Tổng hợp câu hỏi vật lý 1 và hướng dẫn giải

Câu 2. 1: (2 điểm) 1. Nêu định nghĩa và ý nghĩa vật lý của gia tốc tiếp tuyến và gia tốc pháp tuyến. 2. Một hòn đá được ném từ đỉnh của một tháp cao 45m theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu v0 = 15ms. Bỏ qua lực cản không khí. Xác định: a. Tầm bay xa và thời gian bay của hòn đá. b. Vận tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến của hòn đá khi chạm đất. Cho g = 10ms2. Câu 2.2: (2 điểm) 1. Định nghĩa chuyển động tròn đều? Viết công thức gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến trong chuyển động tròn đều. 2. Một bánh xe có bán kính 10cm, lúc đầu đang đứng yên, sau đó quay quanh trục của nó với gia tốc góc 2rads2. Xác định: a. Vận tốc góc, vận tốc dài, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần của một điểm trên vành bánh xe sau giây đầu tiên. c. Số vòng mà bánh xe quay được sau 1 phút đầu tiên.

NGÂN HÀNG CÂU HỎI VẬT LÝ CÂU HỎI LOẠI ĐIỂM Câu 1: (2 điểm) Nêu định nghĩa ý nghĩa vật lý gia tốc tiếp tuyến gia tốc pháp tuyến Một đá ném từ đỉnh tháp cao 45m theo phương nằm ngang với vận tốc ban đầu v = 15m/s Bỏ qua lực cản khơng khí Xác định: a Tầm bay xa thời gian bay đá b Vận tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến đá chạm đất Cho g = 10m/s2 Câu 2.2: (2 điểm) Định nghĩa chuyển động trịn đều? Viết cơng thức gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến chuyển động tròn Một bánh xe có bán kính 10cm, lúc đầu đứng yên, sau quay quanh trục với gia tốc góc 2rad/ s2 Xác định: a Vận tốc góc, vận tốc dài, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần điểm vành bánh xe sau giây c Số vòng mà bánh xe quay sau phút Câu 2.3: (2 điểm) Phát biểu ba định luật Newton Một tàu điện chạy đoạn đường phẳng ngang với gia tốc không đổi 0,25m/s 2.Sau 40s kể từ lúc bắt đầu khởi hành, người ta tắt máy động tàu điện chuyển động chậm dần dừng hẳn Hệ số ma sát bánh xe đường ray 0,05 Cho g = 10m/s2.Xác định: a Vận tốc lớn gia tốc chuyển động chậm dần tàu b Thời gian chuyển động tàu đoạn đường mà tàu từ lúc khởi hành đến lúc dừng hẳn Câu 2.4: (2 điểm) Phát biểu định lý động lượng Một phi công lái máy bay thực vịng nhào lộn có bán kính 200m mặt phẳng thẳng đứng Khối lượng phi công 75kg Xác định lực nén phi công tác dụng lên ghế ngồi điểm thấp điểm cao vòng nhào lộn vận tốc máy bay vịng nhào lộn ln khơng đổi 360km/ h Cho g = 10m/s2 Câu 2.5: (2 điểm) Một người khối lượng m đứng thang máy chuyển động lên theo phương thẳng đứng với gia tốc a Hỏi trọng lượng người thay đổi lúc đầu thang máy chuyển động nhanh dần đều, sau chuyển động trước dừng lại thang máy chuyển động chậm dần với gia tốc Một người cầm tay vào đầu xe dịch chuyển xe với vận tốc không đổi Cho biết trọng lượng xe 2500N, xe hợp với phương ngang góc α = 30 Hệ số ma sát bánh xe mặt đường k = 0,3 Xác định lực kéo mà người phải tác dụng lên xe kéo xe phía trước Câu 2.6: (2 điểm) Giải thích người đứng thang máy chuyển động tăng trọng lượng trường hợp giảm trọng lượng trường hợp nào? Một vật nặng trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt nghiêng hợp với mặt ngang góc α = 30 Hế số ma sát vật mặt nghiêng k = 0,2 Xác định: a Gia tốc chuyển động vật mặt nghiêng b Vận tốc vật sau trượt đoạn đường dài 0,9m Cho g = 10m/s2 Câu 2.7: (2 điểm) Định nghĩa ý nghĩa vận tốc tức thời Một xe lửa bắt đầu chạy vào đoạn đường trịn bán kính 1000m dài 600m với vận tốc 