intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài tập Vật lý: Phần cơ

Chia sẻ: Le Xuanhanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:29

Thêm vào BST
Báo xấu
576
lượt xem 139
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu tham khảo chuyên môn vật lý - Bài tập vật lý. Các bạn sinh viên có thể tham khảo tài liệu toán học sau để luyện tập cách giải toán và nắm vững kiến thức giải các bài toán vật lý trong cơ học,...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài tập Vật lý: Phần cơ

  1. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga HỌC PHẦN I I. PHẦN CƠ Bài 1: Từ mặt đất một vật có khối lượng m (kg) , được ném với vận tốc ban đầu V0(m/s) , hợp với phương nằm ngang một góc α . Hãy xác định: a. Thời gian chuyển động của vật. gt 2 2v0 sin α y d = 0 = v 0 sin α .t − ⇒ td = 2 g b. Tầm xa mà vật có thể đạt được. 2v sin α . cos α 2 x d = v 0 cos α .t d = 0 g c. Độ cao cực đại mà vật có thể đạt được. 2 g.t H y max = V0 sin α .t H − 2 V sin α V . sin 2 α 2 va t H = 0 ⇒ y max = 0 g 2g d. Véctơ vận tốc tại thời điểm chạm đất.    ⇒ v d = v dx + v dy = (v0 cos α ) 2 + (v 0 sin α − gt d ) 2 2 2 v d = v dx + v dy = (v 0 cos α ) 2 + (v0 sin α − 2v 0 sin α ) 2 = v0 = v0 2 e. Véctơ vận tốc tại thời điểm t bất kỳ kể từ lúc ném.    ⇒ v A = v Ax + v Ay = (v 0 cos α ) 2 + (v0 sin α − gt A ) 2 2 2 v A = v Ax + v Ay f. Giả sử góc α có thể thay đổi được . Hăy xác định góc α để vật có thể đạt được tầm xa cực đại và tính giá trị cực đại đó. 2v sin α . cos α v0 sin 2α 2 2 x d max = v 0 cos α .t d = 0 = ⇒ sin 2α = 1 ⇒ α = 45 0 g g g. Phương trnh quỹ đạo của vật. ́ x x = v0 cos α .t → t = v0 cos α g .t 2 v 0 sin α .x g x2 g y = v 0 sin α .t − = − =− .x 2 + tgα .x 2 v0 cos α 2 v 0 cos α 2 2 2.v 0 cos α 2 2 h. Tại thời điểm tA (s) kể từ lúc bắt đầu ném hăy xác định gia tốc tiếp tuyến , gia tốc pháp tuyến, bán kính cong quỹ đạo. vA y v0 sin α − g.t A at = g. sin ϕ = g. = g. vA (v 0 cos α ) 2 + (v0 sin α − g t A ) 2 1 ω ν= = vA x v0 cos α T 2π a n = g cos ϕ = g . = g. vA (v0 cos α ) 2 + (v 0 sin α − g t A ) 2 an = v2 → R= v2 = 0 [ ( v cos α ) + (v0 sin α − g t A ) 22 ] 3/ 2 R an g .v0 . cos α 1
  2. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga i. Mômen ngoại lực tác dụng lên vật đối với điểm ném tại thời điểm vật đạt độ cao cực đại.    π  M = r ∧ P ⇒ M = r.P. sin  + θ  = r.P. cos θ = x H .mg y 2  V0 . cos α . sin α θ 2 M = .mg  H g V0 r  P 0 θ j. Mômen động lượng của vật đối với điểm ném tại vị trí x vật đạt độ cao cực đại.    y L = r ∧ mVH ⇒ L = r.mVH . sin ϕ = y max .m.VHx  V0 sin α   Hϕ H V 2 2 = .m.V0 cos α 2g V0 r ymax 0 αϕ k. Mômen ngoại lực tác dụng lên vật đối với điểm ném tại x  thời điểm t kể từ lúc ném.   y M =r ∧P π  ⇒ M = r.P. sin  + θ  2    A V0 r  θ = r.P. cos θ = x A .mg = V0 . cos α .t A .mg 0 θ P x l. Mô men động lượng đối với điểm ném tại thời điểm t (s )kể từ lúc ném. LA tA tA tA dL dt =M ⇒ ∫ dL = ∫ M .dt L0 t0 ⇒ L A − L0 = ∫ V0 .mg .t.dt = V0 .mg ∫ t.dt t0 t0 2 tA L0 = 0 ⇒ L A = V0 .mg 2 Bài 2 : Một vật rơi tự do đi được 10m cuối cùng của quãng đường trong khoảng thời gian t1 = 0,25s Cho g = 9,8m/s2. Tính: a. Vận tốc của vật khi chạm đất. b. Độ cao từ đó vật bắt đầu rơi. c. Nếu từ độ cao này người ta ném thẳng đứng một vật khác thì phải ném với vận tốc bằng bao nhiêu và phải theo hướng nào để vật rơi xuống tới mặt đất chậm hơn (và nhanh hơn ) vật rơi tự do một khoảng t2= 1s. Bài 3 : Một vô lăng sau khi quay được một phút th́ thu được vận tốc 700 vng/phút. Tính gia tốc góc ̣ của vô lăng và số vòng mà vô lăng quay được trong một phút ấy nếu chuyển động của vô lăng là nhanh dần đều. Bài 4 . Một bánh xe có bán kính R = 10cm lúc đầu đứng yên, sau đó quay xung quanh trục của nó với gia tốc góc bằng 3,14 rad/s2. Hỏi, sau giây thứ nhất: a) Vận tốc góc và vận tốc dài của một điểm trên vành bánh? 2
  3. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga b) Gia tốc pháp tuyến, gia tốc tiếp tuyến và gia tốc toàn phần của một điểm trên vành bánh? c) Góc giữa gia tốc toàn phần và bán kính của bánh xe (ứng với cùng một điểm trên vành bánh? Bài 5 . Chu kỳ quay của một bánh xe có bán kính 50cm là 0,1 giây. Tìm: a) Vận tốc dài và vận tốc góc của một điểm vành bánh; b) Gia tốc pháp tuyến của một điểm nằm giữa một bán kính. Bài 6 : Cho ba quả cầu nhỏ khối lượng bằng nhau m = 0,1 kg buộc trên mỗi sợi dây không dăn, khối lượng không đáng kể có chiều dài l = 0,5m, dây quay đều trong mặt phẳng nằm ngang xung quanh trục quay đi qua 0 với vận tốc góc ω =100 rad/s . Tính sức căng của từng đoạn dây.( bán kính của quả cầu không đáng kể ) 0      T1 1′ T2 T2′ T3  T  P1 P2 P 3 Bài 7 : Một ôtô chuyển động chậm dần đều với vận tốc ban đầu V0= 54 km/h , trên đoạn đường có dạng cung tròn bán kính R = 800m. Khi đi được đoạn đường S = 800m thì vận tốc của nó là V= 18 km/h. a. Tính thời gian chuyển động của ôtô khi đi hết đoạn đường đó. b. Trị số và phương gia tốc toàn phần của ôtô tại thời điểm đầu và thời điểm cuối của quãng đường.. c. Gia tốc góc, vận tốc góc của ôtô tại thời điểm t = 2s kể từ lúc bắt đầu chuyển động vào đoạn đường đó. Bài 8 : Cho một chất điểm chuyển động tròn tâm 0 bán kính R ngược chiều (cùng chiều ) kim đồng hồ . Hãy biểu diễn các véctơ: Vận tốc, gia tốc tiếp tuyến, gia tốc pháp tuyến, gia tốc toàn phần, vận tốc góc, gia tốc góc,véctơ động lượng, véctơ mô men động lượng của chất điểm tại một thời điểm t , khi chất điểm chuyển động chậm dần và nhanh dần. Bài 9 : Một quạt máy quay đều với vận tốc góc ω = 900 vng/phút. Sau khi ngắt mạch quạt quay chậm ̣ dần đều được N = 75 vòng thì dừng hẳn. Tìm : a. Thời gian từ lúc ngắt mạch đến khi dừng hẳn b. Trị số gia tốc toàn phần tại một điểm nằm cách trục quay một khoảng r = 10cm tại thời điểm t1= 5s kể từ lúc ngắt mạch. Bài 10 : Một vật ném ngang đập vào bức tường thẳng đứng cách điểm ném S = 6,75 m. Điểm cao của điểm va chạm thấp hơn so với điểm ném một đoạn h = 1m, cho g = 9,8m/s2. Tính : a. Vận tốc ban đầu của vật b. Bán kính cong quỹ đạo tại thời điểm t =0,3s kể từ lúc ném c. Trị số và phương của vận tốc tại điểm va chạm. d. Mômen ngoại lực đối với điểm ném tại thời điểm vật vừa chạm tường. e. Mômen động lượng đối với điểm ném tại thời điểm vật chạm tường. m3 Bài 11 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ : Cho m1 = 1 kg , m2 = 3 kg . Rng rọc là một ̣ đĩa tròn có khối lượng m3 =2 kg, góc α = 30 , hệ số ma sát giữa vật m1 và mặt phẳng 0 m1 nghiêng k = 0,1 . Cho dây không dãn khối lượng không đáng kể . Hãy tính gia tốc chuyển động của hệ và sức căng của dây. α m2 m1 • 3 m2
