Đề kiểm tra giữa học kì 1 Vật lí 11 - Đề số 03

Đề bài

Đề 4:

Câu 1: Cho hai điện tích điểm q1 = 6 µC; q2 = – 8 µC đặt cố định lần lượt tại hai điểm A, B trong chân không, với AB = 4 cm. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích

A. là lực đẩy, độ lớn 270 N.

B. là lực đẩy, độ lớn 0,027 N.

C. là lực hút, độ lớn 0,027 N

D. là lực hút, độ lớn 270 N.

Câu 2: Hai dây dẫn đồng chất có cùng chiều dài nhưng khác tiết diện (S2 = 2S1) được mắc nối tiếp vào một mạch điện. Trong cùng một thời gian thì nhiệt lượng tỏa ra trên hai dây liên hệ với nhau qua biểu thức

A. Q1 = 2Q2

B. Q1 = Q2/4

C. Q1 = 4Q2

D. Q1 = Q2 /2

Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ (a), \({R_1} = {R_2} = 40\Omega ;{R_3} = 20\Omega \). Đặt vào hai điểm AB hiệu điện thế U thì hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R3 là U3 = 60 V. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là

A. 32,4 W.                           B. 60,0 W.

C. 360,0 W.                         D. 90,0 W.

Câu 4: Xét một tam giác ABC đặt trong điện trường đều \(\overrightarrow E \) cùng hướng với \(\overrightarrow {BC} \) và E = 2500V/m. Biết chiều dài các cạnh AB = 4 cm, AC = 5 cm, BC = 3cm. Hiệu điện thế giữa C và A bằng

A. – 75 V        B. 75 V

C. 7,5.104 V    D. – 7,5.10 – 4 V

Câu 5: Khi nối hai bản tụ điện đã tích điện bằng một dây dẫn. Chọn phát biểu sai.

A. Bản tụ ban đầu tích điện dương sẽ nhận thêm electron.

B. Bản tụ ban đầu tích điện âm sẽ mất bớt electron.

C. Có dòng điện qua dây dẫn.

D. Năng lượng của tụ điện đã chuyển từ bản âm sang bản dương.

Câu 6: Dòng điện có cường độ I lần lượt đi qua nguồn có suất điện động E, đoạn mạch có hiệu điện thế U, điện trở R trong thời gian t. Chọn biểu thức sai.

A. Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R: Pnh = RI2

B. Điện năng tiêu thụ trên một đoạn mạch: A = UIt

C. Công của nguồn điện: Ang = EIt

D. Công suất của nguồn điện: Png = EIt

Câu 7: Một hạt proton chuyển động ngược chiều đường sức điện trường đều với tốc độ ban đầu 4.105 m/s. Cho cường độ điện trường đều có độ lớn E = 3000 V/m, e = 1,6.10 – 19 C,  mp = 1,67.10 – 27 kg. Bỏ qua tác dụng của trọng lực lên proton. Sau khi đi được đoạn đường 3 cm, tốc độ của proton là

A. 3,98.105 m/s                    B. 5,64.105 m/s

C. 3,78.105 m/s.                   D. 4,21.105 m/s

Câu 8: Dùng các kí hiệu theo sách giáo khoa Vật lí 11, ban Cơ bản. Chọn biểu thức đúng. Khi điện tích q dịch chuyển từ M đến N trong vùng không gian có điện trường đều, cường độ điện trường có độ lớn E thì

A. AMN = WN - WM

B. AMN = q.E.MN

C. UMN = E.MN

D. UNM  = VN - VM

Câu 9: Cho hai điện tích điểm q1 = – q2 = 4 μC đặt tại hai điểm A, B trong không khí với

AB = 5 cm. Cường độ điện trường tại M với MA = 3 cm, MB = 8 cm là

A. 40,000.106 V/m, không cùng phương với \(\overrightarrow {AB} \)

B. 45,625.106 V/m, hướng ra xa A.

C. 45,625.106 V/m hướng về A.

D. 34,375.106 V/m, hướng ra xa B.

Câu 10: Chọn phát biểu đúng.

A. Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tỉ lệ nghịch với điện tích Q.

B. Điện trường xung quanh điện tích điểm là điện trường đều.

C. Cường độ điện trường là đại lượng vô hướng.

D. Cường độ điện trường đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực điện.

Câu 11: Chọn phát biểu sai.

A. Điện tích của tụ điện được qui ước là điện tích trên bản dương của tụ.

B. Tụ chưa tích điện được nối vào hai cực của nguồn điện thì bản nối với cực dương sẽ nhận proton.

C. Điện dung của tụ điện có giá trị phụ thuộc cấu tạo của tụ điện.

D. Tụ điện là hệ thống gồm hai bản kim loại đặt song song và cách điện với nhau.

Câu 12: Cho hai điện tích q1 = 16 nC và q2 = – 36 nC đặt tại hai điểm A, B trong không khí với AB = 10 cm. Vị trí của điểm M mà tại đó cường độ điện trường bằng 0.

A. nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB, MA = 20 cm.

B. nằm trên đường thẳng AB, ngoài đoạn AB, MB = 20 cm.

C. nằm trên đoạn thẳng AB, MA = 4 cm.

D. nằm trên đoạn thẳng AB, MB = 4 cm.

Câu 13: Treo hai quả cầu kim loại, nhỏ, cùng khối lượng và chưa nhiễm điện bằng hai sợi chỉ tơ có cùng chiều dài l = 1 m vào cùng một điểm cố định trong không khí. Cho một vật nhiễm điện tiếp xúc với một trong hai quả cầu để truyền điện tích 21 nC cho hai quả cầu rồi lấy vật đó ra thì khi hệ cân bằng, hai quả cầu cách nhau một đoạn r = 8 cm. Lấy g = 10 m/s2. Khối lượng m của mỗi quả cầu là

A. 1,55 g.                            B. 0,62 g.

 C. 0,39 g.                           D. 0,20 g.

Câu 14: Một điện tích q = 2 µC dịch chuyển giữa hai điểm M, N trong điện trường đều giữa hai bản tụ điện. Thế năng của q tại M và N lần lượt là WM = 0,03 J; WN = 0,05 J. Chọn phát biểu đúng.

A. M nằm gần bản dương của tụ điện hơn N.

B. Điện thế tại M là 1,5.10 4 V.

C. Công lực điện thực hiện khi q dịch chuyển từ M đến N là 0,02 J.

D. Hiệu điện thế giữa hai điểm N và M là 2.104 V

Câu 15: Chọn phát biểu đúng. Theo thuyết electron cổ điển,

A. một vật mang điện âm, nếu nhận thêm proton sẽ trung hòa về điện.

B. ion dương là nguyên tử trung hòa mất bớt proton.

C. ion âm là nguyên tử trung hòa mất bớt electron.

D. một vật trung hòa điện khi nhận thêm electron sẽ mang điện âm.

Câu 16: Thả không vận tốc đầu một điện tích q = – 2 µC trong điện trường đều có độ lớn cường độ điện trường E = 4.105 V/m thì nó di chuyển từ M đến N (với MN = 3 cm), khi đó lực điện trường thực hiện công là

A. 0,024 J.

B. – 0,024 J.

C. 2,4 J.

D. Chưa đủ dữ kiện để tính.

Câu 17: Chọn phát biểu sai.