54km/h Xe lửa chạy hết đoạn đường 20s Coi chuyển động xe lửa nhanh dần Xác định vận tốc dài, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc tồn phần gia tốc góc xe lửa cuối đoạn đường Câu 2.8: (2 điểm)  1.Tác dụng vào vật rắn ngoại lực F , thành phần lực có tác dụng thực gây chuyển động quay vật rắn quanh trục quay cố định Phân tích? Một trụ đặc khối lượng 20kg, bán kính 0,3m, quay với vận tốc 300vịng/phút Tác dụng vào trụ lực hãm tiếp tuyến với mặt trụ vng góc với trục quay Sau phút trụ dừng lại Tìm mơmen lực hãm tiếp tuyến Câu 2.9: (2 điểm) Thiết lập phương trình chuyển động quay vật rắn quanh trục quay cố định Một bánh xe có khối lượng m = 50kg, bán kính R = 0,5m đứng yên Tác dụng lên bánh xe lực tiếp tuyến với vành Ft = 100N Xác định: a Gia tốc bánh xe b Vận tốc dài điểm vành bánh xe sau tác dụng lực 10s Câu 2.10: (2 điểm) Viết biểu thức mômen quán tính vật rắn sau trục quay qua tâm: Đĩa tròn đồng chất, vành tròn, cầu đồng chất, dài đồng chất tiết diện Một xe chở đầy cát có khối lượng M = 3000kg đỗ đường ray nằm ngang Một viên đạn khối lượng m= 10kg bay dọc đường ray theo phương hợp với mặt ngang góc α = 30 với vận tốc v = 400m/s tới xuyên vào xe cát nằm ngập cát Bỏ qua ma sát bánh xe mặt đường Tìm vận tốc xe cát sau viên đạn xuyên vào cát Câu 2.11: (2 điểm) Thiết lập định luật bảo toàn động lượng Một bánh xe khối lượng m = 100kg, bán kính R = 50cm, quay quanh trục với vận tốc 480vịng/phút bị tác dụng lực hãm tiếp tuyến Xác định mômen lực hãm hai trường hợp: a Bánh xe dừng lại sau hãm 50s b Bánh xe dừng lại sau quay thêm 200vòng Câu 2.12: (2 điểm) Phát biểu viết biểu thức định luật bảo toàn động lượng Hai vật nặng khối lượng 2kg 1kg nối với sợi dây khơng dãn, vắt qua rịng rọc có trục quay cố định nằm ngang Rịng rọc có dạng đĩa trịn phẳng bán kính 50mm khối lượng 1,5kg Bỏ qua ma sát ròng rọc trục quay Xác định gia tốc chuyển động vật nặng lực căng nhánh sợi dây hai bên ròng rọc Cho g = 10m/s2 Câu 2.13: (2 điểm) Phát biểu viết biểu thức định luật bảo tồn mơmen động lượng vật rắn Một gỗ mỏng dài 0,5m quay tự quanh trục nằm ngang qua đầu Một viên đạn khối lượng 10g bay theo phương ngang với vận tốc 400m/s tới đâm xuyên vào đầu gỗ mắc vào Khối lượng gỗ 6kg, phân bố dọc theo chiều dài Bỏ qua ma sát trục quay lực cản khơng khí Xác định vận tốc góc gỗ sau viên đạn đâm xuyên vào Câu 2.14: (2 điểm) Viết phương trình chuyển động quay vật rắn quanh trục quay cố định Giải thích đại lượng có phương trình Một sợi dây mảnh khơng dãn vắt qua rịng rọc có dạng đĩa phẳng tròn, khối lượng ròng rọc m = 1kg, đầu dây buộc vào vật A đặt mặt bàn nằm ngang, đầu buộc vào vật B treo thẳng đứng (hình vẽ) Khối lượng vật mA = 2kg, mB = 3kg Hệ số ma sát vật A mặt bàn k = 0,25 Bỏ qua ma sát ổ trục ròng rọc Xác định gia tốc chuyển động vật lực căng nhánh sợi dây hai bên ròng rọc Cho g = 10m/s2 Câu 2.15: (2 điểm) Chứng minh định lý biến thiên động chất điểm Một ôtô khối lượng 1,5tấn chuyển động với vận tốc không đổi 36km/h Hệ số ma sát bánh xe mặt đường 0,05 Tính cơng suất động ơtơ khi: a Ơtơ chuyển động dường nằm ngang b Ơtơ chuyển dộng lên dốc đoạn đường phẳng hợp với mặt ngang góc α cho sinα = 0,08 Cho g = 10m/s2 Câu 2.16: (2 điểm) 1.Thế va chạm đàn hồi va chạm mềm Một cầu khối lượng 2kg chuyển động với vận tốc 3m/s tới va chạm vào cầu thứ hai có khối lượng 3kg chuyển động với vận tốc 1m/s chiều với cầu thứ (coi va chạm hai cầu va chạm