  4. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga Bài 12 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ .Hình trụ đặc có khối lượng m1 = 300 g , m2 = 400 g. Nối với nhau bởi sợi dây không dãn, khối lượng không đáng kể , xem dây không trượt trên ròng rọc. Lấy g = 10 m/s2. Hãy xác định gia tốc của hệ và sức căng của dây . Bài 13 : Cho ròng rọc là một đĩa tròn có khối lượng m1 = 100 g, quay xung quanh một trục nằm ngang đi qua tâm O. Trên ròng rọc có cuốn một sợi dây không dãn, khối lượng không • m1 đáng kể ,đầu kia của dây treo một vật nặng có khối lượng m2 = 50 g . Để vật nặng tự do chuyển động. Tìm gia tốc của vật nặng và sức căng của dây . Lấy g = 10 m/s2 Bài 14: Trên một trụ rỗng khối lượng m = 1kg, người ta cuộn một sợi dây không giãn có khối lượng và đường kính nhỏ không đáng kể. Đầu tự do của dây được gắn trên một giá cố m2 định. Để trụ rơi dưới tác dụng của trọng lượng. tính gia tốc của trụ và sức căng của dây treo. Bài15 : Một đĩa tròn, trụ rỗng, quả cầu đặc, có khối lượng m , bán kính R, quay quanh trục đi qua ̣ tâm với vận tốc góc ω0 vòng/phút. Tác dụng lên vật một lực hãm tiếp tuyến với vành đĩa ( trụ, quả ̣ cầu) và vuông góc với trục quay. Sau t phút thì vật dừng lại. Tìm giá trị của mômen lực hãm đối với trục quay . Bài 16 : Một đĩa tròn có khối lượng m = 3kg , bán kính R = 0,6m , quay quanh trục đi qua tâm đĩa với ̣ vận tốc góc ω 0 = 600 vòng/phút. Tác dụng lên đĩa một lực hãm tiếp tuyến với vành đĩa và vuông góc ̣ với trục quay. Sau 2 phút thì đĩa dừng lại, tìm độ lớn của lực hãm tiếp tuyến. Bài 17 : Từ độ cao h = 0,7 m trên mặt phẳng nghiêng, người ta cho một quả cầu đặc, một đĩa tròn, một trụ đặc, một vành tròn, một trụ rỗng, có cùng bán kính, lăn không trượt trên • mặt phẳng nghiêng đó Biết α = 300,600, 450, lấy g = 9,8 m/s2. Hãy xác định : a. Vận tốc dài của các vật ở cuối mặt phẳng nghiêng. gia tốc khối tâm của các vật. h b. Thời gian chuyển động của vật khi đi hết mặt phẳng nghiêng đó. (coi vận tốc ban đầu của các vật đều bằng không). α c. Tìm giá trị của lực ma sát giữa vật và mặt phẳng nghiêng. d. Nếu góc nghiêng thay đổi, hệ số ma sát không đổi thì góc nghiêng phải bằng bao nhiêu để các hình lăn không trượt. ́ e. Tìm giá của hệ số ma sát sao cho sự lăn không xẩy ra. f. Tìm động năng của các vật sau t giây kể từ lúc bắt đầu chuyển động Bài 18 : Một bao cát có khối lượng M, được treo bởi sợi dây không dãn chiều dài l, khối lượng không đáng kể. Một viên đạn có khối lượng m bay theo phương ngang ( h.vẽ). Hỏi tại vị trí thấp của bao cát thì vận tốc bé nhất của viên đạn phải bằng bao nhiêu để khi viên đạn cắm vào bao cát, thì cả bao cát và viên đạn chuyển động quay tròn trong mặt phẳng thẳng đứng quanh điểm treo. m M M M Bài 19 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ m1 = 400g , m2 = 200g , ròng rọc là một đĩa tròn có khối lượng m3 = 100g . Giữ m2 chạm đất thì m1 cách mặt đất một khoảng h1 = 2m. Cho dây m3 không dãn , khối lượng không đáng kể . a. Hãy xác định gia tốc chuyển động của hệ và sức căng của các đoạn dây. b. Tính độ cao cực đại mà m2 có thể đạt được. m1 h1 m2 4
  5. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga Bài 20 : Một vật nhỏ trượt không ma sát từ đỉnh một mặt cầu có bán kính R = 1,2m. Mặt cầu đặt trên mặt đất, lấy g = 9,8m/s2. Xác định : a. Vị trí vật bắt đầu rời khỏi mặt cầu so với mặt đất. b. Vận tốc của vật khi chạm đất. • Bài 21 : Một đĩa tròn đồng chất khối lượng m1 =100kg, bán kính R = 1,5m, quay không ma sát quanh ̣ một trục thẳng đứng đi qua tâm với vận tốc góc 10 vòng/phút . Một người có khối lượng m2= 50kg đứng ở mép đĩa và đi dần vào tâm đĩa dọc theo phương bán kính. Xác định : a. Vận tốc góc của đĩa khi người đứng ở tâm đĩa. b. Công mà người đã thực hiện khi người đi từ mép đĩa vào tâm đĩa .(Coi người là một chất điểm ). Bài 22 : Một thanh đồng chất thiết diện mảnh, chiều dài l (m), quay xung quanh trục nằm ngang đi qua một đầu của thanh. Lúc đầu thanh ở vị trí nằm ngang , thả thanh chuyển động tự do. Tìm gia tốc góc và vận tốc góc của thanh khi thanh đi qua vị trí hợp với phương thẳng đứng một góc α và khi l thanh đi qua vị trí cân bằng. Lấy g = 9,8m/s2 Bài 23 : Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy như hình vẽ. Thang máy chuyển α động đi lên với gia tốc a0 = 2m/s2. Cho : m1 = 2kg, m2 = 1kg, m3 = 1,5kg, m4 = 5kg . Dây không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc . Tính :  a. Gia tốc chuyển động của các vật đối với mặt đất. b. Sức căng của các đoạn dây. m4 m3 m2 a0 c. áp lực của m2 lên m1. m1 Bài 24 : Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy (hình vẽ). Thang máy chuyển động đi lên (hoặc đi xuống) với gia tốc a0 (m/s2) Cho: m1 (kg) > m2 (kg), Dây không dãn khối lượng không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc, lấy g =10m/s2. Tính gia tốc chuyển động của các vật đối với thang máy.    Bài 25 : Cho một hệ cơ học được gắn vào thang máy (hình vẽ). Thang máy chuyển động đi T1 T2 a0 lên (hoặc đi xuống) với gia tốc a0 (m/s2). Cho : m1 (kg)< m2 (kg). Dây không dãn khối lượng m1 m2 không đáng kể, xem dây không trượt trên ròng rọc, lấy g =10m/s2. Tính gia tốc chuyển động P  1 P2 của các vật đối với thang máy.Tính sức căng của sợi dây. Bài 25 : Một vật có khối lượng m(kg)chuyển động trên sàn thang máy dưới tác dụng của lực F (N) theo phương ngang. Hệ số ma sát giữa vật và sàn là F a a0 k . Thang máy chuyển động lên trên ( hoặc chuyển động xuống dưới) với gia tốc a0 (m / s 2 ) . Tính gia tốc của vật đối với sàn thang máy. Lấy g =9,8m/s2 F Bài 25 : Một vật có khối lượng m(kg) chuyển động trên sàn thang máy với gia tốc a’ (m/ s2) đối với sàn, dưới tác dụng của lực F (N) theo phương ngang. Hệ số ma sát giữa a F a vật và sàn là k . Thang máy chuyển động lên trên ( hoặc chuyển động xuống dưới) với 2 gia tốc a0 (m / s ) . Tính lực F tác dụng lên vật. Lấy g =9,8m/s2 F 0  FmS 5