A. Khi cọ sát thanh thủy tinh với lụa, thủy tinh mất bớt electron nên nhiễm điện dương.

B. Khi vật dẫn A tích điện dương tiếp xúc với vật dẫn B trung hòa về điện thì có proton di chuyển từ A sang B.

C. Khi hòa muối ăn vào nước tinh khiết sẽ tạo được dung dịch dẫn điện vì dung dịch có thêm điện tích tự do.

D. Kim loại có khả năng dẫn điện tốt vì có nhiều electron tự do.

Câu 18: Điện tích điểm q = 80 nC đặt cố định tại O trong dầu. Hằng số điện môi của dầu là ε = 4. Cường độ điện trường do q gây ra tại M cách O một khoảng MO = 30 cm là

A. 0,6.103 V/m                     B. 0,6.104 V/m

C. 2.103 V/m                        D. 2.105 V/m

Câu 19: Các kí hiệu theo sách giáo khoa Vật lí 11, ban cơ bản. Chọn phát biểu đúng. Xét hai điểm M, N bên trong điện trường đều giữa hai bản tụ điện,

A. UMN tỉ lệ với MN.

B. VM > VN thì M nằm gần bản âm hơn N.

C. thả nhẹ điện tích điểm dương q tại M, nếu q đến N thì UMN > 0.

D. thả nhẹ điện tích điểm âm q tại M, nếu q đến N thì lực điện đã thực hiện công cản.

Câu 20: Chọn phát biểu sai. Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không

A. tỉ lệ với tích độ lớn của hai điện tích.

B. là lực hút nếu hai điện tích trái dấu.

C. tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích.

D. là lực đẩy nếu hai điện tích cùng dấu.

Câu 21: Đặt cố định hai điện tích điểm q1 = 0,4 µC và q2 = 0,2 µC trong môi trường điện môi đồng chất, cách nhau một đoạn r. Nếu lực tương tác tĩnh điện giữa chúng là 0,9 N và hằng số điện môi là 2 thì r bằng

A. 0,02 m.                           B. 0,1 mm

C. 0,01 m.                           D. 0,4 mm.

Câu 22: Một tụ điện nếu được tích điện ở hiệu điện thế 25 V thì điện tích của tụ tích được là 1,25 mC. Nếu tụ này được tích điện ở hiệu điện thế 50 V thì điện tích mà tụ có thể tích được là

A. 2,500 mC.                       B. 0,625 mC

 C. 0,400 mC.                      D. 1,2500 mC

Câu 23: Cho hai điện tích q1 = 4µC, q2 > 0 nằm cố định tại hai điểm AB trong chân không như hình vẽ (b). Điện tích q3 = 0,6 µC nằm trên nửa đường thẳng Ax, hợp với AB góc 1500. Thay đổi vị trí của q3 trên Ax sao cho lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q1 có độ lớn là 27 N đồng thời lực điện do q3 tác dụng lên q1 có giá trị cực đại. Khoảng cách giữa q3 và q1 lúc đó là

Câu 24: Một bộ nguồn không đổi có suất điện động là 6 V và sinh ra một công là 1080 J trong thời gian 5 phút. Cường độ dòng điện không đổi qua bộ nguồn này là

A. 0,6 A.                             B. 36,0 A.

 C. 180,0 A.                         D. 3,6 A.

Câu 25: Chọn phát biểu sai. Đường sức điện trường tĩnh

A. xuất phát từ điện tích dương hoặc rất xa, kết thúc ở điện tích âm hoặc rất xa.

B. có tiếp tuyến tại mỗi điểm trùng với phương của vectơ cường độ điện trường tại điểm đó.

C. có thể cắt nhau nếu vùng không gian có nhiều điện tích.

D. là đường không khép kín.

Câu 26: Chọn phát biểu sai về trường tĩnh điện .

A. Công của lực điện thực hiện được khi điện tích q di chuyển trong điện trường phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của q.

