Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 37) hay nhất được biên soạn và chọn lọc giúp bạn ôn luyện và đạt kết quả cao trong bài thi môn Vật lí.

 Top 1000 câu hỏi thường gặp môn Vật lí có đáp án (phần 37)

Câu 1: Hai điện tích điểm q và 4q đặt cách nhau một khoảng r. Cần đặt điện tích thứ 3 Q có điện tích dương hay âm và ở đâu để điện tích này cân bằng, khi q và 4q giữ cố định.

A. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng $\frac{r}{4}$.

B. Q < 0, đặt giữa hai điện tích cách 4q khoảng $\frac{3r}{4}$.

C. Q > 0, đặt giữa hai điện tích cách q khoảng $\frac{r}{3}$.

D. Q tùy ý đặt giữa hai điện tích cách q khoảng $\frac{r}{3}$.

Lời giải:

Vì q và 4q cùng dấu nên Q nằm giữa q và 4q

$F=F^{\prime }\Rightarrow k\frac{\left|q.Q\right|}{r_1^2}=k\frac{\left|4qQ\right|}{r_2^2}$$\Rightarrow r_2=2r_1$ với mọi giá trị Q.

Lại có $r_1+r_2=r\Rightarrow r_1=\frac{r}{3};r_2=\frac{2r}{3}$$$

Chọn đáp án D

Câu 2: Một quả cầu khối lượng 10 g được treo vào một sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích $q_1=0,1uC$. Đưa quả cầu thứ hai mang điện tích $q_2$ lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch ra khỏi vị trí ban đầu, dây treo hợp với đường thẳng góc 30⁰. Khi đó 2 quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3 cm. Hỏi độ lớn điện tích $q_2$ và lực căng sợi dây, lấy g = 10 m/s².

Lời giải:

Lực điện có phương ngang và vì sau đó hệ cân bằng nên ta có:

Câu 3: Một viên đạn có khối lượng m = 60 g bay ra khỏi nòng súng với vận tốc 600 m/s. Biết nòng súng dài 0,8 m.

a) Tính lực đẩy trung bình của thuốc súng.

b) Sau khi viên đạn xuyên qua tấm gỗ dày 30 cm thì vận tốc của đạn giảm xuống còn 10 m/s. Coi động năng của viên đạn trước khi đâm vào gỗ không đổi. Tính lực cản trung bình của gỗ và thời gian đạn xuyên qua gỗ.

Lời giải:

$m=60g=0,06kg$

$v=600m/s$

$\mathcal{l}=0,8 m$

$d=30cm=0,3m$

$v\text{'}=10 m/s$

a. Lực đẩy trung bình của thuốc súng: $a=\frac{v^2-v_0^2}{2\ell }=\frac{{600}^2-0}{2.0,8}=225000(m/s^2)$

$F_d=ma=0,06.225000=13500(N)$

b. Lực cản trung bình của gỗ và thời gian đạn xuyên qua gỗ:

$-F_c.d=\frac{1}{2}mv{\mathrm{\prime }}^2-\frac{1}{2}m{v}^2$$\Rightarrow F_c=\frac{m(v^2-v^{\mathrm{\prime }2})}{2d}=\frac{0,06.({600}^2-{10}^2)}{2.0,3}=35990(N)$

$-F_c.\Delta t=mv\text{'}-mv$$\Rightarrow \Delta t=\frac{m(v-v^{\text{'}})}{F_c}=\frac{0,06.(600-10)}{35990}=0,00098\left(s\right)$

Câu 4: Một vận động viên bơi về phía Bắc với vận tốc 1,7 m/s. Nước sông chảy với vận tốc 1 m/s về phía Đông. Tính độ lớn và hướng vận tốc tổng hợp của vận động viên?

