Đang tải... (xem toàn văn)
xBỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI MÃ ĐỀ: 201902 ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ 1 MÃ HỌC PHẦN : BS6006 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (2 điểm) Từ một đỉnh tháp cao 50m người ta ném một hòn đá theo phương ngang với vận tốc ban đầu . Bỏ qua lực cản của không khí, lấy g = 10ms2. Tính khoảng cách từ chân tháp đến điểm hòn đá chạm đất. Câu 2: (2 điểm) Một khẩu pháo có khối lượng m1 = 1 tấn nhả đạn theo phương ngang. Đạn pháo có khối lượng m2 = 2 kg và vận tốc của đạn pháo là v2 = 500ms. Sau khi bắn pháo bị giật lùi về phía sau một đoạn s = 50cm. Tính lực hãm tác dụng lên pháo. Câu 3: (2 điểm) Cho một sợi dây thẳng dài vô hạn tích điện đều với mật độ điện dài đặt trong không khí. Tính cường độ điện trường tại điểm M nằm cách dây một đoạn r = 50cm. Câu 4: (2 điểm) Một khung dây hình tam giác đều cạnh a = 50cm bên trong có dòng điện I = 6,28A chạy qua. Tính cường độ từ trường tại giao điểm của các đường cao. Câu 5: (2 điểm) Có 3 tụ điện C1= 6 nF, C2= 4 nF, C3= 40 nF được mắc như hình vẽ. Nối bộ tụ điện với 2 cực một nguồn điện có hiệu điện thế 30V. Tính điện dung của cả bộ, điện tích và hiệu điện thế trên các tụ điện.
xBỘ CÔNG THƯƠNG ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ NỘI MÃ HỌC PHẦN : BS6006 MÃ ĐỀ: 201902 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (2 điểm) Từ đỉnh tháp cao 50m người ta ném đá theo phương ngang với vận tốc ban đầu Bỏ qua lực cản khơng khí, lấy g = 10m/s2 Tính khoảng cách từ chân tháp đến điểm đá chạm đất Câu 2: (2 điểm) Một pháo có khối lượng m1 = nhả đạn theo phương ngang Đạn pháo có khối lượng m2 = kg vận tốc đạn pháo v2 = 500m/s Sau bắn pháo bị giật lùi phía sau đoạn s = 50cm Tính lực hãm tác dụng lên pháo Câu 3: (2 điểm) Cho sợi dây thẳng dài vô hạn tích điện với mật độ điện dài đặt không khí Tính cường độ điện trường điểm M nằm cách dây đoạn r = 50cm Câu 4: (2 điểm) Một khung dây hình tam giác cạnh a = 50cm bên có dịng điện I = 6,28A chạy qua Tính cường độ từ trường giao điểm đường cao Câu 5: (2 điểm) Có tụ điện C1= nF, C2= nF, C3= 40 nF mắc hình vẽ Nối tụ điện với cực nguồn điện có hiệu điện 30V Tính điện dung bộ, điện tích hiệu điện tụ điện Đề thi bao gồm: câu hỏi/ trang HẾT Chú ý: Thí sinh KHƠNG ĐƯỢC sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: _Số báo danh: BỘ CÔNG THƯƠNG ĐÁP ÁN THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ MÃ ĐÁP ÁN : 201902 MÃ HỌC PHẦN : BS6006 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Câu (2 điểm) Điểm thành - Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình vẽ, gốc O mặt phần đất 0,25 { - Gia tốc vật theo Ox, Oy ax=0 ¿ ¿¿¿ 0,25 { -Vận tốc vật ném theo Ox, Oy v0x=v0 ¿ ¿¿¿ 0,25 {x=v t ¿ ¿¿¿ 0x 0,25 - Phương trình chuyển động vật theo Ox, Oy 0,25 - Khi vật chạm đất y=0 0,25 s 0,25 - Thay t =3,16s vào (1), suy khoảng cách từ chân tháp tới điểm đá chạm đất: L= x = 0,25 Câu (2 điểm) Điểm thành phần 0,25 - Xét hệ (bệ pháo+đạn) trước sau bắn pháo - Động lượng hệ trước bắn: ⃗K t= ⃗0 0,25 - Động lượng hệ sau bắn: ⃗K s=(m1 ⃗v1+ m1 ⃗v2 ) 0,25 ⃗Kt=⃗K s ⇒0⃗=( m1 ⃗v1+m1 ⃗v2 ) - Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: 0,25 - Chiếu lên trục x: −m1 v1+ m2 v2=0 0,25 0,25 - Xét bệ pháo sau bắn pháo Áp dụng định lý động năng: 0,25 0,25 Thay số Điểm Câu (2 điểm) thành phần - Do dây dài vơ hạn nên ⃗ EM có: gốc M, phương xun trục, vng góc với 0,25 trục, chiều hướng vào trục, độ lớn E 0,25 - Chọn mặt kín Gauss SG mặt trụ đồng trục với dây dẫn dài vô hạn, cao l, mặt bên qua M l M r Tính điện thơng qua mặt kín Gauss 0,25 S1 diện tích đáy trụ Gauss S2 diện tích mặt xung quanh trụ Gauss 0,25 Tính tổng điện tích bên mặt kín Gauss ∑ qi=∫ λ dl=λ l 0,25 i l 0,25 Áp dụng định lý O-G để tính điện trường M: 0,25 (V/m) 0,25 Điểm Câu (2 điểm) thành phần -Gọi ⃗ H1 , ⃗ H2 , ⃗ H cường độ từ trường cạnh AB, 0,25 BC CA gây tâm O Theo nguyên lý chồng chất từ trường, cường độ từ trường O là: 0,25 ⃗H=⃗ H1 +⃗ H2+⃗ H3=3 ⃗ H1 (do ABC tam giác đều) ⃗H có: gốc O, phương vng góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều hướng vào 0,25 Độ lớn H=3H1 0,25 - Độ lớn cường độ từ trường đoạn dây AB gây O 0,25 H1= I4 πR ( cos θ1−cosθ2) (*) R=a √3 0,25 Với với a = 0,5m θ1=300 θ2=1500 thay vào biểu thức (*) ta 0,25 Vậy cường độ từ trường khung gây g O có độ lớn là: H=3H1= 0,25 Câu (2 điểm) Điểm thành Vẽ hình phần Do (C1// C2) nối tiếp C3 nên: C12=C1+C2=10 nF 0,25 1C = + = ⇒C b C 12 C3 b=8 nF 0,25 Qb=Q3=Q12=Cb U=24 10−8 C U 3= Q3 C =6 V 0,25 U12=U1=U2=U −U 3=24 V 0,25 Q1=U C1=144 10−9 C 0,25 Q2=U2 C2= 96 10−9 C 0,25 HẾT 0,25 0,25 BỘ CÔNG THƯƠNG ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ MÃ HỌC PHẦN : BS6006 NỘI MÃ ĐỀ: 201904 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: (2 điểm) m3 m2 Cho hệ hình vẽ bên, vật có khối lượng , rịng rọc trụ đặc đồng chất có khối lượng Biết dây không dãn khối lượng dây m1 không đáng kể Bỏ qua ma sát vật m3 với mặt phẳng ngang, lấy g = 10m/s2 Tính gia tốc chuyển động vật m1 lực căng dây treo vật Câu 2: (2 điểm) Từ đỉnh tháp cao h = 30m người ta ném đá khối lượng m = 100g theo phương ngang với vận tốc ban đầu Khi rơi tới mặt đất hịn đá có vận tốc Lấy g = 10m/s2 Tính cơng lực cản khơng khí lên đá Câu 3: (2 điểm) Cho cầu đặc bán kính R =0,3m tích điện với mật độ điện khối đặt khơng khí Tính cường độ điện trường điểm M nằm cách tâm cầu đoạn r = 50cm Câu 4: (2 điểm) Một khung dây dẫn hình tam giác cạnh a = 1m bên có dịng điện I = 3,14A chạy qua Xác định cường độ từ trường giao điểm đường cao khung dây Câu 5: (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ, nguồn có suất điện động V, V, điện trở không đáng kể; R1 = 2Ω, R2 = 4Ω, R3 = 3Ω; bỏ qua điện trở dây nối Phải mắc nguồn mắc vào hai điểm A, B để ampe kế 2A dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N? Đề thi bao gồm: câu