( )

phân bố đều, bán kính R=20(c )m

, có trục quay( )D qua tâm Ban đầu đĩa đứng yên, tác dụng vào đĩa một lực có mô men M =10(N )m

Sau khoảng thời gian

( )

t=5 s

, kể từ lúc tác dụng lực vào đĩa, xác định tốc độ góc w(rad / s)

của đĩa:

A w=125 rad / s( )

B w=152 rad / s( )

C w=12,5 rad / s( )

D w=1,25 rad / s( )

Hướng dẫn giải:

Moment quán tính của đĩa:

.20.(0, 2) 0, 4( )

Ta có:

2 10

0,4

M

I

∆

∆

0 t 0 25.5 125(rad s/ )

Câu 9: Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau một khoảng r=20 cm( )

lực tương tác tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó Khi đặt trong dầu, ở cùng khoảng cách, lực tương tác tĩnh điện giữa

chúng giảm 4 lần Để lực tương tác giữa chúng bằng lực tương tác ban dầu trong không khí, phải đặt chúng trong dầu thì khoảng cách giữa chúng là r ' m( )

có độ lớn nào sau đây:

A r'=5 cm( )

B r'=10 cm( )

C r'=15 cm( )

D r'=20 cm( )

Hướng dẫn giải:

1 2

2

'

4

q q

k

F

r

F

F

F

ε



=











 =





1 2 2

'

q q k F

r

ε



=











=







2

r

Câu 10: Một chất điểm chuyển động đều trên quỹ đạo tròn bán kính R = 3 m( )

với gia tốc hướng tâm có

ht

a =12 m/ s

Tốc độ dài của chất điểm v m/ s( )

có độ lớn bằng bao nhiêu ?

A v = 2 m/ s( )

B v = 3 m/ s( )

C v = 4 m/ s( )

D v = 6 m/ s( )

Hướng dẫn giải:

2

v

R

Câu 11: Một điện tích điểm q=11.10 C- 6( )

đặt trong không khí Một điểm M cách q C( )

một khoảng

( )

r =30 cm

Véctơ cường độ điện trường do q C( )

gây ra tại điểm M được xác định:

A M

Euuur

hướng ra xa q C( )

M

E =11.10 V / m

B M

Euuur hướng vào q C( )

M

E =11.10 V / m

C EM

uuur

hướng vào q C( )

M

E =11.10- V / m

D EM

uuur hướng ra xa q C( )

M

E =11.10 V / m

Hướng dẫn giải:

: nên M

Euuur hướng ra xa q C( )

6 9

5

2

11.10 q

1

e

Câu 12: Một bánh đà đang chuyển động quay quanh trục (trục quay ( )D

qua tâm) với tốc độ góc

30 rad / s

w=

thì chịu tác dụng của mô men hãm có độ lớn không đổi, làm cho bánh đà quay chậm dần

và dừng lại sau t=2(phút) Biết mô men quán tính của bánh đà đối với trục quay qua tâm

( 2)

ID =10 kg.m

Độ lớn của mô men lực hãm tác dụng lên bánh đà có giá trị:

A M =1,5 N.m( )

B M =2,5 N.m( )

C M=3 N.m( )

D M=4,5 N.m( )

Hướng dẫn giải:

Gia tốc của bánh đà:

2

0 0 30

0, 25( / )

t

ω ω

Ta có: I∆.β = − ⇒M M = −I∆.β = −10.( 0, 25) 2,5( )− = N m

Câu 13: Trong hệ trục tọa độ Descartes, chất điểm M x;y;z m( ) é ùê ú

có phương trình chuyển động M

ruur=x.ir+y.jr+z.k mré ùê ú

Vectơ vận tốc tức thời của chất điểm tại thời điểm

t s được biểu diễn:

A

M

dx dy dz

v i; j; k m/ s

B

M

C

d x d y d z

uur

D

Hướng dẫn giải:

M

ruur=x.ir+y.jr+z.k mré ùê ú M

Þ uur = r+ r+ rêë úû

Câu 14: Hai điện tích điểm 6( )

1

q =22.10 C

2

q = - 10 C

đặt cách nhau một khoảng r=3 cm( )

trong dầu hỏa có e=2,2 Độ lớn lực tĩnh điện có giá trị:

A F =10 N- 2( )

B F =10 N- 1( )

C F =10 N( )

D F =10 N2( )

Hướng dẫn giải:

9

1 2

22.10 10

q q

2,2

e

Câu 15 : Hai vật rắn quay quanh trục cố định qua tâm, có cùng môment động lượng (L1=L2)

nhưng mô

men quán tính gấp đôi nhau(I1=2.I2)

Tỉ số động năng chuyển động quay của hai vật

q1 q2

K K

có giá trị:

A

1

4

B

1 2

Hướng dẫn giải: Ta có:

2

.