mềm) Xác định nhiệt lượng toả q trình va chạm Câu 2.17: (2 điểm) Khi nói lực sinh cơng Viết biểu thức công lực trường hợp tổng quát Một bút chì dài 15cm dựng thẳng đứng bị đổ xuống mặt bàn Xác định: a Vận tốc góc bút chì b.Vận tốc dài thân bút chì đầu bút chì thời điểm bút chì bắt đầu chạm mặt bàn Cho g =10m/s2 Câu 2.18: (2 điểm) Định nghĩa ý nghĩa vật lý công suất Một viên đạn khối lượng 10g bay với vận tốc 500m/s tới xuyên vào gỗ dày đoạn 5cm Xác định: a Lực cản trung bình gỗ tác dụng lên viên đạn b Vận tốc viên đạn sau xuyên qua gỗ gỗ dày 2,4cm Câu 2.19: (2 điểm) a Phát biểu nguyên lý thứ nhiệt động lực học b Phát biểu nguyên lý thứ hai nhiệt động học: phát biểu Clausius phát biểu Thomson Tìm động cầu đặc có khối lượng 0,5kg, bán kính 6cm, lăn khơng trượt mặt phẳng ngang với vận tốc góc 5vịng/s Câu 20: (2 điểm) Tìm biểu thức gia tốc trọng trường g phụ thuộc vào độ cao h Một vật khối lượng 5kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh mặt nghiêng cao 20m xuống Khi tới chân mặt nghiêng vật có vận tốc 10m/s Tính cơng lực ma sát Cho g =10m/s2 Câu 2.21: (2 điểm) Phát biểu viết biểu thức định luật hấp dẫn vũ trụ Một cầu đặc khối lượng 2,5kg lăn không tượt mặt phẳng ngang đến va chạm vào chân tường bật trở ra, vận tốc cầu trước va chạm sau va chạm 15m/s 12m/s Xác định nhiệt lượng toả q trình va chạm Câu 2.22 : (2 điểm) Phát biểu định lý Oxtrogradxki- Gaux điện trường viết biểu thức toán học định lý dạng tích phân vi phân Một vịng dây trịn bán kính 4cm tích điện với điện tích Q = (2/9).10 -8C Tính điện tâm vòng dây điểm M trục vòng dây, cách tâm vòng dây khoảng h = 3cm Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.23: (2 điểm) Một sợi dây kim loại mảnh dài 9cm đặt khơng khí tích điện đều, điện lượng dây q = 60.109 C Điện tích điểm q2 đặt phương sợi dây cách điểm dây đoạn r = 9cm Dây tác dụng lên q lực F2 = 3.10-5 N Hãy xác định điện tích q2 Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.24: (2 điểm) 9 Tìm lực tác dụng lên điện tích điểm q  10 C đặt tâm O nửa vòng dây tròn bán kính R = -7 3cm tích điện mang điện tích Q = 6.10 C đặt chân không Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.25: (2 điểm) Nêu định nghĩa mặt đẳng chứng minh tính chất mặt đẳng Hai tụ điện phẳng, tụ có điện dung C= 10-6 F mắc nối tiếp với Tìm thay đổi điện dung hệ lấp đầy hai tụ điện chất điện mơi có số điện mơi  4 Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.26: (2 điểm) Phân biệt tượng điện hưởng phần, tượng điện hưởng toàn phần Giữa hai tụ điện phẳng cách đoạn d = 5mm, khơng khí, người ta thiết lập hiệu điện U = 1000V Sau cắt tụ khỏi nguồn lấp đầy tụ điện chất điện mơi  8 Tìm mật độ điện tích liên kết xuất mặt điện môi Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.27: (2 điểm) Định nghiã vật dẫn cô lập Viết biểu thức điện dung C Một tụ điện phẳng có cách đoạn d = 4,0 mm tích điện tới hiệu điện U = 220 V Người ta lấp khoảng không gian hai tụ lớp thủy tinh có  4 Tìm mật độ điện tích tự  tụ điện mật độ điện tích liên kết  ' mặt thủy tinh Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.28: (2 điểm) Chứng minh tính chất vật dẫn cân tĩnh điện Một điện tích q phân bố khắp thể tích cầu bán kính R Tính: a Năng lượng điện trường bên cầu b Năng lượng điện trường bên cầu Câu 2.29: (2 điểm) Viết biểu thức điện tích điểm qo điện trường gây điện tích điểm q Từ rút biểu thức điện gây điện tích điểm q điểm