B. Là một trường thế.

C. Điện thế tại một điểm trong điện trường tỉ lệ với thế năng của điện tích thử đặt tại đó.

D. Thế năng tĩnh điện mà điện tích q có được là do tương tác giữa nó với điện trường.

A. Thả nhẹ điện tích thử âm q4 trên đường thẳng d (khác điểm I) thì q4 chuyển động về gần AB.

B. Đặt điện tích thử âm q2 trong đoạn IA thì hợp lực tác dụng lên q2 hướng về I.

C. Thả nhẹ điện tích thử dương q3 trên d (khác điểm I) thì q3 chuyển động ra xa AB.

D. Đặt điện tích thử dương q1 trong khoảng IB thì hợp lực tác dụng lên q1 hướng về I.

Câu 27: Đặt hai điện tích điểm dương giống nhau cố định tại hai điểm A, B trong chân không, gọi I là trung điểm AB, d là đường thẳng qua I và vuông góc AB. Chọn phát biểu sai.

A. 2 cm                               B. 3 cm

C. 4 cm                               D. 1 cm

Câu 28: Cho đoạn mạch chỉ tỏa nhiệt có điện trở tương đương \(5\Omega \), hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là 110 V. Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch trong 5 phút là

A. 2,42 kJ                         B. 6,60 kJ

C. 66,00 kJ                        D. 726,00 kJ

Câu 29: Cho mạch điện như hình vẽ (c). Biết hiệu điện thế giữa hai điểm A và B: UAB = 12 V; điện trở thuần R1 = 6 Ω; biến trở R chỉ có tác dụng tỏa nhiệt. Công suất cực đại của biến trở khi thay đổi giá trị của R là

A. 12 W          B. 6 W

C. 24 W          D. 3 W

Câu 30: Chọn phát biểu sai.

A. Bên trong nguồn, khi có dòng điện các electron dịch chuyển theo chiều điện trường.

B. Bên trong nguồn, khi có dòng điện các điện tích dương dịch chuyển ngược chiều điện trường.

C. Nguồn điện là cơ cấu tạo ra và duy trì hiệu điện thế giữa hai cực của nó.

D. Suất điện động của nguồn tỉ lệ với công lực lạ dịch chuyển điện tích trong nguồn.

Lời giải chi tiết

Câu 1:

Ta có:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{6.10}^{ - 6}}{{.8.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,{{04}^2}}} \\= 270N\)

Lại có: \({q_1},{q_2}\) trái dấu => lực tương tác là lực hút.

Chọn D

Câu 2:

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{R_1} = \rho \frac{l}{{{S_1}}}\\{R_2} = \rho \frac{l}{{2{S_1}}}\end{array} \right. \Rightarrow {R_1} = 2{{\rm{R}}_2}\)

Do \({R_1}nt{R_2}\) nên \(I = {I_1} = {I_2}\)

\( \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{Q_1} = {I^2}{R_1}t\\{Q_2} = {I^2}\frac{{{R_1}}}{2}t\end{array} \right. \Rightarrow {Q_1} = 2{Q_2}\)

Chọn A

Câu 3:

Ta có:

\({R_1}//{R_2}//{R_3} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}U = {U_1} = {U_2} = {U_3} = 60V\\I = {I_1} + {I_2} + {I_3}\end{array} \right.\)

Cường độ dòng điện qua R1 là:

\({I_1} = \frac{{{U_2}}}{{{R_1}}} = \frac{{60}}{{40}} = 1,5{\rm{A}}\)

Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R1 là:

\(P = I_1^2{R_1} = 1,{5^2}.40 = 90W\)

Chọn D

Câu 4:

Ta có:

\({U_{CA}} =  - AC.E.\cos \alpha  =  - AC.E.\frac{{BC}}{{CA}} \\=  - 0,05.2500.\frac{{0,03}}{{0,05}} =  - 75V\)

Chọn A

Câu 5:

Chọn D

Câu 6:

Công suất của nguồn điện:

\({P_{ng}} = \frac{A}{t} = EI\)

Chọn D

Câu 7:

Ta có:

Gia tốc:

\(a =  - \frac{{qE}}{m} =  - \frac{{1,{{6.10}^{ - 19}}.3000}}{{1,{{67.10}^{ - 27}}}} =  - 2,{87.10^{ - 11}}\) (dấu “-” do proton chuyển động ngược chiều \(\overrightarrow E \))

