bài tập vật lý 11 cơ bản có giải chi tiết

HƯỚNG DẪN DÙNG TÀI LIỆU Quyển Tài liệu bài tập Vật lý 11 được biên soạn nhằm giúp các em có thêm tài liệu tham khảo để học tốt hơn môn Vật lý 11. Tài liệu được soạn dựa theo chương trình cơ bản chuẩn của BGD & ĐT gồm 7 chương. Tài liệu giúp các em có thể tự mình hệ thống lại lý thuyết đã học ở trên lớp bằng cách điền vào phần CÂU HỎI LÝ THUYẾT trong từng bài. Qua việc điền từ như vậy các em đã thuộc bài mà không cần phải học theo kiểu đọc – nhớ, rất dễ quên , thay vào đó là viết – nhớ. Bên cạnh đó tài liệu còn cung cấp cho các em một lượng bài tập khá phong phú và đầy đủ dạng ở phần BÀI TẬP TỰ LUYỆN, được soạn theo mức độ từ dễ đến khó cho từng bài học. Các em có thể sử dụng tài liệu này như một quyển sách bài tập ở nhà, một tài liệu ôn tập cho các kỳ kiểm tra và thi trong năm học. Chúc các em học giỏi! GV: Mai Quang Hưởng Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 1 MỘT SỐ CÔNG THỨC VÀ HẰNG SỐ THÔNG DỤNG 1. Công thức lượng giác 22 sin cos 1   0 sin cos(90 )   0 cos sin(90 )   sin2 2sin cos     2 2 2 2 cos2 cos sin 2cos 1 1 2sin            sin( ) sin cos sin cos          cos( ) cos cos sin sin        1. Hệ thức lượng trong tam giác vuông ABC (vuông tại B), AC=a, BC=b, AB=c sin b A a  cos c A a  tan b A c  cot c A b  - nh lý Pythagore: 2 2 2 a b c 2. Hệ thức lượng trong tam giác thường ABC, BC=a, AC=b, AB=c 0 180A B C   nh lí hàm Sin: sin A SinB SinC a b c  nh lí hàm Cos: 2 2 2 2a b c bcCosA   2 2 2 2b a c acCosB   2 2 2 2c a b abCosC   3. Các hằng số thường gặp - Hng s hp dn: 11 2 2 6,673.10 ( . / )G N m kg   - Gia tc trng  gn mt: 2 2 9,8( / ) M g G m s R  - Hng s Avogaro: 23 1 6,002.10 ( ) A N mol   - Hng s ng: 8,314( / ( . ))R J K mol - Hng s Boltzmann: 23 1,381.10 ( / ) B A R k J K N   - Th tích mol  u kin chun: 22,4( / )V lit mol - Hng s n: 9 2 2 9.10 ( . / )k N m C - n tích nguyên t: 19 1,6.10 ( )eC - Khng mt electron: 31 9,11.10 ( ) e m kg   - Khng mt proton: 27 1,67.10 ( ) p m kg   - Hng s Faraday: 96500( / )F C mol Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 1 CHƯƠNG 1: ĐIỆN TÍCH. ĐIỆN TRƯỜNG BÀI 1: ĐIỆN TÍCH. ĐỊNH LUẬT CU-LÔNG I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. m là gì? 2. Phát binh lut Cu-lông. 3. a hng s n môi ε. Cho bit êlectron và prôtôn có khng là m e =9,1.10 -31 kg, m p =1,7.10 -27 kg. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN TƯƠNG TÁC GIỮA HAI ĐIỆN TÍCH Chú ý: Trong quá trình làm bài, khi cần sử dụng các hằng số các em xem phần “Các công thức và hằng số thông dụng”. 1. So sánh ln và lc hp dn gia êlectron và prôtôn trong nguyên t  bit rng êlectron và prôtôn có kh ng là m e =9,1.10 -31 kg, m p =1,7.10 -27 kg. Ly G=6,7.10 -11 Nm 2 /kg 2 và 9 2 2 9.10 ( . / )k N m C . 2. Electron nguyên t hydro quay xung quanh ht nhân theo qu o tròn bán kính r=5.10 -11 m. Cho bit m e =9,1.10 -31 kg. a)  ln lng tâm. (Gi ý: Lng tâm chính là ln) ĐS: 4,6.10 -18 N b)  ln vn tc ca êlectron. (Gi ý: Áp dng 2 a v r ) ĐS: 3,18.10 11 m/s 3.  m ging ht   n r y nhau mt lc 10N. a)  ln mn tích. ĐS: 7 6,7.10 C   b) Nu êtylic có hng s  i khon là bao nhiêu? 4. Hai qu cu kim loi nh, mang n tích q 1, q 2 n ry nhau lc F 1 n tích tng cng ca chúng là Q=3.10 -5 C. Tính q 1, q 2. Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 2 HỢP LỰC DO TƯƠNG TÁC CỦA NHIỀU ĐIỆN TÍCH 5. m q 1 =4.10 -9 C và q 2  -9 t c nh tm A và B trong chân nh lc tác dn tích q 3 =8.10 -9 C ti C (A, B, C cùng nm trên mng thng, C không cùng phía vi B), nu a) AC=AB=2cm. b) AC=6cm, AB=2cm. 6. t ln tích q 1  2  3 nh A, B, C ca tam giác vuông ti A nh ln tác dn tích q 1 . 7. m q 1 =20nC, q 2  3 =50nC lt ti A,B,C trong không khí. nh ln tác dng lên q 1 . 8. m q 1 =-q 2 =q 3 t tnh A,B,C cu cnh a=5cm nh ln tác dn tích q 3 . 9. B ln bng nhau và bng 0,6.10 - 9  t t  nh ca hình vuông ABCD, cnh a=4cm nh ln tác d  n tích q 0 =2.10 -8  t ti trung tâm hình vuông hình. 10. Hai qu cu kim loi nh, ging nhau, mi qu n tích q, khng c treo bng 2 si dây cùng chiu dài l=60cm vào cùng mm. Qu cu th nhc gi c ng, dây treo qu cu th 2 l 0 so vng. Tìm q. Ly g=10m/s 2 . 11. Hai qu cu kim loi nh, ging nhau, mi qu n tích q, khc treo vào cùng mm bng 2 si dây cùng chiu dài l=20cm. Truyn cho 2 qu cu mn tích q thì thy nhau và nm cân bng ti v trí treo dây hp v 0 . Ly g=10m/s 2 . a. Tính các lc tác dng lên qu cu. b. n tích q. BÀI 2: THUYẾT ELECTRON. ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Trình bày thuyt Electron. Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 3 2. Gii thích vì sao vt nhin âm, nhi 3. Gii thích vì sao vt nhin do ting ng. 4. Phát binh lut bn tích. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. nh lut b gii thích hing xt qu cu p xúc vi qu cn âm. 2. Hãy gii thích vì sao các xe bn ch ng lp mt chic xích st dài chm mt. 3. Hai qu cu kim loi nh gin q 1 và q 2 t trong chân không cách nhau mt doy nhau mt lc F 1 =7.10 -5 N. Cho hai qu cu tip xúc nhau r v y nhau mt lc F 2 =1,6.10 -4 N. Tính q 1 và q 2 . 4. Hai qu cu kim loi nh gin q 1 và q 2 t trong chân không cách nhau mt don r=30cm, chúng hút nhau mt lc F 1 =9.10 -5 N. Cho hai qu cu tip xúc nhau r v y nhau mt lc F 2 =1,6.10 -4 N. Tính q 1 và q 2 . 5. Hai qu cu kim loi nh n tích q 1 và q 2 t trongkhông khí cách y nhau bng mt lc 2,7.10-4 N. Cho hai qu cutip xúc nhau ri l v v trí y nhau bng mt lc 3,6.10-4 N. Tínhq 1 , q 2 ? ĐS: 6.10-9 C, 2. 10-9 C, -6. 10-9 C, -2. 10-9 C. 6. Hai qu cu nh, ging nhau, bng kim loi. Qu c cu B n tích  p xúc nhau r ra cách nhau 1,56 cm. Tính ln gia chúng. ĐS: 40,8 N. 7. Hai qu cu nh bng kim loi ging htcách nhau mt khoy nhau mt l ln 6,4 N. Sau khi chochúng tip xúc nhau ri tách ra mt khong 2R thy nhau mt lc bao nhiêu ? ĐS: 1,6 N. Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 4 8. Hai hòn bi bng kim loi ging nhau, hò ln tích bng 5 ln hòn bi kia. Cho xê dch hai hòn bi chm nhau rt chúng li v  ln ca l tác bii th nào so vu nn tích ca chúng a. cùng du. b. trái du. ĐS: Tăng 1,8 lần, giảm 0,8 lần. 9. Hai h.n bi bng kim loi gi n tích cùng du q và 4q  cáchnhau mt khong r. Sau khi cho hai hòn bi ti cho l gia chúng không i, ta pht chúng cách mt kho ĐS: r’ = 1,25 r. 10. Hai qu cu kim loi gin 3.10-5 C và 2.10-5 C. Cho hai qu cu tip xúc nhau rt cách nhau mt khong 1m.  ln ln tác dng lên mi qu cu? ĐS: 5,625 N. BÀI 3: ĐIỆN TRƯỜNG, CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. ng là gì? 2.  