Đề số 4 - Đề kiểm tra học kì 2 - Vật lí 11

Đề bài

PHẦN 1: TRẮC NGHIỆM – 3 ĐIỂM

Câu 1: Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng

A. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

B. ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi gặp bề mặt nhẵn.

C. ánh sáng bị đổi hướng đột ngột khi truyền qua mặt phân cách giữa 2 môi trường trong suốt.

D. cường độ sáng bị giảm khi truyền qua mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Câu 2: Đường sức từ không có tính chất nào sau đây?

A. Các đường sức là các đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu;

B. Chiều của các đường sức là chiều của từ trường;

C. Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức;

D. Các đường sức của cùng một từ trường có thể cắt nhau.

Câu 3: Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra

A. lực đàn hồi tác dụng lên các dòng điện và các nam châm đặt trong nó.

B. lực hấp dẫn lên vật đặt trong nó.

C. lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện khác đặt trong nó.

D. sự biến đổi về tính chất điện của môi trường xung quanh.

Câu 4: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi

A. sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch.

B. sự chuyển động của nam châm với mạch.

C. sự chuyển động của mạch với nam châm.

D. sự biến thiên từ trường Trái Đất.

Câu 5: Lực Lo – ren – xơ là

A. lực điện tác dụng lên điện tích.

B. lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.

C. lực từ tác dụng lên dòng điện.

D. lực Trái Đất tác dụng lên vật.

Câu 6: Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều

A. hoàn toàn ngẫu nhiên.

B. sao cho từ trường cảm ứng luôn cùng chiều với từ trường ngoài.

C. sao cho từ trường cảm ứng có chiều chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch.

D. sao cho từ trường cảm ứng luôn ngược chiều với từ trường ngoài.

Câu 7: Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ

A. nhiệt năng.                  B. hóa năng

C. quang năng.                D. cơ năng.

Câu 8: Mắt nhìn được xa nhất khi

A. thủy tinh thể điều tiết cực đại.

B. thủy tinh thể không điều tiết.

C. đường kính con ngươi lớn nhất.

D. đường kính con ngươi nhỏ nhất.

Câu 9: Có thể dùng kính lúp để quan sát nào dưới đây cho hợp lí?

A. chuyển động các hành tinh.

B. một con vi khuẩn rất nhỏ.

C. cả một bức tranh phong cảnh lớn.

D. các bộ phận trên cơ thể con ruồi.

Câu 10: Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi

A. hai mặt bên của lăng kính.

B. tia tới và pháp tuyến.

C. tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.

D. tia ló và pháp tuyến.

PHẦN 2 TỰ LUẬN - 7 ĐIỂM

Câu 1.(1,0 điểm)

Một hạt proton chuyển động với vận tốc 2.10⁶ m/s vào vùng không gian có từ trường đều B = 0,02T theo hướng hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 30⁰. Biết diện tích của hạt proton là . Tính độ lớn lực Lozent tác dụng lên hạt.

Câu 2.(1,0 điểm)

Từ thông Φ qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1s từ thông tăng từ 0,6Wb đến 1,6Wb. Suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong khung có độ lớn bằng bao nhiêu?

Câu 3.(0,5 điểm)

Một ống dây có độ tự cảm L = 0,1H. Nếu dòng điện chạy qua ống dây biến thiên đều với tốc độ 200A/s. Tính độ lớn suất điện động tự cảm do ống dây sinh ra?

Câu 4. (1,0 điểm)

Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có độ tụ D = 5 đp và cách thấu kính một khoảng 30cm. Xác định vị trí và tính chất ảnh A'B' của AB qua thấu kính.

Câu 5. (1,0 điểm)

Một kính lúp có độ tụ D = 20 dp, người quan sát có khoảng nhìn rõ ngắn nhất OC_c = 30 cm. Tính độ bội giác của kính khi người này ngắm chừng ở vô cực.

Câu 6. (1,5 điểm)

Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song, cách nhau 6cm trong không khí. Trong hai dây dẫn có hai dòng điện cùng chiều có cùng cường độ . Tính cảm ứng từ tại điểm M cách mỗi dây 5cm.      

