Đề bài
Phần I: Trắc nghiệm
Câu 1: Biểu thức nào dưới đây là biểu thức định nghĩa điện dung của tụ điện?
A. \(\frac{F}{q}\) B. \(\frac{U}{d}\)
C. \(\frac{{{A_{M\infty }}}}{q}\) D. \(\frac{Q}{U}\)
Câu 2: Gọi Q, C và U là điện tích, điện dung và hiệu điện thế giữa hai bản của một tụ điện. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. C tỉ lệ thuận với Q.
B. C tỉ lệ nghịch với U.
C. C phụ thuộc vào Q và U.
D. C không phụ thuộc vào Q và U.
Câu 3: Trường hợp nào sau đây ta có một tụ điện?
A. Một quả cầu kim loại nhiễm điện, đặt xa các vật khác.
B. Một quả cầu thủy tinh nhiễm điện, đặt xa các vật khác
C. Hai quả cầu kim loại, không nhiễm điện, đặt gần nhau trong không khí.
D. Hai quả cầu thủy tinh, không nhiễm điện, đặt gần nhau trong không khí.
Câu 4: Chọn câu phát biểu đúng.
A. Điện dung của tụ điện phụ thuộc vào điện tích của nó.
B. Điện dung của tụ điện phụ thuộc hiệu điện thế giữa hai bản của nó.
C. Điện dung của tụ điện phụ thuộc cả vào điện tích lẫn hiệu điện thế giữa hai bản của tụ.
D. Điện dung của tụ điện không phụ thuộc điện tích và hiệu điện thế giữa hai bản của tụ.
Câu 5: Một dây bạch kim ở 200C có điện trở suất 10,6.10-8 Ω.m. Biết điện trở suất của bạch kim trong khoảng nhiệt độ từ 00 đến 20000C tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở không đổi bằng 3,9.10-3K-1. Điện trở suất của dây bạch kim này ở 16800C là
A. \(79,{2.10^{ - 8}}\Omega m\) B. \(17,{8.10^{ - 8}}\Omega m\)
C. \(39,{6.10^{ - 8}}\Omega m\) D. \(7,{92.10^{ - 8}}\Omega m\)
Câu 6: Cường độ dòng điện bão hòa trong điốt chân không bằng 1mA. Số electron bứt ra khỏi catốt trong thời gian 1 giây là:
A. 6,25.1015 B. 1,6.1015
C. 3,75.1015 D. 3,2.1015
Câu 7: Một đèn điện tử có 2 cực (coi như phẳng) cách nhau 10mm. Hiệu điện thế giữa hai cực là 200V. Lực tác dụng lên electron khi nó di chuyển từ catốt đến anot?
A. 8.10-15N B. 1,6.10-15N
C. 2.10-15N D. 3,2.10-15N
Câu 8: Hai tụ điện chứa cùng một lượng điện tích thì
A. Chúng phải có cùng điện dung.
B. Hiệu điện thế giữa hai bản của mỗi tụ điện phải bằng nhau.
C. Tụ điện nào có điện dung lớn hơn, sẽ có hiệu điện thế giữa hai bản lớn hơn.
D. Tụ điện nào có điện dung lớn hơn, sẽ có hiệu điện thế giữa hai bản nhỏ hơn.
Câu 9: Một tụ điện không khí có điện dung 40 pF và khoảng cách giữa hai bản là 2 cm. Tính điện tích tối đa có thể tích cho tụ, biết rằng khi cường độ điện trường trong không khí lên đến 3.106 V/m thì không khí sẽ trở thành dẫn điện.
A. 1,2 μC. B. 1,5 μC.
C. 1,8 μC. D. 2,4 μC.
Câu 10: Một tụ điện phẳng không khí có điện dung 1000 pF và khoảng cách giữa hai bản là 2 mm. Tích điện cho tụ điện dưới hiệu điện thế 60 V. Điện tích của tụ điện và cường độ điện trường trong tụ điện lần lượt là
A. 60 nC và 60 kV/m.
B. 6 nC và 60 kV/m.
C. 60 nC và 30 kV/m.
D. 6 nC và 6 kV/m
Câu 11: Thế năng của một positron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là -4.10-19 J. Điện thế tại điểm M là
A. 3,2 V. B. -3 V.
C. 2 V. D. -2,5 V.
Câu 12: Khi một điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì công của lực điện 7 J. Hiệu điện thế UMN bằng
A. 12 V. B. -12 V.
C. 3 V. D. – 3,5 V.
Câu 13: Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là UMN = 45 V. Công mà lực điện tác dụng lên một positron khi nó chuyển động từ điểm M đến điểm N là
A. -8.10-18 J. B. +8.10-18 J.
C. -7,2.10-18 J. D. +7,2.10-18 J.
Câu 14: Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Dòng điện trong kim loại cũng như trong chân không đều là dòng chuyển động có hướng của các electron, ion dương và ion âm.
B. Dòng điện trong kim loại là dòng chuyển động có hướng của các electron. Dòng điện trong chân không và trong chất khí đều là dòng chuyển động có hướng của các iôn dương và iôn âm.
C. Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng chuyển động có hướng của các electron.
D. Dòng điện trong kim loại và dòng điện trong chất khí là dòng chuyển động có hướng của các ion.
Câu 15: Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì
A. giữa anốt và catốt không có các hạt tải điện.
B. có các hạt tải điện là electron, iôn dương và iôn âm.
C. cường độ dòng điện chạy trong mạch bằng 0.
D. cường độ dòng điện chạy trong mạch khác 0.
Phần II: Tự luận
Câu 1: Tụ phẳng không khí có điện dung C = 2pF, được tích điện đến hiệu điện thế U = 600V
a) Tính điện tích Q của tụ.
b) Ngắt tụ điện khỏi nguồn, đưa hai bản tụ ra xa để khoảng cách tăng gấp 2 lần. Tính điện dung C1, điện tích Q1 và hiệu điện thế lúc đó.
c) Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai bản tụ xa để khoảng cách tăng gấp 2 lần. Tính C2, Q2 và U2 khi đó.
Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ.
Ba nguồn giống nhau, mỗi nguồn có suất điện động E và điện trở trong r. \({R_1} = 2\Omega ,{R_2} = 6\Omega \). Bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 với cực dương bằng đồng và có điện trở \({R_p} = 0,5\Omega \). Sau một thời gian điện phân 386 giây, người ta thấy khối lượng của bên cực làm catot tăng lên 0,636g. Xác định cường độ dòng điện qua bình điện phân và qua từng điện trở?
Lời giải chi tiết
Phần I: Trắc nghiệm
| 1. D | 2. D | 3. C | 4. B | 5. A |
| 6. A | 7. D | 8. D | 9. D | 10. C |
| 11. B | 12. D | 13. D | 14. C | 15. C |
Câu 1:
Điện dung của tụ điện: \(C = \frac{Q}{U}\)
Chọn D
Câu 2:
Điện dung của tụ điện: \(C = \frac{Q}{U}\) đặc trưng riêng cho tụ không phụ thuộc vào U và Q.
Chọn D
Câu 3:
Đối với tụ điện, giữa hai bản kim loại là một lớp điện môi.
Chọn C
Câu 4:
Từ công thức: \(Q = CU \Rightarrow Q \sim U\)
Chọn B
Câu 5:
Điện trở suất của dây bạch kim này ở 16800C là:
\(\rho = {\rho _0}\left[ {1 + \alpha \left( {t - {t_0}} \right)} \right] \\= 10,{6.10^{ - 8}}\left[ {1 + 3,{{9.10}^{ - 3}}\left( {1680 - 20} \right)} \right] \\= 79,{2.10^{ - 8}}\Omega m\)
Chọn A
Câu 6:
Ta có: \(I = \frac{q}{t} = \frac{{N\left| e \right|}}{t} \Rightarrow N = \frac{{It}}{{\left| e \right|}} = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = 6,{25.10^{15}}\)
Chọn A
Câu 7:
Lực điện tác dụng lên các electron là:
\(F = \left| e \right|E = \left| e \right|\frac{U}{d} = 1,{6.10^{ - 19}}.\frac{{200}}{{{{10.10}^{ - 3}}}} \\= 3,{2.10^{ - 15}}N\)
Chọn D
Câu 8:
Ta có: \(Q = {C_1}{U_1} = {C_2}{U_2} \Rightarrow \frac{{{C_1}}}{{{C_2}}} = \frac{{{U_2}}}{{{U_1}}}\)
Chọn D
Câu 9:
Ta có:
\({Q_{\max }} = C{U_{\max }} = C{E_{\max }}.d \\= {40.10^{ - 12}}{.3.10^6}{.2.10^{ - 2}} = 2,{4.10^{ - 6}}C\)
Chọn D
Câu 10:
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}Q = CU = {1000.10^{ - 12}}.60 = {6.10^{ - 8}}C\\E = \frac{U}{d} = \frac{{60}}{{{{2.10}^{ - 3}}}} = {3.10^4}V/m\end{array} \right.\)
Chọn C
Câu 11:
\({V_M} = \frac{{{{\rm{W}}_M}}}{q} = \frac{{ - {{4.10}^{ - 19}}}}{{1,{{6.10}^{ - 19}}}} = - 2,5V\)
Chọn B
Câu 12:
\({U_{MN}} = \frac{{{A_{MN}}}}{q} = \frac{7}{{ - 2}} = - 3,5V\)
Chọn D
Câu 13:
\({A_{MN}} = q.{U_{MN}} = 1,{6.10^{ - 19}}.45 = 7,{2.10^{ - 18}}J\)
Chọn D
Câu 14:
Dòng điện trong kim loại và trong chân không đều là dòng chuyển động có hướng của các electron.
Chọn C
Câu 15:
Đối với dòng điện trong chân không, khi catôt bị nung nóng đồng thời hiệu điện thế giữa hai đầu anốt và catốt của bằng 0 thì cường độ dòng điện chạy trong mạch bằng 0.
Chọn C
Phần II: Tự luận
Câu 1:
a)
Ta có: \(C = \frac{Q}{U} \Rightarrow Q = CU = {2.10^{ - 12}}.600 = {12.10^{ - 10}}C\)
b)
Ta có: \(C = \frac{{\varepsilon S}}{{{{9.10}^9}.4\pi d}}\) => khi khoảng cách tăng hai lần thì điện dung của tụ giảm hai lần nên:
\({C_1} = \frac{C}{2} = 1pF\)
+ Khi ngắt tụ ra khỏi nguồn thì điện tích không đổi nên: Q1 = Q = 12.10-10 C
+ Hiệu điện thế nối giữa hai bản tụ lúc này là:
\({U_1} = \frac{{{Q_1}}}{{{C_1}}} = 1200V\)
c) Khi nối tụ vào nguồn thì hiệu điện thế không đổi nên U2 = U = 600V
+ Khi khoảng cách giữa hai bản tụ tăng 2 lần thì điện dung của tụ giảm 2 lần nên t có:
\({C_2} = \frac{C}{2} = 1pF\)
+ Điện tích của tụ lúc này là: Q2 = C2Q2 = 6.10-10 C
Câu 2:
Ta có: \(m = \dfrac{1}{F}.\dfrac{A}{n}.I.t \to I = \dfrac{{m.F.n}}{{A.t}}\)
Thay số: \({I_{tm}} = \dfrac{{0,636.96500.2}}{{64.386}} = 5A\)
Vì bình điện phân mắc nối tiếp\({R_{12}}\)\( \to {I_p} = {I_{12}} = {I_{tm}} = 5A\)
Lại có: \({R_{12}} = \dfrac{{{R_1}.{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{2.6}}{{2 + 6}} = 1,5\Omega \)
\( \to {U_{12}} = {R_{12}}.{I_{12}} = 1,5.5 = 7,5V\)
\( \to {U_1} = {U_2} = {U_{12}} = 7,5V\)
\( \to {I_1} = \dfrac{{{U_1}}}{{{R_1}}} = \dfrac{{7,5}}{2} = 3,75A\)
\( \to {I_2} = \dfrac{{{U_2}}}{{{R_2}}} = \dfrac{{7,5}}{6} = 1,25A\)
