Bài tập trắc nghiệm và tự luận Vật lý lớp 11 - Chương I: Điện tích - Điện trường

CHƯƠNG I. ĐIỆN TÍCH – ĐIỆN TRƯỜNG I. PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1. Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng đẩy nhau. Khẳng định nào sau đây là đúng. A. q1> 0 và q2 0. C. q1.q2 > 0. D. q1.q2 < 0. Câu 2. Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện. Biết rằng vật A hút vật B nhưng lại đẩy C. Vật C hút vật D. Khẳng định nào sau đây là không đúng. A. Điện tích của vật A và D trái dấu. B. Điện tích của vật A và D cùng dấu. C. Điện tích của vật B và D cùng dấu. D. Điện tích của vật A và C cùng dấu. Câu 3. Phát biểu nào sau đây là đúng. A. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật nhiễm điện sang vật không nhiễm điện. B. Khi nhiễm điện do tiếp xúc, electron luôn dịch chuyển từ vật không nhiễm điện sang vật nhiễm điện. C. Khi nhiễm điện do hưởng ứng, electron chỉ dịch chuyển từ đầu này sang đầu kia của vật bị nhiễm điện. D. Sau khi nhiễm điện do hưởng ứng, sự phân bố điện tích trên vật bị nhiễm điện vẫn không thay đổi. Câu 4. Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm trong không khí A. tỉ lệ với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. B. tỉ lệ với khoảng cách giữa hai điện tích. C. tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa hai điện tích. D. tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích. Câu 5. Tổng điện tích dương và tổng điện tích âm trong một 1 cm3 khí Hiđrô ở điều kiện tiêu chuẩn là. A. 4,3.103 C và - 4,3.103 C. B. 8,6.103 C và - 8,6.103 C. C. 4,3 C và - 4,3 C. D. 8,6 C và - 8,6 C. Câu 6. Khoảng cách giữa một prôton và một êlectron là r = 5.10-9 cm, coi rằng prôton và êlectron là các điện tích điểm. Lực tương tác giữa chúng là. A. lực hút với F = 9,216.10-12 N. B. lực đẩy với F = 9,216.10-12 N. C. lực hút với F = 9,216.10-8 N. D. lực đẩy với F = 9,216.10-8 N. Câu 7. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r = 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F = 1,6.10-4 N. Độ lớn của hai điện tích đó là. A. q1 = q2 = 2,67.10-9 C. B. q1 = q2 = 2,67.10-7 C C. q1 = q2 = 2,67.10-9 C. D. q1 = q2 = 2,67.10-7 C. Câu 8. Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng r1 = 2 cm. Lực đẩy giữa chúng là F1 = 1,6.10-4 N. Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng F2 = 2,5.10-4 N thì khoảng cách giữa chúng là. A. r2 = 1,6 m. B. r2 = 1,6 cm. C. r2 = 1,28 m. D. r2 = 1,28 cm. Câu 9. Hai điện tích điểm q1 = +3C và q2 = -3C,đặt trong dầu ( = 2) cách nhau một khoảng r = 3 cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó là. A. lực hút với độ lớn F = 45 N. B. lực đẩy với độ lớn F = 45 N. C. lực hút với độ lớn F = 90 N. D. lực đẩy với độ lớn F = 90 N. Câu 10. Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước ( = 81) cách nhau 3cm. Lực đẩy giữa chúng bằng 0,2.10-5 N. Hai điện tích đó A. trái dấu, độ lớn là 4,472.10-2C. B. cùng dấu, độ lớn là 4,472.10-10C. C. trái dấu, độ lớn là 4,025.10-9C D. cùng dấu, độ lớn là 4,025.10-3C. Câu 11. Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10-7 C và 4.10-7 C, tương tác với nhau một lực 0,1 N trong chân không. Khoảng cách giữa chúng là. A. r = 0,6 cm. B. r = 0,6 m. C. r = 6 m. D. r = 6 cm. Câu 12. Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 C, q2 = - 2.10-6 C, đặt tại hai điểm A, B trong chân không và cách nhau một khoảng 6 cm. Một điện tích q3 = + 2.10-6 C, đặt trên đương trung trực của AB, cách AB một khoảng 4cm. Độ lớn của lực điện do hai điện tích q1 và q2 tác dụng lên điện tích q3 là. A. F = 14,40 N. B. F = 17,28 N. C. F = 20,36 N. D. F = 28,80 N. Câu 13. Phát biểu nào sau đây là không đúng. A. Hạt êlectron là hạt có mang điện tích âm, có độ lớn 1,6.10-19 C. B. Hạt êlectron là hạt có khối lượng m = 9,1.10-31 kg. C. Nguyên tử có thể mất hoặc nhận thêm êlectron để trở thành ion. D. êlectron không thể chuyển động từ vật này sang vật khác. Câu 14. Phát biểu nào sau đây là không đúng. A. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật thiếu êlectron. B. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật thừa êlectron. C. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện dương là vật đã nhận thêm các ion dương. D. Theo thuyết êlectron, một vật nhiễm điện âm là vật đã nhận thêm êlectron. Câu 15. Phát biết nào sau đây là không đúng. A. Vật dẫn điện là vật có chứa nhiều điện tích tự do. B. Vật cách điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do. C. Vật dẫn điện là vật có chứa rất ít điện tích tự do. D. Chất điện môi là chất có chứa rất ít điện tích tự do. Câu 16. Phát biểu nào sau đây là không đúng. A. Trong quá trình nhiễm điện do cọ sát, êlectron đã chuyển từ vật này sang vật kia. B. Trong quá trình nhiễm điện do hưởng ứng, vật bị nhiễm điện vẫn trung hoà điện. C. Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì êlectron chuyển từ vật chưa nhiễm điện sang vật nhiễm điện dương. D. Khi cho một vật nhiễm điện dương tiếp xúc với một vật chưa nhiễm điện, thì điện tích dương chuyển từ vật vật nhiễm điện dương sang chưa nhiễm điện. Câu 17. Khi đưa một quả cầu kim loại không nhiễm điện lại gần một quả cầu khác nhiễm điện thì A. hai quả cầu đẩy nhau. B. hai quả cầu hút nhau. C. không hút mà cũng không đẩy nhau .D. hai quả cầu trao đổi điện tích cho nhau. Câu 18. Phát biểu nào sau đây là không đúng. A. Trong vật dẫn điện có rất nhiều điện tích tự do. B. Trong điện môi có rất ít điện tích tự do. C. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do hưởng ứng vẫn là một vật trung hoà điện. D. Xét về toàn bộ thì một vật nhiễm điện do tiếp xúc vẫn là một vật trung hoà điện. Câu 19. Phát biểu nào sau đây là không đúng. A. Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra. B. Tính chất cơ bản của điện trường là nó tác dụng lực điện lên điện tích đặt trong nó. C. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích đặt tại điểm đó trong điện trường. D. Véctơ cường độ điện trường tại một điểm luôn cùng phương, cùng chiều với vectơ lực điện tác dụng lên một điện tích dương đặt tại điểm đó trong điện trường. Câu 20. Đặt một điện tích dương, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động. A. dọc theo chiều của đường sức điện trường. B. ngược chiều đường sức điện trường. C. vuông góc với đường sức điện trường. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. Câu 21. Đặt một điện tích âm, khối lượng nhỏ vào một điện trường đều rồi thả nhẹ. Điện tích sẽ chuyển động. A. dọc theo chiều của đường sức điện trường. B.ngượcchiều đường sức điện trường. C. vuông góc với đường sức điện trường. D. theo một quỹ đạo bất kỳ. Câu 22. Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là không đúng. A. Tại một điểm trong điện tường ta có thể vẽ được một đường sức đi qua. B. Các đường sức là các đường cong không kín. C. Các đường sức không bao giờ cắt nhau. D. Các đường sức điện luôn xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. Câu 23. Phát biểu nào sau đây là không đúng. A. Điện phổ cho ta biết sự phân bố các đường sức trong điện trường. B. Tất cả các đường sức đều xuất phát từ điện tích dương và kết thúc ở điện tích âm. C. Cũng có khi đường sức điện không xuất phát từ điện tích dương mà xuất phát từ vô cùng. D. Các đường sức của điện trường đều là các đường thẳng song song và cách đều nhau. Câu 24. Công thức xác định cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q < 0, tại một điểm trong chân không, cách điện tích Q một khoảng r là. A. B. C. D. Câu 25. Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 0,16V/m. Lực tác dụng lên điện tích đó bằng 2.10-4 N. Độ lớn điện tích đó là. A. q = 8.10-6C. B. q = 12,5.10-6C. C. q = 8 C. D. q = 12,5C. Câu 26. Cường độ điện trường gây ra bởi điện tích Q = 5.10-9 C, tại một điểm trong chân không cách điện tích một khoảng 10 cm có độ lớn là. A. E = 0,450 V/m. B. E = 0,225 V/m. C. E = 4500 V/m. D. E = 2250 V/m. Câu 27. Ba điện tích q giống hệt nhau được đặt cố định tại ba đỉnh của một tam giác đều có cạnh a. Độ lớn cường độ điện trường tại tâm của tam giác đó là. A. B. C. D. E = 0. Câu 28. Hai điện tích q1 = 5.10-9 C, q2 = - 5.10-9 C đặt tại hai điểm cách nhau 10 cm trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách đều hai điện tích là. A. E = 18000 V/m. B. E = 36000 V/m .C. E = 1,800 V/m.D. E = 0 V/m. Câu 29. Hai điện tích q1 = q2 = 5.10-16 C, đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 cm trong không khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn là. A. E = 1,2178.10-3 V/m. B. E = 0,6089.10-3 V/m. C. E = 0,3515.10-3 V/m. D. E = 0,7031.10-3 V/m. Câu 30. Hai điện tích q1 = 5.10-9 C, q2 = - 5.10-9 C đặt tại hai điểm cách nhau 10 cm trong chân không. Độ lớn cường độ điện trường tại điểm nằm trên đường thẳng đi qua hai điện tích và cách q1 5 cm, cách q2 15 cm là. A. E = 16000 V/m.B. E = 20000 V/m.C. E = 1,600 V/m.D. E = 2,000 V/m. Câu 31. Hai điện tích q1 = 5.10-16 C, q2 = - 5.10-16 C, đặt tại hai đỉnh B và C của một tam giác đều ABC cạnh bằng 8 cm trong không khí. Cường độ điện trường tại đỉnh A của tam giác ABC có độ lớn là. A. E = 1,2178.10-3 V/m. B. E = 0,6089.10-3 V/m. C. E = 0,3515.10-3 V/m. D. E = 0,7031.10-3 V/m. Câu 32. Cho hai điện tích dương q1 = 2 nC và q2 = 0,018C đặt cố định và cách nhau 10 cm. Đặt thêm điện tích thứ ba q0 tại một điểm trên đường nối hai điện tích q1, q2 sao cho q0 nằm cân bằng. Vị trí của q0 là A. cách q1 2,5cm và cách q2 7,5cm. B. cách q1 7,5cm và cách q2 2,5cm. C. cách q1 2,5cm và cách q2 12,5cm. D. cách q1 12,5cm và cách q2 2,5cm. Câu 33. Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2C và q2 = - 2.10-2C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một đoạn a=30 cm trong không khí. Lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9C đặt tại điểm M cách đều A và B một khoảng bằng a có độ lớn là. A. F = 4.10-10N.B. F = 3,464.10-6N. C. F = 4.10-6N.D. F = 6,928.10-6N. Câu 34. Hai điện tích điểm q1 = 0,5nC và q2 = - 0,5nC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6cm trong không khí. Cường độ điện trường tại trung điểm của AB có độ lớn là. A. E = 0V/m.B. E = 5000V/m. C. E = 10000V/m. D. E = 20000V/m. Câu 35. Hai điện tích điểm q1 = 0,5nC và q2 = - 0,5nC đặt tại hai điểm A, B cách nhau 6cm trong không khí. Cường độ điện trường tại điểm M nằm trên trung trực của AB, cách trung điểm của AB một khoảng l = 4cm có độ lớn là. A. E = 0V/m.B. E = 1080V/m. C. E = 1800V/m. D. E = 2160V/m. Câu 36. Cho hai bản kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, một êlectron bay vào điện trường giữ hai bản kim loại nói trên, với vận tốc ban đầu v0 vuông góc với các đường sức điện. Bỏ qua tác dụng của trong trường. Quỹ đạo của êlectron là. A. đường thẳng song song