Lời giải:

Độ lớn vận tốc tổng hợp của vận động viên: ${\overrightarrow{v}}_{tonghop}=\overrightarrow{v}+{\overrightarrow{v}}_{nuoc}$

$v_{tonghop}=\sqrt{v^2+v_{nuoc}^2}=\sqrt{1,7^2+1^2}=1,97(m/s)$

Hướng vận tốc tổng hợp của vận động viên hợp với bờ sông một góc:

$\tan \alpha =\frac{v}{v_{nuoc}}=\frac{1,7}{1}=1,7\Rightarrow \alpha =59,{53}^o$

Câu 5: Vật dao động điều hòa với chu kỳ $T=\frac{\pi }{4}s$. Tại thời điểm $t_1$ tốc độ của vật là 40 cm/s. Tại thời điểm $t_2=t_1+\frac{3\pi }{16}s$ vật cách vị trí cân bằng một đoạn

Lời giải:

Tại thời điểm $t_2:v_2$ nhanh pha hơn $x_2$ góc $\frac{\pi }{2}$

$v_2$ nhanh pha hơn $v_1$ góc $\Delta \phi =\frac{2\pi }{T}.t=\frac{2\pi }{\frac{\pi }{4}}.\frac{3\pi }{16}=\frac{3\pi }{2}$

Nên $v_1$ ngược pha $x_2$: $\left|x_2\right|=\frac{\left|v_1\right|}{\omega }=\frac{40}{\frac{2\pi }{\frac{\pi }{4}}}=5cm$

Câu 6: Vật sáng AB đặt vuông góc trục chính của một thấu kính cho ảnh ảo $$ $A^{\prime }{B}^{\prime }=\frac{1}{4}AB$ và ảnh cách thấu kính 12 cm.

a) Thấu kính này là gì?

b) Tính tiêu cự thấu kính?

Lời giải:

a. Vì ảnh ảo tạo ra nhỏ hơn vật nên đây là thấu kính phân kì.

b. Áp dụng hệ số phóng đại ta có: $\frac{d\text{'}}{d}=\frac{h\text{'}}{h}=\frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}=\frac{1}{4}\Rightarrow d=4d\text{'}=4.12=48cm$

Áp dụng công thức thấu kính ta có: $\frac{1}{f}=\frac{1}{d\mathrm{\prime }}-\frac{1}{d}=\frac{1}{12}-\frac{1}{48}=\frac{1}{16}\Rightarrow f=16cm$

Tiêu cự của thấu kính là 16 cm.

Câu 7: Một điện tích $q={4.10}^{-6}$ C dịch chuyển trong điện trường đều có cường độ điện trường E = 500 V/m trên quãng đường thẳng s = 5 cm, tạo với hướng của vectơ cường độ điện trường góc α = 60°. Công của lực điện trường thực hiện trong quá trình di chuyển này và hiệu điện thế giữa hai đầu quãng đường này là

A. A = ${5.10}^{-5}$ J và U = 12,5 V.

B. A = ${5.10}^{-5}$ J và U = 25 V.

C. A = ${10}^{-4}$ J và U = 25 V.

D. A = ${10}^{-4}$ J và U = 12,5 V.

Lời giải:

$A=\left|q\right|.E.d=\left|q\right|.E.s.\cos \alpha ={5.10}^{-5}J;U=E.d=E.s.\cos \alpha =12,5V.$

Chọn đáp án A

Câu 8: Xét dao động điều hòa một con lắc đơn. Nếu chiều dài con lắc giảm 2,25 lần thì chu kì dao động con lắc sẽ tăng hoặc giảm bao nhiêu lần?

Lời giải:

Theo đề bài ta có: $T=2\pi \sqrt{\frac{\ell }{g}}$ và $\mathcal{l}\text{'}=\frac{\mathcal{l}}{2,25}$

$T\text{'}=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}\text{'}}{g}}=2\pi \sqrt{\frac{\mathcal{l}}{2,25g}}=\frac{T}{1,5}$

Câu 9: Một hạt bụi khối lượng 0,5 gam được tích điện tích 10^-6 C và đặt vào điện trường đều có cường độ 275000 V/m hướng thẳng đứng từ dưới lên trên. Lấy g = 10 m/s². Gia tốc chuyển động của hạt là bao nhiêu?

Lời giải:

$a=\frac{F}{m}=\frac{qE}{m}=\frac{{10}^{-6}.275000}{0,{5.10}^{-3}}=550m/s^2$

Câu 10: Một lò xo được treo thẳng đứng, đầu trên cố định còn đầu dưới gắn quả nặng. Quả nặng ở vị trí cân bằng khi lò xo dãn 1,6 cm. Lấy g = 10 m/s². Chu kỳ dao động điều hòa của vật bằng bao nhiêu?

