Cong cua luc dien chuyen dong cua hat trong dien truong

Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ CHỦ ĐỀ 2018 CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN THẾ NĂNG ĐIỆN VÀ ĐIỆN THẾ I ĐIỆN TRƯỜNG, CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ ĐƯỜNG SỨC ĐIỆN Tính cơng lực điện điện trường đều: Ta xét chuyển động điện tích q điện trường hai kim loại trái dấu Ta tiến hành tính công lực điện chuyển dời q từ M đến N, biết góc hợp MN với đường sức điện α + Cách tính cơng thứ : Công lực điện dịch chuyển từ M đến N xác định biểu thức A = qEd Trong : o Dấu q biểu thức lấy tính chất âm hay dương điện tích o d  scos   MH , chiều dương MH chọn chiều với chiều đường sức + Cách tính cơng thứ hai: Các tính ta dựa trực tiếp vào biểu thức tính cơng A = Fscosα Trong : o F s có giá trị độ lớn, ln dương o α góc hợp hướng lực hướng chuyển dời Bài tập minh họa 1: Ba điểm A, B C tạo thành tam giác vuông C, với AC = cm BC = cm Ba điểm nằm điện trường với vecto cường độ điện trường E song song với AC hướng từ A đến C hình vẽ Cho E = 5000 V/m Công lực điện dịch chuyển electron từ A đến B A 200 J B 300 J C 400 J D 500 J Hướng dẫn : AC   0,8 Từ hình vẽ, ta có cos   AB  32 → Ta tiến hành tính cơng theo cách thứ : AAB = qEd + Trong q = –1,6.10–19 C ; d = ABcosα = 5cosα = –4 cm → AAB = –1,6.10–19.5000.0,04 = –3,2.10–17 J → Ta tiến hành tính công thec cách thứ hai : AAB = Fscosα, với F s giá trị độ lớn α góc hợp hướng vecto lực điện hướng chuyển dời q < lực điện ngược chiều với điện trường, α góc bù với góc φ → cosα = –cosφ + Vậy AAB  q Escos  1,6.1019.5000.0,05. 0,8  3,2.1017 J Tính chất cơng lực điện điện trường đều: + Công lực điện không phụ thuộc vào hình dạng đường mà phụ thuộc vào vị trí điểm đầu điểm cuối đường điện trường Bài tập minh họa 1: Ba điểm A, B C tạo thành tam giác vuông C Ba điểm nằm điện trường với vecto cường độ điện trường E song song với AC hướng từ A đến C hình vẽ Cơng lực điện dịch chuyển electron từ A đến B AAB, từ B đến C ABC từ A đến C AAC Chọn biểu thức ? A AAC = AAB + ABC B AAC = AAB – ABC C AAC = –AAB + ABC D AAC = –AAB – ABC Hướng dẫn : + Trong dịch chuyển điện tích từ A đến C, công không phụ thuộc vào đường : AAC = AAB + ABC  Đáp án A II THẾ NĂNG CỦA ĐIỆN TÍCH TRONG ĐIỆN TRƯỜNG Thế điện tích điện trường Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 + Thế điện tích q điện trường đặc trưng cho khả sinh công điện trường đặt điện tích q + Thế điện tích q điện trường tính cơng lực điện dịch chuyển điện tích gốc Trong trường hợp điện tích q nằm điểm M điện trường nhiều điện tích gây ta lấy gốc vơ → Với định nghĩa điện tích điện trường âm dương Ta xét hai trường hợp đơn giản sau Thế điện tích q > điện trường điện tích Q > Rõ ràng dịch chuyển q từ điểm M xét vô lực điện sinh công dương → q dương giảm đến vô o Thế điện tích q > điện trường điện tích Q < Dễ thấy dịch chuyển q từ điểm M xét vơ lực điện ln sinh cơng âm → WM < Vậy q am tăng dần