Vật lý 2 Đề thi học kỳ ii năm học 2022 2023

Câu 1: 1,0 điểm Lý giải tại sao khi sét đánh vào một vị trí nào đó thì các thiết bị điện, điện tử, đường truyền dữ liệu…gần vị trí đó dễ bị hư hỏng?. CÂU 1:Lý do khiến các thiết bị điện,

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN VẬT LÝ

-ĐỀ THI HỌC KỲ II NĂM HỌC 2022-2023

Môn: Vật lý 2

Mã môn học: PHYS131002

Đề số: 01 Đề thi có 02 trang.

Ngày thi: 26/05/2023 Thời gian: 90 phút.

Được phép sử dụng một tờ giấy A4 chép tay.

Câu 1: (1,0 điểm)

Lý giải tại sao khi sét đánh vào một vị trí nào đó thì các thiết bị điện, điện tử, đường

truyền dữ liệu…gần vị trí đó dễ bị hư hỏng?

Câu 2: (1,0 điểm)

Phát biểu và viết phương trình định luật Gauss trong điện trường

Câu 3: (2,0 điểm)

Cho hệ thanh như hình vẽ, trong đó thanh (1) có chiều

dài L, thanh (2) dài vô hạn Hai thanh đặt vuông góc

nhau tại K Các thanh tích điện đều và có cùng mật độ

điện dài λ > 0 Tìm véc-tơ cường độ điện trường do hai thanh gây ra tại M cách K một đoạn a

Câu 4: (2,0 điểm)

Một tụ điện phẳng gồm hai bản cực song song, mỗi bản

có diện tích 25,8 cm2 và cách

nhau một khoảng 0,180 cm Chất điện môi là giấy, có hệ

số điện môi là 3,70

a Nếu mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện thế 200 V, hãy tính điện trường giữa hai

bản tụ và điện dung của tụ

b Nêu ít nhất hai cách để tăng điện dung của tụ?

Câu 5: (2,0 điểm)

Một đường dây cao thế truyền tải một dòng điện hình sin

có phương trình 𝐼 = √2 cos 100𝜋𝑡 (𝑘𝐴) Người ta đưa lại gần

một cuộn dây dẹt có N vòng hình vuông cạnh a = 30 cm,

cách

xa đường dây một khoảng d = 2,00 cm như hình vẽ

Cuộn dây

có độ tự cảm và điện trở không đáng kể, được khép kín qua

một bóng đèn Đèn sáng lên khi điện áp hiệu dụng ở hai cực

lớn hơn 1,50V

a Tính từ thông đi qua khung dây

b Tính suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung

c Xác định số vòng dây cần thiết để đèn sáng

Câu 6: (2,0 điểm)

Chiếu một chùm sáng đơn sắc có bước sóng λ = 700 nm

vào một khe hẹp có bề rộng

0,025mm Khoảng cách từ màn chứa khe hẹp đến màn quan sát là 1,50 m

a Xác định độ rộng của cực đại giữa

b Hình ảnh nhiễu xạ sẽ như thế nào nếu tăng độ rộng của khe lên gấp 5 lần ban đầu

Biết: hằng số điện môi trong chân không 𝜀0 = 8,86 ×

10−12 𝐶 2 /𝑁 𝑚2 , độ từ thẩm của chân không 𝜇0 = 4𝜋 × 10−7 𝐻/𝑚

Ghi chú: Cán bộ coi thi không được giải thích đề thi

CÂU 1:

Lý do khiến các thiết bị điện, điện tử, đường truyền dữ liệu… gần vị trí bị sét đánh dễ bị hư hỏng cơ bản là do hiệu ứng cảm ứng điện từ của sét Khi sét đánh, một dòng điện lớn với cường độ rất cao (lên đến hàng trăm ngàn ampe) di chuyển qua không khí và xuống mặt đất Quá trình này tạo ra một trường điện từ cực mạnh cùng với sự gia tăng đột ngột của điện thế, gọi là xung điện từ (EMP - Electromagnetic Pulse) Đây là những gì diễn ra

Xung điện từ (EMP): Xung điện từ do sét gây ra có

thể tạo ra một sóng điện từ mạnh lan ra xung quanh, lan truyền qua không khí và có thể cảm ứng lên các đường dây điện, thiết bị điện tử Điều này gây ra các xung điện áp đột ngột trên các mạch điện, dẫn đến chập mạch hoặc phá hủy các linh kiện điện tử nhạy cảm

Tăng dòng đột ngột: Khi sét đánh vào một vị trí

nào đó gần các đường dây truyền tải điện, nó có thể tạo ra một dòng điện tăng đột ngột trong các đường dây này Sự gia tăng dòng đột ngột này có thể làm quá tải các thiết bị được kết nối hoặc ngắn mạch các mạch điện

Hiện tượng cảm ứng: Dòng sét khi di chuyển qua

không khí và xuống đất cũng tạo ra hiện tượng cảm ứng điện từ trong các thiết bị điện tử gần đó Hiện tượng này có thể sinh ra điện áp cao tại các đầu nối của thiết bị, phá hủy hoặc gây hư hỏng các linh kiện nhạy cảm bên trong

Nhiệt lượng: Dòng điện cực lớn khi sét đánh có thể

tạo nhiệt lượng cao, dẫn đến việc gia tăng nhiệt độ đột ngột tại các vị trí gần nơi sét đánh, làm hỏng các linh kiện hoặc cháy nổ các thiết bị điện tử

Câu 2:

Định luật Gauss trong điện trường phát biểu rằng:

Thông lượng điện từ đi qua một bề mặt kín tỷ lệ thuận với tổng điện tích chứa trong bề mặt đó Nói cách khác, tổng các đường sức điện từ chui qua một bề mặt kín bằng tổng điện tích trong bề mặt đó chia cho hằng số điện môi Toán học, định luật Gauss được phát biểu như sau:

Câu 3:

Câu 4:

b (tổng 0.5 đ)

Để tăng điện dung của tụ ( ít nhất 2 cách); ghép tụ, thay đổi chất điện môi, tăng diện tích bản tụ, giảm khoảng cách giữa hai bản tụ

Câu 5:

Câu 6:

b Theo công thức Đ𝑅𝐶Đ𝐺 ≈ 2𝐿 𝑎 𝜆 , khi tăng độ rộng của khe lên gấp 5 lần ban đầu, trên màn, Đ𝑅𝐶Đ𝐺

sẽ giảm 5 lần, các độ rộng cực đại khác cũng giảm như vậy, kết quả là hình ảnh nhiễu xạ sẽ bị nhìn thấy co lại