Lời giải:

$T=2\text{π}.\sqrt{\frac{\mathcal{l}}{\text{g}}}=2\text{π}.\sqrt{\frac{0,016}{10}}=\frac{2}{25}\text{π} \left(\text{s}\right)$

Câu 11: Một ấm điện có ghi 120V - 480W, người ta sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế 120V để đun nước. Điện trở của ấm và cường độ dòng điện qua ấm bằng

A. 30 Ω, 4 A.

B. 0,25 Ω, 4 A.

C. 30 Ω, 0,4 A.

D. 0,25 Ω, 0,4 A.

Lời giải:

Một ấm điện có ghi 120V – 480W suy ra $U_{dm}=120V;P_{dm}=480W$

Ta có: $P_{dm}=\frac{U_{dm}^2}{R}\Rightarrow R=\frac{U_{dm}^2}{P_{dm}}=\frac{{120}^2}{480}=30\mathrm{\Omega }$

Khi sử dụng nguồn điện có hiệu điện thế U = 120V để đun nước thì cường độ dòng điện qua ấm là: $I=\frac{U}{R}=\frac{120}{30}=4A$

Câu 12: Hai quả cầu nhỏ giống nhau, mỗi quả cầu có điện tích q và khối lượng m = 10g được treo bởi hai sợi dây cùng chiều dài l = 30cm vào cùng một điểm O. Giữ quả cầu 1 cố định theo phương thẳng đứng, dây treo quả cầu 2 bị lệch góc ${60}^o$ so với phương thẳng đứng. Cho $g=10m/s^2$. Tìm q.

A. 2 nC.

B. 1 pC.

C. 2 μC.

D. 1 μC.

Lời giải:

Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: Trọng lực $\overrightarrow{P}$, lực căng dây $\overrightarrow{T}$, lực tương tác tĩnh điện $\overrightarrow{F}$

Khi quả cầu cân bằng, ta có: $\overrightarrow{T}+\overrightarrow{P}+\overrightarrow{F}=0\leftrightarrow \overrightarrow{T}+\overrightarrow{R}=0$

⇒ $\overrightarrow{R}$cùng phương, ngược chiều với $\overrightarrow{T}$ ⇒ β = 60° ⇒ Tam giác BPR là tam giác đều

$\to F=P\leftrightarrow k\frac{q^2}{{\mathcal{l}}^2}=mg\to \left|q\right|=\mathcal{l}\sqrt{\frac{mg}{k}}={10}^{-6}C$

Chọn đáp án D

Câu 13: Hai điện tích q₁ = + q và q₂ = - q đặt tại A và B trong không khí, biết AB = 2a. Tại M trên đường trung trực của AB cách AB một đoạn h, E_M có giá trị cực đại. Giá trị cực đại đó là:

A. $\frac{kq}{2a^2}$.

B. $\frac{kq}{2a^2}$.

C. $\frac{2kq}{a^2}$.

D. $\frac{4kq}{a^2}$.

Lời giải:

- Dễ dàng nhận thấy rằng để đạt cực đại thì M phải là trung điểm của đoạn AB do hai điện tích điểm trái dấu và có độ lớn bằng nhau.

- Khi đó, hai điện tích điểm sẽ gây ra tại M hai vecto cường độ điện trường cùng hướng (do hai điện tích trái dấu).

- Độ lớn cường độ điện trường do mỗi điện tích gây ra là $E_1=E_2=k\frac{q}{a^2}$

- Và do hai điện trường cùng hướng nên độ lớn của điện trường tổng hợp bằng tổng độ lớn hai điện trường thành phần tức là $E=E_1+E_2=2k\frac{q}{a^2}$

Chọn đáp án C.

Câu 14: Một người đi xe đạp xuống một dốc dài 0,3km hết 40 giây. Khi hết dốc một quãng đường 100 m trong 1 phút rồi dừng lại. Tính vận tốc trung bình trên mỗi quãng đường xe lăn tiếp được.

