Dap an va HD cac de KT lop 11 NC

[r]

Đề kiểm tra trắc nghiệm Vật lí nâng cao

Lớp 11 Ngời biên soạn: ThS Nguyễn Văn Phán – CN Vũ Kim Phợng

Phần IV Đáp án và hớng dẫn giải

A HỌC KỲ I:

1 Đề kiểm tra 15 phút:

a Đáp án các câu trắc nghiệm:

Câu Đề1 Đề2 Đề3 Đề4 Đề5 Đề6 Đề7 Đề8 Đề9 Đề10 Đề11 Đề12 Đề13 Đề14 Đề15

b Hớng dẫn giải các bài tự luận:

Đề 9:

1 Tính điện dung của bộ tụ điện:

Bộ tụ điện gồm {C1 // (C2 nt C3)} ta có C23=C2 C3

C2+C3= 0,5μF suy ra Cb = C1 + C23 = 2,5μF.

2 Điện tích của tụ điện C1 là Q1 = C1.U = 8 (μC)

Điện tích của bộ tụ gồm C2 nt C3 là Q23 = C23.U = 2 (μC) Do C2 nối tiếp với C3 nên Q2 =

Q3 = Q23 = 2 (μC)

Đề 10:

1 Tính điện dung của bộ tụ điện: Bộ tụ điện gồm {C1 nt (C2 // C3)} ta có C23 = C2 + C3 = 2 (μF) suy ra Cb=C1.C23

C1+C23 = 1 (μF).

2 Điện tích của bộ tụ điện là Qb = Cb.U = 4 (μC) Do C1 nối tiếp với C23 nên Qb = Q1 = Q23 = 4 (μC) Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện C2 là U23 = Q23

C23 = 2 (V) Suy ra điện tích của tụ điện

C2 là Q2 = C2.U23 = 2 (μC) Điện tích của tụ điện C3 là Q2 = C3.U23 = 2 (μC)

Đề 11:

1 Điện trở tơng đơng của mạch: Đoạn mạch bao gồm {R1 // (R2 nt R3)} ta có R23 = R2 + R3 = 6

(Ω) suy ra RTM= R1 R23

R1+R23 = 3 (Ω).

2 Cờng độ dòng điện qua điện trở R1 là I1 = U/R1 = 2 (A)

Cờng độ dòng điện qua điện trở R2 nt R3 là I2 = I3 = U/R23 = 2 (A)

3 Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là U1 = U = 12 (V)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 là U2 = I2.R2 = 6 (V)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R là U = I R = 6 (V)

Đề 12:

1 Điện trở tơng đơng của mạch: Đoạn mạch bao gồm {R1 nt (R2 // R3)} ta có R23= R2 R3

R2+R3 = 3

(Ω) suy ra RTM = R1 + R23 = 6 (Ω)

2 Cờng độ dòng điện qua điện trở R1 là I1 = ITM = U/RTM = 2 (A)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 là U2 = U3 = U23 = ITM.R23 = 6 (V)

Cờng độ dòng điện qua điện trở R2 là I2 = U23/R2 = 1 (A)

Cờng độ dòng điện qua điện trở R3 là I3 = U23/R3 = 1 (A)

3 Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là U1 = ITM.R1 = 6 (V)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2 mắc song song với R3 là U2 = U3 = U23 = ITM.R23 = 6 (V)

Đề 13:

Điện trở tơng đơng của mạch ngoài là R = R1 + R23 = R1 + R2 R3

R2+R3= 5,5 (Ω).

áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta đợc I = 1 (A)

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài là: P = R.I2 = 5,5 (W)

Đề 14:

Bộ nguồn điện gồm hai nguồn điện giống nhau mắc song song nên suất điện động của bộ nguồn là Eb =E = 3V, điện trở trong của bộ nguồn điện là rb = r/2 = 0,1 (Ω)

áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch ta đợc I = 2 (A)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R là U = I.R = 2,8 (V)

Đề 15:

Thể tích của khối Niken là V = d.S = 1,5.10-7 (m3)

Khối lợng Niken giải phóng ra ở catôt là m = ρ.V = 1,335.10-3 (kg) = 1,335 (g)

áp dụng định luật Pha – ra - đây ta đợc I = 2,5 (A)

2 Đề kiểm tra 45 phút và đề kiểm tra học kì một:

a Đáp án các câu trắc nghiệm:

Câu

Kiểm tra 45 phút Kiểm tra học kì 1

Đề

1 Đề2 Đề3 Đề4 Đề5 Đề6 Đề7 Đề8 Đề1 Đề2 Đề3 Đề4

13 C D D C C C B C C D A B

b Hớng dẫn giải các bài tự luận:

* Kiểm tra 45 phút:

Đề 5:

Bài toán: Mạch ngoài có cấu tạo gồm [(R1 nt R3)//R2 nt R4)]

R13 = R1 + R3 = 8(Ω); R24 = R2 + R4 = 24(Ω)

Điện trở mạch ngoài là R= R13R24

R13+R24 = 6(Ω)

Cờng độ dòng điện mạch chính là I = ξ

R +r = 6(A)

UAB = IR = 36(V)

I13 = U/R13 = 4,5(A) = I1 = I3

I24 = U/R24 = 1,5(A) = I2 = I4

a Tính hiệu điện thế UMN = UMA + UAN

UMA = - I1R1 = - 9(V)

UAM = I2R2 = 12(V) => UMN = - 3(V)

b Để đo UMN cần mắc cực dơng của vôn kế vào N

Đề 6:

Bài toán 1:

a Điện tích q1 gây ra tại M cờng độ điện trờng E1 hớng về phía q2

có độ lớn

E 1 M=9 109q1

r12=9 10

94 10−7

0,22 =9 10

4(V /m)

Điện tích q2 gây ra tại M cờng độ điện trờng E2 hớng về phía q1 có độ lớn

E 2 M=9 109q21

r22 =9 10

92 10−7 0,12 =18 10

4

(V /m)

Hệ điện tích gây ra tại M cờng độ điện trờng ⃗E M=⃗E 1 M+⃗E 2 M hớng về phía q1

có độ lớn EM = E2M – E1M = 9.104(V/m)

b Hệ hai điện tích gây ra tại N cờng độ điện trờng ⃗E N=⃗E 1 N+⃗E 2 N=0 nên N phải nằm trên

đoạn thẳng nối q1 và q2, trong khoảng giữa hai điện tích, cách q1 một khoảng x và cách q2 một khoảng 0,3 – x , độ lớn E1N = E2N <=> q1

x2= q2 (0,3 − x )2 Thay số tính đợc x = 0,1757 (m)

Bài toán 2:

a Điện dung của tụ điện phẳng xác định theo công thức C= εSS

36 109πdd Cmax khi diện tích

phần đối diện giữa hai bản tụ lớn nhất Smax = 1

2πdR

2

Thay số với ε =1, d = 10-3(m), R = 0,6(m)

ta đợc C = 5.10-9(F)

q1 M q2

b Hiệu điện thế lớn nhất mà tụ không bị đánh thủng Umax = Emax.d = 300(V)

Đề 7:

Bài toán 1: Tam giác ABM có các cạnh theo tỉ lệ 3:4:5 là

tam giác vuông

- Điện tích q1 đặt ở A gây ra tại M cờng độ điện trờng E1

có phơng, chiều nh hình vẽ, độ lớn E1=k q1

r12.

- Điện tích q2 đặt ở B gây ra tại M cờng độ điện trờng E2

có phơng, chiều nh hình vẽ, độ lớn E2=kq2

r22

- Cờng độ điện trờng do hệ hai điện tích gây ra tại M là ⃗E=⃗ E1+⃗E2 có độ lớn là E=√E12

+E22 Thay số ta có E = 20223,5(V/m)

Bài toán 2: mạch tụ có cấu tạo C1 //(C2 nt C3)

a điện dung của bộ tụ là C=C1+ C2C3

C2+C3 thay số ta có C = 4(μF)

b Điện tích của bộ tụ là Q = CU = 16(μC)

điện tích tụ C1 là Q1 = C1U = 8(μC), Q2 = Q3 = Q – Q1 = 8(μC)

Đề 8:

Bài toán 1: Mạch điện có cấu tạo R4 nt{[R3//(R1ntR2)]}

a Xác định điện trở của mạch điện

R12 = R1 + R2 = 30(Ω)

R123 = R12R3

R12+R3

= 12(Ω)

R1234 = R123 + R4 = 20(Ω)

b Xác định cờng độ dòng điện chạy qua các điện trở và hiệu điện thế ở hai đầu các điện trở