với các đường sức điện. B. đường thẳng vuông góc với các đường sức điện. C. một phần của đường hypebol. D. một phần của đường parabol. II. PHẦN TỰ LUẬN 1.Hai quả cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn bằng nhau, đặt cách nhau 10cm trong chân không thì tác dụng lên nhau 1 lực là 9.10-3N. Xác định điện tích của hai quả cầu đó. ĐS: q1 = q2 = ±10-7 C 2.Hai điện tích điểm trái dấu có cùng độ lớn 10-4 C đặt cách nhau 1 m trong parafin có điện môi bằng 2 thì chúng hút nhau một lực bằng bao nhiêu? ĐS: 5N 3.Hai quả cầu nhỏ có điện tích 10-7 C và 4.10-7. Tác dụng vào nhau lực 0,1 N trong chân không. Tính khỏang cách giữa chúng ĐS: 6cm 4.Hai điện tích điểm đặt cách nhau 100 cm trong parafin có hằng số điện môi bằng 2 thì tương tác với nhau bằng lực 8N. Nếu chúng được đặt cách nhau 50cm trong chân không thì tương tác nhau bằng lực có độ lớn bao nhiêu? ĐS: 64N 5.a/ Tính lực hút tĩnh điện giữa hạt nhân trong nguyên tử Heli với một electron trong lớp vỏ nguyên tử. Cho rằng electron này nằm cách hạt nhân 2,94.10-11m b/ Nếu electron này chuyển động tròn đều quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo như đã cho ở trên thì tốc độ góc sẽ là bao nhiêu? c/ So sánh lực hút tĩnh điện với lực hấp dẫn giữa hạt nhân và electron Biết: Điện tích của electron: -1,6.10-19C ; Khối lượng của hạt nhân Heli: 6,65.10-27kg ; Khối lượng của electron: 9,1.10-31kg ; Hằng số hấp dẫn: 6,67.10-11 m3/kg.s2 ĐS: a/ 5,33.10-7 N b/ 1,41.1017 Rad/s c/ 1,14.1039 N 6.Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12cm. Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10N. Đặt hai điện tích đó vào trong dầu và đưa chúng cách nhau 8cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10N. Hỏi độ lớn của các điện tích và hằng số điện môi của dầu bằng bao nhiêu? ĐS: |q| = 4.10-6C ; E = 2,25 7.Cho 2 quả cầu nhỏ trung hòa điện đặt trong không khí, cách nhau 40cm. Giả sử có 4.1012 electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Hỏi khi đó 2 quả cầu hút hay đẩy nhau? Tính độ lớn của lực đó. Cho biết điện tích của electron bằng -1,6.10-19C . ĐS: 2,3.10-2N 8.Có 2 giọt nước giống nhau, mỗi giọt nước chứa 1 electron dư. Hỏi bán kính của mỗi giọt nước bằng bao nhiêu, nếu lực tương tác điện giữa 2 giọt bằng lực hấp dẫn giữa chúng? Cho biết hằng số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 và khối lượng riêng của nước p = 1000kg/m3 ĐS: 76µm 9.Hai hạt mang điện tích bằng nhau chuyển động không ma sát dọc theo trục x’x trong không khí. Khi 2 hạt này cách nhau r = 2,6cm thì gia tốc của hạt 1 là a1 = 4,41.103m/s2, của hạt 2 là a2 = 8,40.103m/s2, khối lượng của hạt 1 là m1 = 1,6mg. Bỏ qua lực hấp dẫn hãy tìm a/ Điện tích của mỗi hạt b/ Khối lượng của hạt 2 ĐS: a/ 2,3.10-8C ; b/0,84mg 10.Một quả cầu khối lượng 10g, được treo vào 1 sợi chỉ cách điện. Quả cầu mang điện tích q1 = 0,1µC. Đưa quả cầu thứ 2 mang điện tích q2lại gần thì quả cầu thứ nhất lệch khỏi vị trí ban đầu, dây treo hợp với đường thẳng đứng góc = 30o. Khi đó 2 quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3cm. Hỏi độ lớn điện tích q2 và lực căng sợi dây? Lấy g = 10m/s2 ĐS: 0,058µC 11.Tại 3 đỉnh của tam giác đều, cạnh 10cm có 3 điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại: a/ trung điểm của mỗi cạnh tam giác. b/ tâm của tam giác. ĐS: 12000V ; 0 12.Một điện tích điểm q= 2,5 µC được đặt tại điểm M. Điện trường tại M có 2 thành phần Ex = 6000V/m, Ey= - 6Ö3 .103 V/m. Hỏi : a/ Góc hợp bởi vecto lực tác dụng lên điện tích q và trục Oy? b/ Độ lớn của lực tác dụng lên điện tích q? ĐS: 150° ; 0,03N