Lời giải:

Vận tốc trung bình trên mỗi quãng đường là:

$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{300}{40}=7,5m/s$

$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{100}{60}=1,67m/s$

Vận tốc trung bình trên cả hai quãng đường là: $v_{tb}=\frac{s_1+s_2}{t_1+t_2}=\frac{300+100}{40+60}=\frac{400}{100}=4m/s$

Câu 15: Một ô tô chuyển động biến đổi đều, trong giây cuối cùng (trước lúc dừng lại) đi được 0,5 m. Tính gia tốc và vận tốc của xe.

Lời giải:

Gọi là thời gian chuyển động của ô tô (từ lúc bắt đầu đi đến khi dừng lại).

Quãng đường đi được trong giây cuối cùng là 0,5 m.

Ta có:

$s_t-s_{t-1}=0,5m$$\iff (v_{0}t+\frac{1}{2}a{t}^2)-\left[\left(v_0(t-1)+\frac{1}{2}a{(t-1)}^2\right)\right]=0,5$$\iff at-0,5a+v_0=0,5$ (1)

Khi xe dừng lại thì v = 0. Ta có: $v=v_0+at=0\Rightarrow t=\frac{-v_0}{a}$ (2)

Thay (2) vào (1) ta được: $a.\left(\frac{-v_0}{a}\right)-0,5a+v_0=0,5$$\iff -v_0-0,5a+v_0=0,5\Rightarrow a=-1m/s^2$

Câu 16: Trong một phòng khoảng cách hai bức tường là L và chiều cao tường là H có treo một gương phẳng trên một bức tường. Một người đứng cách gương một khoảng bằng d để nhìn gương. Độ cao nhỏ nhất của gương là bao nhiêu để người đó nhìn thấy cả bức tường sau lưng mình.

Lời giải:

+ Dựng B′C′ là ảnh của BC qua gương.

Vì: Để quan sát nhìn thấy cả bức tường sau gương thì mắt phải đồng thời nhìn thấy ảnh B′ và C′.

⇒ Mắt M phải nhận được các tia phản xạ từ gương của các tia tới xuất phát từ B và C.

+ Gọi K, I lần lượt là giao điểm của C′M và B′M với AD

⇒ IK là chiều cao nhỏ nhất của gương.

+ Xét ΔNKM và ΔDKC có:

$\widehat{MNK}=\widehat{CDK}(={90}^o)$

$\widehat{NMK}=\widehat{DCK}$

$\Rightarrow \Delta NKM ~\Delta DKC(g-g)$

$\Rightarrow \frac{NK}{DK}=\frac{NM}{DC}$ (cặp cạnh tứ)

$\Rightarrow \frac{NK}{DK}=\frac{NM}{DC}=\frac{d}{L}$ (1)

+ Xét ΔNMI và ΔABI có:

$\widehat{MNI}=\widehat{BAI}={90}^o$

$\widehat{NMI}=\widehat{ABI}$

$\Rightarrow \Delta NMI~\Delta ABI(g-g)$

$\Rightarrow \frac{NI}{AI}=\frac{NM}{AB}$ (cặp cạnh tứ)

$\Rightarrow \frac{NI}{AI}=\frac{NM}{AB}=\frac{d}{L}$ (2)

+ Áp dụng tính chất dãy tỉ số bằng nhau, ta có:

$\frac{NK}{DK}=\frac{NI}{AI}=\frac{NK+NI}{DK+AI}=\frac{d}{L}$$\Rightarrow \frac{KI}{KD+AI}=\frac{d}{L}(N\in IK)$$\Rightarrow \frac{KI}{AD}=\frac{d}{L+d}$$\Rightarrow IK=\frac{d.H}{L+d}$

KL: Vậy chiều cao nhỏ nhất của gương là $\frac{d.H}{L+d}$

Câu 17: Phương trình chuyển động của một chất điểm dọc theo trục Ox có dạng: $x=4t--10$ (x đo bằng kilômét và t đo bằng giờ). Quãng đường đi được của chất điểm sau 3 h chuyển động là bao nhiêu?

