Bài tập Vật lý 11 - Chương I: Điện tích điện trường

chương i : điện tích điện trường A: tương tác điện và cường độ điện trường Bài 1 : Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau tích địên coi như hai điện tích điểm ,quả thứ nhất có điện tích q1=3,2 .10-10 C ,quả thứ hai có điện tích q2=-1,6.10-10C ,đặt cách nhau 10 cm trong khônh khí 1) tính số electron thiếu (hoặc thừa) trong mỗi quả cầu 2) Tính lực tương tác giữa hai quả cầu ? 3) Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau tới khi có sự cân bằng điện thì tách chúng ra và đưa về vị trí cũ a) Tính điện tích của mỗi quả cầu sau tiếp xúc ? b) So sánh lực tương tác giữa hai quả cầu trứơc và sau khi tiếp xúc ? Bài 2 Có hai điện tích điểm q1=+2.10-8C ; q2 =+4.10-8C,được đặt tự do, lần lượt tại hai điểm A;B trong không khí.Biết AB trong MPN Ngang và AB=10 cm. Hãy : 1)xác định điểm C để tại đó có cường độ điện trường bằng 0 ? 2) Đặt tự do vào C điện tích điểm q0 Xác định dấu và độ lớn của q0 để hệ ba điện tích trên cân bằng Bài 3 (1.20/10/btvlí11) Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong không khí ( ) và cách nhau 12cm thì lực tương tác giữa chúng bằng 10 N .đặt hai điện tích đó vào trong dầu cách điện và cách nhau 8cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N . Tính hằng số điện môi của dầu ? Bài 4 (1.7/11/btvlí 11) Một quả cầu có khối lượng 10 gam , tích điện q1=+0,1.10-6C và được treo vào một sợi chỉ cách điện trong mặt phẳng thẳng đứng trong không khí , tại nơi có gia tốc trọng trường g= 10m/sđưa quả cầu thứ hai mang điện q2 lại gần quả cầu thứ nhất thì dây treo quả cầu thứ nhất bị lệch khỏi đường thẳng đứng góc .Khi đó hai quả cầu ở trên cùng một mặt phẳng nằm ngang và cách nhau 3cm (hình vẽ ) Xác định : Dấu ,độ lớn của q2 ? và lực căng của dây treo q1 ? Bài 5 ( Tương tự bài 1.35/12/btvlí 11) Một quả cầu nhỏ tích điện q và ,có khối lượng m=0,1 gam , coi như điện tích điểm và được treo ở đầu một sợi chỉ mảnh cách điện trong mặt phẳng thẳng đứng trong không khí ,tại nơi có gia tốc trọng trường g=10m/s.Hệ thống nằm trong điện trường đều có cường độ điện trường hướng theo phương nằm ngang và độ lớn E=103 (v/m). khi quả cầu cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng góc 100 1)Tính điện tích của quả cầu ? 2) Tính lực căng của dây treo quả cầu ? Bài 6 ( 1.36/12/btvlí 11) Tại ba đỉnh của tam giác đều cạnh 10 cm có ba điện tích điểm bằng nhau và bằng q=+10nC ,đặt trong không khí có .Hãy xác định cường độ điện trường tại : 1) Mỗi đỉnh của tam giác ? 2) Tại tâm của tam giác ? 3) Xác định lực do hai điện tích tác dụng lên điện tích thứ ba ? Trang 1 Bài 7 Tại hai điểm A ,B trên mặt đất cách nhau 8cm có hai điện tích điểm q1 =q2= 4.10-8C .Trên đường trung trực của AB trong mặt phẳng thẳng đứng lấy điểm C cách AB một đoạn 3cm ( Hệ thống trong không khí ) ,lấy g=10m/s2 1) Xác định cường độ điện trường tổng hợp do q1và q2 gây ra tại C ? 2 Tại C có hạt bụi có khối lượng 1gam và tích điện q0 Xác định dấu và độ lớn của q0để nó đứng cân bằng tại C ? Bài 8* Hai quả cầu nhỏ giống hệt nhau tích điện coi như hai điện tích điểm ( q1>q2 >0 ) đặt cách nhau 20cm trong không khí thì đẩy nhau với một lực Fa=1,75.10-3N .Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau để chúng trao đổi điện tích tới khi có sự cân bằng điện thì tách chúng ra và đặt về vị trí cũ thì chúng đẩy nhau với một lực Fb=4.10-3N Tính điện tích của mỗi quả cầu trước và sau khi tiếp xúc Trắc nghiệm khách quan Câu 1 : Hai quả cầu Avà B có khối lượng m1và m2 treo vào điểm 0 bằng hai sợi dây cách điện 0A và AB trong MPTĐ .Tích điện cho hai quả cầu , và bỏ qua sự thay đổi khối lượng của chúng do tích điện thì sức căng ( T )của dây 0A sẽ thay đổi như thế nào ? A. T tăng nếu hai quả cầu tích điện trái dấu B. T giảm nếu hai quả cầu tích điện cùng dấu C. Cả hai trường hợp T đều tăng vì có thêm lực điện tác dụng D. T không đổi Câu 2 : Nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích điểm lên 3 lần thì lực t/ tác giữa chúng sẽ : A. Tăng 3lần B.Giảm đi 3 lần C. Tăng lên 9 lần D.Giảm đi 9 lần Câu 3( 3.3/7 /btvlí cb) Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m ,hướng thẳng đứng từ trên xuống .Một electron ở trong điịen trường này sẽ chịu tác dụng của lực điện : A. F=3,2.10-21N hướng thẳng đứng từ trên xuống B. F=3,2.10-21 N hướng thẳng đứng từ dưới lên C. F=3,2.10-17N hướng thẳng đứng từ trên xuống D. F=3,2.10-17N hướng thẳng đứng từ dưới lên Câu 4 (1.5/6/btvlí 11) Tại đỉnh A của một tam giác cân có một điện tích q1>0 .Hai điện tích q2và q3nằm ở hai đỉnh còn lại . Lực điện tác dụng lên q1 song song với đáy BC của tam giác Tình huống nào sau đây không thể xảy ra ? A./q2/ =/q3/ B. q2>0 và q30 D.q2<0và q3<0 Câu 5(1.11/8/btvlí11) Có ba điện tích điểm nằm cố định trên ba đỉnh của một hình vuông (mỗi điện tích ở một đỉnh )sao cho cường độ điện trường ở đỉnh thứ tư bằng không .Tìm kết luận sai A.hai điện tích dương ,một điện tích âm B. Có hai điện tích âm ,một điện tích dương C. Đều là điện tích cùng dấu D. Có hai điện tích bằng nhau ,độ lớn của hai điện tích này nhỏ hơn độ lớn của điện tích thứ ba Trang 2 B. công của lực điện -hiệu điện thế Phần tự luận Bài 1 (4.7/tr10/BTVLí11 ) Một điện tích q=4.10-8C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ điện trường E=100 V/m. theo một đường gấp khúc ABC .Đoạn AB dài 20cm và véc tơ độ dời làm với các đường sức điện góc 300,đoạn BC dài 40cm và véctơ độ dờilàm với các đường sức điện góc 120 0.Tính công của lực điện thực hiện trên đường ABC Bài 2 (4.9/11/BTVLí 11 ) Một electron di chuyển không vận tốc ban đầu từ điểm M đến điểm N dài 0,6 cm dọc theo một đường sức điện thì lực điện sinh công 9,6.10-18J a) Tính công của lực điện sinh ra khi electron đó di chuyển tiếp từ N đến điểm P cách N đoận 0,4cm theo phương và chiều nói trên b)Biết k/lượng của electron m=9,1.10-31kg .Tính vận tốc của electron khi nó đến P Bài 3 (1.39/13/BTVLí 11NC) Một electron chuyển động dọc theo một đường sức điện của điện trường đều có cường độ 364V/m .Êlectron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106m/s và véc tơ vận tốc luôn cùng hướng với đường sức điện (bỏ qua tác dụng của trọng lực) .Hỏi : a) Êlectron đi được quãng đường bao nhiêu thì vận tốc của nó bằng 0 ? b) Sau bao lâu kể từ lúc xuất phát thì electron trở lại điểm M ? Bài 4 (5.8/12/BTVLí 11) Bắn một elẻctron với vận tốc đầu rất nhỏ vào một điện trường đều giữa hai bản kim loại phẳng theo phương song song với các đường sức điện (bỏ qua tác dụng của trọng lực ) (hình vẽ ) .Êlectron được tăng tốc trong điện trường và khi ra khỏi điện trường nó có vận tốc 107m/s .biết ĐTích của electron -e=-1,6.10-19C và k/lượng của electron là m=9,1.10-31kg Tính hiệu điện thế giữa hai bản Avà B ( UAB))? Bài 5(1.7/tr17/CLVLí11) Ba điểm A,B,C là ba đỉnh của một tam giác vuông cân đỉnh C ,có AC=BC= 4cm và nằm trong một điện trường đều có véc tơ cường độ điện trưòng song song với AC và hướng theo chiều từ Ađến C .Cường độ điện trường E=5.103V/m 1) Tính hiệu điện thế giữa các điểm Avới B ;Avới C ;B với C? 2) Tính công của lực điện khi di chuyển một electron từ A đến B ; B đến C ;Cđến A? Bài 6 (29/tr27/CLVLí 11) Hai tấm kim loại B và C phẳng đặt nằm ngang cách nhau một khoảng d=2cm và hiệu điện thế UBC=100 V( Tấm B ở trên còn tấm C ở dưới ). Trong điện trường giữa hai tấm có một hạt bụi khối lượng 10-12kg tích điện q ( Bỏ qua sức cản của không khí lên hạt bụi ,lấy g=10 m/s2) hạt bụi chuyển động nhanh dần đều theo phương thẳng đứng với gia tốc a=5,0 m/s2 xác định điện tích của q trong hai trường hợp a) Hạt bụi chuyển động lên phía trên ? b) hạt bụi chuyển động xuống phía dưới ? Bài 7(1.17/tr15/CLVLí 11) Hai tấm kim loại đặt nằm ngang song song với nhau ,cách nhau một khoảng d=1cm , giữa chúng có hiệu điện thế 1000V .ở đúng giữa hai bản có giọt thuỷ ngân nhỏ tích điện nằm lơ lửng .Đột nhiên HĐT giữa hai bản giảm mất 5V.Hỏi sau bao lâu giọt thuỷ ngân rơi xuống bản dưới .lấy g=10m/s2 Trang