Dòng điện chạy qua các điện trở: I = I4 = U/R1234 = 0,3(A) => U4 = I4R4 = 2,4(A)

U12 = U3 = U – U4 = 3,6(V)

I3 = U3/R3 = 0,18(A)

I12 = I1 = I1 = I2 = I– I3 = 0,12(A)

U1 = I1R1 = 1,2(V) và U2 = I2R2 = 2,4(V)

Bài toán 2: áp dụng công thức của định luật ôm cho đoạn mạch có chứa máy thu ta có

U = E + Ir => r = U − E

I

Khi nạp điện suất phản điện của acquy co giá trị bằng suất điện động của nó khi phóng điện Thay số ta có: r = 0,8(Ω)

* Kiểm tra học kì 1:

Đề 3:

Bài toán:

a Do RA = 0 nên ta có thể chập C và B, mạch điện có cấu tạo gồm {R1//[R2nt(R3//R4)]}

R34= R3R4

R3+R4=5(Ω), R234 = R2 + R34 = 15(Ω), R= R1R234

R1+R234=7,5(Ω)

b Xác định hiệu điện thế ở hai đầu mạch

Ta có IA = I1 + I3 = 3(A)

R1//R234 mà R1 = R234 nên I1 = I234 = I2 => I1 + I1/2 = 3(A) => I1 = 2(A), I2 = 2(A), I3 = I4 = 1(A)

R3 //R4 mà R3 = R4 nên I3 = I4 = I2/2

Dòng điện mạch chính: I = I1 + I2 = 4(A)

Hiệu điện thế ở hai đầu mạch: U = IR = 30(V)

Đề 4:

Bài toán:

a Dòng điện chạy trong mạch là: I= εS

R +r=

6

R +2

Công suất tiêu thụ của mạch ngoài là: P = RI2 = 4(W)

A

B

E

M 2

E

1

E

Giải hệ hai phơng trình trên ta có R1 = 1(Ω) và R2 = 4(Ω)

b Điều chỉnh R thì công suất tiêu thụ ở mạch ngoài là: P=RI2

= RεS2

( R+r )2=

εS2

R + r

2

R+2 r

Để Pmax = εS

2

4 r=4,5(W ) thì R = r = 2(Ω) (áp dụng bất đẳng thức Côsi)

B HỌC KỲ II:

1 Đề kiểm tra 15 phút:

a Đáp án các câu trắc nghiệm:

Câu Đề1 Đề2 Đề3 Đề4 Đề5 Đề6 Đề7 Đề8 Đề9 Đề10 Đề11 Đề12 Đề13 Đề14 Đề15

b Hớng dẫn giải các bài tự luận:

Đề 9:

1 Vận tốc của hạt α sau khi ra khỏi vùng điện trờng và bắt đầu đi vào từ trờng là v đợc tính theo công thức: 1

2mv

2

=qU suy ra v = 9795510 (m/s)

2 Lực lorenxơ tác dụng lên hạt α là f = q.B.v = 5,64.10-12 (N)

Đề 10:

- Cảm ứng từ do dòng điện trong vòng dây thứ nhất gây ra tại tâm vòng dây là

B1=2 πd 10−7 I1

R = 1,884.10

-5(T)

- Cảm ứng từ do dòng điện trong vòng dây thứ hai gây ra tại tâm vòng dây là B2=2 πd 10−7 I2

R

= 2,512.10-5(T)

- Cảm ứng từ tổng hợp là ⃗B=⃗ B1+⃗B2do hai khung dây vuông góc với nhau nên ⃗B1vuông góc với ⃗B2, ta có B=√B12+B22= 3,14.10-5 (T)

Đề 11:

áp dụng công thức Ampe F = B.I.l.sinα với F = 3.10-3 (N), I = 0,75 (A), l = 5 (cm) = 0,05 (m)

và α = 900 ta tính đợc B = 0,08 (T)

Đề 12:

- Vôn kế chỉ 0,2 (V) suy ra suất điện động cảm ứng giữa hai đầu thanh là E = 0,2 (V)

- áp dụng công thức E = B.v.l.sinθ với B = 0,4 (T), E = 0,2 (V), l = 40 (cm) = 0,4 (m) và θ =

300 ta tính đợc v = 2,5 (m/s)

Đề 13:

Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là E = L ΔII

ΔIt= 10 (V)

Đề 14:

Do hai ngọn đèn S1 và S2 ở hai bên của thấu kính hội tụ O, chúng đều là vật thật, ảnh của chúng trùng nhau S1’ ≡ S2’ ≡ S’ do đó ảnh S1’, S2’ phải có một ảnh là ảnh thật và ảnh còn lại là

ảnh ảo Ta có hệ phơng trình

1

f=

1

d1+

1

d1'

1

f=

1

d2+

1

d2'

d1+d2=16 (cm)

d1'=− d2'

¿{ { {

¿

¿

Giải hệ phơng trình ta đợc d1 = 12 (cm), d2 = 4 (cm) hoặc d2 = 12 (cm), d1 = 4 (cm) Vậy ngọn

đèn này cách thấu kính 12 (cm) thì ngọn đèn còn lại cách thấu kính 4 (cm)

Đề 15:

Khi ngời đó không đeo kính thì khoảng nhìn rõ là CC đến CV

Khi ngời đó đeo kính + 1 (điôp) sát mắt thì khoảng nhìn rõ mới là CCm đến CVm

Vật nằm tại CCm qua kính cho ảnh ảo tại CC Vật nằm tại CVm qua kính cho ảnh ảo tại CV

áp dụng công thức thấu kính ta tính đợc OCCm = 28,6 (cm) và OCVm = 50 (cm)

Vậy khi đeo kính có độ tụ D = +1 (điôp) thì ngời đó nhìn rõ đợc các vật cách mắt từ 28,6 (cm)

đến 50 (cm)

2 Đề kiểm tra 45 phút và đề kiểm tra học kì hai:

a Đáp án các câu trắc nghiệm:

Câu

Kiểm tra 45 phút Kiểm tra học kì 2

Đề

1

Đề 2

Đề 3

Đề 4

Đề 5

Đề 6

Đề 7

Đề 8

Đề 1

Đề 2

Đề 3

Đề 4

14 C A C A b B A C A B B B

b Hớng dẫn giải các bài tự luận:

* Kiểm tra 45 phút

Đề 5:

Bài toán:

a Khi dòng điện chạy trong hai dây cùng chiều.

Dòng điện I1 và I2 gây ra tại M cảm ứng từ B1, B2 có phơng,

chiều nh hình vẽ

Độ lớn B1 = B2 = 2.10-7I/r Với I = 10(A), r = d/2 = 8(cm)

Thay số có B1 = B2 = 2,5.10-5(T)

Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại M là

⃗B=⃗ B1+⃗B2=0

b Khi dòng điện chạy trong 2 dây dẫn ngợc chiều

Dòng điện I1 và I2 gây ra tại M cảm ứng từ B1, B2 có phơng,

chiều nh hình vẽ

Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại M là

⃗B=⃗ B1+⃗B2=2 ⃗B1

B = 5.10-5(T)

c M cách đều 2 dây một khoảng 8√2(cm) thì trong mặt

phẳng vuông góc với 2 dây M nằm ở đỉnh của tam giác

vuông cân Dòng điện I1 và I2 gây ra tại M cảm ứng từ B1

và B2 có cùng độ lớn, có phơng và chiều nh hình vẽ

B1 = B2 = 2.10-7I/r = 1,77.10-5(T)

Cảm ứng từ do hệ hai dòng điện gây ra tại M là ⃗B=⃗ B1+⃗B2

có phơng song song với mặt phẳng chứa 2 dòng điện, có

chiều nh hình vẽ, có độ lớn B=√B12

+B22= 2,5.10-5(T)

Đề 6:

Bài toán:

a Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh MN có độ lớn E = Bvlsinα = 0,1(V)

b Suất điện động cảm ứng này nạp điện cho tụ, điện tích của tụ Q = CE = 10-6(C), bản tụ nối với E tích điện dơng, bản tụ nối với P tích điện âm

c Cờng độ dòng điện chạy qua điện trở I = E/R = 5(A), chiều dòng điện chạy qua thanh MN

từ N đến M

Đề 7:

Bài toán 1:

a ảnh cách thấu kính một khoảng d '=df

d − f = 20(cm)

Hệ số phóng đại ảnh k =−d '

d = - 1

I1 M I2

I1 M I2

I1 I2

B

2

B

1

B

ảnh thật ngợc chiều với vật cách thấu kính 20(cm), độ lớn của ảnh bằng vật.