A. -12 km.

B. 12 km.

C. -8 km.

D. 8 km.

Lời giải:

Đối chiếu với phương trình tổng quát:

$x=x_o+vt\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}{x}_o=-10\left(km\right)\\ v=4(km/h)\end{array}\right.$$\Rightarrow s=vt=4.3=12\left(km\right)$

Chọn đáp án B

Câu 18: Một nhiệt lượng kế khối lượng m₁ = 120 g, chứa một lượng nước có khối lượng m₂ = 600 g ở cùng nhiệt đọ t₁ = 20 °C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100 °C. Khi cân bằng nhiệt có nhiệt độ là t = 24°C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c₁ = 460 J/kg.độ, c₂ = 4200 J/kg.độ, c₃ = 900 J/kg.độ, c₄ = 230 J/kg.độ.

Lời giải:

$m_1=0,12kg;m_2=0,6kg;t_1={20}^{0}C;m=0,18kg;t={100}^{0}C;t_{cb}={24}^{0}C$

Ta có: $m_{nh}+m_{th}=m=0,18kg$ (1)

Cân bằng nhiệt xảy ra: $(m_1.c_1+m_2.c_2).(t_{cb}-t_1)=(m_{nh}.c_3+m_{th}.c_4).(t-t_{cb})$

$\iff (0,12.460+0,6.4200).(24-20)=(m_{nh}.900+m_{th}.230).(100-24)$

$\Rightarrow 900m_{nh}+230.m_{th}=135,5$ (2)

Từ (1) và (2) ta có: $\{\begin{array}{l}{m}_{nh}+m_{th}=0,18\\ 900m_{nh}+230.m_{th}=135,5\end{array}$$\iff \{\begin{array}{l}{m}_{nh}=0,14kg\\ m_{th}=0,04kg\end{array}$

Câu 19: Một quả cầu sắt có khối lượng 2 kg được nhúng hoàn toàn trong nước. Tìm lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu, cho biết trọng lượng riêng của sắt 78700 N/m³, trọng lượng riêng của nước 10000 N/m³.

Lời giải:

Thể tích của quả cầu sắt là: $V=\frac{P}{d}=\frac{20}{78700}=2,{54.10}^{-4}(m^3)$

Lực đẩy Acsimet tác dụng lên quả cầu là: $F_A=d.V=10000.2,{54.10}^{-4}=2,54(N)$

Câu 20: Một thùng gỗ có khối lượng 360 kg nằm trên một sàn xe tải. Xe chạy với tốc độ 120 km/h.Người lái xe đạp phanh cho xe giảm tốc độ xuống còn 63 km/h trong 17 s. Hỏi trong thời gian này thùng gỗ chịu tác dụng của một lực (coi không đổi) bằng bao nhiêu? Giả thiết thùng gỗ không chạy trên sàn xe.

Lời giải:

Đổi đơn vị: 120 km/h = 33,3 m/s; 63 km/h = 17,5 m/s

Ta có: $v=v_o+at\iff 17,5=33,3+a.17\Rightarrow a=0,931m/s^2$

Trong thời gian này thùng gỗ chịu tác dụng của một lực: $F=m\left|a\right|=335,29N$

Câu 21: Một vật có khối lượng m = 2 kg được kéo thẳng đứng lên với lực kéo 24 N. Bỏ qua lực cản không khí. Lấy $g=10m/s^2$. Gia tốc của vật có độ lớn bao nhiêu?

Lời giải:

Gia tốc của vật là: $ma=F-P=F-mg$$\iff a=\frac{F}{m}-g$$\iff a=\frac{24}{2}-10$$\iff a=2m/s^2$

Câu 22: Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có độ dài bằng nhau. Cho haiquả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau. Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với nhau một góc ${30}^0$. Lấy $g=10m/s^2$ Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là

A. $2,{7.10}^{-5}N$.

B. $5,{8.10}^{-4}N$.

C. $2,{7.10}^{-4}N$.

D. $5,{8.10}^{-5}N$.

Lời giải:

$\tan \frac{\alpha }{2}=\frac{F}{P}\Rightarrow F=mg\tan \frac{\alpha }{2}$$=0,{1.10}^{-3}.10.\tan {15}^o=2,{7.10}^{-4}N$

