Bài tập chủ đề 1 - Vật lý 11

BÀI TẬP  CHỦ ĐỀ 1 PHẦN 1 : TRẮC NGHIỆM Câu 1 : Chọn câu trả lời đúng  Một hệ cô lập gồm hai vật trung hoà điện , ta có thể làm cho chúng nhiễm điện bằng cách : A. Cho chúng tiếp xúc nhau B. Cọ xát chúng với nhau C. Đặt hai vật gần nhau D. A , B , C đều sai Câu 2 : Chọn câu đúng  Một hệ cô lập gồm hai vật cùng kích thước , một vật tí ch điện dương và một ật trung hoà , ta có thể làm cho chúng nhiễm điện cùng dấu và bằng nhau bằng cách : A. Cho chúng tiếp xúc nhau B. Cọ xát chúng với nhau C. Đặt hai vật gần nhau D. A, B, C đều đúng Câu 3 : Chọn câu trả lời đúng Đưa một thước bằng thép trung hoà điện và cách điện lại gần một quả cầu tích điện dương thì : A. Thước thép không tích điện B . Ở đầu gần quả cầu tích điện dương C. Ở đầu xa quả cầu tích điện dương D. A, B , C đều sai . Câu 4 : Chọn câu đúng . Nhiễm điện cho thanh nhựa rồi đưa nó lại gần hai vật M và N . Ta thấy thanh nhựa hút cả hai vật M và N . Tình huống nào dưới đây không thể xảy ra ? A. M và N nhiễm điện cùng dấu B. M và N nhiễm điện trái dấu C. M nhiễm điện còn N không nhiễm điện D. Cả M và N đều không nhiễm điện Câu 5 . Hệ cô lập gồm 3 điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể nằm cân bằng nhau . Tình huống nào dưới đây có thể xảy ra ? A. 3 điện tích cùng dấu nằm ở 3 đỉnh tam giác đều B. 3 điện tích cùng dấu nằm trên đường thẳng C. 3 điện tích không cùng dấu nằm ở 3 đỉnh tam giác đều D. 3 điện tích không cùng dấu nằm trên đường thẳng Câu 6. Chọn câu đúng . Lực Coulomb áp dụng đối với trường hợp : Hai vật tích điện cách nhau một khoảng rất lớn so với kích thước của chúng . Hai vật tích điện cách nhau một khoảng rất nhỏ so với kích thước của chúng . Hai vật tích điện coi là điện tích điểm và đứng yên . Hai điện tích coi là điện tích điểm có thể đứng yên hay chuyển động Câu 7 : Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích lên 4 lần thì lực tương tác giữa hai điện tích sẽ : A . Tăng 4 lần B. Giảm 4 lần C. Tăng 16 lần D. Giảm 16 lần Câu 8 : Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích và độ lớn mỗi điện tích lên 2 lần thì lực tương tác sẽ giữa chúng sẽ : A. Không đổi B. Giảm 2 lần C. Tăng 2 lần D. Tăng 4 lần Câu 9 : Trường hợp nào sau đây , có thể dựa vào định luật Culong để xác định lực tương tác giữa 2 vật nhiễm điện : A. Hai thanh nhựa đặt gần nhau B. Một thanh nhựa và một quả cầu đặt gần nhau C. Hia quả cầu nhỏ đặt xa nhau D. Hai quả cầu lớn đặt gần nhau Câu10 : Đưa quả cầu kim loại A nhiễm điện dương rất lớn lại gần quả cầu B nhiễm điện âm rất nhỏ . Quả cầu B sẽ : A . Nhiễm thêm điện dương lẫn âm B. Chỉ nhiễm điện dương C. Chỉ nhiễm điện âm D. Không nhiễm thêm điện Câu 11 : Hãy chọn phương án đúng . Dấu của các điện tích Q1, Q2 như hình vẽ : A . Q1 > 0, Q2 0 F21 Q1 Q2 F12 C. Q1 > 0, Q2 >0 D. Trường hợp khác Câu 12 : Hai quả cầu