b Để ảnh lớn gấp hai lần vật thì |k|=2

Mặt khác k = f

f −d

Với k1 = 2, f = 10(cm) ta có d1 = 5(cm) => độ dịch chuyển vật là Δd = d –d1 = 15(cm)

Với k2 = - 2, f =10(cm) ta có d2 = 15(cm) => độ dịch chuyển vật là Δd = d –d1 = 5(cm)

Bài toán 2:

- Nối SS' cắt trục chính XY tại quang tâm 0 của thấu kính

- Từ 0 dựng vết của thấu kính vuông góc với trục chính

- Từ S dựng tia song song với trục chính tại I, nối IS' cắt

trục chính tại tiêu điểm ảnh F' của thấu kính

- Từ S' dựng tia song song với trục chính cắt vết của thấu

kính tại J, nối JS cắt trục chính tại tiêu điểm vật F của thấu

kính

Đề 8:

Bài toán:

a Góc trông ảnh là α có tanα = AB/f = 0,025 => α = 1026'

b Để mắt trông rõ ảnh thì phải điều chỉnh vị trí của vật sao cho ảnh là ảo và nằm trong giới

hạn nhìn rõ của mắt

+ Khi ngắm chừng ở cực cận d'C = - (0CC – f) = - 2(cm)

Vật cách thấu kính một khoảng d C= d ' C f

d ' C − f = 1,67(cm)

+ Khi ngắm chừng ở cực viễn d'V = - (0CV – f) = - 26(cm)

Vật cách thấu kính một khoảng dV= d ' V f

d ' V − f = 7,22(cm)

Vậy khoảng đặt vật cách thấu kính từ 1,67(cm) đến 7,22(cm)

c Khi mắt quan sát ảnh trong trạng thái mắt không điều tiết (Ngắm chừng ở cực viễn), nhng

do mắt đặt tại tiêu điểm ảnh của kính nên số bội giác là G = Đ/f không đổi, không phụ thuộc

vị trí đặt vật

Thay số ta có G = 1,2

* Kiểm tra học kì 2

Đề 3:

Bài toán 1:

a Xác định bán kính cong của mặt thấu kính

Từ công thức tính độ tụ D=(n− 1)(R11+

1

R2)=(n− 1)2

R do 2 mặt của thấu kính nh nhau

=> R= 2 (n −1)

D =0,2(m)

b Tiêu cự của thấu kính là f =1

D=

1

5(m)=20(cm) Vật cách thấu kính một khoảng d= f (k − 1)

k

* ảnh ngợc chiều lớn gấp hai lần vật thì k = - 2 => d = 30(cm)

* ảnh cùng chiều lớn gấp hai lần vật thì k = 2 => d = 10(cm)

Bài toán 2:

- Nối BB' cắt trục chính của thấu kính tại quang tâm 0

- Từ 0 dựng vết của thấu kính vuông góc với trục chính

- Qua B kẻ tia song song với trục chính cắt vết của thấu kính tại I, nối IB' cắt trục chính tại tiêu

điểm ảnh F'

Đề 4:

Bài toán:

a Trên vành kính ghi số bội giác G = Đ/f => f = Đ/G = 5(cm)

Độ tụ của kính là D = 1/f = 20(điốp)

S *

X Y *S'

B' B A' A

b Để mắt quan sát đợc ảnh của vật qua kính lúp thì phải đặt vật trớc kính sao cho kính lúp cho ảnh ảo nằm trong giới hạn nhìn rõ của mắt

* Khi ngắm chừng ở cực cận, ảnh A'B' cách kính dc' = - (0CC – l) = - 20(cm)

với l là khoảng cách từ mắt đến kính

Vật cách kính một khoảng dc= dc , f

d c , − f=4 (cm)

* Khi ngắm chừng ở vô cực, ảnh A'B' đợc điều chỉnh ở vô cực nên vật AB phải đặt ở tiêu điểm vật của kính lúp Vậy dc = 5(cm)

Vật cần quan sát đặt trớc kính cách kính một khoảng 4(cm)  d  5(cm)

c Số bội giác của kính khi ngắm chừng ở cực cận là

G C=k C=−d c

,

d c=5

Số bội giác của kính khi ngắm chừng ở vô cực là

G = Đ/f = 5

Hết