cách đoạn r Ứng dụng mối liên hệ cường độ điện trường điện xác định hiệu điện hai điểm nằm cách tâm mặt cầu mang điện điện tích q khoảng R R2 ( R  R; R  R ) Áp dụng trường hợp R = 2cm, R2 = 4cm ; R = cm; q = 4.10-9 C Câu 2.30: (2 điểm) So sánh giống khác định luật Coulomb điện tích điểm q 1, q2 định luật hấp dẫn vũ trụ Niutơn vật có khối lượng m1 m2 Có nhận xét độ lớn hai lực Hai cầu mang điện nhau, cầu có khối lượng 0,01 kg đượt đặt cách khoảng Tìm điện tích cầu biết khoảng cách đó, lượng tương tác tĩnh điện lớn lượng tương tác hấp dẫn 104 lần Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.31: (2 điểm) Cho hai mặt cầu kim loại đồng tâm bán kính R1= 2cm, R2 = 4cm mang điện tích Q1=9.10-9C; Q2 = -(2/3).10-9C Tính cường độ điện trường điện điểm cách tâm cầu khoảng 1cm, 2cm, 3cm, 4cm, 5cm Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.32: (2 điểm) Định luật Culong môi trường chân không Viết biểu thức định luật dạng véc tơ Hai cầu kim loại bán kính r 2,5 cm đặt cách a=1m, điện cầu 1200 V, cầu -1200V Tính điện tích cầu Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 2.33: (2 điểm) Thiết lập biểu thức lượng từ trường ống dây thẳng dài vơ hạn, từ thiết lập biểu thức lượng từ trường bất kỳ  Một cuộn dây gồm 100 vòng dây kim loại quay từ trường đều, vectơ cảm ứng từ B có giá trị 0,1T Cuộn dây quay với vận tốc vòng/s Tiết diện ngang cuộn dây 100 cm Trục quay vng góc với trục cuộn dây với phương từ trường Tìm giá trị cực đại suất điện động cảm ứng  c xuất cuộn dây quay từ trường Câu 2.34: (2 điểm) Phân biệt chất thuận từ, nghịch từ sắt từ Một máy bay bay theo phương nằm ngang với vận tốc 900 km/h Tìm suất điện động cảm ứng xuất  hai đầu cánh máy bay, thành phần thẳng đứng vectơ cảm ứng từ B Trái Đất 0,5.10-4 T Cho biết khoảng cách hai đầu cánh l = 12,5m Câu 2.35: (2 điểm) Thiết lập phương trình Maxwell – Faraday luận điểm dạng tích phân dạng vi phân Trong từ trường có cảm ứng từ 0,05T, người ta cho quay dẫn có độ dài l = 1m với vận tốc góc khơng đổi 20 rad/s Trục quay qua đầu song song với đường sức từ trường Tìm suất điện động xuất đầu Câu 2.36: (2 điểm) Thiết lập phương trình Maxwell – Ampère luận điểm dạng tích phân dạng vi phân Tìm hệ số tự cảm cuộn dây có quấn 800 vịng dây Độ dài cuộn dây 0,25m, đường kính vịng dây 4cm Cho dịng điện 1A chạy qua cuộn dây Tìm từ thông  gửi qua tiết diện 7 cuộn dây Tìm lượng từ trường ống dây Cho 0 4 10 H / m Câu 2.37: (2 điểm) Phát biểu luận điểm Maxwell Khái niệm dòng điện dịch Nêu khác giống dòng điện dịch dòng điện dẫn Trong ống dây có dịng điện biến thiên i  I o sin t , Io = 5A, tần số dòng điện f = 50 Hz Tìm suất điện động tự cảm xuất cuộn dây Biết cuộn dây quấn 1800 vòng dây độ dài 7 cuộn dây 0,25m, đường kính vịng dây 4cm Cho 0 4 10 H / m CÂU HỎI LOẠI ĐIỂM Câu 3.1: ( điểm ) Trình bày trường tĩnh điện viết mối liên hệ công lực tĩnh điện trường tĩnh điện Hai cầu rỗng kim loại đồng tâm phân bố điện tích với mật độ điện mặt  Tìm điện tích tổng cộng Q phân bố hai mặt cầu đó, biết dịch chuyển điện tích culơng từ vơ cực tới tâm hai cầu cần phải tốn cơng 10 3J Biết bán kính hai cầu 5cm 15 cm Câu 3.2 : ( điểm ) Một vòng tròn làm dây dẫn mảnh bán kính R mang điện tích dương Q phân bố dây Hãy xác định cường độ điện trường điểm M nằm trục vòng dây, cách tâm đoạn h Câu 3.3: ( điểm ) Nguyên lý chồng chất điện trường vận dụng việc tìm điện trường gây vật mang điện tích q bất kỳ ( vận dụng vật mang điện mặt phẳng vô hạn hay mặt trụ vô hạn mang điện đều) Một tụ điện phẳng có cực với diện tích S = 110cm cách khoảng d = 1cm Một hiệu điện U = 100V đặt vào hai tụ điện Sau ngắt khỏi hiệu điện điện môi dày b = 0,5cm có số điện mơi  = đưa vào cực tụ điện Tính: a) Điện dung C0 tụ trước điện mơi đưa vào b) Điện tích tự xuất cực c) Điện trường E0 khe tụ điện môi d) Điện trường E điện môi e) Hiệu điện tụ sau đưa điện môi vào f) Điện dung có điện mơi Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.4: ( điểm ) Véc tơ cường độ điện trường: định nghĩa, biểu thức, ý nghĩa Liên hệ véctơ cường độ điện trường điện Cho hai mặt phẳng kim loại A B song song tích điện đều, đặt cách khoảng D = cm, có 9 9 mật độ điện mặt  A 5.10 C / cm  B 4.10 C / cm Hằng số điện mơi lớp mơi trường có độ dày d = cm chúng  2 Xác định hiệu điện hai mặt Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.5: ( điểm ) Thiết lập biểu thức công lực tĩnh điện dịch chuyển điện tích điểm q o điện trường gây điện tích điểm q Có hai mặt phẳng song song vô hạn mang điện trái dấu mật độ điện mặt Người ta lấp đầy hai mặt phẳng lớp thủy tinh dầy mm (  = 6) Hiệu điện hai mặt phẳng 1000 V Xác định mật độ điện tích liên kết mặt chất điện môi Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.6: ( điểm ) Ứng dụng định lý Oxtrogradxki- Gaux, tìm cường độ điện trường gây mặt cầu mang điện điểm nằm mặt cầu rỗng mang điện Một tụ điện phẳng có chứa điện mơi (  7 ) khoảng cách hai 0,5 cm, hiệu điện hai 1000 V Tính: a Cường độ điện trường chất điện môi b Mật độ điện mặt hai tụ điện c Mật độ điện mặt chất điện môi Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.7: ( điểm ) Ứng dụng định lý Oxtrogradxki- Gaux, tìm cường độ điện trường gây dây dẫn thằng dài vô hạn mang điện Cho tụ điện phẳng, môi trường hai ban đầu khơng khí ( 1 1 ), diện tích 0,01m2, khoảng cách hai cm, hai nối với hiệu điện 440 V Sau bỏ nguồn lấp đầy khoảng không gian hai chất điện mơi có  4 a Tính hiệu điện hai tụ điện sau lấp đầy điện mơi b Tính điện tích Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.8: ( điểm ) Ứng dụng định lý Oxtrogradxki- Gaux, tìm cường độ điện trường gây mặt phẳng vô hạn mang điện Giữa hai tụ điện phẳng cách 5mm, người ta thiết lập hiệu điện U= 100 V Kề sát phía tụ điện có sứ mỏng song song số điện môi  = 6, bề dầy 3mm Tìm cường độ điện trường khơng khí lớp sứ hai tụ điện Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.9: ( điểm ) Định nghĩa mơ men lưỡng điện, tìm biểu thức mômen lực tác dụng lên lưỡng cực điện, lưỡng cực điện đặt điện trường Hai cầu kim loại đặt cách xa khơng khí Một cầu có bán kính R 1= 2cm điện V1= 110V, có bán kính R2 = 6cm điện V2 = 220V Hỏi điện hai cầu nối chúng với dây dẫn Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.10: ( điểm ) Tính chất trường tĩnh điện thể nào? Viết biểu thức toán học thể tính chất trường tĩnh điện bất kỳ Hai tụ điện phẳng cách đoạn d = 1cm Hiệu điện U hai 150V Khoảng không gian hai tụ lấp đầy thủy tinh song phẳng có  6 ; dầy d1 = 0,5 cm parafin song phẳng có  2 , dầy d2 = 0,5 cm Tìm: a Cường độ điện trường lớp điện môi b Hiệu điện hai mặt lớp c Điện dung tụ điện, cho biết diện tích tụ S =100 cm2 d Mật độ điện tích tụ Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.11: ( điểm ) Định nghĩa tụ điện, điện dung tụ điện Viết biểu thức điện dung tụ điện phẳng Tìm mật độ khối lượng điện trường điểm: a Cách cm mặt cầu dẫn điện tích điện có bán kính R = 1cm b Sát mặt phẳng vô hạn tích điện c Cách cm dây dẫn tích điện dài vơ hạn Cho biết mật độ điện mặt cầu mặt phẳng vô hạn 1,67.10 -5C/m2 mật độ điện dài dây tích điện 1,67.10-7 C/m Cho số điện môi Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.12: ( điểm ) Tìm lượng hệ vật tích điện Từ tìm lượng tụ điện phẳng tích điện Điện trường tụ điện phẳng đêù hay khơng Tại sao? Tìm lượng điện trường bất kỳ Trong tụ điện phẳng, khoảng cách d = mm, người ta đặt điện môi dầy d 1= 3mm song song với tụ điện Tìm điện dung tụ điện Cho biết số điện môi cùa điện mơi  6 , diện tích diện tích tụ 100cm2, εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.13: ( điểm ) Hiện tượng phân cực điện môi tượng điện hưởng vật dẫn khác điểm nào? Phân tích Hai cầu nhỏ giống hệt tương tác với chân không, cầu mang điện tích 6.10 -9C, cịn thứ hai mang điện tích -3.10-9C Khoảng cách hai cầu 10 cm Tìm lực tương tác chúng Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.14: ( điểm ) Xác định hiệu điện hai mặt phẳng song song vô hạn mang điện trái dấu, mật độ điện mặt ( σ, σ) Cho hai điện tích q 2q đặt cách 15 cm Hỏi điểm đường nối hai điện tích điện trường triệt tiêu Câu 3.15: ( điểm ) Phân biệt ba loại phân cực điện môi Nêu khác chúng vận dụng chúng để giải thích phân cực chất điện mơi đồng chất đẳng hướng Tính cơng cần thiết để dịch chuyển điện tích q 6.10 C từ điểm M cách tâm cầu tích điện bán kính r = 2cm khoảng R = 10cm xa vơ cực Biết cầu có mật độ điện mặt  10 10 C / cm Cho ε =1 ; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.16: ( điểm ) Định nghĩa véc tơ phân cực điện mơi, tìm mối liên hệ véc tơ phân cực điện mơi mật độ điện tích liên kết mặt Một cầu kim loại bán kính 10 cm, điện 300V Tính mật độ điện mặt cầu Hai điện tích điểm dấu q1= 10-7C q2= 2.10-7C đặt cách đoạn r1 = 0,8 m chân khơng Tìm cơng cần thực để đưa hai điện tích lại gần tới khoảng cách r = 0,2 m Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.17: ( điểm ) 1.Phân biệt dòng điện dịch dòng điện dẫn Một cầu A bán kính r1= 5cm mang điện tích q1 = 5.10-7C cầu bán kính r2 = 10 cm mang điện tích q2 = 5.10-7C nối với dây dẫn Các điện tích dịch chuyển dây dẫn theo hướng nào? Lượng điện tích dịch chuyển dây bao nhiêu? Điện cầu sau nối? Cho biết cầu xa khơng khí Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.18: ( điểm ) So sánh đường sức điện trường đường cảm ứng từ 2.Tại ba đỉnh A,B,C hình chữ nhật ABCD khơng khí đặt ba điện tích q 1,q2,q3 Cho AB = a = 3cm; BC = b = 4cm; q2 = -2,5.10-6 C a Xác định điện tích q1 q3 để điện trường D không b Xác định điện gây điểm D hệ điện tích điểm Cho ε =1; εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.19: ( điểm ) Mối liên hệ cường độ điện trường điện Vận dụng mối liên hệ để xác định hiệu điện hai mặt phẳng song song vô hạn mang điện Cho tụ điện phẳng với cách 5mm diện tích 100 cm Hiệu điện hai 150V Sau ngắt tụ khỏi nguồn, người ta lấp đầy khoảng không gian hai êbơnit a Tìm hiệu điện hai sau lấp đầy êbơnit b Tìm điện dung hai sau lấp đầy êbơnit c Tìm mật độ điện mặt trước sau lấp đầy êbônit Cho biết số điện môi êbônit  2,6 Cho εo = 8,86.10-12 C2/N.m2 Câu 3.20: (3 điểm) Khái niệm từ trường Viết công thức định luật Biot – Savar – Laplace véctơ cảm ứng từ gây phần tử dòng điện  Một dây dẫn đường kính d = 1mm quấn thành ống dây thẳng cho vectơ cảm ứng từ B ống có giá