hỏi/ trang HẾT Chú ý: Thí sinh KHƠNG ĐƯỢC sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: _Số báo danh: BỘ CÔNG THƯƠNG ĐÁP ÁN THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ MÃ HỌC PHẦN : BS6006 MÃ ĐÁP ÁN : 201904 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Câu (2 điểm) Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Phân tích lực (3lực) Điểm thành phần 0,25 Phương trình định luật II Newton cho hai vật chuyển động tịnh tiến →→→ → 0,25 P+ Fms+ N=m a 0,25 0,25 { Chiếu lên chiều chuyển động tương ứng : P1−T1=m1a1¿¿¿¿ 0,25 0,25 - Phương trình chuyển động quay quanh trục cố định Chiếu phương trình (*) theo chiều dương ta T 1−T 3= m2 a2 0,25 0,25 -Giải hệ phương trình: Điểm thành phần - Gia tốc Lực căng Câu (2 điểm) Chọn gốc mặt đất 0,25 0,25 - Cơ vật đỉnh tháp: 122 W A =W đA +W tA = mvA + mgh 0,25 - Cơ vật mặt đất: 0,25 - Áp dụng định luật biến thiên năng: 0,25 - Thay số tính tốn: (J) 0,25 Câu (2 điểm) 0,25 -Chọn mặt Gaus mặt cầu (S) tâm O bán kính r, ⃗E có phương xun tâm, 0,25 chiều hướng O Điểm thành phần 0,25 0,25 - Điện thơng gửi qua tồn mặt cầu (S): 0,25 Ta có véc tơ phương, ngược chiều 0,25 0,25 - Áp dụng định lý O-G: 0,25 0,25 mà cầu trụ đặc nên 0,25 Điểm Điện tích cầu thành phần Thay số: =407,15 (V/m) Câu (2 điểm) - Vẽ hình: 0,25 - Áp dụng NLCC từ trường: ⃗ H O=⃗ H 1+⃗ H2 +⃗H3 ⇒ ⃗ H O 0,25 0,25 có phương vng góc với mặt phẳng khung dây, chiều hướng vào, 0,25 0,25 - Độ lớn HO=3 H1 0,25 - Tính: (*) 0,25 thay vào biểu thức (*) ta 0,25 -Với Điểm Thay giá trị R, thành phần 0,25 - Đáp số: Câu (2 điểm) 0,25 0,25 Chọn chiều dòng điện mạch H 0,25 chiều vịng mạch hình 0,25 vẽ I1 I2 I3 K -Giả sử cực dương nguồn E2 đặt A cực âm đặt B Tại nút M ta có phương trình I3=I1+I2 -Xét vịng MHNM ta có : -Xét vịng MKNM ta có: 0,25 Ta có hệ Giải hệ phương trình với I2=2A 0,25 Ta Để dịng điện có chiều từ M sang N phải dặt cực âm nguồn A cực dương B 0,25 HẾT Hà Nội, ngày 25 tháng 12 năm 2020 Cán duyệt đáp án Cán soạn đáp án TBM: LƯU THỊ NHẠN GV: NGUYỄN QUANG THÀNH Câu 1: (CĐR L1.1; điểm) Một bóng đá từ mặt đất với vận tốc ban đầu có độ lớn hợp với phương ngang góc 600 Bỏ qua lực cản khơng khí, lấy g = 10m/s2 Tính bán kính quỹ đạo thời điểm bóng chạm đất Câu 2: (CĐR L1.1; điểm) Cho hệ hình vẽ bên, vật có khối lượng , m3 m2 ròng rọc trụ đặc đồng chất có khối lượng Biết dây không dãn khối lượng dây không đáng kể Hệ số ma sát vật m3 với mặt phẳng ngang 0,1 , lấy g = 10m/s2 a.Tính gia tốc chuyển động vật m1 m1 b.Tính lực căng dây treo vật Câu 3: (CĐR L1.1; điểm) Cho cầu đặc bán kính R =0,3m tích điện với mật độ điện khối đặt khơng khí Tính cường độ điện trường điểm M nằm cách tâm cầu đoạn r = 50cm Câu 4: (CĐR L1.1; điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết E1=20V; r1=1Ω; E2=40V; r2=2Ω; R1=15Ω; R2=12Ω; điện trở Vôn kế vô lớn Bỏ qua điện trở dây nối a.Xác định số vị trí cực Vơn kế? b.ThayVơn kế điện trở có R=10 Ω Xác định điện áp hai