tiến vô → Tổng quát hóa : o Thế điện tích q điện trường điện tích Q loại dương giảm dần r tăng vơ o Thế điện tích q điện trường điện tích Q khác loại ln âm, tăng dần r tằng vông o Công lực điện độ giảm điện tích điện trường + Khi điện tích q dị chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường cơng mà lực điện tác dụng lên điện tích sinh độ giảm điện tích q điện trường : AMN = WM – WN II ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ Điện : + Điện điểm M điện trường đại lượng đặc trưng riêng cho điện trường phương diện tạo đặt điện tích q Nó xác định thương số cơng lực điện tác dụng lên điện tích q A q di chuyển từ M vô cực độ lớn q : VM  M q + Đơn vị điện Vôn + Điện điểm âm dương, điện đất điểm vô cực thường chọn làm mốc (bằng 0) Hiệu điện : A Hiệu điện hai điểm M N điện trường U MN  VM  VN  MN q → Hiệu điện hai điểm M, N điện trường đặc trưng cho khả sinh công điện trường di chuyển điện tích từ M đến N Nó xác định thương số công lực điện tác dụng lên điện tích q di chuyển từ M đến N độ lớn q U + Hệ thức liên hệ hiệu điện cường độ điện trường E  d Bài tập minh họa : Khi điện tích q = –2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường lực điện sinh cơng – J Hiệu điện UMN có giá trị sau ? Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ A +12 V Hướng dẫn : B – 12 V 2018 C +3 V D – V A MN 6   V q 2  Đáp án C Ta có U MN  BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Chọn phát biểu Thả electron không vận tốc ban đầu điện trường Electron sẽ: A chuyển động dọc theo đường sức điện B chuyển động từ điểm có điện cao đến điểm có điện thấp C chuyển động từ điểm có điện thấp lên điểm có điện cao D đứng yên Hướng dẫn: + Thả electron không vận tốc ban đầu điện trường Electron chuyển động từ điểm có điện thấp lên điểm có điện cao  Đáp án C Câu 2: Có hai kim loại phẳng đặt song song với cách 1cm Hiệu điện hai dương âm 120 V Hỏi điện điểm M nằm khoảng hai bản, cách âm 0,6 cm bao nhiêu? Mốc điện âm A 72 V B –72 V C 14 V D –12 V Hướng dẫn: + Cường độ điện trường khoảng không gian hai U 120 U U → E   → U1  d1  0,6  72 V d d d1  Đáp án A Câu 3: Tính cơng mà lực điện tác dụng lên electron sinh chuyển động từ điểm M đến điểm N Biết hiệu điện hai điểm M, N UMN = 50 V A –8.10–18 J B +8.10–18 J C –4.10–18 J D +4.10–18 J Hướng dẫn: + Công lực điện AMN = qUMN = –1,6.10–19.50 = –8.10–18 J  Đáp án A Câu 4: Hai kim loại song song, trái dấu đặt cách cm Cường độ diện trường hai E = 3000 V/m Sát mang điện dương, ta đặt hạt có khối lượng m = 4,5.10–6 g mang điện q = 1,5.10–2 C Vận tốc hạt chạm vào âm A 10000 m/s B 1500 m/s C 20000 m/s D 300 m/s Hướng dẫn: + Công lực điện dịch chuyển hạt từ dương sang âm A = qEd = 1,5.10–2.3000.0,02 = 0,9 J 2A 2.0,9 + Cơng động hạt đập vào âm → v    20000 m/s m 4,5.109  Đáp án C Câu 5: Một điện trường cường độ 4000 V/m, có phương song song với cạnh huyền BC tam giác vng ABC có chiều từ B đến C, biết AB = cm, AC = cm Tính hiệu điện hai