1

2

q q

L I

ω

ω ω

∆

∆

=



L I

ω ω

ω

∆

∆

∆

=



1

1

2

1 1

2

1 2

1 2

q

q q

q

L

K

K L

L

ω ω











Câu 16: Một vật nhỏ bắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O đi qua hai điểm A và B Vật qua A

với vận tốc vA =2 m/ s( )

, vật qua B với vận tốc vB =12 m/ s( )

Với M là trung điểm của đoạn AB, khi vật qua Msẽ có vận tốc:

A vM » 6,5 m/ s( )

B vM » 8,6 m/ s( )

C vM =9,3 m/ s( )

D vM =9,9 m/ s( )

Hướng dẫn giải:

Một vật nhỏbắt đầu chuyển động thẳng nhanh dần đều từ O: vo =0 m/ s( )

Gia tốc chuyển động của vật trên cả đoạn đường OAMB: a m/ s( 2)

Trên đoạn đường OA:

A

Trên đoạn đường AB:

M

là trung điểm của đoạn AB:

AB

2

Từ ( )1

; ( )2

; và ( )3

:

AB

2

a 2.a

a

Trên đoạn đường OM:

M

37

v 2.a

a

2

M

v =74 Þ vM = 74» 8,6 m/ s( )

Câu 17 : Hai ống trụ đặc, đồng chất, có cùng chiều cao, được làm từ cùng một loại vật liệu, có bán kính gấp

đôi nhau (r2=2.r1)

Tỉ số mô men quán tính

2 1

I I D D đối với trục quay qua tâm của mỗi hình trụ có giá trị:

A

1

4

B

1 2

Hướng dẫn giải:

2

2

4

Câu 18: Trong hệ trục tọa độ Descartes Chất điểm M có phương trình chuyển động:

2 M

1

r 2.i t 2.t 5 j 5.k m;s

2

= +çç - - ÷÷ - êë úû

Tại thời điểm nào t s( ) =?

thì vận tốc của chất điểm M có độ lớn

bằng không?

A t=2 s( )

B t=2,5 s( )

C t=3 s( )

D t=4 s( )

Hướng dẫn giải:

Từ phương trình chuyển động của chất điểm:

2 M

1

r 2.i t 2.t 5 j 5.k m;s

2

= +çç - - ÷ - êë úû

÷

Ta có:

M

2 M

M

1

2

ìï =

ïï

-íï

ïï

=-ïïïî

M xM

M yM

M zM

dx

dt dy

dt dz

dt

ïï ïï ïï

-ïï

ïï

ïî Þ vM = vxM2+vyM2+vzM2

M

M

Vận tốc của chất điểm M có độ lớn bằng không: Û vM =0 m/ s( ) Û vM = -t 2=0 m/ s( )

( )

t=2 s

Câu 19: Một khẩu đại bác có khối lượng M =4(tấn), bắn đi 1 viên đạn theo phương ngang có khối lượng

( )

m 10 kg=

với vận tốc v=400 m/ s( )

.Coi như lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên.Vận tốc giật lùi của khẩu đại bácV ' m/ s( )

có giá trị:

A V ' 1 m/ s= ( )

B V '=2 m/ s( )

C V '=3 m/ s( )

D V '=4 m/ s( )

Hướng dẫn giải:

Lúc đầu, hệ đại bác và đạn đứng yên : v0=0 m/ s( )

Chọn chiều chuyển động của hệ là chiều chuyển động của viên đạn

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng cho hệ gồm khẩu đại bác và viên đạn: p=p'

r ur

p p ' p '

Û r =uur+uuurÛ (m M v + )uur0 = MV ' mv'uur+ ur Û MV ' mv'uur+ ur =0r ( )1

Chiếu ( )1

lên chiều chuyển động của hệ: - M.V ' mv'+ =0

Vận tốc giật lùi của khẩu đại bácV ' m/ s( )

:

mv' 10.400

Câu 20: Một viên bi có khối lượng m kg( )

đang chuyển động trên mặt sàn nằm ngang với vận tốc

v=2 m/ s

và có động năng K =10 J( )

Động lượng của viên bi có giá trị nào sau đây:

A p=5 kg.m/ s( )

B p 10 kg.m/ s= ( )

C p 15 kg.m/ s= ( )

D p=20 kg.m/ s( )

Hướng dẫn giải:

Ta có:

2

2

ìï =

íï =

ïïïî

PHẦN II: TỰ LUẬN (2 điểm):

Một đĩa tròn đồng chất có khối lượng m = 2 kg( )

phân bố đều, bán kính R = 10 cm( )

với trục quay ( )D qua tâm Ban đầu đĩa đang ở trạng thái nghỉ

a. Xác định moment quán tính ID(kg.m 2)

của đĩa ứng với trục quay ( )D

? (1 điểm)

b. Cần phải tác dụng vào đĩa một lực F N( )

có độ lớn bằng bao nhiêu để sau thời gian t = p( )s

đĩa đạt được tốc độ n=180(vòng/phút) (1 điểm)

Hướng dẫn giải:

a. Moment quán tính ID(kg.m 2)

của đĩa ứng với trục quay ( )D

qua tâm:

I m.R 2 10.10 0,01 kg.m

b w = 0 0 rad / s( )

n = 180

(vòng/phút) w= p 6 rad / s( )

Gia tốc góc của đĩa:

0 6 0 6 rad / s t

w- w p

p Phương trình chuyển động quay quanh trục của đĩa:

F

I D b =r Muuur ( )1

Bỏ dấu véctơ của hệ thức ( )1

I D b =M =F.R

Độ lớn lực F N( )

cần tác dụng lên đĩa:

D

-b

-o Hết