  6. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga Bài 26 : Một thanh đồng chất có chiều dài l = 5m đang ở vị trí thẳng đứng thì bị đổ xuống. g=10m/s2 • a a. Xác định vận tốc của đỉnh thanh khi nó chạm đất . x b. Xác định độ cao của điểm M trên thanh sao cho khi điểm M chạm đất thì vận tốc của ́ nó đúng bằng vận tốc chạm đất của vật rơi tự do từ độ cao đó. • Bài 27 : Một sợi dây không dãn vắt qua ròng rọc, một đầu buộc vật có khối lượng m1 = 300g, đầu kia có cái vòng khối lượng m2 = 200g trượt có ma sát trên dây. Gia tốc của vật m2 đối với dây là a/ = 0,5m/s2. Bỏ qua khối lượng của dây, xem dây không trượt trên ròng  rọc. Hãy xác định  Fms a. Gia tốc của vật m1 T1 b. Lực ma sát giữa vòng và dây. m1 m 2  P2 P 1 Bài giải : Bài 28 : Một sợi dây không dãn khối lượng không đáng kể được cuộn trên hình trụ đặc có khối lượng m (kg). Một đầu dây được gắn vào trần thang máy, thang máy chuyển động thẳng đứng lên trên (xuống dưới) với gia tốc a0 (m/s2). Tính : m a         • a. Gia tốc của khối tâm hình trụ đối với thang máy và đối với mặt đất 0 b. Lực căng của dây . Bài 29 : Một chiếc thuyền dài l =4m, khối lượng m = 100kg nằm yên trên mặt nước. Hai người có khối lượng m1 = 60kg , m2 = 40kg đứng ở hai đầu thuyền . Hỏi thuyền dịch chuyển một đoạn bằng bao nhiêu ? so với mặt nước khi : a. Khi người có khối lượng m1 đến vị trí người có khối lượng m2 b. Hai người cùng đi đến giữa thuyền với cùng vận tốc. Bài 30 : Một thanh có khối lượng m1 = 1kg, chiều dài l = 1,5m có thể quay tự do xung quanh 0 • một trục nằm ngang đi qua đầu mút của thanh . Một viên đạn có khối lượng m2 = 0,1kg , bay theo phương nằm ngang với vận tốc V = 400m/s tới xuyên vào đầu kia của thanh và mắc vào thanh. Tìm vận tốc góc của thanh ngay sau khi viên đạn cắm vào thanh . l Bài giải: m1 Tại vị trí thấp nhất mômen trọng lực đối với trục quay bằng 0 nên mômen động lượng bảo toàn m2 Vd L1 = m2 l 2ω1 = m2 l 2 = m2 l.Vd A l mômen động lượng bảo toàn L1=L2 m1l 2 L2 = m 2 l 2 ω A + .ω A 3 3m2 + m1 2 3m2Vd 3.0,1.400 l ω A = m2 l.Vd → ωA = = = 61,54 rad / s 3 (3m2 + m1 ).l (3.0,1 + 1).1,5 Bài 31 : Một đĩa tròn đồng chất bán kính R , khối lượng m có thể quay xung quanh trục nằm ngang vuông góc với đĩa và cách tâm đĩa một đoạn R/2 . Đĩa bắt đầu quay từ vị trí ứng với vị trí cao nhất của tâm đĩa với vận tốc ban đầu bằng 0. Hăy xác định mô men động lượng của • đĩa đối với trục quay khi đĩa đi qua vị trí thấp nhất . • Bài giải: 6
  7. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga 2 2 1  R  3mR Mômen quán tính của đĩa đối với trục quay là: I= mR 2 + m  = 2 2 4 áp dụng định luật bảo toàn năng lượng:      1 ( Iω ) = L2 2   0 mgR = Iω 2 = 2 2I 2I 6m 2 gR 3 3 ⇒ L = 2mgRI = = mR gR 4 2 Bài 32 : Cho một hệ cơ học như hình vẽ : Cho m1 = 1 kg , m2 = 3 kg . Ròng rọc hai nấc có mômen quán tính đối với trục quay đi qua tâm là I = 8.104kgm2, bán kính bé r = 20cm , bán kính R •r lớn R =40cm. Cho dây không dãn khối lượng không đáng kể . Hăy xác định gia tốc góc của hệ và sức căng của các đoạn dây . m1 m2 II. PHẦN NHIỆT Bài 33 : Hai bình có thể tích bằng nhau chứa cùng một chất khí. Nhiệt độ và áp suất trong mỗi bình là t1 =270C , p1 = 2,1.105N/m2 , t2 = 470C , p2 = 3,2.105N/m2 . Mở khoá K sau khi cân bằng nhiệt độ khối khí t = 350C . Xác định áp suất và khối lượng riêng của khối khí ở nhiệt độ đó. Cho µ = 2kg/kmol Bài 34 : Một bơm hút khí có thể tích ∆V= 100cm3 , dùng để hút khí trong bình có thể tích V = 1,5.10-3m3 từ áp suất P0 = 105N/m2 đến áp suất P = 102N/m2. Hỏi phải hút bao nhiêu lần? .Coi quá trình bơm thực hiện đủ chậm để có thể coi là quá trình đẳng nhiệt. Bài 35 : Một chất lưỡng nguyên tử ( đa nguyên tử, đơn nguyên tử) ở thể tích V1 = 0,5 lít, áp suất P1 = 0,5 át. Nén đoạn nhiệt đến áp suất P2, thể tích V2. Sau đó giữ nguyên thể tích V2 làm P lạnh đến nhiệt độ ban đầu. Khi đó áp suất P3 = 1 át. 2 P2 a. Vẽ đồ thị của quá trình đó trên giản đồ OPV b. Tìm thể tích V2, áp suất P2 ? c. Tính công mà khối khí nhận vào trong quá trình trên? P3 3 1 d. Tính nhiệt mà khối khí tỏa ra trong quá trình trên? P1 e. Độ biến thiên entropi của quá trình trên. 0 V2 V1 V Bài 36 : Một khối khí dăn nở đoạn nhiệt sao cho áp suất của nó giảm từ P1 = 2át đến P2= 1át, sau đó hơ nóng đẳng tích đến nhiệt độ ban đầu thì áp suất là P3 = 1,22át. a. Vẽ đồ thị và xác định tỉ số Cp/Cv. b. Nhiệt mà khối khí nhận vào trong các quá trình trên? c. Độ biến thiên entropi của quá trình trên. Bài 37 : Cho 3kmol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một chu trình AB, CD đẳng nhiệt BC, DA đẳng tích , T1 = 1,5T2 = 450K ; V2 = 2V1.. a. Chứng minh rằng tỉ số PA/PB = PD/PC b. Tính công sinh ra, nhiệt mà khối khí thực sự nhận vào trong chu trình 7
  8. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga c. Tính hiệu suất của chu trình. Bài 38 : 3kmol khí O2 thực hiện một chu trình CácNô thuận nghịch giữa nguồn nóng T1 = 600K và nguồn lạnh T2 = 300K. Biết tỉ số P1/P3 = 20 trong chu trình . Tính : a. Hiệu suất chu trình. b. Nhiệt nhận vào của nguồn nóng c. Nhiệt toả ra cho nguồn lạnh d. Công sinh ra trong một chu trình Bài 39 : cho 2kmol khí đơn nguyên tử thực hiện một chu trình thuận nghịch gồm 3 quá trình dãn đẳng nhiệt , nén đẳng áp, hơ nóng đẳng tích với nhiệt độ Tmax = 400K. Biết tỉ số Vmax/Vmin = 2 . a. Hăy vẽ đồ thị . b. Tính công sinh ra, nhiệt nhận vào và hiệu suất của chu trình. c. So sánh hiệu suất thực tế và hiệu suất lý thuyết chạy theo chu trình CacNô thuận nghịch với nguồn nóng và nguồn lạnh kể trên Bài 40 : Một khối khí ban đầu có thể tích V1 = 0,39 m3 và áp suất P1 =1,55.105N/m2, được dãn đẳng nhiệt sao cho thể tích tăng 10 lần. Sau đó khí được đốt nóng đẳng tích để trạng thái cuối áp suất của khối khí bằng áp suất ban đầu . Biết trong toàn bộ quá trnh này, nhiệt lượng phải truyền cho ́ khối khí là 1,5.106J. P 1 3 P1 a. Vẽ quá trnh trên đồ thị OPV. ́ b. Xác định tỉ số Poátxông γ . P2 2 c. Tính độ biến thiên nội năng, công do khối khí sinh ra trong quá trnh trên. ́ Bài 41 : Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0, được dãn đẳng nhiệt tới 0 V 1 V2 V thể tích V2=3V1. Sau đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P3= 31/3P0. Hăy a. Tìm áp suất sau khi dãn P2 và xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử ? Bài 42: Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0 , được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V2= 3V1 và áp suất P2 . Sau đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P3= 32/5P0. a. Hăy xác định khí là đơn nguyên tử , lưỡng nguyên tử hay đa nguyên tử ?. b. Động năng trung bnh của một phân tử khí ở trạng thái cuối so với trạng thái đầu thay đổi như thế ́ nào ?. Bài 43: Một chất khí lý tưởng ở trạng thái ban đầu áp suất P0 ,được dãn đẳng nhiệt tới thể tích V2= 3V1 và áp suất P2 . Sau đó khí được nén đoạn nhiệt trở về thể tích ban đầu , áp suất sau khi nén là P3= 32/3P0. a. Hăy xác định khí là đơn nguyên tử hay lưỡng nguyên tử, đa nguyên tử ?. b. Động năng trung bình của một phân tử khí ở trạng thái cuối so với trạng thái đầu thay đổi như thế nào ?. Bài 44 : Một kmol khí lí tưởng thực hiện một chu trình thuận nghịch như h.vẽ. BC,DAđoạn nhiệt ; AB, CD đẳng áp . Với thể tích VA = V0 , VB = 2V0 , VC = 16V0 , VD = 8V0 ; PA = P0 , PD = P0/32 . a. Chất khí là đơn nguyên tử , đa nguyên tử , hay lưỡng nguyên tử ? b. Hiệu suất của động cơ chạy theo chu trình trên. 8
  9. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga Bài 45 : Hai khối đồng, khối lượng mỗi khối là 850g, đặt tiếp súc nhiệt với nhau trong hộp cách nhiệt. Nhiệt độ ban đầu của hai khối là 325K và 285K . Nhiệt dung riêng của đồng là c =0,386 J/gK a. Nhiệt độ cân bằng cuối cùng của hai khối đồng là bao nhiêu ? b. Độ biến thiên entropi của hai khối đồng là bao nhiêu ? Bài 46 : Một khối 0,1kg nước đá ở nhiệt độ 240K, được biến thành hơi nước ở nhiệt độ 373K . Tính độ biến thiên entropi trong quá trnh biến đổi trên nếu cho rằng nhiệt dung của nước đá và nước không phụ ́ thuộc vào nhiệt độ . áp suất trong quá trình biến đổi là áp suất khí quyển . Nhiệt dung riêng của nước đá là 1,8.103J/kgđộ ; của nước là 4,18.103J/kgđộ ; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là3,35.105J/kg ; nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,26.106J/kg . Bài 47 : Cho 3kmol khí lý tưởng đơn nguyên tử thực hiện một chu trình AB, CD đẳng nhiệt BC, DA đẳng tích , T1 = 1,5T2 = 450 (K) ; V2 = 2V1.. Tính công mà khối khí sinh ra, nhiệt mà khối khí thực sự nhận vào trong chu trnh trên . Tính hiệu suất thực tế của chu trnh. ́ ́ a. Công sinh ra, nhiệt thực sự nhận vào trong chu trnh: ́ b. Hiệu suất của chu trình:    TÍNH ENTRÔPI Bài 48. Tính độ biến thiên entrôpi khi hơ nóng đẳng áp 6,5 gam Hyđrô đến thể tích khí tăng lên gấp đôi. Bài 49.Tính độ biến thiên entrôpi khi dăn nở đẳng nhiệt 10,5 gam khí Nitơ từ thể tích 2 lít đến thể tích 5 lít Bài 50. Một kilômol khí đa nguyên tử được hơ nóng đẳng tích, nhiệt độ tuyệt đối của nó được tăng lên 1,5 lần. Tính độ biến thiên entrôpi trong quá trnh đó. ́ Bài 51. Tính độ biến thiên entrôpi của một chất khí lưỡng nguyên tử khi hệ thay đổi từ trạng thái ban đầu có thể tích V1 = 3l ; P = 8,31.105 N / m 2 ; t1 = 27 0 C sang trạng thái hai có V2 = 4,5l ; P2 = 6.105 N / m 2 , theo hai 1 quá trnh dăn đẳng áp sau đó làm lạnh đẳng tích. ́ 1 Bài 52. Nén đẳng nhiệt một khối khí ôxy từ thể tích V1 = 4l ; P = 2at ; T1 = 350 K đến thể tích V2 = 1 V1 , 4 sau đó làm lạnh đẳng tích đến áp suất ban đầu. Hăy tính độ biến thiên entrôpi của quá trnh biến đổi trên. ́ Bài 53. Dăn đẳng nhiệt một khối khí đa nguyên tử từ thể tích V1 = 2l ; P = 4at ; T1 = 350 K đến thể tích 1 V2 = 4V1 , sau đó hơ nóng đẳng tích đến áp suất ban đầu. Hăy tính độ biến thiên entrôpi của quá trnh biến ́ đổi trên. P 1 3 P1 Bài 54 : Một kmol khí lưỡng nguyên tử được hơ nóng, nhiệt độ tuyệt đối của nó tăng lên 1,5 lần . Tính độ biến thiên entropi nếu quá trình hơ nóng là : a. Đẳng tích . P2 2 b. Đẳng áp. 0 V 1 V2 V III. ĐIỆN TRƯỜNG BÀI 55 : Cho hai điện tích điểm q1 = 4.10-8C và q2 = 4.10-8C (hai điện tích trái dấu). Đặt tại hai đỉnh C A và B của tam giác đều ABC cạnh a = 20cm trong không khí. Hăy xác định : a. Véctơ cường độ điện trường và điện thế do hai điện tích gây ra tại đỉnh C. b. Nếu tại C ta đặt điện tích qo = 2.10-7C tính lực điên trường tác dụng lên q0. a A9 B ⊕
  10. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga c. Tính công của lực điện trường khi q0 dịch chuyển từ C tới H d. Hăy xác định trên đường thẳng AB một điểm mà tại đó véc tơ cường độ điện trường tổng hợp bằng không. BÀI 56 : Một thanh mỏng AB có chiều dày l = 50cm, tích điện tích Q = 4.10-6C phân bố M • đều, đặt trong chân không. Hăy xác định : a. Véctơ cường độ điện trường và điện thế do thanh gây ra tại điểm M nằm trên đường h trung trực của thanh và cách thanh một khoảng h = 60cm. và điểm N nằm trên đường kéo dài của thanh và cách đầu mút gần nhất của thanh một khoảng R = 40cm. l, R N b. Mật độ năng lượng điện trường do thanh gây ra tại điểm M và N c. Nếu tại M, N ta đặt một điện tích q = 2.10-7C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q. Câu 57 . Cho một phần tư vòng dây tròn (3/4 vòng tròn, một nửa vòng tròn, 1/3 vòng tròn) bán kính R = 80cm , tích điện tích Q = 6.10-7C phân bố đều, đặt trong Q R Q không khí. Hãy xác định R a. Véc tơ cường độ điện trường do điện tích gây ra tại tâm 0 của vòng dây. 0•     b. Điện thế do điện tích gây ra tại tâm 0 của vòng dây. R Q c. Mật độ năng lượng điện trường tại tâm 0 của vòng dây. Q R 00 0• 120 • d. Tại 0 đặt một điện tích q0 = - 2.10-8C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0.    Câu 58. Tại hai đỉnh A,B của tam giác vuông ABC có cạnh a = 60cm, b = 2a trong không khí , ta đặt −8 các điện tích điểm có cùng độ lớn q = 3.10 C . Hãy xác định C a. Cường độ điện trường do hệ điện tích gây ra tại C b. Mật độ năng lượng điện trường tại điểm C. a c. Điện thế do hệ điện tích gây ra tại C. A B d. Tại C đặt một điện tích q0 = - 2.10 C tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0. -8 2a 5 q q Câu 59. Tại hai đỉnh A,B của tam giác đều ABC có cạnh a = 80cm trong không khí , ta đặt hai điện C −8 tích có cùng độ lớn q1 = 2. q2 ; q1 = 4.10 C . a a. Cường độ điện trường do hệ điện tích gây ra tại C A B b. Mật độ năng lượng điện trường tại điểm C. c. Điện thế do hệ điện tích gây ra tại C. q1 H q2 d. Tại C đặt một điện tích q0 = - 3.10-8 (C) tính lực điện trường tác dụng lên điện tích q0 e. Hãy xác định công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q0 = - 3.10-8 (C) từ điểm C tới điểm H Bài 60 : Cho hai quả cầu dẫn điện đồng tâm có bán kính R1 = 20cm, R2 = 40cm, tích điện đều với điện tích tương ứng là q1 = 9.10-9C, q2 = -3.10-9C, đặt trong không khí. Xác định điện trường và điện thế tại các điểm M, N, P. Cho OM =10cm, ON = 30cm, OP = 50cm. R      N• M 2    • P • Bài 61 . Một quả cầu kim loại có bán kính R= 20cm , mang điện tích q = 4.10-7 C phân bố       0    đều, đặt trong không khí . Hãy xác định điện thế do quả cầu tích điện gây ra tại vị trí cách    mặt cầu một khoảng r =10cm. A. 12.103 (V) B. 14.103 (V) C. 20.103 (V) D. 18.103 (V) Bài 62 . Một quả cầu kim loại có bán kính R= 30cm, đặt trong không khí, điện thế 900 (vôn). Hãy xác định mật độ điện mặt của quả cầu. 10
  11. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga A. 4,43.10-8 (C/m2) B. 2,66.10-8 (C/m2) C. 1,59.10-8 (C/m2) D. 3,43.10-8 (C/ m2) Bài 63 . Một quả cầu kim loại có bán kính R= 1,5m , mang điện tích q = 4.10-7 C phân bố đều, đặt trong không khí . Hãy xác định điện dung của quả cầu tích điện . A. 1,76.10-10 (F) B. 17,61.10-10 (F) C. 8,06.10-10 (F) D. 18,16.10-10 (F) Bài 64 . Một quả cầu kim loại có bán kính R= 2m , mang điện tích q = 8.10-7 C phân bố đều, đặt trong không khí. Hãy xác định năng lượng điện trường của quả cầu tích điện . A. 17,97.10 −5 ( J ) B. 23,62.10 −5 ( J ) C. 14,57.10 −5 ( J ) D. 18,62.10 −5 ( J ) Bài 65 : Cho một dây dẫn mảnh dài 314cm, được uốn thành vòng tròn tâm 0, mang điện tích Q = M • 4.10-6C phân bố đều , đặt trong không khí. a. Hãy xác định cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trục của vòng dây và cách tâm vòng h dây một khoảng h= 60cm. Q 0• R b. Mật độ năng lượng điện trường tại M. c. Điện thế tại M. Câu 66. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 40cm trong không khí, có dòng điện không đổi chạy qua hai dây là I1 =I2 =10A cùng chiều . Tính từ lực tác dụng lên một mét dài của mỗi dây . A. Lực hút F = 5.10 −5 ( N ) B. Lực đẩy F = 5.10 −5 ( N ) C. Lực hút F = 0,05.10 −5 ( N ) D. Lực đẩy F = 0,05.10 −5 ( N ) Câu 67. Tính công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q = −4.10−8 C từ điểm M đến điểm N trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 6.10 2 (V / m) . Cho MN= 40cm, phương của MN hợp với phương của véctơ cường độ điện trường một góc α = 300 ; ε = 1 . A. 83,14.10-7 J B. 38,27.10-7 J C. 78,67.10-7 J D. 66,50.10-7 J  E α −6 M Câu 68. Tính công của lực điện trường khi dịch chuyển điện tích q = 4.10 C từ điểm N đến điểm M trong một điện trường đều có cường độ điện trường E = 3.103 (V / m) . Cho NM= 80cm, α = 300 ; ε = 1. N Câu 69. Cho một vòng tròn tâm 0 đường kính MN = 60cm, tại tâm 0 đặt một điện tích Q = 5.10-8C. M Hãy tính công của lực điện trường khi dịch chuyển một điện tích q = 2.10-8 C từ điểm M đến N theo đường kính của vòng tròn. 0 Q N IV. TỪ TRƯỜNG Câu 70. Cho một dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I1 = 3A chạy qua và một dòng điện tròn bán kính R = 10cm có cường độ I2 = 4A không đổi chạy qua (trường hợp một trong hai I2 I1 dòng chạy theo chiều ngược lại), đặt cách nhau r = 5cm. Cả hai dòng điện đặt trong cùng một r R •0 mặt phẳng. a. Hãy xác định cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm 0 của hai dòng điện tròn. b. Hãy xác định mật độ năng lượng từ trường tại tâm 0 của dòng điện tròn. Cho µ = 1, µ 0 = 4π.10-7 H/m. 11
  12. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga Câu 71. Cho hai dòng điện tròn có cùng cường độ I chạy qua và ngược chiều nhau, đồng tâm bán kính R và 2R , cùng nằm trong một mặt phẳng (trường hợp một trong hai dòng chạy theo chiều ngược lại), Hãy xác định: I a. cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm 0 của hai dòng điện tròn. R b. Hãy xác định mật độ năng lượng từ trường tại tâm 0 của dòng điện tròn. 2R • 0 I Câu 72. Cho hai dòng điện tròn đồng tâm có cường độ I và 2I chạy qua có chiều như (H.vẽ) (trường hợp một trong hai dòng chạy theo chiều ngược lại), có bán kính R và 2R, nằm trong hai mặt phẳng đặt nghiêng với nhau một góc α = 300 ;450 ;600 ;900 . Hãy xác định I a. cảm ứng từ do hai dòng điện gây ra tại tâm 0 của hai dòng điện tròn. 2R αR b. Hãy xác định mật độ năng lượng từ trường tại tâm 0 của dòng điện tròn. 0 • 0 2I Cho µ = 1, µ 0 = 4π.10-7 H/m. Câu 73. Hình vẽ biểu diễn thiết diện của ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ bằng nhau I1= I2 = I3 = 5A , đi qua ba đỉnh của một hình vuông cạnh a = 50cm. Hãy xác định I I • a. cảm ứng từ do ba dòng điện gây ra tại điểm M. 1 2 b. Tại M ta đặt một dòng điện thẳng dài vô hạn song song cùng chiều với dòng điện I2 trên và có a cường độ I4 = 2A chạy qua. Hãy tính từ lực tác dụng lên 50cm chiều dài trên dòng điện I4. a • • I3 H Cho : µ = 1 ; µ 0 = 4π .10 −7 M m Câu 74. Hình vẽ biểu diễn thiết diện của ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ bằng nhau I1= I2 = I3 = 10A , đi qua ba đỉnh của một hình vuông cạnh a = 50cm. Hãy xác I 1 I2 • định a a. Cảm ứng từ do ba dòng điện gây ra tại điểm M. a b. Tại M ta đặt một dòng điện thẳng dài vô hạn song song cùng chiều với dòng điện I2 trên và • I3 có cường độ I4 = 2A chạy qua, Hãy tính từ lực tác dụng lên 50cm chiều dài trên dòng điện I4. M −7 H Cho : µ = 1 ; µ 0 = 4π .10 m Câu 75. Cho một dòng điện thẳng dài vô hạn, có cường độ I = 5A. Bị bẻ gập tại O thành một góc α = 600 ; 900; 1200 . Hãy xác định cảm ứng từ, cường độ từ trường do dòng điện M • gây ra tại điểm M nằm trên đường phân giác của góc 0 và cách 0 một khoảng 0M = 20cm 0 α như (h.vẽ). I Cho µ = 1, µ 0 = 4π.10-7 H/m. Câu 76. Cho một đoạn dòng điện có cường độ I = 8A chạy qua, bị bẻ gập tại O thành M • hai cạnh của một hình chữ nhật có chiều dài a = 40cm , b = 60cm . Hãy xác định cảm b ứng từ do dòng điện gây ra tại điểm M nằm trên đỉnh của hình chữ nhật như (h.vẽ). I a Cho µ = 1, µ 0 = 4π.10-7 H/m. 0 Câu 77. Cho một đoạn dòng điện có cường độ I = 8A chạy qua, bị bẻ gập tại O thành hai cạnh của một hình tam giác đều có cạnh là a = 60cm . Hãy xác định cảm ứng từ do dòng I điện gây ra tại điểm H nằm chân của đường cao của tam giác đều như (h.vẽ). Cho µ = 1, µ 0 = 4π.10-7 H/m. a H Câu 78. Hình vẽ biểu diễn thiết diện của ba dòng điện thẳng song song dài vô hạn có cường độ bằng nhau I1= I2 = I3 , đi qua ba đỉnh của một tam giác đều, gõy ra tại M cảm ứng từ 12
  13. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga 86,6.10 −7 (T ) .. Tại 0 ta đặt một dòng điện thẳng có cường độ I4 = 5A song song cùng chiều với dòng điện I1 và có chiều dài l = 50cm. Hãy tính từ lực tác dụng lên dòng điện I4 . Câu 79. Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I1 = 8A chạy qua và dòng B C điện I2=4A chạy trong khung dây hình chữ nhật theo chiều ABCD có cạnh bằng a = 30cm và b b = 20cm. Cạnh AB song song với dòng điện , cách dòng điện một khoảng R = 10cm . Hãy xác định từ lực tác dụng lên cạnh AB của khung. Cho µ = 1. µ 0 = 4π.10-7 H/m. I1 I 2 a R A D Câu 80. Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ không đổi I = 5A chạy qua và một B a C khung dây hình chữ nhật ABCD có cạnh bằng a = 20cm và b = 30cm. Cạnh AB song song với dòng điện, cách dòng điện một khoảng R = 10cm. Hãy xác định tính từ thông gửi qua khung I b dây. cho µ = 1. µ 0 = 4π.10-7 H/ m. R B A D Câu 81. Một thanh dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động trong một từ trường đều có cảm  ứng từ B = 0,1T. Biết rằng thanh, phương đường sức từ trường và phương dịch chuyển luôn lV vuông góc với nhau từng đôi một. Tính từ thông quét bởi dây dẫn trong chuyển dời một đoạn s = 0,75m  Câu 82. Một khung dây hình vuông có cạnh a = 50cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B B  = 4,10-4 T. Mặt phẳng của khung hợp với véctơ cảm ứng từ B một góc α = 30 0 . Hãy xác định từ thông gửi qua diện tích của khung . a α Câu 84. Cho một ống dây điện thẳng dài 50cm được quấn gồm N = 800 vòng. Bán kính của ống 2cm. Tính từ thông gửi qua thiết diện thẳng của ống dây khi trên ống dây có dòng điện I = 2A chạy qua. Cho µ = 1. µ 0 = 4π.10-7 H/m. A. 5.10-3 (Wb) B. 8,67.10-3 (Wb) C. 4,04.10-3 (Wb) D. 8,7.10-3 (Wb) Câu 85. Một thanh kim loại có chiều dài l = 0,8 m, quay trong từ trường đều có cảm ứng từ B B B = 4.10-3T, trục quay đi qua đầu mút của thanh, vuông góc với thanh và song song với đường sức từ trường. Tìm từ thông quét bởi thanh sau một vòng quay. ω l A. 15,7.10-2 (Wb) B. 8,04.10-3 (Wb) C. 5,65.10-3 (Wb) D. -3 11,3.10 (Wb) Từ thông quét bởi thanh trong khi quay được diện tích dS: φm = B.S . cos 00 = B.S = B.π .l 2 = 4.10 −3.3,14.0,82 = 8,04.10 −3 (Wb) B C Câu 86. Cho dòng điện thẳng dài vô hạn chiều như hình vẽ, có cường độ biến đổi tăng dần a chạy qua và một khung dây hình chữ nhật ABCD có cạnh bằng a và b. Cạnh AB song song với dòng điện, cách dòng điện một khoảng R. Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng chạy I b R trong khung A D Câu87. Một thanh dây dẫn thẳng dài l = 20cm chuyển động với vận tốc V = 1,5m/s trong B một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T. Biết rằng thanh, phương đường sức từ trường  13 l V
  14. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga và phương dịch chuyển luôn vuông góc với nhau từng đôi một. Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện trên thanh dây dẫn . Cho µ = 1. µ 0 = 4π.10-7 H/m. Câu 88. Một ống dây điện thẳng có chiều dài 50cm, thiết diện ngang của ống là 10 cm2, trên ống dây người ta quấn 100 vòng. Tính hệ số tự cảm của ống dây. Cho µ = 1. µ 0 = 4π.10-7 H/m. A. 0,25.10-3 (H) B. 0,25.10-4 (H) C. 12,5.10-5 (H) D. 12,5.10-4 (H) Câu 89. Cho một ống dây điện thẳng dài vô hạn có dòng điện I= 3 A chạy qua, người ta quấn 1000 vòng trên 60cm chiều dài của ống. Tìm cường độ từ trường tại một điểm trong lòng ống dây . Cho µ = 1. µ 0 = 4π.10-7 H/m. A. 4.103 (A/m) B. 5.103 (A/m) C. 2.103 (A/m) D. 3.103 (A/m) Câu 90. Chọn phương án trả lời đúng: Một ống dây điện thẳng có hệ số tự cảm L= 50 mH, trong đó dòng điện biến thiên đều đặn150 A/s. Thì suất điện động tự cảm xuất hiện có giá trị là: A. 7,5 (V) B. 0,75 (V) C. 0,07 (V) D. 0,075 (V) Câu 91. Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách nhau 40cm trong không khí, có dòng điện không đổi chạy qua hai dây là I1 =I2 =10A cùng chiều . Tính từ lực tác dụng lên một mét dài của mỗi dây . A. Lực hút F = 5.10 −5 ( N ) B. Lực đẩy F = 5.10 −5 ( N ) C. Lực hút F = 0,05.10 −5 ( N ) D. Lực đẩy F = 0,05.10 −5 ( N ) BÀI 92 : Cho dng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I1 = 5a chạy qua và một khung dây hình ̣ B C chữ nhật ABCD có cạnh bằng a = 30cm và b = 20cm. Cạnh AB song song với dòng điện, cách a dòng điện một khoảng R = 10cm , cho µ = 1. I b a.Tính từ thông gửi qua khung . 1 R b. Nếu cho khung dây dịch chuyển song song với chính nó với vận tốc không đổi ra xa dòng điện, A D hãy xác định chiều của dòng cảm ứng chạy trong khung. c. Nếu cho dòng điện có cường độ I2 = 2A chạy qua khung dây có chiều từ A đến D, tính từ lực tác dụng lên từng cạnh của khung. Bài 93 : Cho dòng điện thẳng dài vô hạn có cường độ I = 5A chạy qua, bị bẻ gập như hình vẽ . Cho R = 10cm , µ = 1 . a. Hăy xác định véctơ cảm ứng từ do dng điện gây ra tại tâm 0 . ̣ R •0 b. Tính mật độ năng lượng từ trường do dng điện gây ra tại điểm 0. ̣ I Bài 94 : Cho một dòng điện có cường độ I = 5A chạy trong một ống dây điện thẳng dài vô hạn, biết rằng 50cm chiều dài ống dây có 1500 vòng dây. Hãy áp dụng định lý về dòng điện toàn phần, xác định véctơ cảm ứng từ tại một điểm trong lòng ống dây. cho µ = 1 , µ 0 = 4 π .10 −7 H/m Bài 95 : Một thanh kim loại có chiều dài l = 1m, quay trong từ trường đều có cảm ứng từ B =4.10-  3 T, với vận tốc không đổi ω = 30 vòng/s =2 π .30rad/s, trục quay đi qua đầu mút của thanh, vuông B góc với thanh và song song với đường sức từ trường. l a. Tìm hiệu điện thế xuất hiện giữa hai đầu thanh. ω 14
  15. b 0 • a Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  I NguyÔn Hång Nga b. Tìm từ thông quét bởi thanh sau một vòng. Bài 96: Cho một dòng điện có cường độ I = 5A chạy trong một đoạn dây bẻ gập thành một hình chữ nhật có cạnh a = 40cm , b = 60cm đặt trong không khí. Hãy xác định véctơ cảm ứng từ do dòng điện gây ra tại tâm 0 của hình vuông. Bài 97: Cho một dòng điện tròn bán kính R = 20cm , có dng điện cường độ ̣ • M I = 5A chạy qua, hăy xác định : a. Véctơ cường độ từ trường và véctơ cảm ứng từ do dng điện gây ra tại một điểm M nằm trên trục ̣ vòng dây và cách tâm vòng dây một khoảng h = 30cm , và tại tâm 0 vòng dây. h b. Xác định mật độ năng lượng từ trường tại hai điểm đó. I      Bài 98 : Một ống dây thẳng dài 85cm, có tiết diện thẳng 17cm2, gồm 950 vòng dây dẫn có dòng điện 6,6A chạy qua. Tính mật độ năng lượng từ trường trong ống dây. ( Bỏ qua các hiệu ứng ở hai đầu ống dây ) Bài 99 : Hình vẽ biểu diễn tiết diện thẳng của hai dòng điện thẳng dài vô hạn có cùng • cường độ I1 = 10A chạy qua, đặt cách nhau 20cm, P là điểm nằm trên đường trung trực của I1 đoạn nối giữa hai dòng điện, và cách trung điểm 10cm. Hãy xác định : 20cm a. Véctơ cảm ứng từ do hai dng điện gây ra tại P. ̣ b. Tại P đặt một dòng điện thẳng dài l = 40cm , có I1 P cường độ I2 =5A chạy qua , song song với hai dòng • I điện trên và có chiều đi vào Hãy xác định từ lực tác dụng lên dòng điện I2 . Bài 100 : Thiết diện thẳng của hai dòng điện thẳng h d P dài vô hạn có cường độ I chạy qua, đặt cách nhau một khoảng d. a. Chứng minh độ lớn của véctơ cảm I • I ứng từ tại điểm P nằm cách đều hai dòng điện và 2µ 0 µ .I .d h cách d một khoảng h là B = ( ) π . 4R 2 + d 2 và xác định d P phương chiều của véctơ cảm ứng từ b. Xác định mật độ năng lượng từ trường tại P. Cho µ = 1 I HỌC PHẦN HAI PHẦN I : LÝ THUYẾT 15