điểm BC: A 400 V B 300 V C 200 V D 100 V Hướng dẫn: A + Hiệu điện hai điểm B, C: UBC  BC  E AB2  BC2  4000 0,062  0,082  400 V q  Đáp án A Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 Câu 6: Một điện tích q chuyển động từ điểm M đến Q, đến N, đến P điện trường hình vẽ Đáp án sai nói mối quan hệ cơng lực điện trường dịch chuyển điện tích đoạn đường: A AMN = AMQN B AMN = AMN + ANP C AQP = –APQ D AMQ = AMN Hướng dẫn: + Dễ thấy AMQ ≠ AMN → D sai  Đáp án D Câu 7: Hai kim loại phẳng song song cách cm nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10–10 C di chuyển từ sang cần tốn công A = 2.10–9 J Xác định cường độ điện trường bên hai kim loại, biết điện trường bên điện trường có đường sức vng góc với tấm, khơng đổi theo thời gian: A 100 V/m B 200 V/m C 300 V/m D 400 V/m Hướng dẫn: A 2.109 + Hiệu điện hai kim loại U    V q 5.1010 U → Cường độ điện trường hai kim loại E    200 V/m d 0,02  Đáp án B Câu 8: Một hạt bụi khối lượng 3,6.10–15 kg mang điện tích q = 4,8.10–18 C nằm lơ lửng hai kim loại phẳng song song nằm ngang cách cm nhiễm điện trái dấu Lấy g = 10 m/s2, tính hiệu điện hai kim loại: A 150 V B 50 V C 75 V D 100 V Hướng dẫn: + Để hạt bụi nằm cân (lơ lửng) lực điện tác dụng lên phải cân với trọng lực mg 3,6.1015.10 F = P → qE = mg → E    7500 V/m q 4,8.1018 → Hiệu điện hai U = Ed = 7500.0,02 = 150 V  Đáp án A Câu 9: Một cầu kim loại khối lượng 4,5.10–3 kg treo vào đầu sợi dây dài m, cầu nằm hai kim loại phẳng song song thẳng đứng cách cm, đặt hiệu điện hai 750 V, cầu lệch cm khỏi vị trí ban đầu theo phương thẳng đứng, lấy g = 10 m/s2 Tính điện tích cầu có độ lớn: A 24 nC B 12 nC C 48 nC D 36 nC Hướng dẫn: U 750 + Cường độ điện trường hai kim loại E    18750 V/m d 0,04 0,01 → Dưới tác dụng thêm lực điện vị trí cân dây treo hợp với phương với sin   → α ≈ 0,570 3 qE mg tan  4,5.10 10.tan 0,57 Mặc khác tan   → q   24 nC E 18750 mg  Đáp án A Câu 10: Giả thiết tia sét có điện tích q = 25 C phóng từ đám mây dơng xuống mặt đất, hiệu điện đám mây mặt đất U = 1,4.108 V Tính lượng tia sét đó: A 35.108 J B 45.108 J C 55.108 J D 65.108 J Hướng dẫn: + Năng lược tia sét E = qU = 25.1,4.108 = 35.108 J  Đáp án A Câu 11: Một điện tích điểm q = +10 μC chuyển động từ đỉnh B đến đỉnh C tam giác ABC, nằm điện trường có cường độ 5000 V/m có đường sức điện trường song song với cạnh BC có chiều từ C đến B Biết cạnh tam giác 10 cm, tìm cơng lực điện trường di chuyển điện tích theo đoạn thẳng B đến C: A 2,5.10–4 J B –2,5.10–4J C –5.10-4J D 5.10–4 J Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 Hướng dẫn: + Công lực điện A = Fscosα = 10.10–6.5000.0,1.cos1800 = –5.10–4 J  Đáp án C Câu 12: Mặt màng tế bào thể sống mang điện tích âm, mặt ngồi mang điện tích dương Hiệu điện hai mặt 0,07 V Màng tế bào dày 8nm Cường độ điện trường màng tế bào là: A 8,75.106 V/m B 7,75.106 V/m C 6,75.106 V/m D 5,75.106 V/m Hướng dẫn: U 0,07 + Cường độ điện trường màng tế bào E    8,75.106 V/m d 8.109  Đáp án A Câu 13: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách cm Hiệu điện hai 50 V Tính cường độ điện trường cho biết đặc điểm điện trường, dạng đường sức điện trường hai kim loại: A điện trường biến đổi, đường sức đường cong, E = 1200 V/m B điện trường biến đổi tăng dần, đường sức đường tròn, E = 800 V/m C điện trường đều, đường sức đường thẳng, E = 1200 V/m D điện trường đều, đường sức đường thẳng, E = 1000 V/m Hướng dẫn: U 50 + Cường độ điện trường hai có độ lớn E    1000 V/m d 0,05  Đáp án D Câu 14: Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10–10 kg lơ lửng khoảng hai tụ điện phẳng nằm ngang tích điện dương trên, tích điện âm Hiệu điện hai 1000 V, khoảng cách hai 4,8 mm, lấy g = 10 m/s2 Tính số electron dư hạt bụi: A 20000 hạt B 25000 hạt C 30000 hạt D 40000 hạt Hướng dẫn: U 1000 625000 Cường độ điện trường hai E   V/m  3 d 4,8.10 + Để hạt bụi nằm cân lực điện tác dụng lên vật phải cân với trọng lực: mg 1010.10.3 F=P→ q    4,8.1015 C E 625000 q → Số electron hạt bụi n   30000 hạt e  Đáp án C Câu 15: Một điện trường E = 300 V/m Tính cơng lực điện trường di chuyển điện tích q = 10 nC quỹ đạo ABC với ABC tam giác cạnh a = 10 cm hình vẽ: A 4,5.10–7 J B 3.10–7 J –7 C –1,5.10 J D 1,5.10–7 J Hướng dẫn: + Cơng lực điện dịch chuyển điện tích từ A → B → C công dịch chuyển điện tích từ A → C → A = qEscosα = 10.10–9.300.0,1.cos1200 = –1,5.10–7 J  Đáp án C Câu 16: Giả thiết tia sét có điện tích q = 25 C phóng từ đám mây dơng xuống mặt đất, hiệu điện đám mây mặt đất U = 1,4.108 V Năng lượng tia sét làm kg nước 1000 C bốc thành 1000 C, biết nhiệt hóa nước 2,3.106 J/kg A 1120 kg B 1521 kg C 2172 kg D 2247 kg Hướng dẫn: + Năng lượng tia sét E = qU = 25.1,4.108 = 35.108 J Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ → Khối lượng nước hóa m  2018 E 35.108   1521 kg  2,3.106  Đáp án B Câu 17: Cho hai kim loại phẳng đặt song song tích điện trái dấu, thả êlectron không vận tốc ban đầu vào điện trường hai kim loại Bỏ qua tác dụng trọng trường Quỹ đạo êlectron là: A đường thẳng song song với đường sức điện B đường thẳng vng góc với đường sức điện C phần đường hypebol D phần đường parabol Hướng dẫn: + Quỹ đạo electron đường thẳng song song với đường sức điện  Đáp án A Câu 18: (Chuyên KHTN – 2018) Cho ba kim loại phẳng tích điện 1, 2, đặt song song cách khoảng d12 = cm, d23 = cm, tích điện dương, tích điện âm Biết cường độ điện trường E12 = 4.104 V/m, E23 = 5.104 V/m Tính điện V2, V3 lấy gốc điện A V2 = ‒2000 V; V3 = 4000 V B V2 = 2000 V; V3 = ‒2000 V C V2 = ‒2000 V; V3 = 2000 V D V2 = 2000 V; V3 = 4000 V Hướng dẫn: + Hiệu điện hai 2: U12 = E12d12 = 2000 V + Hiệu điện hai 2: U32 = E23d23 = 4000 V → Chọn mốc → có V2 = –2000 V Ta có V3 = V2 + U32 = –2000 + 4000 = 2000 V  Đáp án C Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ CHỦ ĐỀ 2018 CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU I CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT DỌC