kim loại cùng kích thước . Ban đầu chúng hút nhau . Sau khi cho chúng chạm nhau thì chúng đẩy nhau . Có thể kết luận gì về hai quả cầu : A. Tích điện dương B. Tích điện âm C. Tích điện trái dấu , có độ lớn bằng nhau D. Tích điện trái dấu , có độ lớn khác nhau Câu 13. Hai quả cầu cùng kích thước, tích điện trái dấu và độ lớn khác nhau . Sau khi cho chúng chạm nhau rồi đưa ra xa . Có thể kết luận gì về hai quả cầu : A. Luôn hút nhau . B. Luôn đẩy nhau . C. Có thể hút hoặc đẩy tuỳ vào khoảng cách giữa chúng . D. Không cơ sở để kết luận . Câu 14 : Chọn câu đúng . Hai quả cầu nhẹ cùng khối lượng treo gần nhau bằng 2 dây cách điện cùng chiều dài , hai quả cầu không chạm nhau . Tích cho hai quả cầu điện tích cùng dầu nhưng có độ lớn khác nhau thì lực tương tác làm dây treo lệch đi những góc so với phương thẳng đứng là : A. Bằng nhau B. Quả cầu nào có độ lớn điện tích lớn hơn thì góc lệch lớn hơn C. Quả cầu nào có độ lớn điện tích lớn hơn thì góc lệch nhỏ hơn D. Quả cầu nào có độ lớn điện tích nhỏ hơn thì góc lệch nhỏ hơn Câu 15 : Chọn câu trả lời đúng . Một vật tích điện q1= 2.10-5 C tiếp xúc một vật tích điện q2= -8.10-5C . Điện tích của hai vật sau khi cân bằng là : A . q1= q2 = 2.10-5C B. q1= q2 = - 8.10-5C C. q1= q2 = -6.10-5C D. q1= q2 = -3.10-5C Câu 16 : Chọn câu trả lời đúng . Cho quả cầu kim loại trung hòa điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương thì quả cầu cũng nhiễm điện dương . Lúc đó quả cầu có khối lượng : A. Tăng lên B. Giảm đi C. Không đổi D. Lúc đầu tăng , lúc sau giảm Câu 17 : Hai điện tích dương cùng độ lớn đặt tại hai điểm A và B . Đặt điện tích Q0 tại trung điểm của AB thì thấy Q0 đứng yên . Ta có thể kết luận : A. Q0 là điện tích dương B. Q0 là điện tích âm C. Q0 là điện tích có dấu bất kỳ D. Q0 phải bằng không . Câu 18 : Chọn câu trả lời đúng . Hai hạt bụi trong không khí mỗi hạt chứa 5.108 electron cách nhau 2cm . Lực tĩnh điện tác dụng giữa hai hạt là : A. 1,44.10-5N B. 1,44.10-7N C. 1,44.10-9N D. 1,44.10-11N Câu 19 : Một vật mang điện âm là do : A. Nó thiếu e B Nó dư e C. Hạt nhân nguyên tử có số nơtron nhiều hơn số proton D. Hạt nhân nguyên tử có số nơtron ít hơn số proton Câu 20 : Chọn câu trả lời đúng . So lực tĩnh điện với lực hấp dẫn giữa điện tử với proton thì : A. Lực tĩnh điện rất nhỏ so với lực hấp dẫn B. Lực tĩnh điện rất lớn so với lực hấp dẫn C. Lực tĩnh điện bằng với lực hấp dẫn D. Lực tĩnh điện rất lớn so với lực hấp dẫn ở khoảng cách nhỏ và rất nhỏ ở khoảng cách lớn Câu 21 : Chọn câu trả lời đúng . Truyền cho quả cầu trung hoà điện 105 điện tử ( e) thì quả cầu sẽ mang một điện tích là : A. 1,6.10-14 C B . - 1,6.10-14 C C. 1,6.10-24 C D. -1,6.10-24 C Câu 22 : Hai điện tích điểm đều bằng + Q đặt cách nhau 5cm . Nếu thay một điện tích bằng – Q thì để lực tương tác không đổi, khoảng cách giữa chúng phải bằng : A. 10cm B. 20cm C. 2,5cm D. 5cm Câu 23 : Hai điện tích đẩy nhau bằng lực F0 khi khoảng cách giữa chúng là 8cm . Khi đưa lại gần nhau và chỉ cách nhau 2cm thì lực tương tác giữa chúng bây giờ là : A. F0 /2 B. 2F0 C. 4F0 D. 16F0 Câu 24 : Khái niệm nào sau đây cho biết độ mạnh yếu của của điện trường tại một điểm ? A. Điện tích B. Điện trường C. Cường độ điện trường D. Đường sức điện Câu 25 . Không thể nói về hằng số điện môi của chất nào dưới đây ? A. Chất khí B . Chất lỏng C. Chất rắn D. Chất dẫn điện Câu 26 : Chọn câu sai . Cho một hình thoi tâm O , cường độ điện trường tại O bằng không khi : Tại 4 đỉnh của hình thoi có 4 điện tích giống nhau . Tại 4 đỉnh của hình thoi có 4 điện tích cùng độ lớn nhưng âm dương xen kẻ nhau . Tại mỗi 2 đỉnh đối diện có 2 điện tich cùng dấu . D. Tại mỗi 2 đỉnh đối diện có 2 điện tich cùng dấu , cùng độ lớn . Câu 27 : Một electron di chuyển được đoạn đường 1cm , dọc theo đường sức của điện trường , dưới tác dụng của lực điện trong điện trường đều có cường độ điện trường 1000V/m . Hỏi công của lực điện là bao nhiêu ? A.. -1,6. 10-16J B. + 1,6.10-16 J C. -1,6. 10-18J D. +1,6. 10 -18J Câu 28 : Biểu thức nào sau đâu biểu diễn một đại lượng vật lý có đơn vị là vôn ? A. qEd B. Ed C. qE D. Câu 29 : Biết HĐT UMN = 3V . Hỏi biểu thức nào sau đây là chắc chắn đúng ? A. VM=-3V B . VN = 3V C. VM – VN = 3V D. VN – VM = 3V Câu 30 : Chọn phương án đúng . Khi một điện tích q = - 2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì lực điện sinh công A = - 6J . Hỏi HĐT UMN là bao nhiêu ? A . + 12V B. -12V C. + 3V D . – 3V PHẦN 2 : BÀI TẬP Bài 1 : Hai điện tích điểm đặc cách nhau R1= 3,6cm trong không khí . Hỏi khi đặt trong nước nguyên chất ( e = 81 ) phải cách nhau khoảng R2 bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa 2 điện tích bằng nhau . Bài 2 : Hai giọt nước giống nhau , mỗi giọt thừa 1 electron . Cho rằng các giọt nước hình cầu và biết rằng lực tương tác tĩnh điện cân bằng lực hấp dẫn giữa chúng . Tính bán kính mỗi giọt nước . Cho D nước= 103kg/m3 Bài 3 : Hai điện tích q1 , q2 đặt cách nhau khoảng R = 10cm thì tương tác nhau bằng lực F khi đặt trong chân không và bằng F/4 khi đặt trong dầu . Để lực tương tác vẫn là F thì hai điện tích phải cách nhau bao nhiêu khi đặt trong dầu ? Bài 4 : Tại 3 đỉnh của tam giác đều ABC cạnh a , đặt 3 điện tích có cùng độ lớn q , trong đó 2 điện tích dương , một điện tich âm . Tính lực tác dụng lên mỗi điện tích từ các điện tich còn lại . Bài 5 : Hai điện tích dương và một điện tích âm có cùng độ lớn q = 10-7 C đặt tại 3 đỉnh của tam giác ABC có AB = 3cm, BC = 4cm , AC = 5cm . Trong đó điện tích âm đặt tại C . Tính lực điện tác dụng lên điện tích đặt tại A . Bài 6 : Bốn điện tích dương có độ lớn bằng nhau và bằng q đặt tại 4 đỉnh của hình vuông cạnh a . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên mỗi điện tích . Vẽ hình . Bài 7 : Cho hai điện tich q1= 16mC và q2 = -64mC lần lượt đặt tại 2 điểm A và B trong chân không cách nhau AB = 1m . Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 = 4mC khi q0 đặt tại : Điểm M sao cho MA = 60cm , MB = 40cm Điểm N sao cho AN = 60cm , NB = 80cm Điểm P sao cho AP =BP = AB/2 Bài 8 : Hai điện tích dương q1 và q2 = 4q1 đặt cách nhau d trong chân không . Hỏi phải đặt điện tích q0 ở đâu và bằng bao nhiêu để cả 3 điện tích đều cân bằng khi chúng khôn bị lực cản ( tự do ) Bài 9 : Hai quả cầu kim loại nhỏ giống hệt nhau được treo ở đầu 2 sợi dây cùng chiều dài l . Hai đầu còn lại móc vào cùng một điểm . Cho 2 quả cầu tích điện bằng nhau , lúc cân bằng chúng cách nhau R = 6,35cm . Chạm tay vào 1 trong 2 quả cầu , hãy tính khoảng cách R’ giữa hai quả cầu sau khi chúng ở vị trí cân bằng mới . Cho rằng chiều dài l của dây rất lớn so với khoảng cách hai quả cầu khi cân bằng . Lấy . Bài 10 : Lực tuơng tác giữa hai điện tích -3.10-9C là bao nhiêu khi khoảng cách giữa chúng r =10cm Bài 11 : Hai điện tích hút nhau bằng một lực 2.10-6N . Khi chúng dời ra xa thêm 2cm thì lực hút là 5.10-7N . Xác định khoảng cách ban đầu giữa chúng . Bài 12 : Hai quả cầu nhỏ giống nhau có điện tich Q1 và Q2 ở cách nhau R thì đẩy nhau với lực F0 . Sau khi cho chúng tiếp xúc , đặt lại ở khoảng cách ban đầu thì lực tương tác giữa chúng là F . Hãy so sánh F0 và F. Bài 13 : Cho hai điểm A và B cùng nằm trên một đường sức của điện trường do 1 điện tich q > 0 gây ra . Biết độ lớn của cường độ điện trường tại A là 36V/m, tại B là 9V/m . Xác định cường độ điện trường tại trung điểm M của AB . Nếu tại M đặt điện tích q0= -10-2C thì lực điện tác dụng lên q0 là bao nhiêu ? Xác định chiều của lực Bài 14 : Hai điện tich + q và – q đặt tại hai diểm A và B với AB = 2a . M là điểm cách đều A, B và cách AB khoảng x . Xác định cường độ điện trường tại M . Tính x để EM cực đại và tính giá trị cực đại đó . Bài 15 : Tại hai đỉnh M,P đối diện nhau trong một hình vuông MNPQ cạnh a đặt 2 điện tích qM= qP= - 3.10-6C . Phải đặt một điện tích q tại Q bằng bao nhiêu để điện trường gây bởi 3 điện tích này tại N triệt tiêu . Bài 16 : Hai quả cầu nhỏ giống nhau cùng khối lượng m , cùng điện tích q , treo tại cùng điểm O , bằng hai sợi dây mảnh cùng chiều dài l . Do lực đẩy tĩnh điện làm hai quả cầu đẩy nhau và khi cân bằng hai dây vuông góc nhau . Cho l =15cm , q =10 -6C . Tính m , nếu : Tất cả ở trong chân không . Tất cả trong điện môi lỏng vô hạn có hằng số điện môi e =3 , khối lượng riêng bằng ½ khối lượng riêng quả cầu D = D0/2 . Bài 17 : Hai điện tích điểm q1= 2.10-6C và q2= -8.10-6C lần lượt đặt tại hai điểm A và B với AB =10cm Xác định điểm M trên đường AB sao cho . Bài 18 : Hình vuông ABCD cạnh a = . Tại hai đỉnh A và B đặt hai điện tích qA=qB = -5.10-8C . Xác định cường độ điện trường tại tâm O của hình vuông . Bài 19 : Một electron chuyển động được 1cm dọc theo đường sức của điện trường có cường độ điện trường 1000V/m . Hỏi công lực điện trường là bao nhiêu ? Bài 20 : Khi một điện tích q di chuyển trong điện trường từ điểm M có thế năng tĩnh điện là 2,5J đến một điểm B thì lực điện sinh công 2,5J . Thế năng tĩnh điện tại B là bao nhiêu ? Bài 21 : Một electron di chuyển từ một điểm sát bản âm của tụ điện phẳng đến sát bản dương thì lực điện sinh ra một công là 6,4.10-18J . Tính thế năng tĩnh điện của electron tại sát bản dương . Lấy gốc thế năng tại bản âm . Bài 22 : Thế năng tĩnh điện của một electron tại điểm M trong điện trường của một điện tích điểm là -32.10-19J . Gốc thế năng ở vô cực . Điện thế tại tại điểm M là bao nhiêu ? Bài 23 : Một electron bay từ điểm M đến điểm N trong điện trường , giữa hai điểm có hiệu điện thế là UMN = 100V . Công lực điện sinh ra là bao nhiêu ? Bài 24 : Một điện tích q = - 2C di chuyển từ điểm M đến điểm N trong điện trường thì công sinh ra là – 6J . Tính UMN Bổ sung : Bài 25 : Một quả cầu khối lượng m = 10g, được treo vào một sợi chỉ cách điện . Quả cầu mang điện tích q1= + 10-7 C . Được quả cầu thứ hai q2 lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch lêch khỏi vị trí ban đầu và hợp với phương thẳng đứng một góc a = 300 . Khi đó hai quả cầu nằm trong mặt phẳng nằm ngang và chúng cách nhau 3cm . Xác định dấu, độ lớn của q2 . Tính lực căng dây lúc đó Bài 26 : Một điện tích q đặt trong môi trường đồng tính, vô hạn . Tại điểm M cách q một đọan d = 40cm , cường độ điện trường có độ lớn E = 9.105V/m và hướng về phía q . Cho biết độ lớn và dấu của q . Biết hằng số điện môi e = 2,5 . Bài 27 : Một quả cầu khối lượng m = 1g treo trên một sợi dây mảnh, cách điện . Quả cầu trong điện trừơng đều có phương nằm ngang , cường độ điện trường E = 2Kv/m . Khi đó dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc a = 600 . Tính lực căng dây và độ lớn của điện tích . Lấy g = 10m/s2 Bài 28 : Hai vật nhỏ tích điện đặt cách nhau khỏang R = 3m trong chân không , hút nhau bằng lực F = 6.10-9 . Điện tích tổng cộng của hai vật là q = 10-9 C . Tính điện tích mỗi vật Bài 29 : Hai quả cầu giống nhau mang điện, cùng đặt trong chân không cách nhau R =1m thì chúng hút nhau bằng lực F1= 7,2N . Sau đó cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi đưa trở lại vị trí cũ thì chúng đầy nhau một lực F2= 0,9N . Tính điện tích mỗi quả cầu trước và khi tiếp xúc . Bài 30 : Người ta treo 2 quả cầu nhỏ có khối lượng bằng nhau m = 0,01g bằng những sợi dây có độ dài bằng nhau l =50cm ( khối lượng không đáng kể ) . Khi 2 quả cầu nhiễm điện bằng nhau về độ lớn và cùng dấu , chúng đầy nhau và cách nhau R = 6cm . Lấy g = 9,8m/s2 Tính điện tích mỗi quả cầu . Nhúng cả hệ thống và rượu etylic