Chọn đáp án C

Câu 23: Gọi W là cơ năng, W_t là thế năng, W_đ là động năng, m là khối lượng, v là tốc độ, z là độ cao của vật. Biểu thức nào sau đây không đúng:

Lời giải:

Động năng: $W_d=\frac{1}{2}m{v}^2$

$\Rightarrow$D sai

Câu 24: Có 10 g khí oxi ở nhiệt độ ${10}^{o}C$, áp suất ${3.10}^{5}N/m^2$. Sau khi hơ nóng đẳng áp, thể tích khí là 10 lít. Cho biết $i=5,R=8,31J/mol.K$. Tìm:

a) Nhiệt lượng mà khối khí nhận được?

b) Nội năng của khối khí trước và sau khi hơ nóng?

Lời giải:

a) Đổi ${3.10}^{5}N/m^2=2,96atm$

$p_1{V}_1=\frac{m}{\mu }R{T}_1\Rightarrow 2,96.V_1=\frac{{10.10}^{-2}.8,31.(10+273)}{32}\Rightarrow V_1=2,5$ (lít)

Quá trình đẳng áp: $\frac{V_1}{T_1}=\frac{V_2}{T_2}\Rightarrow \frac{2,5}{10+273}=\frac{10}{T_2}\Rightarrow T_2=1132K\Rightarrow t_2={859}^{o}C$

Nhiệt lượng khối khí nhận được: $Q=\frac{m}{\mu }.C_p.\mathrm{\Delta }t=\frac{10}{32}.3,5.(859-283)=630J$

b) Trước khi hơ nóng: $A=0\Rightarrow \mathrm{\Delta }U=Q=630J$

Sau khi hơ nóng, công mà hệ nhận được: $A=p.\mathrm{\Delta }V={3.10}^5.(10-2,5){.10}^{-3}=2250J$

Nội năng $\mathrm{\Delta }U=Q+A=630+2250=2880J$

Câu 25: Con người có thể nghe được siêu âm và hạ âm không? Vì sao?

Lời giải:

Con người có thể nghe được các tần số âm thanh trong khoảng từ 16 Hz đến 20000 Hz, trên 20000Hz là siêu âm, dưới 16Hz là hạ âm.

Con người không nghe được siêu âm và hạ âm là bởi vì phần tai giữa, không thể tiếp nhận và xử lí được các tần số siêu âm và hạ âm.

Câu 26: Hai hòn bi bằng kim loại giống nhau có điện tích cùng dấu q và 4q ở cách nhau một khoảng $r_1$. Sau khi cho hai hòn bi tiếp xúc nhau, để cho lực tương tác giữa chúng không thay đổi, ta phải đặt chúng cách một khoảng $r_2$. Tính $r_2$.

Lời giải:

Trước khi tiếp xúc: $F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{\epsilon r_1^2}=k\frac{\left|q.4q\right|}{\epsilon r_1^2}=k\frac{4q^2}{\epsilon r_1^2}$

Sau khi tiếp xúc: $q_1^{\text{'}}=q_2^{\text{'}}=\frac{q_1+q_2}{2}=\frac{q+4q}{2}=2,5q$

$F^{\prime }=k\frac{\left|q{}_1^{\prime }q{}_2^{\prime }\right|}{\epsilon .r_2^2}=k\frac{{\left(2,5q\right)}^2}{\epsilon .r_2^2}=k\frac{6,25q^2}{\epsilon .r_2^2}$

Vì lực tương tác giữa hai hòn bi không đổi nên:

Câu 27: Hai quả cầu kim loại nhỏ giống hệt nhau, mang các điện tích $q_1$ và $q_2=5q_1$ tác dụng lên nhau một lực bằng F. Nếu cho chúng tiếp xúc với nhau rồi đưa đến các vị trí cũ thì tỉ số giữa lực tương tác lúc sau với lực tương tác lúc chưa tiếp xúc là bao nhiêu?

