0,5 điểm Xét một hệ gồm một electron và một vật A tích điện âm đứng yên.. Động năng của electron tăng, thế năng của hệ gồm electron và vật A không đổi.. Trong một từ trường, khi bỏ qua t
Trang 1KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN VẬT LÝ
-ĐỀ THI HỌC KỲ II NĂM HỌC 2021-2022
Môn: Vật lý 2
Mã môn học: PHYS131002
Đề số: 01 Đề thi có 02 trang
Ngày thi: 06/06/2022 Thời gian: 90 phút.
Được phép sử dụng một tờ giấy A4 chép tay
Câu 1: (0,5 điểm)
Một vật A được treo lơ lửng trong không khí bằng một sợi dây cách điện Nếu vật A bị hút bởi
một vật B đã được tích điện dương, ta kết luận vật A:
A là vật trung hòa điện
B có điện tích âm
C là vật trung hòa điện và làm bằng chất cách điện
D có điện tích âm hoặc vật A là vật trung hòa điện
Trang 2Câu 2 (0,5 điểm)
Xét một hệ gồm một electron và một vật A tích điện âm đứng yên Cho electron chuyển động từ
trạng thái nghỉ trong điện trường do vật A gây ra Hỏi động năng của electron và thế năng của hệ gồm
electron và vật A thay đổi như thế nào?
A Động năng của electron giảm, thế năng của hệ gồm electron
và vật A tăng
B Động năng của electron tăng, thế năng của hệ gồm electron
và vật A không đổi
C Động năng của electron tăng, thế năng của hệ gồm electron
và vật A giảm
D Động năng của electron tăng, thế năng của hệ gồm electron
và vật A tăng
Câu 3 (0,5 điểm)
Hãy tính điện dung tương đương của bộ tụ điện ở hình
bên Cho biết 𝐶1 = 𝐶2 = 10,0 𝜇𝐹, 𝐶3 = 30,0 𝜇𝐹
Trang 3A 8,0 𝜇𝐹
B 20,0 𝜇𝐹
C 32, 0 𝜇𝐹
D 40, 0 𝜇𝐹
Câu 4 (0,5 điểm)
Phát biểu nào sau đây là sai về lực từ tác dụng lên hạt mang
điện?
A Trong một từ trường, khi bỏ qua tác dụng của trọng lực thì hạt mang điện luôn chuyển động
theo quỹ đạo tròn
B Lực từ tác dụng lên một hạt mang điện không làm thay đổi tốc độ của hạt
Trang 4C Lực từ tác dụng lên một hạt mang điện luôn vuông góc với vận tốc của hạt
D Một hạt mang điện đứng yên trong từ trường thì không chịu tác dụng của lực từ
Câu 5 (1 điểm)
Trong thực tế, nhiều ô tô có vỏ bằng kim loại khi đi trong mưa
bị sét đánh nhưng người ngồi
trong ô tô vẫn được an toàn Hãy giải thích tại sao?
Câu 6 (1 điểm)
Hãy phát biểu và viết biểu thức của định luật Gauss trong điện trường
Câu 7 (1.5 điểm)
Một mặt hình trụ rất dài (xem như dài vô hạn) có bán kính R = 5,0 cm đặt trong chân không
Mặt trụ này được tích điện đều trên bề mặt với mật độ điện mặt
𝜎 = 2,0 × 10−8 𝐶/𝑚2
Hãy dùng định luật Gauss để xác định cường độ điện trường do mặt trụ gây ra tại điểm M,
biết M cách trục của mặt trụ một đoạn bằng a = 10,0 cm
Trang 5Câu 8 (1.5 điểm)
Một thanh AB rất mảnh, thẳng, không dẫn điện có chiều dài L đặt trên trục x trong chân không như hình vẽ Đầu B của thanh cách gốc O một đoạn d Thanh được tích điện không đều với mật độ điện dài 𝜆 = 𝑎 𝑥, trong đó a là hằng số
Xác định điện thế do thanh gây ra tại gốc O nếu chọn gốc điện thế tại vô cùng
Câu 9 (1.5 điểm)
Cho dòng điện I = 2,0 A chạy qua một dây dẫn
dài vô hạn đặt trong không khí được uốn như hình vẽ
trong đó: AB là 3/4 đường tròn tâm O bán kính R =
Trang 610,0 cm; một phần dây dẫn là thẳng và vuông góc với
bán kính OA; phần dây thẳng kia có đường kéo dài
qua O
Hãy xác định cảm ứng từ 𝐵⃗ do cả dòng điện gây ra tại O
Câu 10 (1.5 điểm)
Một khung dây dẫn tròn gồm 100 vòng dây, có diện tích 60cm2 , đặt trong từ trường đều Vectơ cảm ứng từ 𝐵⃗ và mặt phẳng khung dây hợp nhau một góc 300 Trong thời gian 0,01s từ trường tăng đều từ 0 lên 0,5T
Trang 7Hãy xác định chiều của dòng điện và suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra trong khung dây dẫn
** Biết: hằng số điện 𝜀0 = 8,85 × 10−12 𝐶 2 /𝑁 𝑚2 , hằng
số từ 𝜇0 = 4𝜋 × 10−7 𝐻/?