Áp dụng công thức độc lập với thời gian:

\({v^2} - v_0^2 = 2{\rm{a}}s \\\Leftrightarrow v = \sqrt {2.( - 2,{{87.10}^{11}}).0,03 + {{\left( {{{4.10}^5}} \right)}^2}} \\ = 3,{78.10^5}m/s\)

Chọn C

Câu 8:

\({U_{NM}} = {V_N} - {V_M}\)

Chọn D

Câu 9:

Ta có:

\(\left\{ \begin{array}{l}{E_1} = k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon r_1^2}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{4.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,{{03}^2}}} = {4.10^7}V/m\\{E_2} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon r_2^2}} = {9.10^9}.\frac{{\left| { - {{4.10}^{ - 6}}} \right|}}{{0,{{08}^2}}} \\= 0,{5625.10^7}V/m\end{array} \right.\)

\(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{E_1}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{E_2}} \\{E_1} > {E_2}\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow E  \uparrow  \uparrow \overrightarrow {{E_1}} \\E = {E_1} - {E_2} \\= 34,{375.10^6}V/m\end{array} \right.\)

Chọn D

Câu 10:

Cường độ điện trường đặc trưng cho điện trường về khả năng tác dụng lực điện.

Chọn D

Câu 11:

Chọn B

Câu 12:

Ta có: q1, q2 trái dấu.

Cường độ điện trường tại M bằng 0 khi:

\(\left\{ \begin{array}{l}\overrightarrow {{E_{1M}}}  \uparrow  \downarrow \overrightarrow {{E_{2M}}} \\{E_{1M}} = {E_{2M}}\end{array} \right.\)

=> M nằm trên đường thẳng AB, nằm ngoài đoạn AB, gần A, cách A một đoạn x (m)

\(\begin{array}{l}{E_{1M}} = {E_{2M}} \Leftrightarrow k\frac{{\left| {{q_1}} \right|}}{{\varepsilon M{A^2}}} = k\frac{{\left| {{q_2}} \right|}}{{\varepsilon M{B^2}}}\\ \Leftrightarrow \frac{{{{16.10}^{ - 9}}}}{{{x^2}}} = \frac{{{{36.10}^{ - 9}}}}{{{{\left( {x + 0,1} \right)}^2}}} \Leftrightarrow x = 0,2m = 20cm\end{array}\)

Chọn A

Câu 13:

Khi hai quả cầu tiếp xúc với nhau truyền 1 điện tích 21nC thì mỗi quả cầu sẽ nhận điện tích \({q_1} = {q_2} = \frac{{21}}{2}nC\) = 10,5nC

Góc lệch giữa sợi dây với phương thẳng đứng là:

\(\sin \alpha  = \frac{{0,04}}{1} = 0,04\)

Lại có: \(\tan \alpha  = \frac{F}{P} = \frac{{kq_1^2}}{{{r^2}}}.\frac{1}{{mg}}\)

\( \Leftrightarrow 0,04 = {9.10^9}.\frac{{{{\left( {10,{{5.10}^{ - 9}}} \right)}^2}}}{{0,{{08}^2}}}.\frac{1}{{10m}}\)

\( \Leftrightarrow m = 0,39g\)

Chọn C

Câu 14:

Điệnt hế tại M là:

\({V_M} = \frac{{{{\rm{W}}_M}}}{q} = \frac{{0,03}}{{{{2.10}^{ - 6}}}} = 1,{5.10^4}V\)

Chọn B

Câu 15:

Theo thuyết electron cổ điển, một vật trung hòa điện khi nhận thêm electon sẽ mang điện âm.

Chọn D

Câu 16:

Ta có:

\(A = qEd = 0,024J\)

Chọn A

Câu 17:

Theo thuyết electron, electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác.