có ε = 81.Tính khỏang cách R1 giữa hai quả cầu ( bỏ qua lực đẩy Archimede ) Bài 31 : So sánh lực tĩnh điện f1 và lực vạn vật hấp dẫn f2 giữa hai electron . Cho hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 ; e=1,6.10-19C ; me= 9,1.10-31 kg . Bài 32 : Một quả cầu nhỏ coi như điện tích điểm mang điện Q = - 10-5 C . Hãy xác định : Cường độ điện trường tại M cách tâm quả cầu khoảng R = 10cm Lực điện tác dụng lên điện tích q = - 10-7 C đặt tại M Bài 33 : Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,1g mang điện q= 10-8 C được treo bằng sợi dây không dãn và đặt vào điện trường đều có đường sức nằm ngang . Khi cân bằng dây treo quả cầu hợp với phương thẳng đứng một góc a = 450 . Lấy g =10m/s2 . Tính : Độ lớn cường độ điện trường . Lực căng dây . Bài 34 : Trong nước có một viên bi nhỏ bằng kim loại nằm cân bằng .Thể tích viên bi V = 10mm3 , khối lượng m = 0,05g, viên bi mang điện tích q = 10-9 C . Tất cả đặt trong điện trường đều có đường sức thẳng đứng . Xác định chiều và độ lớn của cường độ điện trường . Biết khối lượng riêng của nước D = 1kg/dm3 , g = 10m/s2 Bài 35 : Cho hai tấm kim loại song song nằm ngang , nhiễm điện trái dấu . Khỏang không gian giữa hai bản chứa đầy dầu. Một quả cầu bằng sắt có bán kính R =1cm mang điện tích q nằm lơ lửng trong dầu . Điện trường giữa hai bản kim loại là điện trường đều hướng từ trên xuống , có cường độ E = 2.104 V/m . Tính độ lớn và dấu của điện tích q. Khối lượng riêng của sắt DFe= 7,8g/cm3 , của dầu Ddầu = 800kg/m3 Bài 36 : Một electron bắt đầu chuyển động vào điện trường đều E = 2.103V/m với vận tốc ban đầu v0= 5.106m/s theo hướng của đường sức a. Tính quãng đường và thời gian ma electron đi được cho đến khi dừng lại , cho rằng điện trường đủ rộng . Mô tả chuyển động tiếp theo của electron sau đó ? b . Nếu điện trường chỉ tồn tại trong khaỏng l = 1cm dọc theo đường đi của electron thì electron sẽ chuyển động với vận tốc bao nhiêu khi ra khỏi điện trường ? Bài 37 : Hai bản kim loại , mỗi bản dài l , đặt song song và cách nhau một khoảng d . Hiệu điện thế giữa hai bản kà U . Một electron bay vào điện trường đều giữa 2 bản theo phương song song với hai bản và gần sát bản âm với độ lớn vận tốc là v0 . Lập phương trình quỹ đạo chuyển động của electron trong điện trường , cho biết dạng của quỹ đạo ? Thời gian và độ lệch h của electron trong điện trường so với phương ban đầu ? Xác định phương và độ lớn vận tốc của electron khi nó bắt đầu bay ra khỏi điện trường . Áp dụng số : l =10cm ; d =10cm ; v0= 2.106m/s ; U =10V Bài 38 : Hai quả cầu nhỏ kim loại giống nhau, có cùng khối lượng m =0,1g , cùng điện tích q = 10-7 C , được treo cùng một điểm bằng hai dây mảnh cách điện có cùng chiều dài . Do lực tương tác tĩnh điện chúng dẩy nhau và cách 30cm . Tính góc lệch của gây treo só với phương thẳng đứng . Lấy g = 10m/s2