trị 3.10-2 T Cường độ dòng điện chạy ống dây 6A Cuộn dây có lớp, biết 7 vòng dây quấn sát Cho 0 4 10 H / m Câu 3.21: (3 điểm) Phát biểu nguyên lý chồng chất từ trường Áp dụng để tính cảm ứng từ gây đoạn dòng điện thẳng cường độ I điểm M cách dòng điện đoạn h, từ suy cường độ từ trường gây dịng điện thẳng dài vơ hạn Một dòng điện cường độ I = 6A chạy dây dẫn điện uốn thành hình vng ABCD có cạnh a = 10cm Xác định vectơ cảm ứng từ B cường độ từ trường H tâm O mạch điện Chiều dịng điện 7 ngược chiều kim đồng hồ Cho 0 4 10 H / m Câu 3.22: (3 điểm) Áp dụng nguyên lý chồng chất từ trường để tính cảm ứng từ gây dòng điện tròn cường độ I, bán kính R, điểm M nằm trục dòng điện cách tâm dòng điện đoạn h, từ suy cường độ từ trường tâm dòng điện tròn Một dây dẫn uốn thành hình tam giác đều, cạnh a = 50cm Dịng điện chạy dây  dẫn có cường độ I=3,14 A Xác định vectơ cảm ứng từ B cường độ từ trường H tâm tam giác 7 Cho 0 4 10 H / m Câu 3.23: (3 điểm) Phát biểu định lý Ampere dịng điện tồn phần Một dòng điện cường độ I chạy dây dẫn uốn thành hình chữ nhật có cạnh a b Xác định  vectơ B H tâm hình chữ nhật Cho biết I=12A, a=16cm, b = 30cm Chiều dòng điện 7 ngược chiều kim đồng hồ Cho 0 4 10 H / m Câu 3.24: (3 điểm) Ứng dụng định lý Ampere để tính cường độ từ trường bên cuộn dây điện hình xuyến, từ suy cường độ từ trường bên cuộn dây điện thẳng dài vơ hạn Cho hai dịng điện thẳng dài vơ hạn song song với đặt cách 5cm, cường độ hai dịng điện  7 I=10A Cho 0 4 10 H / m Xác định vectơ cảm ứng từ B gây dịng diện điểm A nằm hai dòng điện trường hợp: a) Các dòng điện chạy chiều b) Các dòng điện chạy ngược chiều Câu 3.25: (3 điểm) Định nghĩa từ thông ý nghĩa Phát biểu định lý O-G từ trường Hình vẽ biểu diễn tiết diện hai dây dẫn điện thẳng dài vơ hạn có mang dòng điện I1, I2 Khoảng cách hai dây dẫn 10cm, I1 = 20A, I2 = 30A Tìm cường độ từ trường gây dòng I1 I2 điểm M1, M2, M3 Cho biết AM1 = 2cm, AM2 = 4cm, BM3 = 3cm Câu 3.26: (3 điểm) Thiết lập biểu thức công từ lực Hình vẽ biểu diễn tiết diện ba dịng điện thẳng dài vô hạn: Cho biết: AB = BC = 5cm, I1 = I2 = I I3=2I Tìm điểm AC cường độ từ trường gây ba dịng điện khơng Câu 3.27: (3 điểm) Mơ tả thí nghiệm tượng cảm ứng điện từ Hai dịng điện thẳng dài vơ hạn song song đặt cách 5cm Dòng diện chạy dây chiều có cường độ I1 = I2 =10A Tìm vectơ cường độ từ trường H gây hai dòng điện điểm I cách dòng 3cm Câu 3.28: (3 điểm) I Phát biểu định luật Lentz, nêu ví dụ minh hoạ định luật B A Cho hai dòng điện dài vô hạn nằm mặt phẳng vng góc với Cường độ hai dịng điện 5A Tìm cường độ từ trường H gây hai dòng điện điểm cách hai dòng 10cm I Câu 3.29: (3 điểm) D C Trình bày ngun tắc tạo dịng điện xoay chiều I Cho mạch điện hình vẽ, dịng điện chạy mạch I = 10A, góc C vuông Xác định cảm ứng từ B điểm O C B Cho biết bán kính R cung trịn R= 10cm góc  60     7  Cho 0 4 10 H / m  R Câu 3.30: (3 điểm) O Thiết lập biểu thức tượng cảm ứng điện từ Hai vòng dây dẫn trịn có tâm trùng đặt cho trục chúng vng góc với nhau, bán kính vịng dây R=2cm Dịng điện chạy qua chúng có cường độ I = I2 =5A Tìm cường độ từ trường tâm vịng dây Câu 3.31: (3 điểm) Trình bày dịng Fucơ, tác hại cách khắc phục Hai vòng dây giống bán kính r =10cm đặt song song, trục trùng mặt phẳng 7 chúng cách đoạn a=20cm Cho 0 4 10 H / m Tính cảm ứng từ tâm vịng dây điểm đoạn thẳng nối tâm chúng hai trường hợp: a) Các dòng điện chạy vòng dây chiều b) Các dòng