NGÂN HÀNG ĐỀ THI
Môn: VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG A1
Ban hành kèm theo Quyết định số: ………/QĐ-TTĐT1của Giám đốc
Học viện Công nghệ Bưu chính viễn thông ký ngày /04/2006
DÙNG CHO ĐÀO TẠO HỆ ĐẠI HỌC TỪ XA 5 NĂM CÁC NGÀNH
THỜI GIAN : 120 phút
MỖI ĐỀ 4 CÂU ( một câu loại 1, một câu loại 2, một câu loại 3 và một câu loại 4)
I. CÂU LOẠI 1 (1 điểm)
Câu 1: (1 điểm)
Thả một vật rơi tự do từ độ cao h = 20 m so với mặt đất. Tính thời gian rơi của vật và vận tốc
của vật lúc chạm đất. Cho g = 10m/s
2
.
Câu 2: (1 điểm)
Ném một vật theo phương thẳng đứng xuống dưới từ độ cao h = 40m so với mặt đất với vận
tốc ban đầu v
0
= 10m/s. Tìm thời gian chuyển động của vật. Cho g = 10m/s
2
.
Câu 3: (1 điểm)
Một vật chuyển động thẳng biến đổi đều đi hết quãng đường AB trong 6 giây. Vận tốc của
vật khi đi qua điểm A là 5m/s, khi đi qua điểm B là 15m/s. Tìm chiều dài của quãng đường AB.
Câu 4: (1 điểm)
Một ôtô khối lượng 1 tấn chuyển động nhanh dần đều trên mặt đường nằm ngang với gia tốc
2m/s
2
, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là k = 0,1. Tìm lực kéo của động cơ ô tô. Cho g
= 10m/s
2
.
. Tính lực kéo của động cơ ôtô khi :
a. Ôtô chạy thẳng nhanh dần đều với gia tốc 3m/s
2
trên mặt đường nằm ngang.
Ôtô chạy thẳng đều lên dốc trên mặt đường nằm nghiêng so với phương ngang một góc α với sinα =
0,04.
Câu 5: (2 điểm)
Một vật trượt không vận tốc ban đầu trên mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang một góc
45
O
, khi đi hết quãng đường 40 cm thì thu được vận tốc là 2 m/s. Xác định hệ số ma sát giữa vật và
mặt nghiêng. Cho g = 10m/s
2
.
Câu 6: (2 điểm)
Một vật được đặt trên một mặt phẳng nghiêng hợp với phương ngang một góc bằng 4
O
. Hãy
xác định:
a. Giá trị giới hạn của hệ số ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng để vật có thể trượt trên mặt đó.
Cho biết sin 4
O
≈ tg 4
O
≈ 0,07.
b. Gia tốc của vật trượt trên mặt phẳng nghiêng nếu hệ số ma sát bằng 0,03.
Cho g = 10m/s
2
.
Câu 7: (2 điểm)
= q
2
= q
3
= 6.10
-7
C. Tìm lực tác dụng tổng hợp lên điện tích điểm q
0
=-
6.10
-7
C đặt tại tâm của tam giác đó. Cho k = 9.10
9
N.m
2
/C
2
.
Câu 2: (3 điểm)
1. Khái niệm điện trường. Định nghĩa và ý nghĩa véc tơ cường độ điện trường. Véc tơ cường
độ điện trường do một điện tích điểm, hệ điện tích điểm gây ra tại một điểm.
2. Cho hai mặt phẳng song song vô hạn mang điện đều, bằng nhau và trái dấu, đặt cách nhau
5mm trong không khí. Cường độ điện trường giữa chúng là 10
4
V/m. Tính hiệu điện thế giữa hai mặt
phẳng đó và mật độ điện mặt của chúng. Cho ε
o
= 8,86.10
-12
C
C theo
một cung nửa đường tròn có đường kính là OM.
Câu 6: (3 điểm)
1. Định nghĩa và ý nghĩa điện thế. Điện thế do một điện tích điểm, hệ điện tích điểm gây ra tại
một điểm.
2. Tại hai đỉnh A, B của hình vuông ABCD cạnh a = 6 cm trong không khí, lần lượt đặt hai
điện tích điểm q
1
= 4.10
-8
C, q
2
= - 4.10
-8
C. Tính công của lực điện trường khi di chuyển điện tích điểm
q
0
= 10
-9
C từ điểm C đến điểm D.
Cho k = 9.10
9
N.m
2
/C
2
.
Câu 7: (3 điểm)
3
1. Định nghĩa và các tính chất của vật dẫn cân bằng tĩnh điện.
C, đặt trong không khí. Tính:
a. Điện dung của quả cầu.
b. Điện thế của quả cầu.
c. Năng lượng của quả cầu.
Cho k = 9.10
9
N.m
2
/C
2
.
IV. CÂU LOẠI 4 (4 điểm)
Câu 1: (4 điểm)
1. Định nghĩa phần tử dòng điện. Phát biểu và viết biểu thức định luật Ampe về lực tương tác
giữa hai phần tử dòng điện.
2. Một dây dẫn uốn thành hình chữ nhật các cạnh a=16cm, b=30cm và có dòng điện I = 6A
chạy qua. Xác định véc tơ cường độ từ trường tại tâm của khung dây.
Câu 2: (4 điểm)
1. Khái niệm từ trường, đường cảm ứng từ. So sánh đường sức từ trường và đường sức điện
trường tĩnh. Định nghĩa và biểu thức của từ thông.
2. Một dây dẫn uốn thành hình một tam giác đều cạnh a = 60 cm. Trong dây dẫn có dòng điện
cường độ I = 3,14 A chạy qua. Tìm cường độ từ trường tại tâm của tam giác đó.
Câu 3: (4 điểm)
1. Phát biểu và viết biểu thức định lý Amper về dòng điện toàn phần. Ứng dụng để tính cường
độ từ trường tại một điểm bên trong ống dây điện hình xuyến và trong ống dây điện hình trụ dài vô
hạn.
2. Một dây dẫn được uốn thành hình vuông cạnh a = 6cm, có dòng điện I = 6A chạy qua.
Xác định cường độ từ trường tại tâm của khung dây.
Câu 4: (4 điểm)
1. Trình bày về công của từ lực.
3
. Cho
biết M
1
A = 2cm, AM
2
=4cm, BM
3
= 3cm.
Câu 7: (4 điểm)
1. Phát biểu luận điểm I của Macxoen về trường điện từ, viết biểu thức dạng tích phân và nêu
ý nghĩa. Khái niệm điện truờng xoáy, so sánh với điện trường tĩnh.
2. Hai dây dẫn thẳng, song song, dài vô hạn, đặt cách nhau 6 cm, có hai dòng điện I
1
=1A, I
2
=
4A cùng chiều chạy qua. Xác định vị trí có cường độ từ trường tổng hợp bằng không.
Câu 8: (4 điểm)
1. Phát biểu luận điểm II của Macxoen về trường điện từ, viết biểu thức dạng tích phân và nêu
ý nghĩa. Khái niệm dòng điện dịch, so sánh với dòng điện dẫn.
2. Hai dây dẫn thẳng song song, dài vô hạn, đặt cách nhau 6cm, có hai dòng điện I
1
= 1A, I
2
=
4A ngược chiều chạy qua. Tìm một điểm mà cường độ từ trường bị triệt tiêu.
ĐÁP ÁN
I. CÂU LOẠI 1 (1 điểm)
5
2
g
h
2
5 10 40 0 2( )
t
v t
t t t s
= +
⇒ + − = ⇒ =
0,5 đ
0,5 đ
Câu 3
Gia tốc chuyển động của vật:
)s/m(
t
vv
a
2
0
3
5
6
515
=
−
=
−
=
Quãng đường AB:
ms
= ma + kN = ma + kmg = 3000 (N)
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
Câu 5
Gia tốc chuyển động của đạn:
2 2
2
2
0
100
125000( / )
2 0,08
v v
a m s
s
−
= = − = −
Lực cản của gỗ tác dụng lên đạn: F
c
= ma = -1250 (N)
0,5 đ
0,5 đ
Câu 6
Hình vẽ →
ms
F F P N ma= + + =
r r r r
r
0,5 đ
0,5 đ
1,0 đ
Câu 2 Định luật 1 Niutơn
Định luật 2 Niutơn
Định luật 3 Niutơn
Định luật vạn vật hấp dẫn Niutơn
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
6
Câu 3 a. Quãng đường đi được trong 0,1s đầu:
)m(,
tg
h
1
050
2
2
1
==
Quãng đường đi được trong 0,1 s cuối:
Thời gian rơi:
2
2( )
h
t s
g
1,95( )
10
h
t s
g
= = =
Thời gian cần thiết đi hết 1m cuối:
2
' 2 1,95 0,05( )t t t s∆ = − = − =
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
Câu 4 a. Ôtô chạy thẳng nhanh dần đều với a = 3 m/s
2
:
- Hình vẽ →
k ms
F F F P N ma= + + + =
r r r r r
r
7500( )
k ms
k ms
F F ma
F F ma ma kN ma kmg N
2 2 2
0
0
4
2 5( / )
2 0,8
v v
as v v a m s
s
−
= − ⇒ = = =
- Hệ số ma sát giữa vật và mặt nghiêng:
1 2 ms
F P P N F ma= + + + =
r r r r r
r
1
gsin -kmgcos ma
2
10. 5
gsin -a
2
k 0,3
gcos
2
10.
2
ms
P F ma
m
g k k tg
k tg tg
α α
α α α
α
→ − =
→ =
→ = − ≥ → ≤
= = =
b. Gia tốc của vật trượt trên mặt phẳng nghiêng :
03,0
'
=k
<
⇒
max
k
a = g(sinα - kcosα) = 0,4 (m/s
2
)
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
Câu 7 - Hình vẽ
T = m
A
(g - a) = 2,4 (N)
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 8 - Hình vẽ
A ms
B B
F T F
F T P
= +
= +
r r r
r r r
⇒ m
A
a = T - km
A
g
m
B
a = m
B
g – T
⇒ a =
( )
B A
o
AO BO CO
kq q
F F F
a
ε
= = =
Hình vẽ →
0
ACO BO O
F F F
→ → →
= − → =
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 2 1. Khái niệm điện trường
- Định nghĩa và ý nghĩa véc tơ cường độ điện trường
- Điện trường do một điện tích điểm gây ra tại một điểm
- Điện trường do hệ điện tích điểm gây ra tại một điểm
2. Bài tập:
8 2
. 50( )
8,86.10 ( / )
O
= E
2
.
Gọi khoảng cách từ điểm M đến điện tích q là x thì
khoảng cách từ điểm M đến điện tích 2q là (10 – x).
Ta có:
2 2
2 2
2
2 (10 ) 4,14 ( )
(10 )
kq kq
x x x cm
x x
ε ε
= ⇒ = − ⇒ =
−
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 4 - Phát biểu định lý O – G đối với điện trường
- Viết biểu thức
- Ứng dụng tính điện trường tại một điểm ngoài mặt cầu
- Ứng dụng tính điện trường tại một điểm trong mặt cầu
0,5 đ
0,5 đ
1,0 đ
1M
+ V
2M
=
0,75 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,25 đ
9
=
1 2 1
1 1
( ) 600( )
. .
q q kq
k k V
AM BM AM BM
ε ε ε
+ = − =
b/ Công của lực điện trường:
A
OM
= q
0
(V
O
-V
M
) = -10
-9
2
2
9.10 .4.10 9.10 .4.10
1,76.10 ( )
6.10
6 2.10
D
V V
− −
−
−
= − =
A
CD
= q
0
(V
c
-V
D
) = 3,52.10
-6
(J)
1,0 đ
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 7 1. Định nghĩa vật dẫn cân bằng tĩnh điện
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 8 1. Năng lượng của tụ điện phẳng: W = qU/2 = CU
2
/2
- Mật độ năng lượng điện trường đều:
2
1
2
e o
E
ω ε ε
=
- Năng lượng điện trường bất kỳ:
2
1
2
e o
v
W E dV
ε ε
=
∫
2. Bài tập:
C = εR/k ≈ 0,11.10
-9
(F)
10
22
1
cos
ba
b
+
=
θ
=0,88
12121
cos)cos(cos
4
θ
π
θθ
π
a
I
r
I
HH =−==
=
10,5 (A/m)
22
1
cos
ba
a
+
H H H H→ = + +
r r r r
)cos(cos
4
21321
θθ
π
−===
r
I
HHH
với
1 2
1
3; 30 ; 150
6
O O
r a
θ θ
= = =
==
1
3HH
7,5 (A/m)
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
θ θ
= = =
==
1
4HH
90,07 (A/m)
0,5 đ
0,5 đ
1,0 đ
0,5đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 4 1. Trình bày về công của từ lực
- Viết biểu thức
- Phát biểu
2. Bài tập:
A
cản
= - I.∆Φ
m
∆Φ
m
= B. ∆S
∆S = l.s = l.vt
→ A
cản
= - IBlvt = - 0,2 (J)
1,0 đ
= −
= − =
0,5 đ
1,0 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Câu 6 1. Năng lượng từ trường trong lòng ống dây điện thẳng
- Dẫn đến mật độ năng lượng từ trường đều
- Năng lượng từ trường bất kỳ
2. Bài tập:
- Hình vẽ
1 2
H H H→ = +
r r r
Tại M
1
: H = H
1
– H
2
≈ 119,4 (A/m)
Tại M
2
: H = H
1
+ H
2
≈ 159,2 (A/m)
Tại M
= H
2
.
Gọi khoảng cách từ điểm M đến dòng điện I
1
là x
thì khoảng cách từ điểm M đến dòng điện I
2
là (6 – x)
Ta có:
cmx
x
I
x
I
2,1
)6(22
21
=⇒
−
=
ππ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
I
x
I
24)6(
)6(22
21
=→=+→
+
=
ππ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
12