Lời giải:

Sau khi cho chúng tiếp xúc với nhau thì điện tích của 2 quả cầu:

$q{}_1^{\prime }=q{}_2^{\prime }=\frac{q_1+q_2}{2}=\frac{q_1+5q_1}{2}=3q_1$

Theo định luật Cu-Lông ta có: $F=k.\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{r^2}$ và $F^{\prime }=k.\frac{\left|q{}_1^{\prime }.q{}_2^{\prime }\right|}{r^2}$

Ta có: $\frac{F^{\prime }}{F}=\frac{\left|q{}_1^{\prime }.q{}_2^{\prime }\right|}{\left|q_1{q}_2\right|}=\frac{\left|{\left(3q_1\right)}^2\right|}{\left|\left(q_1.5q_1\right)\right|}=\frac{9}{5}=1,8$

Câu 28: Hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng r trong không khí thì hút nhau một lực F. Đưa chúng vào trong dầu có hằng số điện môi bằng 4, đặt chúng cách nhau một khoảng $r^{\prime }=\frac{r}{2}$ thì lực hút giữa chúng là bao nhiêu?

Lời giải:

$F=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{R^2}$

$F^{\prime }=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{\epsilon .R^2}=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{4.\frac{R^2}{4}}=k\frac{\left|q_1{q}_2\right|}{R^2}=F$

Câu 29: Khi cường độ dòng điện $I_1=15A$thì công suất mạch ngoài là $P_1=135\mathrm{W}$ và khi cường độ dòng điện $I_2=6A$ thì công suất mạch ngoài $P_2=64,8\mathrm{W}$. Suất diện động và điện trở trong của bộ nguồn này bao nhiêu?

Lời giải:

Ta có:

Câu 30: Một vật có khối lượng 1,5 kg đang nằm yên trên sàn nhà nằm ngang thì bắt đầu chuyển động nhanh dần đều dưới tác dụng của một lực kéo F = 30 N hợp với phương ngang 1 góc 60⁰. Biết rằng vật luôn chịu tác dụng của một lực cản có độ lớn 6 N theo phương ngang.

a) Xác định phản lực do sàn nhà tác dụng lên vật.

b) Xác định gia tốc của vật.

c)Tính vận tốc của vật sau khi chuyển động được 10 s.

d) Sau 10 s kể từ khi bắt đầu chuyển động thì đột nhiên lực kéo mất đi. Hỏi vật còn đi thêm quãng đường bao nhiêu rồi mới dừng lại?

Lời giải:

Câu 31: Hải đi xe đạp điện xuất phát từ A chuyển động thẳng đều về B cách A 6 km với vận tốc 24 km/h. Cùng lúc đó bạn Trung đi xe máy chuyển động thẳng đều từ B về A. Sau 5 phút hai người gặp nhau. Biết vận tốc tối đa của xe đạp điện và xe máy lần lượt là 40 km/h và 60 km/h

a) Tính vận tốc của bạn Trung.

b) Sau khi gặp Trung bạn Hải nghỉ lại 4 phút rồi tiếp tục chuyển động thẳng đều về B. Để đến B đúng như dự định ban đầu thì trên đoạn đường còn lại bạn Hải nghĩ mình phải tăng vận tốc lên. Làm như thế thì bạn Hải có đến B đúng theo thời gian dự định không? Tại sao?

Lời giải:

a. Quãng đường Hải đi đến khi gặp nhau là: $s_1=v_{1}t=24.\frac{1}{12}=2km$

Quãng đường Trung đi đến khi gặp nhau là: $s_2=AB-s_1=6-2=4km$.

Vận tốc của Trung là: $v_2=\frac{s_2}{t}=\frac{4}{\frac{1}{12}}=48km/h$

b. Thời gian Hải đi hết quãng đường là: $t_1=\frac{AB}{v_1}=\frac{6}{24}=\frac{1}{4}h$

Thời đi Hải đi quãng đường còn lại là: $t{}_1^{\prime }=t_1-t-\frac{1}{15}=\frac{1}{4}-\frac{1}{12}-\frac{1}{15}=\frac{1}{10}h$

Quãng đường còn lại Hải đi là: $s{}_1^{\prime }=AB-s_1=6-2=4km$

Vận tốc Hải phải đi là: $v{}_1^{\prime }=\frac{s{}_1^{\prime }}{t{}_1^{\prime }}=\frac{4}{\frac{1}{10}}=40km/h$

Suy ra do vận tốc bạn Hải bằng vận tốc tối đa nên Hải đến kịp B.