CÂU 1
Trang 8Đáp án D
Một vật A được treo lơ lửng trong không khí bằng một sợi dây cách điện Nếu
vật A bị hút bởi một vật B đã được tích điện dương, ta kết luận vật A
có điện
tích âm hoặc vật A là vật trung hòa điện.
CÂU 2
Đáp án C
Xét một hệ gồm một electron và một vật A tích điện âm đứng yên Cho
electron chuyển động từ trạng thái nghỉ trong điện trường do vật A gây ra thì
động năng của electron tăng, thế năng của hệ gồm electron và vật A giảm.
CÂU 3
Trang 9Đáp án A
Điện dung tương đương của bộ tụ điện là 8,0 𝜇?
CÂU 4
Đáp án A
Trong một từ trường, khi bỏ qua tác dụng của trọng lực thì hạt mang điện luôn
chuyển động theo quỹ đạo tròn là phát biểu sai về lực từ tác dụng lên hạt mang
điện
Trang 10CÂU 5
Kim loại là vật dẫn Theo tính chất vật dẫn ở trạng thái cân bằng tĩnh điện, khi ô tô nhận điện tích do đám mây phóng xuống thì các điện tích
này chỉ phân bố ở bề mặt ngoài của vỏ ô tô và các điện tích đó
không gây
ra điện trường bên trong ô tô (là phần rỗng của vật dẫn) Do đó người
ngồi trong ô tô vẫn được an toàn Các điện tích ở bề mặt ngoài của
vỏ ô
tô sau đó được truyền xuống đất qua bánh xe.
CÂU 6
Thông lượng điện trường gửi qua một mặt kín bất kỳ bằng tổng đại
số các điện
tích bên trong mặt kín đó chia cho hằng số điện 𝜀0
Trang 11CÂU 7
+ Do đối xứng, cường độ điện trường 𝐸⃗ tại điểm M có phương vuông góc với
trục của mặt trụ và có chiều hướng ra xa mặt trụ.
+ Chọn mặt kín A là mặt trụ có bán kính a = 10,0 cm, chiều cao h và
có trục
trùng với trục của mặt trụ mang điện.
Thông lượng của vecto cường độ điện trường 𝐸⃗ gửi qua mặt A:
Trang 12Trong đó 𝐴1 là mặt xung quanh của A và 𝐴2 ;
𝐴3 là 2 đáy của A.
Trang 13Do đó
+ Lượng điện tích q chứa bên trong mặt A bằng:
+ Theo định luật Gauss:
Trang 14Suy ra:
CÂU 8
Chia thanh thành những đoạn nhỏ có chiều dài dx và tọa độ là x Mỗi đoạn
mang điện tích: 𝑑𝑞 = 𝜆 𝑑𝑥 = 𝑎𝑥 𝑑𝑥
Điện thế do điện tích 𝑑𝑞 gây ra tại O:
Trang 15Điện thế do cả thanh gây ra tại M:
CÂU 9
Chia dòng điện thành 3 phần.
Trang 16Cảm ứng từ 𝑩𝟏 do phần thứ nhất (1) gây ra tại O có phương
vuông góc mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng vào mặt phẳng này
và có độ lớn:
Cảm ứng từ 𝑩 𝟐 do phần thứ hai (2) gây ra tại O:
Chia dòng điện thành những đoạn nhỏ ds.
Cảm ứng từ 𝑑𝐵⃗ do mỗi đoạn ds gây ra tại O có phương vuông góc mặt phẳng
hình vẽ, có chiều hướng ra và có độ lớn:
Trang 17Cảm ứng từ 𝐵⃗2 do cả phần thứ hai gây ra tại O:
Trang 18Vậy 𝐵⃗ có phương vuông góc mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng ra
và có độ
lớn:
Câu 10:
Dòng điện 𝐼 có chiều cùng chiều kim đồng hồ
Từ thông
𝛷 𝐵⃗ đầ𝑢 = 0
𝛷 𝐵⃗ 𝑠𝑎𝑢 = 𝐵⃗ 𝐴 𝑐𝑜𝑠60 = 1,5 × 10−3𝑊𝑏
Suất điện động cảm ứng trong khung dây: