Tài liệu học tập vật lý 11 theo chương trình mới. Phù hợp với dạy trên lớp và dạy tại nhà.Tài liệu cập nhật bài tập sách giáo khoa mới. Có bài tập trắc nghiệm và tự luận.Có chỗ làm bài.Phù hợp cho việc làm đề cương trong trường.
Trang 1BÀI 11: ĐỊNH LUẬT COULOMB
VỀ TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN PHẦN 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1 Sự tương tác giữa các điện tích
Một vật bị nhiễm điện có khả năng ……… thì được gọi là ………
Hai loại điện tích - Có 2 loại điện tích………
- Các điện tích cùng d ấu thì……….,
trái dấu thì ………
- Đơn vị đo điện tích là ………
Lưu ý: - Vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách tới vị trí mà ta xét có thể được xem là ……… ………
- Trong mỗi vật luôn chứa cả hai loại điện tích: ……… và ………
Một vật nhiễm điện dương khi vật chứa lượng điện tích dương ……… lượng điện tích âm, Một vật nhiễm điện âm khi vật chứa lượng điện tích dương ……….lượng điện tích âm Khi số điện tích dương ……… số điện tích âm, hay tổng điện tích ……… thì ………
- Điện tích nguyên tố có giá trị bằng ……… của một hạt mang điện tồn tại độc lập trong tự nhiên và có giá trị: e = ………
Điện tích của electron: qe =………
Điện tích của prôton: qp =………
- Tất cả các vật tích điện đều có độ lớn điện tích q luôn là ……… của
điện tích nguyên tố: q = ……… với n là số tự nhiên
Trang 2TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Sự nhiễm điện của các vật
- Nhiễm điện do cọ xát: là sự nhiễm điện khi các vật khác bản chất, trung hoà về điện được cọ xát với nhau, khi đó hai vật nhiễm điện………
- Nhiễm điện do tiếp xúc: là sự nhiễm điện khi một vật trung
hoà về điện đặt tiếp xúc với một vật nhiễm điện Khi đó hai vật
nhiễm điện………, cùng ………
- Nhiễm điện do hưởng ứng: là sự nhiễm điện khi một vật A
(vật dẫn điện) trung hoà về điện đặt gần (không tiếp xúc) với một
vật B nhiễm điện Khi đó, hai đầu vật A, gần và xa vật B, lần lượt
nhiễm điện……… và ……… với vật B
Khi đưa vật A ra xa vật B, vật A trở về trạng thái
……… như ban đầu
PHẦN MỞ RỘNG: Thuyết electron
- Thuyết electron: được dùng để giải thích các hiện tượng về điện
dựa trên …… ……… và ………của các electron
- Nội dung thuyết elctron:
+ Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân mang điện tích dương và các electron
chuyển động xung quanh hạt nhân
+ Bình thường nguyên tử trung hòa về điện
+ Do khối lượng của electron rất nhỏ so với khối lượng hạt nhân nguyên tử nên chúng rất linh động Dưới một tác nhân nào đó (cọ xát, tiếp xúc…) electron có thể bứt ra khỏi nguyên tử và di chuyển từ vật này sang vật khác.
- Định luật bảo toàn điện tích: Trong một hệ cô lập về điện, tổng đại số các điện tích là không
Trang 32 Định luật Coulomb
Lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện tích điểm đặt trong
chân không có phương
……….……nối hai điện tích điểm đó,
+ Phương: ……….…….nối 2 điện tích
+ Chiều: ……… ……….…… (đẩy nhau)
nếu hai điện tích cùng dấu q1.q2 >0,
……….…….(hút nhau)
nếu hai điện tích trái dấu q1.q2 <0
+ Độ lớn:
Lưu ý: Khi đặt hai điện tích vào một môi trường điện môi đồng chất, lực tương tác tĩnh
điện sẽ ……… 𝜀 lần so với khi đặt chúng trong chân không
Với 𝜀 là hằng số điện môi, chỉ phụ thuộc vào bản chất của môi trường 1
Chân không Không khí Nylon Thuỷ tinh
Trang 4TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
PHẦN MỞ RỘNG:
Khi điện tích chịu tác dụng của nhiều lực điện thì hợp lực tác dụng lên điện tích là:
1 2
F F F Xét trường hợp chỉ có hai lực tác dụng: F F13F23 + F13F23 (……….………….) : ……….…………
+ F13F23 (……….………….) : ……….…………
+ F13 F23 (……….………….) : ……….…………
+ F13 ,F23 => ……….……….……….……
PHẦN 2: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM DẠNG 1: Sự nhiễm điện – Tương tác điện Câu 1: Hai chất điểm mang điện tích q1, q2 khi đặt gần nhau chúng đẩy nhau Kết luận nào sau đây không đúng? A q1 và q2 đều là điện tích dương B q1 và q2 đều là điện tích âm C q1 và q2 trái dấu nhau D q1 và q2 cùng dấu nhau Câu 2: Có bốn vật A, B, C, D kích thước nhỏ, nhiễm điện Biết rằng vật A hút vật B nhưng A 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: (SBT) Xét hai điện tích điểm q1 và q2 có tương tác đẩy Khẳng định nào sau đây là đúng? A 𝑞1 > 0 và 𝑞2 < 0 B 𝑞1 < 0 và 𝑞2 > 0
C 𝑞1 𝑞2 > 0 D 𝑞1 𝑞2 < 0 Câu 4: Có hai điện tích điểm q1 và q2, chúng hút nhau Khẳng định nào sau đây là đúng? A q1> 0 và q2 > 0 B q1< 0 và q2 < 0 C q1.q2 > 0 D q1.q2 < 0 Câu 5: (SBT) Điện tích của một electron có giá trị bằng bao nhiêu? A 1,6.10-19 C B -1,6.10-19 C
C 3,2.10-19 C D -3,2.10-19 C Câu 6: (SBT) Mỗi hại bụi li ti trong không khí mang điện tích 𝑞 = −9,6 10−13𝐶 Hỏi mỗi hại bụi ấy thừa hay thiếu bao nhiêu electron? Biết điện tích electron có độ lớn là 1,6.10-19 C A Thừa 6.106 hạt B Thừa 6.105 hạt
C Thiếu 6.106 hạt D Thiếu 6.105 hạt Câu 7: Một quả cầu kim lọai có điện tích là q = 8 10-8 C Hỏi quả cầu trên thừa hay thiếu bao nhiêu electron? Biết điện tích electron có độ lớn là 1,6.10-19 C A Thừa 5.1011 hạt B Thừa 6.1012 hạt
C Thiếu 6.1012 hạt D Thiếu 5.1011 hạt
Trang 5Câu 8: Tổng số proton và electron của một nguyên tử trung hoà có thể là số nào sau đây?
Câu 10: Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với
các vật khác) thì thu được điện tích -3.10-8 C Tấm dạ sẽ có điện tích
A -3.10-8 C B -1,5.10-8 C C 3.10-8 C D 0
Câu 11: Ba quả cầu kim lọai tích điện lần lượt là + 4 C, -7 C và -5 C Khi chúng tiếp xúc
nhau thì điện tích của hệ là:
Câu 12: Ba quả cầu kim lọai tích điện lần lượt là + 3 C, -7 C và -5 C Khi chúng tiếp xúc
nhau thì điện tích của mỗi quả cầu là:
Câu 13: Hai của cầu kim loại mang các điện tích lần lượt là q1 và q2, cho tiếp xúc nhau Sau
đó tách chúng ra thì mỗi quả cầu mang điện tích q với
A q= q1 + q2 B q= q1-q2 C q= D q=
Câu 14: Trong các hiện tượng sau, hiện tượng nào không liên quan đến nhiễm điện?
A Về mùa đông lược dính rất nhiều tóc khi chải đầu;
B Chim thường xù lông về mùa rét;
C Ôtô chở nhiên liệu thường thả một sợi dây xích kéo lê trên mặt đường;
D Sét giữa các đám mây
Câu 15: (SBT) Thông thường sau khi sử dụng khăn lông để lau mắt kính ta thấy sẽ có một
vài mảnh vụn của lông tơ còn bám lại trên kính, đó là hiện tượng nhiễm điện do
Câu 16: Tìm kết luận không đúng:
A Trong sự nhiễm điện do cọ xát, hai vật lúc đầu trung hòa điện sẽ bị nhiễm điện trái dấu,
cùng độ lớn
B Trong sự nhiễm điện do cọ xát, hai vật lúc đầu trung hòa điện sẽ bị nhiễm điện trái dấu,
khác độ lớn
C Vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện âm thì nó sẽ bị nhiễm điện âm
D Vật chưa nhiễm điện tiếp xúc với một vật nhiễm điện dương nó sẽ bị nhiễm điện dương
Câu 17: (SBT) Đưa một thanh kim loại tích điện dương lại gần một chiếc đĩa chưa tích điện
và cô lập về điện thì:
A điện tích của đĩa sẽ thay đổi hoặc bằng 0, phụ thuộc vào khoảng cách giữa thanh kim loại
và đĩa
B điện tích của đĩa vẫn bằng 0
C đĩa tích điện dương
D đĩa tích điện âm
Trang 6TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
DẠNG 2: Xác định lực tương tác điện giữa hai điện tích điểm, các đại lượng q, r
Câu 18: (SBT) Công thức nào dưới đây xác định độ lớn lực tương tác tĩnh điện giữa hai điện
tích điểm q1, q2 đặt cách nhau một khoảng r trong chân không, với
𝑘 = 9 109( là hằng số Coulomb?
Câu 19: Khẳng định nào sau đây không đúng khi nói về lực tương tác giữa 2 điện tích điểm
trong chân không?
A có phương là đường thẳng nối hai điện tích
B có độ lớn tỉ lệ với tích độ lớn hai điện tích
C có độ lớn tỉ lệ nghịch với khoảng cách giữa hai điện tích
D là lực hút khi hai điện tích trái dấu
Câu 20: 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 21: (SBT) Trong các hình biểu diễn lực tương tác tĩnh điện giữa các điện tích (có cùng
độ lớn điện tích và đứng yên) dưới đây Hình nào biểu diễn không chính xác?
Câu 22: Dấu của các điện tích q1, q2 trên hình bên là
A q1 > 0, q2 < 0
B q1 < 0, q2 > 0
C q1 < 0, q2 < 0
D Chưa biết chắc chắn vì chưa biết độ lớn của q1, q2
Câu 23: Đồ thị trong hình vẽ nào có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai
điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng?
A Hình 1 B Hình 3 C Hình 4 D Hình 2
2 2 1
r
q q k
F
2 2 1
r
q q
F
2 2 1
r
q q k
F
2 2 1
.r k
q q
F
Trang 7Câu 24: Nhận xét nào sau đây không đúng về điện môi?
A Điện môi là môi trường cách điện
B Hằng số điện môi của chân không bằng 1
C Hằng số điện môi của một môi trường cho biết lực tương tác giữa các điện tích trong môi trường đó nhỏ hơn so với khi chúng đặt trong chân không bao nhiêu lần
D Hằng số điện môi có thể nhỏ hơn 1
Câu 25: Lực tương tác giữa 2 điện tích đứng yên trong điện môi đồng chất, có hằng số điện
môi thì
A.tăng lần so với trong chân không B giảm lần so với trong chân không
C giảm 2 lần so với trong chân không D.tăng 2 lần so với trong chân không Câu 26: Gọi F là lực tương tác tĩnh điện của hệ hai điện tích điểm đặt cách nhau một khoảng
r trong chân không Đặt hệ hai điện tích điểm đó cũng với khoảng cách là r trong môi trường
có hằng số điện môi là thì lực tĩnh điện của hệ lúc này là
Câu 28: Nếu độ lớn điện tích của một trong hai vật mang điện giảm đi một nửa, đồng thời
khoảng cách giữa chúng tăng lên gấp đôi thì lực tương tác điện giữa hai vật sẽ
A giảm 2 lần B giảm 4 lần C giảm 8 lần D không đổi
Câu 29: Hai điện tích điểm đặt gần nhau, nếu tăng khoảng cách giữa chúng lên 4 lần thì lực
tương tác giữa 2 điện tích sẽ
A tăng lên 16 lần B giảm đi 16 lần
C tăng lên 4 lần D giảm đi 4 lần
Câu 30: Hai điện tích điểm q1= 2.10-9C; q2= 4.10-9C đặt cách nhau 3cm trong không khí, lực tương tác giữa chúng có độ lớn
Câu 31: 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:
Câu 33: Trong nguyên tử Hidrô, xem như êlectron chuyển động tròn xung quanh hạt nhân là
prôton Biết hằng số điện là 9 2 2
k 9.10 Nm /C và điện tích nguyên tố là 19
e 1, 6.10 C Lực tương tác giữa proton và êlectron cách nhau 5.10-9 cm là
A Lực hút, có độ lớn F = 2,9.10-8 N B Lực đẩy, có độ lớn F = 9,2.108 N
C Lực đẩy, có độ lớn F = 2,9.108 N D Lực hút, có độ lớn F = 9,2.10-8 N
Trang 8TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 34: Hai quả cầu nhỏ có điện tích q1 2.107C và q2 4, 5.107C tương tác với nhau
một lực 0,1 N trong chân không Khoảng cách giữa chúng là
A r = 9 cm B r = 81 cm C r = 0,09 cm D r = 18 cm
Câu 35: (SBT) Hai điện tích điểm cùng độ lớn 10-9 C đặt trong chân không Khoảng cách
giữa chúng bằng bao nhiêu để lực tĩnh điện giữa chúng có độ lớn 2,5.10-6 N ?
Câu 36: Hai điện tích điểm đều bằng +q đặt cách xa nhau 5 cm Nếu một điện tích được thay
bằng –q, để lực tương tác giữa chúng có độ lớn không đổi thì khoảng cách giữa chúng bằng
Câu 37: Hai điện tích điểm bằng nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng 8 cm thì
đẩy nhau một lực là 9.10−5 N Để lực đẩy giữa chúng là 1,6.10−4 N thì khoảng cách giữa
chúng là
Câu 38: Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 2.10-6 N Khi đưa chúng xa nhau thêm 2 cm
thì lực hút là 5.10-7 N Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
Câu 39: Trong không khí, khi hai điện tích điểm đặt cách nhau lần lượt là d (cm)
và d + 10 (cm) thì lực tương tác điện giữa chúng có độ lớn tương ứng là 2.10−6 N và 5.10−7 N
Giá trị của d là
Câu 40: Lực tương tác giữa hai điện tích điểm phụ thuộc vào
khoảng cách giữa chúng được mô tả bằng đồ thị bên Giá trị của
Câu 41: Đồ thị biểu diễn độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích
điểm trong chân không phụ thuộc vào khoảng cách r được cho
Câu 42: (SBT) Hai điện tích điểm có độ lớn không đổi được đặt trong cùng một môi trường
có hằng số điện môi là ε, nếu tăng khoảng cách giữa hai điện tích lên 2 lần thì lực tương tác
giữa chúng sẽ
C tăng 4 lần D giảm 4 lần
Trang 9Câu 43: Hai điện tích điểm q1 = +3 μC và q2 = -3 μC, 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 44: Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong nước = 81 cách nhau 3 cm Lực đẩy
giữa chúng bằng 0,2.10-5 N Hai điện tích đó
A trái dấu, độ lớn là 4,472.10-8 C B cùng dấu, độ lớn là 4,472.10-16 C
C trái dấu, độ lớn là 4,025.10-15 C D cùng dấu, độ lớn là 4,025.10-9 C
Câu 45: Hai điện tích điểm đứng yên trong không khí cách nhau một khoảng r tác dụng lên
nhau lực có độ lớn bằng F Khi đưa chúng vào trong dầu hoả có hằng số điện môi = 2 và giảm khoảng cách giữa chúng còn
Câu 46: Hai điện tích điểm đặt trong không khí, cách nhau một khoảng 20cm lực tương tác
tĩnh điện giữa chúng có một giá trị nào đó Khi đặt trong dầu, ở cùng khoảng cách, lực tương tác tĩnh điện giữa chúng giảm 4 lần Để lực tương tác giữa chúng bằng lực tương tác ban dầu
trong không khí, phải đặt chúng trong dầu cách nhau
Câu 47: Hai điện tích điểm được đặt cố định và cách điện trong một bình không khí thì lực
tương tác Cu-lông giữa chúng là 12 N Khi đổ đầy một chất lỏng cách điện vào bình thì lực
tương tác giữa chúng là 4 N Hằng số điện môi của chất lỏng này là
Câu 48: Hai điện tích điểm đứng yên trong chân không cách nhau một khoảng r, hai điện tích
này tác dụng lên nhau một lực có độ lớn bằng F Đưa hai điện tích vào trong dầu hoả có hằng
số điện môi bằng 2 đồng thời giảm khoảng cách giữa chúng còn
Câu 49: Hai điện tích điểm có độ lớn bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm
Lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N Đặt hai điện tích đó trong dầu và đưa chúng cách nhau 8 cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N Hằng số điện môi của dầu là
Trang 10TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 51: Hai quả cầu nhỏ có kích thước giống nhau tích các điện tích là q1 = 8.10-6 C
và q2 = - 2.10-6 C Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau rồi đặt chúng cách nhau trong không khí
cách nhau 10 cm thì lực tương tác giữa chúng có độ lớn là
Câu 53: Hai quả cầu nhỏ tích điện giống nhau đặt trong không khí cách nhau một đoạn 1 m,
đẩy nhau một lực 7,2 N Điện tích tổng cộng của chúng là 6.10-5 C Điện tích mỗi quả cầu có
giá trị là
A q1 = 3.10-5 C; q2 = 2.10-5 C B q1 = 2.10-5 C; q2 = 4.10-5 C
C q1 = 5.10-5 C; q2 = 1.10-5 C D q1 = 3.10-5 C; q2 = 3.10-5 C
Câu 54: Hai điện tích điểm có độ lớn điện tích tổng cộng là 3.10-5C khi đặt chúng cách nhau
1m trong không khí thì chúng đẩy nhau bằng lực 1,8N Điện tích của chúng là
A 2,5.10-5 C và 0,5.10-5 C B 1,5.10-5 C và 1,5.105 C
C 2.10-5 C và 10-5 C D 1,75.10-5 C và 1,25.10-5C
DẠNG 3: Xác định lực tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm (Phần mở rộng)
Câu 55: (SBT) Xét ba điện tích q0, q1 và q2 đặt tại ba điểm khác nhau trong không gian Biết
lực do q1 và q2 tác dụng lên q0 lần lượt là 𝐹⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝐹10 ⃗⃗⃗⃗⃗ Biểu thức nào sau đây xác định lực tĩnh 20
điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 ?
A 𝐹0 = 𝐹10+ 𝐹20 B 𝐹⃗⃗⃗ = 𝐹0 ⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝐹10 ⃗⃗⃗⃗⃗ 20
C 𝐹0 = 𝐹10− 𝐹20 D 𝐹⃗⃗⃗ = 𝐹0 ⃗⃗⃗⃗⃗ − 𝐹10 ⃗⃗⃗⃗⃗ 20
Câu 56: Hai điện tích q1= 4.10-8C và q2= - 4.10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau một
khoảng 4cm trong không khí Lực tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-7C đặt tại trung điểm O của
Câu 57: Hai điện tích q1 = 4.10-8C và q2 = - 4.10-8C đặt tại hai điểm A và B cách nhau 4 cm
trong không khí Lực tác dụng lên điện tích q3 = 2.10-9C đặt tại điểm M cách A 4 cm, cách B 8 cm là
A 6,75.10-4N
B 1,125 10-3N
D 3,375.10-4N
Trang 11Câu 58: Cho hai điện tích điểm q1=16 và q2 = - 64 lần lượt đặt tại hai điểm A và B
trong chân không cách nhau AB = 100cm Lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm
Câu 59: Cho hai điện tích q1 = 8.10-8 C, q2 = -8.10-8 C đặt tại A và B trong không khí
AB = 6cm Xác định lực tác dụng lên q3 = 10.10-8 C đặt tại C nếu CA = 4cm; CB = 10cm
A 0,0783 N
B 0,0378 N
C 0,0873 N
D 0,0738 N
Câu 60: Cho hai điện tích điểm q1= -6,4.10-5
C và q2 = -1,6.10-5 C lần lượt đặt tại hai điểm A
và B trong chân không cách nhau AB = 100 cm Lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm
q3 = 0,4 10-5 C đặt tại điểm N sao cho AN = 60 cm, BN = 80 cm có độ lớn
B 5,94 N
D 3,49 N
Câu 61: Hai bên của chuỗi xoắn kép DNA được nối với nhau bằng các cặp bazơnitơ (Adenine,
Thymine, Cytosine và Guanine) Do cấu trúc hình học của các phân tử này mà Adenine liên
kết với Thymine và Cytosine liên kết với Guanine bằng các liên kết hydro (là lực hút tĩnh điện
chủ yếu giữa nguyên tử Hidro với các nguyên tử có độ âm điện cao hơn như nitơ, oxy hay flo)
Ta xét liên kết Adenine - Thymine Mỗi ion 𝑂−, H+, 𝑁− đều có độ lớn điện tích là e
Để đơn giản, ta giả sử rằng hai nhóm liên kết O - H - N và N - H - N song song với nhau
Trong nhóm O - H - N, ion H+ và 𝑁− (của Adenine) tác dụng lực điện lên ion 𝑂− (của
Thymine) Trong nhóm N - H - N, ion 𝑁− và H+ (của Thymine) tác dụng lực điện lên ion
𝑁−(của Adenine) Khoảng cách giữa H+ và 𝑁− trong liên kết cộng hóa trị H - N là 0,11 nm
Các khoảng cách còn lại được thể hiện trong hình vẽ
Xét nhóm N - H - N Độ lớn lực điện tác dụng lên ion 𝑁 − (của Adenine) là
Trang 12TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
DẠNG 4: Điều kiện cân bằng của một điện tích điểm- xác định vị trí lực tổng hợp tác
dụng lên điện tích điểm bằng không (phần mở rộng)
Câu 62: Hai quả cầu kim loại giống nhau được treo vào điểm O bằng hai sợi dây cách điện,
cùng chiều dài, không co dãn, có khối lượng không đáng kể Gọi P = mg là trọng lượng của
một quả cầu, F là lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu khi truyền điện tích cho một quả
cầu Khi đó hai dây treo hợp với nhau góc với
F
Câu 63: Một quả cầu có khối lượng m = 2 g và điện lượng q1 =2.10−8C được treo trên một
đoạn dây mảnh cách điện, bên dưới quả cầu tại khoảng cách r = 5 cm người ta đặt một điện
tích điểm q2=1,2.10−7C Lực căng dây của sợi dây là
A 0,9.10−2N
B 2,5.10−2N
C 1,1.10−2N
D 1,5.10−2N
Câu 64: (THPTQG 2018) Trong không khí hai quả cầu nhỏ cùng khối
lượng 0,1 g được treo vào một điểm bằng hai sợi dây nhẹ cách điện có độ dài bằng nhau Cho
hai quả cầu nhiễm điện thì chúng đẩy nhau Khi hai quả cầu cân bằng, hai dây treo hợp với
nhau một góc 300 Lấy g = 10 m/s2 Lực tương tác tĩnh điện giữa hai quả cầu có độ lớn là
A 2,7.10-5 N
B 5,8.10-4 N
C 2,7.10-4 N
D 5,8.10-5 N
Câu 65: (SBT) Hai điện tích điểm +2Q và –Q được đặt cố định tại hai điểm như Hình 11.1
Phải đặt điện tích q0 ở vị trí nào thì lực điện do +2Q và –Q tác dụng lên điện tích q0 có thể cân
Câu 66: Hai điện tích điểm q1=2 10-8C; q2= -1, 8 10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một
khoảng 12cm trong không khí Đặt một điện tích q3 tại điểm C Tìm vị trí q3 để nó nằm cân
Trang 13Câu 67: Cho hệ ba điện tích cô lập q1,q2,q3 nằm trên cùng một đường thẳng Hai điện tích q1,q2
là hai điện tích dương, cách nhau 60cm và q1= 4q2 Lực điện tác dụng lên q3 bằng 0 Nếu vậy, điện tích q3
Câu 4 Hai điện tích điểm 𝑞1 = −10−9 𝐶 và 𝑞2 = 2 10−9 𝐶 hút nhau bằng lực có độ lớn
10−5 𝑁 khi đặt trong không khí Tính khoảng cách giữa chúng
Câu 5 Hai điện tích 𝑞1 = 2 10−6𝐶, 𝑞1 = −2 10−6𝐶 đặt tại hai điểm A và B trong không khí Lực tương tác giữa chúng là 0,4 N Xác định khoảng cách AB, vẽ hình lực tương tác đó
Câu 6 Cho hai điện tích 𝑞1 = 2 10−9𝐶 và 𝑞2 đặt trong không khí cách nhau 2,5cm Lực đẩy giữa chúng bằng 8,64 10−3N Tính độ lớn và dấu của điện tích 𝑞2
Trang 14
TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 7 Hai điện tích bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 3cm Lực đẩy giữa
chúng bằng 2 10−5N Tính độ lớn của các điện tích
Câu 8 Cho 2 điện tích 𝑞1 = 9 10−8 𝐶; 𝑞2 = −4 10−8 𝐶 Đặt cách nhau 6 cm trong chân không a) Tính độ lớn lực tương tác giữa chúng ? b) Nếu cho 2 điện tích này vào dầu hỏa (Biết hằng số điện môi của dầu hỏa = 2,1) Tính lực tương tác giữa chúng c Khoảng cách giữa 2 điện tích này phải bằng bao nhiêu để lực tương tác giữa chúng bằng 20,25 10−3 𝑁
Câu 9 Điện tích điểm 𝑞1 = 6 10−5 𝐶, đặt cách điện tích 𝑞2 một đoạn r = 6 mm, giữa 2 điện tích trên xuất hiện lực hút tĩnh điện có độ lớn 𝐹 = 2 10−3 𝑁 a) Cho biết điện tích q2 là điện tích dương hay âm? Vì sao? b) Tìm độ lớn điện tích của 𝑞2 c) Nếu lực tương tác giữa 2 điện tích trên tăng 2 lần, hãy cho biết khoảng cách giữa 2 điện tích lúc này là bao nhiêu?
Câu 10 Cho 2 điện tích điểm có độ lớn bằng nhau đặt trong chân không, cách nhau 5 cm, giữa chúng xuất hiện lực đẩy 𝐹 = 1,6 10−4 𝑁 a) Hãy xác định độ lớn của 2 điện tích điểm trên? b) Để lực tương tác giữa chúng là 2,5 10−4 𝑁 thì khoảng cách giữa chúng là bao nhiêu?
Trang 15
Câu 11 Hai điện tích điểm bằng nhau được đặt trong không khí cách nhau 12 cm Lực
tương tác giữa hai điện tích đó bằng 10 N Đặt hai điện tích đó vào dầu và đưa chúng cách
nhau 8 cm thì tương tác giữa chúng vẫn bằng 10 N Xác định hằng số điện môi của dầu
Câu 12 (CTST) Một phân tử DNA bao gồm hai nhánh xoắn kép được liên kết với nhau có chiều dài 0,459 10−6𝑚 Phần đuôi của phân tử có thể bị ion hóa mang điện tích âm
𝑞1 = −1,6 10−19𝐶, đầu còn lại mang điện tích dương 𝑞2 = 1,6 10−19𝐶 Phần tử xoán ốc này hoạt động như một lò xo và bị nén 1% sau khi bị tích điện Xác định độ cứng k của phân tử Biết phân tử DNA trong nhân tế bào và môi trường xung quanh là nước, có hằng số điện môi là 81
Câu 13 (CTST) Hai quả cầu A, B có kích thước nhỏ được đặt cách một khoảng 12 cm trong chân không Biết quả cầu A có điện tích 𝑞𝐴 = −3,2 10−7𝐶 và quả cầu B mang điện tích
𝑞𝐵 = 2,4 10−7𝐶 a) Xác định số electron thừa, thiếu ở mỗi quả cầu và lực tương tác điện giữa chúng b) Cho hai quả cầu tiếp xúc với nhau, sau đó đặt cách nhau một khoảng như lúc đầu Biết rằng, sau khi tiếp xúc hai quả cầu có điện tích bằng nhau Tính lực tương tác giữa hai quả cầu lúc này
Câu 14 (CTST) Sau khi cọ xát thanh thủy tinh (trung hòa về điện) với mảnh lụa, thanh thủy tinh tích điện dương và có giá trị 13 nC Hãy giải thích quá trình tích điện cho thanh thủy tinh và xác định số electron đã bức ra khỏi tấm thủy tinh
Trang 16
TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 15 Hai quả cầu kim loại nhỏ tích điện cách nhau 2,5m trong không khí chúng tương tác
với nhau bởi lực 9 10-3 N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau thì điện tích của mỗi quả cầu
bằng - 3μC Tìm điện tích của các quả cầu ban đầu?
Câu 16 (SBT) Hai quả cầu kim loại nhỏ như nhau mang các điện tích q1 và q2 đặt trong không khí cách nhau 2 cm, đẩy nhau bằng một lực 2,7.10-4 N Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau rồi lại đưa về vị trí ban đầu thì chúng đẩy nhau bằng một lực 3,6.10-4 N Tính q1, q2?
Câu 17 Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 20 cm trong không khí, chúng đẩy nhau với một lực F = 1,8 N Biết q1 + q2 = - 6.10-6 C và |q1| > |q2| Xác định loại điện tích của q1 và q2 Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia Tính q1 và q2
Câu 18 Hai điện tích q1 và q2 đặt cách nhau 30 cm trong không khí, chúng hút nhau với một lực F = 1,2 N Biết q1 + q2 = - 4.10-6 C và |q1| < |q2| Xác định loại điện tích của q1 và q2 Vẽ các véc tơ lực tác dụng của điện tích này lên điện tích kia Tính q1 và q2
Trang 17
PHẦN 4: BÀI TẬP PHẦN MỞ RỘNG
Xác định lực tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm (phần mở rộng)
Câu 19 (SBT) Cho 2 điện tích điểm 𝑞1 = −2 10−8 𝐶; 𝑞2 = 2 10−6 𝐶, đặt tại 2 điểm A, B
trong chân không, cách nhau 6cm, tại điểm nằm giữa 2 điện tích trên người ta đặt một điện
tích 𝑞3 = 2 10−6 Hãy vẽ hình và tính lực tương tác do 𝑞1, 𝑞2 tác dụng lên 𝑞3 khi 𝑞3 đặt tại
điểm C là trung điểm của AB
………
………
………
………
………
………
Câu 20 Hai điện tích điểm q1 = 8.10-8 C và q2 = -3.10-8 C đặt trong không khí tại hai
điểm A và B cách nhau 3 cm Đặt điện tích điểm q0 = 10-8 C tại điểm M là trung điểm của AB
Biết k = 9.109 𝑁𝑚2/C2 , tính lực điện tổng hợp do q1 và q2 tác dụng lên q0 ………
………
………
………
………
………
………
Câu 21 Cho hai điện tích điểm q1= - q2= 80 nC đặt tại A và B trong không khí cách nhau
10 cm Xác định lực tác dụng lên điện tích điểm q3= 50 nC đặt tại: a) M với AM=8cm; BM=2cm b) N với N là trung điểm AB c) P với AP = 6cm ; BP = 8cm ………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 18TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
………
………
………
………
………
………
Câu 22 Cho hai điện tích điểm q1= 2.10-8C và q2 đặt tại A và B trong chân không, cách nhau 12 cm Lực điện tác dụng lên điện tích điểm q3= 10 nC đặt tại M cách A 3cm; cách B 9 cm có chiều hướng về B, có độ lớn 3.10-3 N Tính độ lớn điện tích q2 ………
………
………
………
………
………
………
Câu 23 Cho hai điện tích điểm q1= 2.10-8C và q2 đặt tại A và B trong chân không, cách nhau 10 cm Lực điện tác dụng lên điện tích điểm q3= 80 nC đặt tại M cách A 8cm; cách B 6cm có độ lớn 3,75.10-3 N Tính độ lớn điện tích q2 ………
………
………
………
………
………
Câu 24 (CTST) Tại 3 điểm A, B, C cố định trong chân không, đặt 3 điện tích điểm có giá trị lần lượt là q1 = 6 10-6 C, q2 = - 6 10-6 C và q3 = 3 10-6 C Biết AB = 3 cm, AC = 4 cm
và BC = 5 cm Tính độ lớn lực tác dụng điện tích điểm đặt tại C ………
………
………
………
………
………
………
………
………
Trang 19BÀI 12: ĐIỆN TRƯỜNG PHẦN 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG
1 Khái niệm điện trường
- Điện trường là dạng ……… bao quanh ……… và ………
……… … giữa các điện tích Tính chất cơ bản của điện trường là
……… ……… lên các điện tích khác đặt trong nó
Lưu ý: Ta chỉ xét điện trường của các điện tích đứng yên đối với nhau, tức là điện trường tĩnh
2 Cường độ điện trường
- Cường độ điện trường do điện tích Q sinh
ra tại một điểm là đại lượng đặc trưng cho
……… ………
……… tại điểm
đó
Với 𝐹 là lực do điện tích Q tác dụng lên một điện tích q đặt tại điểm đó
Trong hệ SI, đơn vị cường độ điện trường là ……, ngoài ra đơn vị thường dùng là ……
Vectơ cường độ điện trường tại một điểm có:
Trang 20TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
II CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG CỦA ĐIỆN TÍCH ĐIỂM
Hình 12.4 Cường độ điện trường của một điện tích điểm: a) Q>0; b) Q<0
Cường độ điện trường do điện tích điểm Q gây ra tại một điểm M cách điện tích một đoạn r trong chân không:
- Điểm đặt: ………
- Phương: ………
- Chiều: hướng ……… nếu Q > 0 hướng ……… nếu Q < 0 - Độ lớn: Với E (…….)………; Q (…….)……… ; r (…….) ………
- Cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại một điểm trong môi trường điện môi sẽ giảm ɛ lần so với điểm trong chân không: ………
PHẦN MỞ RỘNG: Điện trường của hệ điện tích - Xét hệ có n điện tích điểm Q1, Q2,… , Qn Cường độ điện trường do mỗi điện tích điểm gây ra tại điểm M là E1, E2,…, E n Khi đó, cường độ điện trường tổng hợp tại M là 1 2
M n E E E E - Xét trường hợp chỉ do hai điện trường gây ra: E E1E2 + E1E2 (cùng phương, cùng chiều) : ………
+ E1E2 (cùng phương, cùng chiều) : ………
+ E1E2 (vuông góc) : ………
+ E E1 , 2 : ……… ……….…
𝑬
⃗⃗
𝑄 > 0 M
𝑬
⃗⃗
Trang 21III ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN
1 Điện phổ
Hình 12.6 Điện phổ của: a) điện tích điểm; b) hai điện tích cùng dấu; c) hai điện tích trái dấu
2 Đường sức điện
- Định nghĩa: Đường sức điện là đường mô tả
điện trường sao cho ……… tại
mỗi điểm bất kì trên đường cũng
……… … ………
của vecto cường độ điện trường tại điểm đó
- Đặc điểm:
+ Tại mỗi điểm trong điện trường chỉ có ……… đi qua
+ Số lượng đường sức điện qua một đơn vị diện tích vuông góc với đường sức tại một điểm trong không gian đặc trưng cho ……….của điện trường tại điểm đó
+ Các đường sức điện là những ……… Đường sức điện phải bắt đầu
từ một ……… (hoặc ở vô cực) và kết thúc ở một
……… (hoặc ở vô cực)
Hình dạng đường sức của một số điện trường:
Hình 12.8 Minh họa đường sức điện trường
và vectơ cường độ điện trường tại điểm M
Trang 22TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
3 Điện trường đều
Điện trường đều là điện trường có vecto cường độ điện trường tại mọi điểm đều
……… ………, ……… ………
PHẦN 2: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
DẠNG 1: Điện trường - Xác định cường độ điện trường tại một điểm trong điện trường, lực điện tác dụng lên điện tích đặt trong điện trường
Câu 1 Điện trường là
A môi trường không khí quanh điện tích
B môi trường chứa các điện tích
C môi trường bao quanh điện tích, gắn với điện tích và tác dụng lực điện lên các điện tích
khác đặt trong nó
D môi trường dẫn điện
Câu 2 Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho
A thể tích vùng có điện trường là lớn hay nhỏ
B điện trường tại điểm đó về phương diện dự trữ năng lượng
C tác dụng lực của điện trường lên điện tích tại điểm đó
D tốc độ dịch chuyển điện tích tại điểm đó
Câu 3 Véctơ cường độ điện trường tại mỗi điểm có chiều
A cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó
B cùng chiều với lực điện tác dụng lên điện tích thử tại điểm đó
C phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử
D phụ thuộc nhiệt độ của môi trường
Câu 4 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
Trang 23Câu 5 Một điện tích thử q đặt trong điện trường thì công thức liên hệ giữa độ lớn cường độ
điện trường và độ lớn của lực tác dụng lên điện tích thử là
D phụ thuộc vào điện môi xung quanh
Câu 7 Độ lớn cường độ điện trường tại một điểm gây bởi một điện tích điểm không phụ thuộc
A độ lớn điện tích thử
B độ lớn điện tích đó
C khoảng cách từ điểm đang xét đến điện tích đó
D hằng số điện môi của của môi trường
Câu 8 Tại một điểm xác định trong điện trường tĩnh, nếu độ lớn của điện tích thử tăng 2 lần
thì độ lớn cường độ điện trường
A tăng 2 lần B giảm 2 lần C không đổi D giảm 4 lần
Câu 9 (SBT) Đơn vị của cường độ điện trường là
A V/m, C/N B V.m, N.C C V/m, N/C D V.m, C/N
Câu 10 Chọn câu phát biểu sai
Vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm Q > 0 gây ra tại một điểm M cách nó một khoảng r có đặc điểm
A độ lớn E k Q2
r
B điểm đặt tại M
C phương nằm trên đường thẳng nối điện tích đến M
D hướng về phía điện tích Q
Câu 11 Đồ thị nào trong hình vẽ phản ánh sự phụ thuộc của độ lớn cường độ điện trường E
của một điện tích điểm vào khoảng cách r từ điện tích đó đến điểm mà ta xét?
Trang 24TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 13 Một điện tích đặt tại điểm có cường độ điện trường 25 V/m Lực tác dụng lên điện
tích đó bằng 2.10-4 N Độ lớn điện tích đó là:
A q = 8.10-6 μC B q = 12,5.10-6 μC
Câu 14 Đặt một điện tích thử - 1μC tại một điểm, nó chịu một lực điện 1mN có hướng từ trái
sang phải Cường độ điện trường có độ lớn và hướng là
A 1000 V/m, từ trái sang phải B 1000 V/m, từ phải sang trái
C 1V/m, từ trái sang phải D 1 V/m, từ phải sang trái
Câu 15 Điện trường trong khí quyển gần mặt đất có cường độ 200 V/m, hướng thẳng đứng từ
trên xuống dưới Một posiêlectron (+e = +l,6.10−19C) ở trong điện trường này sẽ chịu tác dụng
một lực điện có cường độ và hướng như thế nào?
A 3,3.10−21 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống
B 3,2.10−21 N, hướng thẳng đứng từ dưới lên
C 3,2.10−17 N, hướng thẳng đứng từ trên xuống
D 3,2.10−17N, hướng thẳng đứng từ dưới lên
Câu 16 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:
Câu 18 Một điện tích điểm 9
Q 2.10 C đặt tại điểm O trong chân không Biết hằng số điện
Câu 19 Một điện tích điểm dương Q trong chân không gây ra tại điểm M cách điện tích một
khoảng r = 30 cm, một điện trường có cường độ E 3000 V/m. Độ lớn điện tích Q là
Trang 25Câu 20 Giác quan thứ 7 của cá mập
Theo nghiên cứu từ Sharks – world.com, ngoài 5
giác quan thông thường giống con người là : xúc giác,
thị giác, thính giác, vị giác, khứu giác, cá mập còn có
2 giác quan đặc biệt:
- Lateral line : giác quan thứ 6 này giúp các mập
cảm nhận được sự thay đổi áp suất của nước
- Electroreception : giác quan thứ 7 này giúp cá
mập cảm nhận được điện trường có cường độ nhỏ
nhất cỡ 10-6 (V/m) xung quanh mình Giác quan này
đến từ các lỗ nhỏ xung quanh mắt, các lỗ này đóng
vai trò như các cảm biến điện
Với giác quan thứ 7 của mình, cá mập có thể phát hiện được cách nó 50 m một điện tích
Câu 21 Một điện tích điểm 7
Q 2.10 C , đặt tại điểm A trong môi trường không khí Véc tơ cường độ điện trường do điện tích Q gây ra tại điểm B với AB = 7,5 cm có
A phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 5 105 V/m
B phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 3,2.105 V/m
C phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 5.105 V/m
D phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 3,2.105 V/m
Câu 22 Một điện tích điểm q đặt trong một môi trường đồng tính, vô hạn có hằng số điện môi
bằng 2,5 Tại điểm M cách q một đoạn 0,4 m vectơ cường độ điện trường có độ lớn bằng 9.105 V/m và hướng về phía điện tích q Khẳng định nào sau đây đúng khi nói về dấu và
Câu 23 Cho ba điểm A, B và C theo đúng thứ tự cùng nằm trên một đường sức điện của điện
trường do điện tích q gây ra Độ lớn cường độ điện trường tại A là 90 V/m, tại C là 5 V/m và
BA = 2BC Độ lớn cường độ điện trường tại B có độ lớn bằng bao nhiêu?
A 7 V/m
B 21 V/m
C 14 V/m
D 9 V/m
Trang 26TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
DẠNG 2: Đường sức điện - Điện trường đều
Câu 24 (SBT) Những phát biểu nào sau đây là đúng?
(1) Cường độ điện trường do điện tích điểm gây ra tại một điểm phụ thuộc vào độ lớn điện tích thử đặt tại điểm đó
(2) Vectơ cường độ điện trường tại mỗi điểm cùng chiều với lực tác dụng lên điện tích thử dương tại điểm đó
(3) Cường độ điện trường tại một điểm đặc trưng cho tác dụng lực của điện trường tại điểm
đó
(4) Các đường sức của cùng một điện trường có thể cắt nhau
(5) Điện trường do điện tích âm gây ra trong không gian là điện trường đều
Câu 25 (SBT) Chọn từ/ cụm từ thích hợp trong bảng dưới đây để điền vào chỗ trống
không khí có nhiều song song độ mạnh yếu bằng nhau
- Đường sức điện có các đặc điểm sau:
+ Tại mỗi điểm trong điện trường ….(1)… đường sức điện đi qua Số lượng đường sức điện qua một đơn vị diện tích vuông góc với đường sức tại một điểm trong không gian đặc trưng cho ….(2)… của điện trường tại điểm đó
+ Các đường sức điện là những đường cong ….(3) Đường sức điện phải bắt đầu từ một điện tích (4)… (hoặc ở vô cực) và kết thức ở một điện tích … (5)… (hoặc ở vô cực)
+ Điện trường đều có các đường sức điện … (6)… và cách đều nhau
Câu 26 (SBT) Trong các hình dưới đây, hình nào biểu diễn điện trường đều?
Câu 27 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
Trang 27Câu 28 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 29 Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về điện trường?
A Xung quanh điện tích có điện trường, điện trường truyền tương tác điện
B Tính chất cơ bản của điện trường là tác dụng lực lên điện tích đặt trong nó
C Điện trường tĩnh là do các hạt mang điện đứng yên sinh ra
D Điện trường đều là điện trường có các đường sức song song, không cách đều nhau
Câu 30 Chọn câu sai
A Đường sức là những đường mô tả trực quan điện trường
B Đường sức của điện trường do một điện tích điểm gây ra có dạng là những đường thẳng
C Véc tơ cường độ điện trường E
có hướng trùng với đường sức
D Các đường sức của điện trường không cắt nhau
Câu 31 Phát biểu nào sau đây về tính chất của các đường sức điện là không đúng?
A Tại một điểm trong điện trường ta chỉ vẽ được một đường sức điện đi qua
B Các đường sức điện của hệ điện tích là đường cong không kín
C Các đường sức điện 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 32 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 33 Điện trường đều là điện trường có
A độ lớn của điện trường tại mọi điểm là như nhau
B véctơ E
tại mọi điểm đều bằng nhau
C chiều của vectơ cường độ điện trường không đổi
D độ lớn do điện trường đó tác dụng lên điện tích thử là không đổi
Câu 34 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
Trang 28TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 35 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 ngược chiều đường sức điện trường
C vuông góc với đường sức điện trường
D theo một quỹ đạo bất kỳ
DẠNG 3: (Phần mở rộng) - Xác định cường độ điện trường tổng hợp do tác dụng của
nhiều điện tích gây ra tại một điểm Nguyên lý chồng chất điện trường
Câu 36: Nếu tại một điểm có 2 điện trường thành phần gây bởi 2 điện tích điểm Hai cường
độ điện trường thành phần cùng phương khi điểm đang xét nằm trên
A đường nối hai điện tích
B đường trung trực của đoạn nối hai điện tích
C đường vuông góc với đoạn nối hai điện tích tại vị trí điện tích 1
D đường vuông góc với đoạn nối hai điện tích tại vị trí điện tích 2
Câu 37: Nếu tại một điểm có 2 điện trường gây bởi 2 điện tích điểm Q1 âm và Q2 dương thì
hướng của cường độ điện trường tại điểm đó được xác định bằng
A hướng của tổng 2 véc tơ cường độ điện trường thành phần
B hướng của véc tơ cường độ điện trường gây bởi điện tích dương
C hướng của véc tơ cường độ điện trường gây bởi điện tích âm
D hướng của véc tơ cường độ điện trường gây bởi điện tích ở gần điểm đang xét hơn
Câu 38: Cho 2 điện tích điểm nằm ở 2 điểm A và B và có cùng độ lớn, cùng dấu Cường độ
điện trường tại một điểm trên đường trung trực của AB thì có phương
A vuông góc với đường trung trực của AB
B trùng với đường trung trực của AB
C trùng với đường nối của AB
D tạo với đường nối AB góc 450
Câu 39 Cường độ điện trường do hai điện tích dương gây ra tại một điểm M lần lượt có độ lớn
là 7 V/m và 15 V/m Độ lớn cưởng độ điện trường tổng hợp tại M có thể nhận giá trị nào sau đây?
A 21 V/m
B 23 V/m
C 7 V/m
D 5 V/m
Câu 40 Hai điện tích q1 = q2 = 10-6C đặt tại hai điểm A, B cách nhau 40 cm trong không khí
Cường độ điện trường tổng hợp tại trung điểm M của AB là
A 4,5.106V/m
B 0
C 2,25.105V/m
D 4,5.105V/m
Trang 29Câu 41 Hai điện tích q1 = - q2 = 5.10-9 C, đặt tại hai điểm A, B cách nhau 10 cm trong chân không Độ lớn cường độ điện trường tại trung điểm O của AB là
A bằng 1,35.105V/m và hướng vuông góc với AB
B bằng 1,35 3.105V/m và hướng vuông góc với AB
C bằng 1,35.105V/m và hướng song song với AB
D bằng 1,35 3.105V/m và hướng song song với AB
Trang 30TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 47 Một hạt bụi tích điện có khối lượng m=10-8g nằm cân bằng trong điện trường đều có hướng thẳng đứng xuống dưới và có cường độ E= 1000V/m, lấy g=10m/s2 Điện tích của hạt bụi là
A trung điểm của AB
B tất cả các điểm trên trên đường trung trực của AB
C các điểm tạo với điểm A và điểm B thành một tam giác đều
D các điểm tạo với điểm A và điểm B thành một tam giác vuông cân
Câu 49 Hai điệm tích điểm q1=2 10-8C; q2= -1, 8 10-7C đặt tại hai điểm A, B cách nhau một khoảng 12cm trong không khí Đặt một điện tích q3 tại điểm C Tìm vị trí q3 để nó nằm cân bằng?