Câu 32: Khi hãm phanh gấp thì bánh xe ô tô bị “khóa” lại (không quay được) làm cho xe trượt trên đường. Kỷ lục về dấu trượt dài nhất là dấu trượt trên đường cao tốc M1 ở Anh của một xe Jaguar xảy ra vào năm 1960, nó dài tới 290 m. Giả sử hệ số ma sát trượt $\mu =0,60$ thì vận tốc của xe ô tô này lúc bắt đầu bị khóa là bao nhiêu?

Lời giải:

Câu 33: Chứng minh ánh sáng có tính chất sóng và tính chất hạt.

Lời giải:

+ Tính chất sóng: ánh sáng là các dải sóng có các bước sóng khác nhau. Tính chất sóng thể hiện rõ nét qua các hiện tượng:

- Giao thoa ánh sáng

- Tán xạ ánh sáng

- Nhiễu xạ ánh sáng

+ Tính chất hạt của ánh sáng: ánh sáng được cấu tạo từ một tập hợp các photon và tương tự đó chùm sáng là chùm các photon. Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện rõ nét ở các hiện tượng sau:

- Quang điện: xuất hiện khi có sự va chạm giữa một photon và một electron kim loại. Khi va chạm nhau, photon nhường năng lượng E cho electron.

- Đâm xuyên: tia tử ngoại có khả năng đâm xuyên mạnh, do đó thể hiện rõ nét tính chất hạt của ánh sáng.

Câu 34: Cho điện trở $R_1$làm bằng chất liệu có \$\rho =0,{4.10}^{-6}\Omega m$, chiều dài $\mathcal{l}$ = 18,5m, đường kính tiết diện d = 2 mm.

a. Tính giá trị điện trở $R_1$.

b. Điện trở $R_1$ này mắc song song với điện trở $R_2=6\mathrm{\Omega }$ vào hiệu điện thế không đổi 36 V. Tính điện trở tương đương của mạch và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở.

Lời giải:

a) $R=\rho \frac{\ell }{S}$

$S={\left(2:2\right)}^2\cdot 3,14=3,14m{m}^2$

$S=3,{14.10}^{-6}{m}^2$$\Rightarrow R_1=0,4\cdot {10}^{-6}\cdot \frac{18,5}{3,14\cdot {10}^{-6}}$$\Rightarrow R_1=2,36\mathrm{\Omega }$

b) Do mắc $\parallel$

$\Rightarrow R_{td}=\frac{R_1.R_2}{R_1+R_2}$

$U=U_1=U_2$$\Rightarrow I_1=36:2,36=15,25A$$\Rightarrow I_2=36:6=6A$

Câu 35: Cuộn dây tròn có bán kính R = 5 cm gồm 100 vòng dây quấn cùng chiều và cách đều nhau đặt trong không khí. Khi có dòng điện I chạy qua mỗi vòng dây thì từ trường do dòng điện gây ra ở tâm vòng dây là $B={5.10}^{-4}T$. Tính I.

Lời giải:

$B=2\pi {.10}^{-7}\frac{NI}{R}$$\Rightarrow I=\frac{BR}{2\pi {.10}^{-7}N}=\frac{{5.10}^{-4}.0,05}{2\pi {.10}^{-7}.100}=0,398A$

Câu 36: Một cuộn dây dẫn điện bằng đồng có độ dài $\ell$, tiết diện s, điện trở R.

a) cho $\ell$ = 120 m, S = 1,5 mm². Tìm R.

b) cho $\ell$ = 400 m, R = 3,4 Ω. Tìm S.

c) cho S = 0,4 mm², R = 6,8 Ω. Tìm $\ell$.

Lời giải:

Công thức tính điện trở của dây dẫn: $R=\frac{\rho \mathcal{l}}{S}\Rightarrow \left\{\begin{array}{l}\mathcal{l}=\frac{R.S}{\rho }\\ S=\frac{\rho \mathcal{l}}{R}\end{array}\right.$

Điện trở suất của đồng: $R=\frac{\rho \mathcal{l}}{S}=1,{7.10}^{-8}.\frac{120}{1,{5.10}^{-6}}=1,36\Omega$