Câu 7. (1,0 điểm)

a) Một tấm thủy tinh có hai mặt song song và cách nhau 20cm, chiết suất n = 1,5 được đặt trong không khí. Chiếu tới tấm đó một tia sáng SI có góc tới 45⁰. Tính khoảng cách d giữa giá của tia tới và tia ló.

b) Một sợi cáp quang hình trụ có lõi và vỏ được làm bằng các chất trong suốt. Biết mọi tia sáng đi xiên góc vào tiết diện thẳng của một đầu dây đều bị phản xạ toàn phần ở thành và chỉ ló ra ở đầu dây còn lại. Tìm điều kiện về chiết suất tỉ đối của lõi so với vỏ sợi cáp quang này.

Lời giải chi tiết

PHẦN 1: TRẮC NGHIỆM

Câu 1:

Phương pháp:

Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng ánh sáng bị phản xạ toàn bộ tia sáng tới, xảy ra ở mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Cách giải:

Hiện tượng phản xạ toàn phần là hiện tượng ánh sáng bị phản xạ toàn bộ trở lại khi chiếu tới mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

Chọn A.

Câu 2:

Phương pháp:

Đường sức từ có tính chất là:

+ Các đường sức là các đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.

+ Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ.

+ Chiều của các đường sức là chiều của từ trường.

Cách giải:

Đường sức từ có tính chất là:

+ Các đường sức là các đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu.

+ Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức từ.

+ Chiều của các đường sức là chiều của từ trường.

→ Đường sức từ không có tính chất: Các đường sức của cùng một từ trường có thể cắt nhau

Chọn D.

Câu 3:

Phương pháp:

Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện của lực từ tác dụng lên nam châm hay dòng điện đặt trong nó.

Cách giải:

Tính chất cơ bản của từ trường là gây ra lực từ tác dụng lên nam châm hoặc lên dòng điện khác đặt trong nó.

Chọn C.

Câu 4:

Phương pháp:

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

Cách giải:

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi sự biến thiên của chính cường độ điện trường trong mạch.

Chọn A.

Câu 5:

Phương pháp:

Lực Lo – ren – xơ là lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.

Cách giải:

Lực Lo – ren – xơ là lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong từ trường.

Chọn B.

Câu 6:

Phương pháp:

Định luật Len – xo về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

Cách giải:

Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có chiều chống lại sự biến thiên từ thông ban đầu qua mạch.

Chọn C.

Câu 7:

Phương pháp:

Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hóa từ cơ năng.

Chọn D.

Câu 8:

Phương pháp:

Mắt nhìn được các vật nằm trong khoảng từ điểm cực cận đến điểm cực viễn. Điểm cực cận là điểm gần mắt nhất mà mắt nhìn rõ vật, khi đó thể thủy tinh điều tiết tối đa. Điểm cực viễn là điểm xa mắt nhất mà mắt nhìn rõ vật, khi đó thể thủy tinh không điều tiết.

Cách giải:

Mắt nhìn được các vật nằm trong khoảng từ điểm cực cận đến điểm cực viễn. Điểm cực cận là điểm gần mắt nhất mà mắt nhìn rõ vật, khi đó thể thủy tinh điều tiết tối đa. Điểm cực viễn là điểm xa mắt nhất mà mắt nhìn rõ vật, khi đó thể thủy tinh không điều tiết.

Chọn B.

Câu 9:

Phương pháp:

Kính lúp là dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.

Cách giải:

Có thể dùng kính lúp để quan sát các bộ phận trên cơ thể con ruồi.

Chọn D.

Câu 10:

Phương pháp:

Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.

Cách giải:

Góc lệch của tia sáng khi truyền qua lăng kính là góc tạo bởi tia tới lăng kính và tia ló ra khỏi lăng kính.

Chọn C.

PHẦN 2: TỰ LUẬN

Câu 1.(1,0 điểm)

Phương pháp:

Độ lớn lực Lozent:

\(f = q.v.B.\sin \alpha ;\,\alpha  = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow v } \right)\)

Trong đó q là điện tích của hạt; v là vận tốc hạt

Cách giải:

Tóm tắt:

\({l}q = 1,{6.10^{ - 19}}C;v = {2.10^6}m/s;\)

\(\alpha  = {30^0}\\\)

B =0,02T

f = ?

Bài làm:

Độ lớn của lực Lorenxo:

\(f = q.v.B.\sin \alpha  \)

\(= 1,{6.10^{ - 19}}{.2.10^6}.0,02.\sin {30^0} \)

\(= 3,{2.10^{ - 15}}N\)

Câu 2.(1,0 điểm)

Phương pháp:

Suất điện động cảm ứng: \(e =  - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} \Rightarrow \left| e \right| = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)

Cách giải:

Tóm tắt:

 \(\begin{array}{l}{\Phi _1} = 0,{6_{}}{\rm{W}}b;{\Phi _2} = 1,{6_{}}Wb;\Delta t = 0,1s\\e = ?V\end{array}\)

Bài làm:

Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây:

 \(e = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\frac{{1,6 - 0,6}}{{0,1}}} \right| = 10\left( V \right)\)

Câu 3.(0,5 điểm)

Phương pháp:

Suất điện động tự cảm: \({e_{tc}} =  - L.\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}} \Rightarrow \left| {{e_{tc}}} \right| = \left| {L.\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}} \right|\)

Cách giải:

Tóm tắt:

\(\begin{array}{l}L = 0,1H;\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}} = {200_{}}(A/s)\\{e_{tc}} = ?V\end{array}\)

Bài làm:

Áp dụng công thức tính suất điện động tự cảm ta có:

\({e_{tc}} =  - L.\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}} \Rightarrow \left| {{e_{tc}}} \right| = \left| {L.\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}} \right| \)

\(= \left| {0,1.200} \right| = 20\left( V \right)\)

Câu 4. (1,0 điểm)

Phương pháp:

Công thức tính độ tụ: \(D\left( {dp} \right) = \frac{1}{{f\left( m \right)}}\)

Áp dụng các công thức thấu kính: \(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f}\\k = \frac{{A'B'}}{{AB}} =  - \frac{{d'}}{d}\end{array} \right.\)

Khi d’ > 0 : ảnh thật; d’ < 0: ảnh ảo; k > 0: vật và ảnh ngược chiều; k > 0: ảnh và vật cùng chiều.

Cách giải:

Tóm tắt:

D = 5 dp; d = 30 cm.

Xác định vị trí, tính chất ảnh

Bài làm:

Ta có: \(D\left( {dp} \right) = \frac{1}{{f\left( m \right)}}\)

\(\Rightarrow f = \frac{1}{D} = \frac{1}{5} = 0,2m = 20cm\)

Áp dụng các công thức thấu kính:

\(\left\{ \begin{array}{l}\frac{1}{d} + \frac{1}{{d'}} = \frac{1}{f}\\k = \frac{{A'B'}}{{AB}} =  - \frac{{d'}}{d}\end{array} \right. \)

\(\Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}d' = \frac{{d.f}}{{d - f}} = \frac{{30.20}}{{30 - 20}} = 60\left( {cm} \right)\\k =  - \frac{{d'}}{d} =  - \frac{{60}}{{30}} =  - 2\end{array} \right.\)

Vậy ảnh A’B’ là ảnh thật, cao gấp đôi vật, ngược chiều với vật.

Câu 5. (1,0 điểm)

Phương pháp:

Công thức tính số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực của kính lúp:

\({G_\infty } = \frac{{O{C_c}}}{f} = O{C_c}.D\) (với OC_c tính theo mét)

Cách giải:

Tóm tắt:

\[\begin{array}{l}D = 20dp;O{C_c} = 30cm = 0,3m\\{G_\infty } = ?\end{array}\]

Bài làm:

Số bội giác khi ngắm chừng ở vô cực của kính lúp:

\({G_\infty } = \frac{{O{C_c}}}{f} = O{C_c}.D = 0,3.20 = 6\)

Câu 6. (1,5 điểm)

Phương pháp:

 Hai dây dẫn cách nhau 6cm, điểm M cách mỗi dây 5cm → M nằm trên trung trực của .

Vẽ hình để thấy được vị trí của M.

+ Áp dụng công thức tính cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra: \(B = {2.10^{ - 7}}.\frac{I}{r}\)

+ Từ hình vẽ, ta tổng hợp: \(\overrightarrow {{B_M}}  = \overrightarrow {{B_1}}  + \overrightarrow {{B_2}} \)

Cách giải:

Tóm tắt:

I₁= I₂= 2A; d = 6cm

Tính cảm ứng từ tại điểm M cách mỗi dây 5cm.

Bài làm:

+ Hai dây dẫn cách nhau 6cm, điểm M cách mỗi dây 5cm

→ M nằm trên trung trực của  và cách trung điểm O của  một đoạn 4cm.

Ta có hình vẽ:

+ Cảm ứng từ do mỗi dòng điện gây ra tại I có độ lớn :

\(B = {2.10^{ - 7}}.\frac{2}{{0,05}} = {8.10^{ - 6}}T\)

→ Từ hình vẽ ta có:\({B_M} = 2.B.\sin \alpha  = {2.8.10^{ - 6}}.\frac{4}{5} \)

\(= 12,{8.10^{ - 6}}T\)

Câu 7. (1,0 điểm)

Phương pháp:

a) Vẽ hình

Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\) và các công thức lượng giác trong tam giác

b) Vẽ hình

Áp dụng công thức định luật khúc xạ ánh sáng: \(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Công thức tính góc giới hạn phản xạ toàn phần: \(\sin {i_{gh}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}}\)

Áp dụng các công thức lượng giác trong tam giác.

Cách giải:

Tóm tắt:

a) Bản mặt song song có e = 20 cm; n = 1,5; góc tới i = 45⁰; Tính d giữa tia tới và tia ló?

b) Sợi cáp quang: Tìm điều kiện về chiết suất tỉ đối của lõi so với vỏ sợi cáp quang này để mọi tia tới đều bị phản xạ tại mặt phân cách giữa lõi và vỏ, để tia sáng ló ra đầu kia.

Bài làm:

a) Ta có hình vẽ:

Áp dụng công thức khúc xạ tại I: 

\(\frac{{\sin i}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} \Leftrightarrow \frac{{\sin 45}}{{\sin r}} = \frac{{{n_2}}}{{{n_1}}} = \frac{{1,5}}{1}\)

\(\Rightarrow r = 28,{126^0}\)

Ta có: \(KM = HM - HK = IH\left( {\tan i - \tan r} \right)\)

\({l}KM = 20.\left( {\tan {{45}^0} - \tan 28,{{126}^0}} \right) \)

\(= 9,31\left( {cm} \right)\\d = KM.\sin \left( {{{90}^0} - {{45}^0}} \right) = 6,58\left( {cm} \right)\)

b) Ta có hình vẽ:

Xét khúc xạ tại I: \[\sin i = n.\sin r{\rm{ }}\left( 1 \right)\]

Xét phản xạ toàn phần tại K:  \(\sin {i_1} \ge \frac{1}{n}\,\,\,\left( 2 \right)\)

Theo hình: \[{i_1} + r = {90^0}\,\,\,\left( 3 \right)\]

Từ (3) \( \Rightarrow \sin {i_1} = \cos r = \sqrt {1 - {{\sin }^2}r} \,\,\,\,\left( 4 \right)\)

Kết hợp (1); (2); (4) ta có:

\(\sqrt {1 - \frac{{{{\sin }^2}i}}{{{n^2}}}}  \ge \frac{1}{n} \Rightarrow {n^2} \ge 1 + {\sin ^2}i \)

\(\Rightarrow n \ge \sqrt {1 + {{\sin }^2}i} \)

Thỏa mãn với mọi giá trị của góc tới i vậy \(n \ge \sqrt 2  = 1,4142\) 

Nguồn: Sưu tầm