A CA= 6cm; CB=18cm
B CA= 3cm; CB=9cm
C CA= 18cm; CB=6cm
D CA= 9cm; CB=3cm
Câu 50 Cho hệ ba điện tích cô lập q1,q2,q3 nằm trên cùng một đường thẳng Hai điện tích q1,q2
là hai điện tích dương, cách nhau 60cm và q1= 4q2 Lực điện tác dụng lên q3 bằng 0 Nếu vậy, điện tích q3
Trang 32TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 3: Một điện tích thử 𝑞 = 10−7𝐶 đặt trong điện trường của một điện tích điểm Q, chịu tác dụng của lực 𝐹 = 3.10−3𝑁 Tính cường độ điện trường E tại điện tích q
Câu 7: Tính cường độ điện trường và vẽ vectơ cường độ điện trường do một điện tích điểm
4.10−8𝐶 gây ra tại một điểm cách nó 5 cm trong một môi trường có hằng số điện môi là 2
Câu 8: Đặt một điện tích 𝑄 = 10−6𝐶 vào một môi trường có hằng số điện môi bằng 3
a) Xác định véctơ cường độ điện trường tại điểm M cách Q là 2 cm
b) Đặt tại M một điện tích 𝑞 = −2.10−8𝐶 Xác định lực điện tác dụng lên q
Trang 33Câu 9: Đặt hai quả cầu nhỏ có điện tích lần lượt là 𝑞1 = 3,2.10−5𝐶 và 𝑞2 = −3,2.10−6𝐶 trong chân không tại 2 điểm A, B cách nhau 9,0 cm Xem hai quả cầu là các điện tích điểm Xác định
tỉ số độ lớn của hai vectơ cường độ điện trường do hai quả cầu gây ra tại điểm M Biết điểm
M cách A một khoảng 3,0 cm và cách B một khoảng 6,0 cm Nhận xét phương, chiều của hai vectơ này
Câu 10: Có thể xem mô hình hạt nhân uranium là một quả cầu có bán kính 7,40.10−15𝑚 Biết
hạt nhân uranium có 92 proton, điện tích của một hạt proton1,60.10−19𝐶 Xem gần đúng toàn
bộ điện tích của hạt nhân uranium tập trung tại tâm của quả cầu Hạt nhân uranium sau đó giải phóng một hạt α chứa 2 proton tại bề mặt của hạt nhân (hiện tượng phóng xạ)
a) Tính cường độ điện trường tại bề mặt hạt nhân trước khi giải phóng hạt α
b) Tính lực điện tác dụng lên hạt α tại bề mặt hạt nhân
Câu 11: Cho hai điểm M và N cùng nằm trên một đường sức điện của điện trường do điện
tích q gây ra Độ lớn cường độ điện trường tại M là 45 V/m và tại N là 5 V/m Độ lớn cường
độ điện trường tại trung điểm I bằng bao nhiêu?
Trang 34TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 12: Một electron tự do có điện tích và khối lượng lần lượt là −1,6.10−19𝐶 và 9,1.10−31𝑘𝑔 được đặt vào điện trường đều 𝐸 = 300𝑉/𝑚 Tính độ lớn gia tốc mà electron thu được dưới tác dụng của lực tĩnh điện
Câu 13: Một quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,1 g mang điện tích q = 10-8 C được treo bằng một
sợi dây mảnh không dãn và đặt vào điện trường đều E có đường sức nằm ngang Khi quả cầu
cân bằng, dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 450 Lấy g = 10 m/s2 Tính: a) Độ lớn của cường độ điện trường
Trang 35Câu 15: Bài toán thí nghiệm giọt dầu của Millikan
"Thí nghiệm giọt dầu Millikan", thực hiện bởi nhà vật lý người Mỹ Robert Andrews Millikan vào khoảng năm 1903, được cho là thí nghiệm đầu tiên xác định được điện tích
nhỏ nhất trong tự nhiên
Hai tấm kim loại được đặt nằm ngang Dùng máy phun, phun vào lỗ nhỏ ở tấm kim loại trên những hạt dầu có kích thước rất nhỏ Do cọ xát với miệng vòi phun mà một số hạt dầu được nhiễm điện Qua lỗ nhỏ có một số hạt dầu rơi vào bên trong vùng không gian giữa hai tấm kim loại Nối tấm kim loại trên với cực dương và tấm kim loại dưới với cực âm của một nguồn điện Khi đó, giữa hai tấm kim loại tồn tại một điện trường đều
Máy phun
Giọt dầu Kính quan sát
Ta sẽ sử dụng mô hình trên để giải bài toán sau Cho một giọt dầu có 1 electron thừa,
dạng hình cầu và có khối lượng xấp xỉ 2,34.10-12 g đi vào vùng điện trường giữa hai tấm
kim loại Cần phải thiết lập một điện trường có cường độ là bao nhiêu để giọt dầu nằm lơ lửng trong vùng điện trường đó ?
Trang 36
TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Trang 37Câu 17: Cho hai điện tích điểm q1= - q2= 10-8 C đặt tại A và B trong không khí cách nhau 10cm Tính cường độ điện trường tại:
a) M sao cho AM= 6cm; BM= 8cm
b) N sao cho ΔABN đều
c) H với AH2.AB
Trang 38
TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
Câu 18: Tại hai điểm A và B cách nhau 5 cm trong chân không có hai điện tích
Câu 19: Hình 12.3 mô tả 6 trường hợp sắp xếp 4 điện tích điểm, trong đó các điện tích được
đặt cách đều nhau bên trái và bên phải so với điểm O Hãy sắp xếp độ lớn cường độ điện
trường tại điểm O theo thứ tự tăng dần
Trang 39
Câu 20: Đặt hai quả cầu nhỏ có điện tích lần lượt là 3,0𝜇𝐶 và −3,5𝜇𝐶 tại hai điểm A và B cách nhau một khoảnh 0,6 m Xác định vị trí điểm C sao cho vectơ cường độ điện trường tại
Câu 21: Đặt hai quả cầu nhỏ có điện tích lần lượt là 3,0𝜇𝐶 và −5𝜇𝐶 tại hai điểm M và N trong
chân không cách nhau một khoảnh 0,2 m Xác định vị trí điểm P sao cho vectơ cường độ điện trường tại đó có độ lớn bằng 0
Trang 40TÀI LIỆU HỌC TẬP MÔN VẬT LÝ 11 - HỌC KỲ 2
BÀI 13: ĐIỆN THẾ VÀ THẾ NĂNG ĐIỆN PHẦN 1: TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I Thế năng điện Điện thế
1 Công của lực điện:
Công của lực điện tác dụng lên điện tích q
và……… ………của đường đi trong điện trường
Do đó, lực điện là ………và điện trường là …….…….………
Lưu ý: Trong trường hợp q < 0, cách xác định công của lực điện là tương tự như trường hợp q > 0
2 Thế năng điện
Thế năng điện của một điện tích q tại một điểm trong điện trường đặc trưng cho
…….… ………của điện trường để dịch chuyển điện tích q từ điểm đó ra xa vô cùng