đầu điện trở R? Câu 5: (CĐR L1.1; điểm) Một khung dây hình thoi cạnh a = 2m, hình thoi có góc nhỏ 600 , bên có dịng điện I = 6,28A chạy qua Xác định véctơ cường độ từ trường giao điểm hai đường chéo khung dây BỘ CÔNG THƯƠNG ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ MÃ ĐỀ: 01 MÃ HỌC PHẦN : BS6006 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Đề thi bao gồm: câu hỏi/ trang HẾT Chú ý: Thí sinh KHƠNG ĐƯỢC sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm BỘ CÔNG THƯƠNG ĐÁP ÁN THI KẾT THÚC HỌC PHẦN TRƯỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI TÊN HỌC PHẦN: VẬT LÝ MÃ HỌC PHẦN : BS6006 MÃ ĐÁP ÁN: 01 TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO : ĐẠI HỌC Thời gian thi : 90 phút (không kể thời gian phát đề) Họ tên thí sinh: _Số báo danh: Câu (2 điểm) Điểm thành phần - Chọn hệ trục tọa độ Oxy hình 0,25 vẽ, gốc O mặt đất { - Gia tốc vật theo Ox, Oy ax=0 ¿ ¿¿¿ 0,25 -Vận tốc vật ném theo Ox, Oy 0,25 {x=v t ¿ ¿ ¿ ¿ - Phương trình chuyển động vật theo Ox, Oy 0,25 0x 0,25 0,25 - Khi vật chạm đất y=0 -Vận tốc vật theo phương Oy vật chạm đất 0,25 0,25 -Vận tốc vật chạm đất Điểm thành Ta có mà phần 0,25 - Ta có 0,25 Câu (2 điểm) 0,25 - Vẽ hình phân tích lực 0,25 - Phương trình định luật II Newton cho hai vật chuyển động tịnh tiến +Hợp lực tác dụng lên vật 1: + Hợp lực tác dụng lên vật 2: Chiếu phương trình lực lên chiều chuyển động hệ (*) - Phương trình chuyển động quay quanh trục cố định -Chiếu phương trình chuyển động quay theo chiều dương ta mà (**) 0,25 Từ (*) (**) ta có hệ 0,25 - Giải hệ phương trình: Gia tốc: 0,25 -Lực căng dây treo vật 1: 0,25 - -Lực căng dây treo vật 3: Câu (2 điểm) Điểm thành -Chọn mặt Gaus mặt cầu (S) tâm O bán kính r, ⃗E có phương xuyên phần tâm, chiều hướng O 0,25 0,25 E dS 0,25 - Điện thông gửi qua toàn mặt cầu (S): (S) Ta có E, d S véc tơ phương, ngược chiều 0,25 0,25 Áp dụng định lý O-G: 0,25 0,25 Mà cầu đặc nên Điện tích cầu Thay số: =407,15 (V/m) 0,25 Câu (2 điểm) Điểm thành - Vẽ hình, chọn chiều dịng điện phần chiều vòng kín hình vẽ 0,25 Xét vòng: 0,25 0,25 thay số ta Vậy dòng điện chạy ngược với chiều giả sử 0,25 0,25 Điện áp đầu vôn kế 12V Đầu A(-); B(+) Giả sử chiều dòng điện chiều 0,25 vòng hình vẽ 0,25 -Xét vòng AMBA: -Xét vòng ANBA: 0,25 -Tại nút B: Điểm thành Ta có hệ phần Giải hệ ta 0,25 Điện áp đầu điện trở R U=I.R=0,69.10=6,9V Câu (2 điểm) -Gọi ⃗ H1 , ⃗ H2 , ⃗ H3 , ⃗ H4 ,là cường độ từ trường cạnh AB, BC, CD , DA gây tâm O Theo nguyên lý chồng chất từ trường cường độ từ trường O 0,25 ⃗H=⃗ H1 +⃗ H2+⃗ H3 +⃗ H4 -⃗ H1 , ⃗ H2 , ⃗ H3 , ⃗ H4 , có phương vng góc với mặt phẳng chứa hình 0,25 vng ABCD, có chiều từ vào Độ lớn cường độ từ trường O H=H1+H2+H3+H4 Do H1=H3 =H2=H4 nên H=4H1 Cường độ từ trường đoạn dây AB gây O H1= I πR ( cos θ 1−cos θ2 ) (*) 0,25 Mà hình thoi ABCD có góc DAB=600 nên 0,25 cos θ2=−cos θ1 Góc Tam giác ABD tam giác 0,25 0,25 - Thay vào * ta H = 4H1= 4(A/m) 0,25