  16. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga 1. Phát biểu luận điểm thứ nhất của Macxoen Phương trình Macxoen-Pharadây dạng tích phân và vi phân và nêu ý nghĩa của phương trình. 2. Phát biểu luận điểm thứ hai của Macxoen. Viết phương trình Macxoen – Ampe dạng tích phân và vi phân; nêu ý nghĩa của các phương trình đó. 3. Hãy chỉ ra rằng: điện trường biến đổi theo thời gian có quan hệ mật thiết với từ trường. 4. Hệ phương trình Macxoen viết cho điện trường tĩnh. 5. Hệ phương trình Macxoen viết cho từ trường. 6. Hệ phương trình Macxoen viết cho sóng điện từ. 7. Năng lượng của điện từ trường. 8. Mật độ năng lượng của điện từ trường. 9. Những tính chất của sóng điện từ. 10. Điều kiện để có hiện tượng giao thoa, điều kiện để có cực đại, cực tiểu của giao thoa, vị trí của vân giao thoa. 11. Giao thoa gây bởi bản mỏng có bề dầy thay đổi, nêm không khí, vân tròn Newtơn. 12. Giao thoa gây bởi bản mỏng có bề dầy không đổi vân cùng độ nghiêng. 13. Dòng điện dịch, phương chiều và độ lớn. 14. Phương pháp đới cầu Prênên, dùng phương pháp đó nghiên cứu hiện tượng nhiễu xạ qua lỗ tròn gây bởi nguồn điểm ở gần. 15. a.Viết hệ thức bất định HaidenBéc; hệ thức đó nói lên điều gì? b. ý nghĩa triết học của hệ thức. 16. Hàm sóng và ý nghĩa thống kê của hàm sóng, điều kiện của hàm sóng. 17. Viết phương trình Srôđinghe trong bài toán hạt chuyển động trong giếng thế năng một chiều. 18. Trình bày hiệu ứng áp điện thuận, hiệu ứng áp điện nghịch và nêu ứng dụng của nó. 19. phát biểu thuyết phôtôn của Anhstanh. 20. Liên hệ giữa mật độ điện mặt và các điện tích liên kết. 21. a. Các đặc tính của lực hạt nhân. b. Các tính chất của điện môi secnhet và ứng dụng của nó trong kỹ thuật. 22. a. Hiện tượng phân cực điện môi. b. giải thích hiện tượng phân cực điện môi. 23. a. Năng lượng iôn hoá của hiđrô. b. Giải thích cấu tạo vạch của quang phổ hiđrô . 24. a. Tính sóng hạt của ánh sáng. b. Giả thuyết Đơbrơi. 25. a. Phát biểu thuyết phôtôn của Anhstanh. b. Dùng thuyết phôtôn để giải thích các định luật quang điện . 26. Trình bày hiện tượng nhiễu xạ qua một khe hẹp. 27. a. Điện trường tổng hợp trong khối điện môi b. Nêu khái niệm sự từ hoá, phân loại vật liệu từ. 28. Mômen động lượng và mômen từ của elêctron chuyển động quanh hạt nhân. 29. Vectơ phân cực điện môi. Liên hệ giữa vectơ phân cực điện môi và mật độ điện mặt của các điện tích liên kết. 30. Giải thích tính từ dư của sắt từ. Dựa vào đâu để phân loại sắt từ cứng và sắt từ mềm. Nêu ứng dụng của từng loại sắt từ. DẠNG CÂU TRẮC NGHIỆM 1. Chọn câu trả lời đúng: 16
  17. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga A. Mặt trực giao là mặt phẳng vuông góc với phương dao động của sóng ánh sáng. B. Mặt trực giao là mặt vuông góc với phương dao động của sóng ánh sáng. C. Mặt trực giao là mặt vuông góc với các tia của một chùm sáng. D. Mặt trực giao là mặt phẳng vuông góc với các tia của một chùm sáng. 2. Chọn câu trả lời sai: A. Nếu chùm sáng là chùm song song thì mặt trực giao là các mặt phẳng song song vuông góc với chùm sáng. B. Nếu chùm sáng là chùm đồng quy thì mặt trực giao là các mặt cầu đồng tâm. C. Khoảng cách các tia sáng giữa hai mặt trực giao của một chùm sáng thì bằng nhau. D. Quang lộ của các tia sáng giữa hai mặt trực giao của một chùm sáng thì bằng nhau. 3. Chọn câu trả lời đúng: A. Khi ánh sáng phản xạ trên môi trường chiết quang hơn môi trường ánh sáng tới, quang lộ của sóng ánh sáng dài thêm nửa bước sóng. B. Điều kiện cho cực đại giao thoa tại điểm M là hiệu quang lộ: L1 − L2 = ( 2k + 1) λ / 2 . C. Khi ánh sáng phản xạ trên môi trường kém chiết quang hơn môi trường ánh sáng tới, quang lộ của sóng ánh sáng dài thêm nửa bước sóng. D. Điều kiện cho cực tiểu giao thoa tại điểm M là hiệu quang lộ: L1 − L2 = kλ . 4. Chọn câu trả lời đúng: Trong hiện tượng nhiễu xạ của một sóng cầu trên một lỗ tròn có bán kính nhỏ nhất để tâm của hình nhiễu xạ là tối thì số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn A. là chẵn. B. là lẻ. C. là một đới cầu. D. là hai đới cầu. 5. Chọn câu trả lời đúng: Trong hiện tượng nhiễu xạ của sóng cầu trên một lỗ tròn có bán kính nhỏ nhất để tâm nhiễu xạ là sáng thì A. số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là chẵn. B. số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là lẻ. C. số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là một đới cầu. D. số đới cầu Fresnell chứa trên lỗ tròn là hai đới cầu. 6. Chọn câu phát biểu đúng: Theo quan điểm của cơ học tương đối tính. A. Không gian là tuyệt đối không phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính. B. Thời gian là tương đối phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính. C. Khối lượng của vật không đổi khi vật chuyển động với vận tốc lớn cỡ vận tôc ánh sáng. D. Vận tốc của ánh sáng trong chân không phụ thuộc vào hệ quy chiếu quán tính. 7. Một vật đứng yên có khối lượng m0, khi vật chuyển động thì khối lượng của vật sẽ A. nhỏ hơn m0. B. lớn hơn m0. C. bằng m0. D. lớn hơn hay bằng m0 còn phụ thuộc vào vận tốc của vật lớn hay nhỏ so với vận tốc ánh sáng. 8. Đồng hồ gắn vào vật chuyển động so với đồng hồ gắn vào người quan sát được coi là đứng yên: A. chạy nhanh hơn nếu vận tốc của vật lớn so với vận tốc ánh sáng. B. chạy chậm hơn nếu vận tốc của vật lớn so với vận tốc ánh sáng. C. chạy bằng nhau nếu vận tốc của vật lớn so với vận tốc ánh sáng. 17
  18. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga D. chạy chậm hơn nếu vận tốc của vật nhỏ so với vận tốc ánh sáng. 9. Chọn phương trình đúng: Phương trình Srôđinghe viết cho hạt chuyển động trong giếng thế năng một chiều theo phương x trong khoảng (0 ≤ x ≤ a) : 2m d 2ψ ( x ) 2mW A. ∆ψ ( r) + (W − U ( r) )ψ ( r) = 0 B. + ψ ( x) = 0 2 dx 2 ψ2 ∂ 2ψ ( x ) 2mW 2mW C. + ψ ( x) = 0 D. ∆ψ ( r) + ψ ( r) = 0 ∂x 2 ψ2 2 10. Chọn biểu thức đúng về năng lượng của hạt trong “ giếng thế” năng một chiều (0 ≤ x ≤ a) : π 2π 2 h 2π 2 π 2π .n 2 π 2π 2 A. Wn = n 2 B. Wn = n 2 C. Wn = D. Wn = n 2 2ma 2 2a 2 2ma 2 2ma 11. Chọn công thức sai: Mômen động lượng và mômen từ của elêctron chuyển động quanh hạt nhân: e A. L = l ( l + 1) ) B. Lz = m. C. µ z = Lz D. µ z = −mµ B 2me Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 12. Chọn phương án đúng: Mômen động lượng của elêctron chuyển động quanh hạt nhân: A. Mômen động lượng ở mỗi trạng thái đều có hướng xác định . B. L = l ( l + 1) ) Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ. C. Hình chiếu mômen động lượng không bị lượng tử hóa . D. L = l ( l + 1) ) Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ. 13. Chọn công thức đúng: Mômen động lượng của elêctron chuyển động quanh hạt nhân: A. L = l ( l + 1) ) B. L = l ( l + 1) ) C. Lz = m.h D. L = 2l ( l + 1) ) Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 14. Chọn công thức đúng: Mômen từ của elêctron chuyển động quanh hạt nhân: e e e A. µ z = − Lz B. µ z = Lz C. µ z = − Lz D. µ z = mµ B me 2me 2me Trong đó l là số lượng tử quỹ đạo , m là số lượng tử từ 15. Chọn biểu thức sai: về véctơ phân cực điện môi n   A.  i =1 ∑ pei  n. pe B.  Pe =   C.  Pe = ε 0 χ e E   D.  Pe = ε 0 (1 + χ e ) E Pe = ∆V ∆V 16. Chọn phương án sai: về từ trường tổng hợp trong vật liệu từ: A. Trong chân không: B = B0 = µ 0 H B. Trong chất thuận từ: B = (1 + χ m ) B0 ; độ từ hóa: χ m  0 rất nhỏ C. Chất nghịch từ: B = (1 + χ m ) B0 ; độ từ hóa: χ m 0 0 rất nhỏ. D. Sắt từ: B = µ B0 độ từ hóa: µ = f (H ) rất lớn. 18