ng 3. Vit biu th ng (Di s và d  ng trong công thc. 4. Vit biu th ng ca mm. 5. Phát biu ni dung nguyên lý chng chng 6. Th u ? II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 5 CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG DO MỘT ĐIỆN TÍCH ĐIỂM GÂY RA 1. Ht nhân nguyên t Hêli có 2 electron quay xunh quanh ht nhân, có bán kính r=1,9.10 - 15 m. Gi thia nguyên t ch tp trung  tâm ca hnh o nên  mm nm trên mt ht nhân. ĐS: 7,9.10 20 N 2. Hai  ln q 1 =0,2µC và q 2 =-t cách nhau mn AB=6cm. a.  ng  ln) mà mn tích to ra ti v trí cn tích kia. ĐS: 5.10 5 V/m và 21,25.10 5 V/m. b. nh ln tác dng lên mn tích. ĐS: 0,425N 3.  ng và v  ng do mm Q=+4.10 -8 C gây ra ti mm cách nó r=5cm trong mng có hng s n môi là 2   . ĐS : 7,2.10 4 V/m 4. Tn tht mn tích q âm. Bit  ng t ln E = 1562,5 V/m. Tìm q và v hình ng sc ca q. ĐS: 4.10 -10 C 5. n tích q=4.10 -7 C ti A trong chân không thì chu tác dng ca ln F = 7,2.10 - 3 N. a.  ng E tm A. b.  - 5.10 -9 t ti B gây ra. Tính khong cách AB. V   ng do Q gây ra ti A. ĐS : 18000 V/m ; 5 cm CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG TỔNG HỢP DO NHIỀU ĐIỆN TÍCH GÂY RA 6. Tm A và B cách nhau 5 n tích q 1 =10 -7 C và q 2 =- 10 -7       ng ti C (A,B,C cùng nm trên cùng m ng thng, C nm khác phía vi B) ng hp a. AB=BC=2,5cm. b. AC=2cm và BC=4,5 cm. 7. Cho  n tích q 1 = 4.10 -9 C, q 2 = - 9.10 -9  t ti A và B vi AB=10cm trong chân  ng tng hp a. MA = 4 cm và MB = 6 cm. b. MA = 4 cm và MB = 14 cm. ĐS : 45000 V/m ; 18367 V/m 8. Tm A và B cách n tích q 1 = +16.10 -8 C và q 2 = -9.10 -8  ng tng hp và v  ng tm C nm cách A mt khong 4cm và cách B mt khong 3cm. ĐS : 12,7.10 5 V/m 9. n tích q 1 = 4.10 -10 C và q 2 = -4.10 -10 C tm M và N cách nhau 2cm. Tính  ng ti C, vi MNC tu. ĐS: 9000V/m Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 6 10. m q 1 =10 -8 C và q 2 = 9.10 -8 t cách nhau 10cm trong chân không. m mà t ing bng không. ĐS : 2,5 cm ; 7,5 cm 11. m A, B, C trong không khí to thành mt tam giác vuông cân có cnh AB=BC=3cm. m git t ng tng hp ti C i AB, ching ra xa tr ln 4000 2 nh d ln ca các  12. n tích q 1 =q 2 =0,5C t ti A, B (AB=20cm) trong không khí. a.   ng ti C trên trung trc ca AB cách AB mn h=10cm. b. nh kho  t ci. Tính giá tr ci này. BÀI 4: CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1. Vit công thc tính công ca ln tích di chuyn u. 2. m công ca lc n. 3. Th n tích q trong mng ph thuc vào  nào ? II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Cho mn tích Q nm ti tâm ca mt vòng tròn. Khi dch chuyn mn tích th q dc theo cung MN ca vòng tròn thì công ca ln s bng bao nhiêu ? Th  cn tích th n tích Q s i th nào khi q di chuyn dc theo cung MN ? Giải: - Vì Q  tâm vòng tròn nên trong quá trình q dch chuyn thì l vuông góc vi cung MN, n không sinh công. Công bng 0. - Vì trong quá trình dch chuyn thì khong cách t i nên th  ci. Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 7 2. M n tích q=2,5µC dch chuyn cùng chi  ng t i           u   ). Hãy tính công ca l   dch chuyn q t n N. 3. M u E=2000V/m t M nm trên b). Cho q e =-1,6.10 -19 C. a. Hãy tính th a electron ti M và N. b. Tính công ca l dch chuyn electron t n N. 4. Mn tích q=10 -8 C dch chuyn dc theo các cnh ca 1 u ABC cu  E=300 V/m. V hình và tính công ca ln khi dch chuyn tích q theo các cnh AB, BC và CA, bit rng E cùng vi BCng t B sang C. ĐS: A AB = A CA = -3.10 -7 J ; A BC = 6.10 -7 J. 5. Mn tích q=-2.10 -8 C dch chuyn dc theo các cnh ca mnh a= E=300 V/m. Tính công ca ln khi q dch chuyn trên các cnh AB, BC, CD và DA, bit rng E cùng  vi BAng t B sang A. ĐS: A AB = -A CD = 6.10 -7 J ; A BC = A DA = 0. 6. u, m -8 C di chuyn t n C, BC hp v ng mt góc 120 0 . Tính công lng bit BC=10cm và E = 2.10 5 V/m. ĐS: A=-5.10 -4 J 7. Mc th không vn tu  sát bu gia hai bn kim loi ph  n trái d    ng gia hai bn là 1000V/m. Khong cách gia hai bn là 1cm. a. a êlectron p vào b ĐS: W đ = 1,6.10 -18 J. b. Áp d tính vn tc cp vào b. ĐS: gần bằng 1,9.10 6 m/s 8. Mn tích q = + 1,20 C  t tu E = 1,40.10 3 V/m gia hai bn phng song song. a. Hãy tính công ca lng thc hin khi q dch chuyn t A dc ching sc v B cách A mn 3,50 cm. b. Tính li công này nu q dch chuyn t n C. ABC là tam giác vuông ti B. BÀI 5: ĐIỆN THẾ. HIỆU ĐIỆN THẾ I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 8 1. n th. Vit biu thn thng trong biu thc. 2. n th. 3. Vit h thc liên h gia hin th  ng. II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1. Công ca l  ng làm di chuy  n tích gi  m có hi n th  ln q cĐS: Q = 5.10 -4 C. 2. Gim A, B có hin th bng bao nhiêu nn tích q = 10 -6 c ng W = 2.10 -4  n B. ĐS: U AB = 200V. 3. Tính công mà ln tác dng lên mt êlectron sinh ra khi nó chuyng t m M m N. Bit hin th U MN = 50V. ĐS : -8.10 -18 J 4. Ba bng kim loi ph 5.4. Cho d 1 =5cm, d 2 ng gia các bu có chi ln E 1 =4.10 4 V/m, E 2 =5.10 4 V/m. Tính n th V B , V C ca các bng B và C. Ly gn th n th ca bng A. ĐS: V B =-200V, V C =2000V 5.   m A, B, C l      n  u E. Cnh AB song song v ng sc và cnh huyn BC hp vng góc 60 0 t BC=10cm. Hin th gim B và C là 240V. a.  ng ti A. ĐS: 1800V/m b.    ng ti A bng bao nhiêu n  t [...]... khuếch tán của các electron từ bán dẫn p sang bán dẫn n 7 Khi lớp tiếp xúc p-n được mắc phân cực thuận, điện trường ngoài có tác dụng A Tăng cường sự khuếch tán của các không hạt cơ bản B Tăng cường sự khuếch tán của các hạt cơ bản và các hạt không cơ bản Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 30 Trường THCS-THPT Ngôi Sao C Tăng cường sự khuếch tán của các electron từ bán dẫn n... theo một chi u từ p sang n, ta gọi là chi u thuận và chi u từ n sang p dòng điện truyền rất kém gọi là chi u ngược Điôt Bán Dẫn Điôt bán dẫn là linh kiện bán dẫn có một lớp chuyển tiếp p–n Điôt bán dẫn chỉ cho dòng điện chủ yếu chỉ chạy theo chi u từ p đến n Điôt bán dẫn có tính chỉnh lưu Nó được dùng để chỉnh lưu, biến điện xoay chi u thành một chi u Tranzito Tranzito là linh kiện bán dẫn có ba cực,... hai kim loại khác nhau B Có tính dẫn điện chủ yếu theo một chi u từ n sang p C Được ứng dụng làm điốt bán dẫn và trandito D Có một lớp đặc biệt tích điện dương ở bán dẫn loại p và tích điện âm ở bán dẫn loại n 6 Hiệu điện thế của lớp chuyển tiếp p-n có tác dụng: A Tăng cường sự khuếch tán của các hạt cơ bản B Tăng cường sự khuếch tán của các hạt cơ bản và các hạt không cơ bản C Tăng cường sự khuếch... đề bài yêu cầu 3 Các công thức cần sử dụng Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 19 Trường THCS-THPT Ngôi Sao I  E = RNI + rI  U RN E H N  RN  r và E RN  r  U = IR (đoạn mạch chỉ có điện trở)  Q = A = UIt = RI2t U2  P = UI = RI2 = R  Anguồn = E It ; Pnguồn = E I  UAB = UAC + UCB 2 U đm  Bóng đèn có giá trị định mức : Rđm = Pđm III – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1 Một acquy có. .. 10 Người ta sẽ có cảm giác bị điện giật nhẹ nếu có một dòng điện có cường độ lớn hơn hoặc bằng 80 µA đi từ đầu ngón tay cái sang đầu ngón tay trỏ Hãy tính hiệu điện thế cực đại để ta không bị điện giật trong trường hợp hai ngón tay này có da khô (có điện trở 4.105 Ω) và hai ngón tay này có da ướt (có điện trở 2.103 Ω) ĐS: 32 V; 0,16 V BÀI 8: ĐIỆN NĂNG CÔNG CỦA DÒNG ĐIỆN I – CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1 Viết... điện có điện trở trong r = 0,1Ω được mắc nối tiếp với điện trở 4,8Ω thành mạch kín Khi đó hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện bằng 12V Tính suất điện động của nguồn và cường độ dòng điện trong mạch? ĐS: 12,25 V; 2,5 A 3 Một mạch điện có nguồn điện có suất điện động  =10V và có điện trở trong r = 2, mạch ngoài có điện trở R = 38  a Tính cường độ dòng điện qua mạch Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV:... 6 So sánh bản chất của điện trường và từ trường II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1 Trong phòng thí nghiệm thường dùng những loại nam châm có hình dạng nào? 2 Hai thanh sắt luôn hút nhau bất kể đưa đầu nào của chúng lại gần nhau Hai thanh sắt trên có phải chắc chắn là hai nam châm hay không? Vì sao? Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang... Một bộ nguồn có 3 pin mắc nối tiếp, mỗi pin có  =1,5 V; r = 0,1  Bình đựng dung dịch CuSO4 anôt bằng Cu có điện trở Rp= 8,7  được mắc vào hia cực của bộ nguồn trên Tính khối lượng đồng bám vào catôt của bình trong thời gian 30 phút ĐS: 0,3 kg Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 25 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 8 Hòa tan dung dịch NaOH vào 1 ít nước rồi cho dòng điện có cường độ... người xuống đất? BÀI 16: DÒNG ĐIỆN TRONG CHÂN KHÔNG CÂU HỎI LÝ THUYẾT 1 Vì sao chân không dẫn điện? Bằng cách nào tạo ra được dòng điện trong chân không? Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng (0962519223) 27 Trường THCS-THPT Ngôi Sao 2 Điôt chân không có cấu tạo như thế nào và có tính chất gì? ... II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN Chú ý: Có thể chia Định luật Ôm cho toàn mạch thành các dạng: Định luật Ôm cho mạch chỉ chứa điện trở, chỉ chứa nguồn và mạch bất kỳ Dưới đây là một số bài tập thuộc các dáng nói trên 1 Một acquy có suất điện động và điện trở trong là ؏=6V, r=0,6Ω Sử dụng acquy này để thắp sáng bóng đèn có ghi 6V-3W Tính cường độ dòng điện chạy trong . LIỆU Quyển Tài liệu bài tập Vật lý 11 được biên soạn nhằm giúp các em có thêm tài liệu tham khảo để học tốt hơn môn Vật lý 11. Tài liệu được soạn dựa theo chương trình cơ bản chuẩn của BGD. lượng bài tập khá phong phú và đầy đủ dạng ở phần BÀI TẬP TỰ LUYỆN, được soạn theo mức độ từ dễ đến khó cho từng bài học. Các em có thể sử dụng tài liệu này như một quyển sách bài tập ở nhà,. biu ni dung nguyên lý chng chng 6. Th u ? II – BÀI TẬP TỰ LUYỆN Trường THCS-THPT Ngôi Sao Tài liệu bài tập Vật lí 11 GV: Mai Quang Hưởng