Bộ 3 đề thi cuối kì 2 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo có đáp án - Đề 1

Xung quanh nam châm, dòng điện, hạt mang điện chuyển động có từ trường.

Chọn C

$\frac{{N}_{1}}{{N}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}\Rightarrow \frac{{N}_{1}}{{U}_{1}}=\frac{{N}_{2}}{{U}_{2}}$ (1)

$\frac{{N}_{1}}{{N}_{2}+0{,}2{N}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}+6}\Rightarrow \frac{{N}_{1}}{{U}_{1}}=\frac{1{,}2{N}_{2}}{{U}_{2}+6}$ (2)

Từ (1) và (2) có: ${U}_{2}+6=1{,}2{U}_{2}\Rightarrow {U}_{2}=30\ V.$ Chọn A.

Chọn A

Do điểm M nằm ngoài khoảng giữa hai dây dẫn nên dòng điện I$_{2}$ phải ngược chiều với dòng điện I$_{1}$. Giả sử hai dòng điện có chiều như hình vẽ:

${B}_{1M}={B}_{2\text{M}}\Rightarrow {2.10}^{-7}\frac{{I}_{1}}{AM}={2.10}^{-7}\frac{{I}_{2}}{BM}\Rightarrow {I}_{2}={I}_{1}\frac{BM}{AM}=0{,}1\cdot \frac{{40.10}^{-2}}{{8.10}^{-2}}=0{,}5\text{A}$

Ta có: $\text{u}=220\sqrt{2}\cos (100π\text{t}-\frac{π}{4})(\text{V}).$

Tại $\text{t}=5\text{ms}\Rightarrow \text{u}=220\sqrt{2}\cos (100π\cdot 5\cdot {10}^{-3}-\frac{π}{4})=220\text{V}.$

a) Đúng;

b) Sai; cảm ứng từ tại N có phương vuông góc với ON, hướng theo chiều quay ngược chiều kim đồng hồ.

c) Sai; cảm ứng từ tại điểm M có phương vuông góc với OM và nằm trong mặt phẳng MON.

d) Sai; phương của cảm ứng từ tại N và M không song song nhau.

a) Đúng. Số chỉ của cân giảm, chứng tỏ đã có một lực tác dụng vào cân theo chiều hướng lên.

b) Sai. Do lực tác dụng vào cân hướng lên nên theo định luật thứ ba của Newton, lực tác dụng lên đoạn dây hướng xuống.

c) Sai. Theo quy tắc bàn tay trái, chiều dòng điện trong dây dẫn hướng từ phải sang trái.

d) Đúng. Vì dòng điện vuông góc với từ trường nên, theo công thức (3.1), độ lớn cảm ứng từ giữa các cực nam châm là $B=\frac{F}{Il}=\frac{mg}{Il}$

Thay số: $m=500{,}68\text{g}-500{,}12\text{g}=0{,}56\text{g}=0{,}56\cdot {10}^{-3}\text{kg}$;

$g=9{,}80\text{m}/{\text{s}}^{2};I=0{,}34\text{A};l=0{,}10\text{m}$ ta được: $B=0{,}16\text{T}.$

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái.

Lực từ tác dụng lên cạnh MN có hướng như hình vẽ (vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều từ trong hướng ra ngoài), có độ lớn: F$_{MN}$ = B.I.MN.sin a= B.I.AM

⇒ F$_{MN}$ = 3.10$^{-3}$.5.0,08 = 1,2.10$^{-3}$ N = 1,2 mN

Đáp án: vuông góc với hình vẽ, hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ và có độ lớn 1,2 mN.

Để dây vẫn nằm yên thì lực từ tác dụng lên dây phải có độ lớn bằng trọng lượng của dây, tức là: $BIl\sin {90}^{^{\circ}}=mg$ hay: $I=\frac{mg}{Bl}.$

Thay các giá trị đã cho: $m=0{,}025\text{kg};g=9{,}8\text{m}/{\text{s}}^{2};B=0{,}5\text{T};l=0{,}10\text{m}$, ta được: $I=4{,}9\text{A}.$

Đáp án: $I=4{,}9\text{A}.$

Hằng số phóng xạ: $λ=\frac{\ln 2}{\text{T}}={2.10}^{-4}{\text{s}}^{-1}$

Đáp án: 2.

Khoảng thời gian để $75\%$ chất đó đã biến thành chất khác (tức là số hạt nhân chưa phân rã còn lại là $25\%{\text{N}}_{0}$):

Theo định luật phóng xạ: $\text{N}(\text{t})={\text{N}}_{0}{2}^{-\frac{t}{T}}\Rightarrow \frac{\text{N}(\text{t})}{{\text{N}}_{0}}={2}^{-\frac{t}{3465}}=0{,}25\Rightarrow t=6930\ s.$

Đáp án: 6930.

Gọi góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là β.

Lực từ có phương nằm ngang, hợp với trọng lực góc β.

$\tan β=\frac{F}{P}=\frac{BIL\sin α}{mg}=\frac{0{,}5\cdot 2\cdot 0{,}05.\sin 90^{\circ}}{0{,}005\cdot 10}=1\Rightarrow β={45}^{^{\circ}}.$

Độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây là:

$B=4π\cdot {10}^{-7}\frac{\text{NI}}{L}=4π\cdot {10}^{-7}\frac{I}{d}=4π\cdot {10}^{-7}\frac{50\cdot {10}^{-3}}{0{,}5\cdot {10}^{-3}}\approx 125{,}7μ\text{T}$

Số hạt nhân con tạo thành bằng số hạt nhân mẹ đã bị phân rã.

Tại thời điểm ${t}_{1}$, ta có: $\frac{{N}_{\text{Pb}}}{{N}_{\text{Po}}}=\frac{1-{2}^{-\frac{{\text{t}}_{1}}{\text{T}}}}{{2}^{-\frac{{t}_{1}}{\text{T}}}}={2}^{\frac{{t}_{1}}{\text{T}}}-1=15\Rightarrow {t}_{1}=4T$.

Tại thời điểm ${t}_{2}={t}_{1}+966$, ta có: $\frac{{N}_{\text{Pb}}^{'}}{{N}_{\text{Po}}^{'}}={2}^{\frac{{\text{t}}_{2}}{\text{T}}}-1={2}^{\frac{4.138+966}{138}}-1=2047.$