điện chạy vòng dây ngược chiều Câu 3.32: (3 điểm) Dùng sơ đồ mạch điện trình bày tượng tự cảm Xác định cường độ điện trường điểm nằm bên bên dây dẫn hình trụ đặc dài vơ hạn có dịng điện cường độ I chạy qua Cho biết bán kính tiết diện thẳng hình trụ R Câu 3.33: (3 điểm) Thiết lập biểu thức suất điện động tự cảm Viết biểu thức hệ số tự cảm cuộn dây Một dịng điện thẳng dài vơ hạn cường độ I1 = 10A đặt cạnh khung dây điện u ốn thành hình vng cạnh dài B C l = 40 cm Cạnh gần khung dây cách dây khoảng a = 2cm Dòng điện I2 chạy khung có cường độ I1 I2 I2 = 2,5 A Tính lực tác dụng dịng điện thẳng dài vơ hạn lên khung, cho biết chiều dịng điện hình vẽ 7 A D Cho 0 4 10 H / m Câu 3.34: (3 điểm) Giải thích dịng điện cao tần chạy bề mặt dây dẫn ? Chia dây thành phần tử dx mang điện dq = dx = dF k Lực dF tác dụng lên điện tích q2 q2  dx  r  x q1 dx l  l  F  k  l q1q2 dx l  r  x  F (4r  l )  q2  o 3,37.10 10 C q1 C©u 2.24 - Hình vẽ - Dây tích điện có mật độ   phần tử điện tích dq dF k  F   dF cos    k nuaVD  Q Phần tử dl mang điện dq= dl R.d Lực tác dụng lên R q.dq R2 - Do đối xứng nên dF nằm trục Ox q R cos  d R2   cos  qQ kqQ  d  3,14.10 N 2 2  o R  R  C©u 2.25 Nêu định nghĩa mặt đẳng Chứng minh tính chất mặt đẳng Điện dung hệ hai tụ điện mắc nối tiếp: C1  C Sau lấp đầy tụ điện thứ hai chất điện mơi ta có: C  (  1)C 0,3.10  F 2(  1) Phân biệt tượng điện hưởng phần, tượng điện hưởng toàn phần Định nghĩa; Giống Khác Như thay đổi điện dung hệ là: C©u 2.26 C  1 C C2  C1  ' Điện trường tụ điện E    Gọi   số điện mơi khơng khí O chất điện mơi trước lấp đầy điện mơi, mơi  , ta có: U 1 o  U  o  , tức hiệu điện hai tụ giảm U 1 Gọi  ' mật độ điện mặt xuất điện môi, ta viết được: 2  '  Pn  D   o E  o  E   o E  o (  1) E   o (  1)U d 1U1 8,85.10 12.6.103  1,55.10 C / m 3  2d 7.3.10 Định nghiã vật dẫn cô lập =  o (  1) C©u 2.27 U 1 o  , sau lấp đầy điện  d = U  o  Nếu tụ nối với nguồn U1=U2= U Nếu tụ cắt khỏi nguồn  const , d = const ta có U2  d= Viết biểu thức điện dung C Khi lấp đầy tụ điện chất điện môi ( thủy tinh) có  6 điện trường hai giảm  lần Nhưng điện trường hai điện trường E  U U ; ta có E     d d o  o U 19,5.10 C / m d Véc tơ phân cực P chiều với E , hướng vng góc từ dương sang âm tụ điện, vng góc với thủy tinh Vì P  Pn  ' Ta biết: Từ rút ra: =   D P   o E , C©u 2.28 D véc tơ điện cảm D  E Do đó:  (  1)U  ' P  o E   o E  o 1, 46.10  C / m d Chứng minh tính chất vật dẫn cân tĩnh điện Tính chất 1, Tính chất 2, Tính chất Điện trường bên cầu điểm cách tâm cầu khoảng r bằng: qr E1  4 o R R 2 Vậy lượng điểm bên cầu: W1    o E1 4r dr  q 4 o r Viết biểu thức điện tích điểm qo điện trường gây điện tích điểm q Rút biểu thức điện gây điện tích điểm q điểm cách đoạn r b Điện trường điểm bên cầu: E1  C©u 2.29 Hình vẽ q dr  dV Edr   40 r  V1  V2  V2 q  dV  40  V1 q  1   0   R R Biểu thức định luật So sánh giống khác Nhận xét độ lớn hai lực - Năng lượng tĩnh điện cầu W1  - Năng lượng hấp dẫn W2= - Theo đầu bài:  m1m2 r q2 106 m1m2  4 or r Từ q  104.4 om1m2 86,1.10 C R2 dr r R1  q  1     R2  0   R Áp dụng V1-V2 = 300 V C©u 2.30 q2 4 o  10 R q2 4 or    C©u 2.31 C©u 2.32 Et= 0; Engồi  q ; 4 or Vtr = Vmặt = q q ; Vngoài  4 r 4 o R o Tại điểm 1cm cm 3cm 4cm 5cm E ( V/m) 202200 90000 46800 30000 V(V) 3900 3900 2550 1875 1500 Định luật Culong môi trường chân không Viết biểu thức định luật Điện cầu tổng điện điện tích gây điện Do điện tích cầu gây Chú ý r