Chọn B

Câu 18:

Ta có:

\(E = k\frac{{\left| q \right|}}{{\varepsilon {r^2}}} = {9.10^9}.\frac{{\left| {{{80.10}^{ - 9}}} \right|}}{{4.0,{3^2}}} = {2.10^3}V/m\)

Chọn C

Câu 19:

Chọn C

Câu 20:

Ta có:

Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đứng yên trong chân không là:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\) => tỉ lệ với bình phương khoảng cách  giữa hai điện tích.

Chọn C

Câu 21:

Ta có:

\(F = k\frac{{\left| {{q_1}{q_2}} \right|}}{{\varepsilon {r^2}}}\\ \Leftrightarrow 0,9 = {9.10^9}.\frac{{\left| {0,{{4.10}^{ - 6}}.0,{{2.10}^{ - 6}}} \right|}}{{2{{\rm{r}}^2}}} \\= 0,02m\)

Chọn A

Câu 22:

Ta có:

\(Q = CU \Leftrightarrow C = \frac{Q}{U} = \frac{{1,{{25.10}^{ - 3}}}}{{25}} = {5.10^{ - 5}}F\)

Nếu \(U = 50V \Rightarrow Q = {5.10^{ - 5}}.50 = 2,{5.10^{ - 3}}C\)

Chọn A

Câu 23:

Biểu diễn các lực như hình vẽ.

Ta có:

\(\alpha  + \beta  = {150^0};{F_1} = 27N\)

Áp dụng định lý hàm sin cho tam giác F31AF21, ta có:

\(\frac{{{F_{31}}}}{{\sin \beta }} = \frac{{{F_1}}}{{\sin \left( {180 - \left( {\alpha  + \beta } \right)} \right)}} = \frac{{{F_{21}}}}{{\sin \alpha }}\)

\( \Rightarrow {F_{31}} = \frac{{{F_1}\sin \beta }}{{\sin {{30}^0}}}\)

\({F_{31}}\max \) khi \(\sin \beta  = {90^0}\). Khi đó:

\( \Rightarrow {F_{31}} = \frac{{{F_1}\sin {{90}^0}}}{{\sin {{30}^0}}} = \frac{{27.1}}{{0,5}} = 54N\)

Lại có:

\( \Rightarrow {F_{31}} = k\frac{{\left| {{q_1}{q_3}} \right|}}{{r_{13}^2}} = 54N\)

\(\begin{array}{l} \Leftrightarrow {9.10^9}.\frac{{{{4.10}^{ - 6}}.0,{{6.10}^{ - 6}}}}{{r_{13}^2}} = 54\\ \Leftrightarrow {r_{13}} = 0,02m = 2cm\end{array}\)

Chọn A

Câu 24:

Ta có:

\(A = IEt \Leftrightarrow I = \frac{A}{{Et}} = \frac{{1080}}{{6.5.60}} = 0,6A\)

Chọn A

Câu 25:

Chọn C

Câu 26:

Chọn C

Câu 27:

Chọn B

Câu 28:

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\(I = \frac{U}{R} = \frac{{110}}{5} = 22A\)

Điện năng tiêu thụ của đoạn mạch là:

\(A = {I^2}R.t = {22^2}.5.5.60 = 726000J\)

Chọn D

Câu 29:

Cường độ dòng điện trong mạch là:

\(I = \frac{{{U_{AB}}}}{{{R_1} + R}} = \frac{{12}}{{6 + R}}\)

Công suất của biến trở là:

\(P = {I^2}R = \frac{{{{12}^2}}}{{{{\left( {6 + R} \right)}^2}}}.R = \frac{{{{12}^2}}}{{{{\left( {\frac{6}{R} + 1} \right)}^2}}}\)

P max khi \(\left( {\frac{6}{R} + 1} \right)\min \)

\( \Leftrightarrow \frac{6}{R} + 1 \ge 2\sqrt {\frac{6}{R} + 1} \)

Dấu “=” xảy ra \( \Leftrightarrow \frac{6}{R} = 1 \Leftrightarrow R = 6\)

Chọn B

Câu 30:

Chọn D