  19. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga Phần II : GIAO THOA - NHIỄU XẠ : Bài I : Khoảng cách giữa hai khe trong máy giao thoa Yâng l = 1mm. Khoảng cách từ màn quan sát tới mặt phẳng chứa hai khe D = 3m. Khi toàn bộ đặt trong không khí, người ta đo được khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp i= 1,5mm. a. Tìm bước sóng của ánh sáng tới. b. Xác định vị trí của vân sáng thứ ba và vân tối thứ tư. c. Đặt trước một trong hai khe sáng một bản mỏng có hai mặt song song, chiết suất n = 1,5 , bề dầy e = 10 µ m . Xác định độ dịch chuyển của hệ thống vân giao thoa trên màn quan sát. - Hãy tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trong trường hợp này. - Xác định vị trí vân sáng thú 3 và vân tối thứ 4. d. Nếu không đặt bản mỏng mà lại đổ đầy nước chiết suất n, = 1,33 vào khoảng không gian giữa màn quan sát và mặt phẳng chứa hay khe, thì hệ thống vân giao thoa có gì thay đổi? - Hãy tính khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trong trường hợp này. - Xác định vị trí vân sáng thú 3 và vân tối thứ 4 e. Nếu không đặt bản mỏng mà lại đổ đầy vào khoảng không gian giữa màn quan sát và mặt phẳng chứa hay khe một chất lỏng có chiết suất n2, thì người ta thấy bề rộng của vân giao thoa bây giờ là i2=0,45mm . Tính chiết suất của chất lỏng đó. Bài 2 : Để đo bề dầy của một bản mỏng trong suốt, người ta đặt trước một trong hai khe của máy giao thoa Yâng một bản mỏng có bề dầy không đổi chiết suất n = 1,5. Ánh sáng chiếu vào hệ thống có bước sóng λ = 0,6 µm . Người ta quan sát thấy vân sáng giữa bị dịch chuyển về vị trí của vân sáng thứ năm ( ứng với lúc chưa đặt bản mỏng).Hãy xác định bề dầy của bản mỏng. Vị trí của vân tối thứ 4 và vân sáng thứ 5. Bài 3 : Một chùm ánh sáng trắng được dọi vuông góc với một bản thuỷ tinh mỏng bản mặt song song bề dầy e = 0,4 µm , chiết suất n = 1,5 . Hỏi trong phạm vi quang phổ thấy được của chùm ánh sáng trắng ( bước sóng từ 0,4 µm đến 0,7 µm ), Những chùm tia phản chiếu có bước sóng nào sẽ được tăng cường. Bài 4 : Trên một tấm thuỷ tinh phẳng chiết suất n = 1,5 , người ta phủ một màng mỏng trong suốt có bề dầy không đổi chiết suất n, = 1,4. Một chùm sáng đơn sắc song song có bước sóng λ = 0,7 µm chiếu vuông góc với màng mỏng. - Hãy xác định bề dầy tối thiểu của màng mỏng, biết rằng do giao thoa chùm tia phản xạ có cường độ sáng cực tiểu. - Hãy xác định bề dầy tối thiểu của màng mỏng, biết rằng do giao thoa chùm tia phản xạ có cường độ sáng cực đại. Bài 5 : ánh sáng trắng có bước sóng đều trong cả vùng khả kiến : 0,43 µm đến 0,69 µ m , đến đập vuông góc lên một bản mỏng nước có chiết suất n = 1,33 ; có độ dầy không đổi d = 0,32 µm lơ lửng trong không khí. Hỏi với bước sóng λ nào thì ánh sáng phản xạ từ bản mỏng là sáng nhất đối với người quan sát. Bài 6 : Chiếu một chùm áng sáng đơn sắc song song, bước sóng λ = 0,6 µm vuông góc với mặt dưới của một nêm không khí, góc nghiêng của nêm rất bé ( α ≈ sin α ). a. Tìm góc α , biết rằng khoảng cách từ vân tối thứ 5 đến vân tối thứ 10 trên mặt nêm là 0,2cm. Xác định bề dầy của không khí đối với vân sáng thứ 5 và vân tối thứ 5 19
  20. Bµi tËp vËt lý  häc phÇn  I  NguyÔn Hång Nga b. Đổ nước có chiết suất n = 4/3 vào khoảng giữa hai tấm thuỷ tinh, ta có một bản mỏng bằng nước hình nêm. Xác định : - Bề dầy lớp nước ứng với vân sáng thứ hai và khoảng cách giữa hai vân sáng liên tiếp trên mặt nêm. - Bề dầy lớp nước ứng với vân tối thứ hai và khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp trên mặt nêm. Bài 7 : Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc song song bước sóng λ = 0,6 µm lên một màng mỏng bản mặt song song có chiết suất n = 1,3 dưới một góc i = 30 0 ;45 0 ;60 0 . Hỏi bề dầy nhỏ nhất của màng mỏng phải bằng bao nhiêu để chùm tia phản xạ có : a- Cường độ sáng cực tiểu ? b- Cường độ sáng cực đại ? Bài 8 :Cho một chùm ánh sáng đơn sắc song song có bước sóng λ = 0,6 µm , được dọi vuông góc với một mặt nêm thuỷ tinh (chiết suất n=1,5). a. Xác định góc nghiêng của nêm. Biết rằng khoảng cách giữa hai vân tối liên tiếp bằng 0,1mm ( góc nghiêng của nêm rất bé sin α ≈ α ). b. Tính bề dầy của thuỷ tinh ứng với vân tối thứ 3 và vân sáng thứ 4. Bài 9 : Trong thiết bị cho vân tròn Newtơn bán kính của vân tối thứ hai bằng 3,6mm (cho vân tối trung tâm là vân thứ 0). Hãy xác định : a. Bán kính của vân tối thứ 5 và bán kính của vân sáng thứ 5. b. ánh sáng tạo vân giao thoa có bước sóng 0,6 µm . - Tìm bán kính cong của thấu kính - Xác định bề dầy của lớp không khí ứng với vân tối thứ 6. - Xác định bề dầy của lớp không khí ứng với vân sáng thứ năm. c. Nếu người ta đổ đầy một chất lỏng có chiết suất nhỏ hơn chiết suất của thuỷ tinh vào khe giữa thấu kính và tấm thuỷ tinh phẳng. + Hãy xác định chiết suất của chất lỏng đó. Nếu quan sát thấy bán kính của vân tối thứ 3 bằng 3,82mm (coi vân trung tâm là vân thứ 0 ) + Xác định bán kính của vân sáng thứ 5 và bề dầy của lớp chất lỏng ứng với vân sáng thứ 5. + Xác định bán kính của vân tối thứ 6 và bề dầy của lớp chất lỏng ứng với vân tối thứ 6. Bài 10 : Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ = 0,5µm ,vuông góc với mặt phẳng của một lỗ tròn, có bán kính r =1mm ; bán kính mặt sóng R=1m; điểm quan sát cách mặt sóng một khoảng b = 2m. Hãy xác định số đới cầu chứa trong lỗ tròn ứng với điểm đó. Hỏi điểm đó sáng hay tối ? ­ Muốn điểm quan sát là điểm tối thì bán kính của mặt sóng phải bằng bao nhiêu? ­ Muốn điểm quan sát là điểm sáng thì bán kính của mặt sóng phải bằng bao nhiêu? Bài 11 : Một màn ảnh được đặt cách một nguồn sáng điểm đơn sắc ( có bước sóng λ = 0,5µm ) một khoảng 2m. Chính giữa khoảng ấy đặt một lỗ tròn đường kính là 0,2cm. a. Hỏi hình nhiễu xạ trên màn ảnh có tâm sáng hay tối ? b. Hỏi muốn lỗ tròn chứa 5 đới cầu Frêsnel thì phải dịch chuyển lỗ tròn như thế nào trên đường thẳng đó. Bài 12 : Cho điểm chiếu sáng và điểm được chiếu sáng cách nhau một khoảng OM = x. Chính giữa khoảng x đặt một màn tròn chắn sáng đường kính r = 1mm. Tìm x để cường độ sáng tại M xấp xỉ bằng cường độ sáng khi không có màn chắn. Nguồn sáng phát ra ánh sáng có bước sóng λ = 0,6 µm 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

EXAM.05: Bộ 300+ Đề Thi Thử THPT Quốc Gia 2022
304 tài liệu
917 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
4=>1