Đề thi học kì 2 môn Vật lí 2 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề thi học kì 2 môn Vật lí 2 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM sau đây sẽ giúp bạn đọc nắm bắt được cấu trúc đề thi, từ đó có kế hoạch ôn tập và củng cố kiến thức một cách bài bản hơn, chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi học kì 2 môn Vật lí 2 năm 2022-2023 có đáp án - Trường Đại học sư phạm Kỹ thuật, TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT ĐỀ THI HỌC KỲ II NĂM HỌC 2022-2023 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Môn: Vật lý 2 KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG Mã môn học: PHYS131002 Đề số: 01. Đề thi có 02 trang. BỘ MÔN VẬT LÝ 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) (2) Cho hệ thanh như hình vẽ, trong đó thanh (1) có chiều dài L, thanh (2) dài vô hạn. Hai thanh đặt vuông (1) K a M 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. Trang 1
Chuẩn đầu ra của học phần (về kiến thức) Nội dung kiểm tra [CĐR 1.1] Hiểu rõ các khái niệm, định luật liên quan đến điện trường và từ Câu 1, 3, 4, 5 trường cũng như lý thuyết về trường điện từ. [CĐR 2.1] Vận dụng kiến thức về điện trường, từ trường để giải thích các hiện tượng và giải bài tập có liên quan. [CĐR 3.1] Hiểu rõ các hiện tượng, định luật về quang hình, quang học sóng. Câu 2, 6 [CĐR 3.2] Vận dụng kiến thức về quang hình học và quang học sóng để giải thích các hiện tượng và giải bài toán về quang hình học và quang học sóng. Ngày 22 tháng 05 năm 2023 Trưởng bộ môn Trang 2
Đáp án và bảng điểm vật lý 2 Thi ngày 26-5-2023 Người soạn: Nguyễn Lê Vân Thanh (Lưu ý: đáp án chỉ có giá trị tham khảo và làm thang điểm, bài làm cần trình bày chi tiết để lấy trọn điểm) Câu Lời giải 1 Khi sét đánh vào một vị trí nào đó thì trong vòng bán kính 2 km từ vị trí sét đánh, (tổng 1 đ) điện trường nơi đó biến thiên theo thời gian tạo ra từ trường- làm phát sinh dòng điện dịch rất lớn. Dòng điện dịch này cộng trừ vào dòng điện của các vật hiện tại tạo 1 nên dòng điện rất lớn trong đồ điện dẫn đến dễ gây hư hỏng. 2 (tổng 1 đ) Thông lượng điện trường qua một mặt kín bất kỳ bằng tổng đại số các điện tích nằm 0.5 trong mặt kín đó chia cho hằng số điện môi 𝜺 𝟎 𝒒 𝒊𝒏 0.5 𝝓𝑬 = 𝜺𝟎 3 Thanh (1) ((tổng 0.5 đ) (tổng 2 đ) 𝑑𝑞 𝑎+𝐿 𝜆𝑑𝑟 𝑘𝜆𝐿 𝜆𝐿 𝑉 𝐸1𝑀 = ∫ 𝑑𝐸 = ∫𝑡ℎ𝑎𝑛ℎ 𝑘 = ∫𝑎 𝑘 = = 4𝜋𝜀 ( 𝑚) 0.25 𝑟2 𝑟2 𝑎(𝐿+𝑎) 0 𝑎(𝐿+𝑎) 0.25 Thanh (2) dùng định lý Gauss (tổng 1 đ) 0.25 Xét mặt Gauss hình trụ, áp dụng Gauss: 𝜆𝐿 𝑡ℎ𝑎𝑛ℎ2 ∮ ⃗𝐸 . ⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑑𝐴 𝜀0 0.25 ∮ ⃗𝐸 . ⃗⃗⃗⃗⃗ = ∫ 𝑑𝐴 𝐸2𝑀 . 𝑑𝐴 𝑥𝑞 0.25 𝑚ặ𝑡 𝑥𝑞 𝜆𝐿 𝑡ℎ𝑎𝑛ℎ2 2𝑘𝜆 𝜆 𝑉 → 𝐸2𝑀 . 2𝜋𝑎𝐿 𝑡ℎ𝑎𝑛ℎ2 = → 𝐸2𝑀 = = 2𝜋𝜀 ( ) 𝜀0 𝑎 0 𝑎 𝑚 0.25 Kết luận (tổng 0.5 đ) ⃗𝐸 𝑀 = ⃗𝐸1𝑀 + ⃗𝐸2𝑀 𝑘𝜆𝐿 2𝑘𝜆 𝜆𝐿 𝜆 𝑉 𝑣ì ⃗𝐸1𝑀 ↑↑ ⃗𝐸2𝑀 𝑛ê𝑛 𝐸 = 𝐸1𝑀 + 𝐸2𝑀 = 𝑎(𝐿+𝑎) + = 4𝜋𝜀 + 2𝜋𝜀 ( 𝑚) 0.25 𝑎 0 𝑎(𝐿+𝑎) 0 𝑎 Trang 1
phương, chiều: nằm trên đường nối dài thanh 1, chiều hướng sang phải 0.25 4 (tổng 2 đ) a. (tổng 1.5 đ) ∆𝑉 105 𝑉 0.5 𝐸= = 1,1 × 𝑑 𝑚 𝜀0 𝐴 Ct 0.5, kq 0.5 𝐶= 𝜅 = 47 × 10−12 𝐹 𝑑 b. (tổng 0.5 đ) 0.5 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. 5 a. Từ trường do sợi dây thẳng gây ra: (tổng 2 đ) 𝜇0 𝐼 𝜇0 √2 103 cos 100𝜋𝑡 Ct 0.25, kq 0.25 𝐵= = 2𝜋𝑟 2𝜋𝑟 Từ thông đi qua khung dây. 𝑑+𝑎 𝜇0 √2 103 cos 100𝜋𝑡 𝜇0 𝑁𝑎√2 103 cos 100𝜋𝑡 𝑑+ 𝑎 Ct 0.25, kq 0.25 𝜙𝐵 = 𝑁∫ 𝑎𝑑𝑟 = 𝑙𝑛 𝑑 2𝜋𝑟 2𝜋 𝑑 b. Suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung-Điện áp áp vào các cực bóng đèn: 0.5 ′ 𝜇0 𝑁𝑎√2 103 100𝜋 𝑠𝑖𝑛 100𝜋𝑡 𝑑+ 𝑎 |𝑈| = |𝜀 𝑐 | = |𝜙 𝐵 𝑡 | = 𝑙𝑛 2𝜋 𝑑 c. Xác định số vòng dây N cần thiết để đèn sáng. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cực của bóng đèn lớn hơn 1,5 V 0.5 𝜇0 𝑁𝑎 103 100𝜋 𝑑+ 𝑎 𝑙𝑛 ≥ 1,5 → 𝑁 ≥ 29 2𝜋 𝑑 6 (tổng 2 đ) a. Độ rộng của cực đại giữa ĐRCĐG: Đ𝑅𝐶Đ𝐺 = 2𝑦 𝑡ố𝑖1 0.5 𝜆 Đ𝑅𝐶Đ𝐺 = 2𝐿𝑡𝑔𝜃 ≈ 2𝐿𝑠𝑖𝑛𝜃 = 2𝐿 𝑎 0.5 Đ𝑅𝐶Đ𝐺 = 0,084m 0.5 𝜆 b. Theo công thức Đ𝑅𝐶Đ𝐺 ≈ 2𝐿 𝑎, 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 0.5 giảm như vậy, kết quả là hình ảnh nhiễu xạ sẽ bị nhìn thấy co lại. Trang 2