THEO ĐƯỜNG SỨC Khi hạt chuyển động dọc theo đường sức lực điện tác dụng lên vật có phương dọc theo đường sức → qE lực điện gây gia tốc có độ lớn a  Có hai khả xảy : m o Lực điện chiều với chuyển động → hạt chuyển động thẳng nhanh dần với gia tốc a o Lực điện ngược chiều chuyển động → hạt chuyển động chậm dần với gia tốc a II CHUYỂN ĐỘNG ‘NÉM XIÊN’ CỦA HẠT TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU Phân tích chuyển động hạt mang điện điện trường Xét chuyển động hạt mang điện tích q > vào điện trường E hai kim loại tích điện trái dấu với vận tốc ban đầu v0 Khảo sát chuyển động hạt mang điện tác dụng lực điện, bỏ qua tác dụng trọng lực lên hạt + Ta tiến hành phân tích chuyển động vật theo hai phương : phương nằm ngang Ox phương thẳng đứng Oy hệ tọa độ Oxy Chọn hệ trục tọa độ hình vẽ : Fx  → Phương trình động học cho trình chuyển động hạt mang điện F  ma →  Fy  qE qE + Theo phương Oy vật chuyển động biến đổi với gia tốc a y  a  m o Phương trình vận tốc : v  v0 sin   at o Phương trình tọa độ : y   v0 sin   t  at + Theo phương Ox vật chuyển động thẳng : o Phương trình vận tốc : v = v0cosα o Phương trình tọa độ : y   v0 cos   t Tổng hợp hai chuyển động thành phần Từ hai chuyển động thành phần, loại t ta thu đươc : y  ax 2  v0 cos     tan   x → Quỹ đạo chuyển động có dạng parabol Bài tập minh họa : Một electron bay vào điện trường E = 910 V/m với vận tốc ban đầu v0 = 3,2.106 m/s theo chiều đường sức Quãng đường mà electron dừng lại : A 6,4 cm B m C 3,6 m D cm Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 Hướng dẫn : Electron chuyển động chiều đường sức → lực điện ngược chiều đường sức gây gia tốc q E 1,6.1019.910 a   1,6.1014 m/s2 electron chuyển động chậm dần m 9,1.1031   3, 2.106 v02 → Quãng đườg mà dừng lại s    6, cm 2a 2.1,6.1014  Đáp án A Bài tập minh họa : Một electron bay vào điện trường tụ điện phẳng theo phương song song hướng với đường sức điện trường với vận tốc ban đầu 8.106 m/s Hiệu điện tụ phải có giá trị nhỏ để electron không tới đối diện A 100 V B 182 V C 300 V D 86 V Hướng dẫn : Để electron không đến đối diện lực điện phải sinh công thắng động ban đầu electron  31 mv02 9,1.10 8.10 A ≥ Wd → qU  mv0 → U   2q 2.1,6.1019  Đáp án B   182 V Bài tập minh họa 3: Một electron có động Wd = 11,375 eV bắt vào bay vào điện trường nằm hai kim loại đặc song song theo phương vng góc với đường sức cách hai Biết 1eV = 1,6.10–19 J Với chiều dài hai cm khoảng cách hai 10 cm Hiệu điện hai U = 50 V Độ lệch h electron electron vào điện trường electron rời khỏi điện trường A 0,75 mm B 1,75 cm –4 C 2,75.10 m D 86 mm Hướng dẫn : qE qU 1,6.1019.50    8,8.1013 m/s2 + Gia tốc hạt theo phương vng góc với kim loại a  m md 9,1.1031.0,1 Vận tốc ban đầu electron vào điện trường v0  2E0d 2.11,375.1,6.1019   2.106 m/s 31 m 9,1.10 L 5.103   2,5.109 s v0 2.106 + Độ lệch h quãng đường chuyển động nhanh dần theo phương vng góc với kim loại electron: 1 h  at  8,8.1013 2,5.109  2,75.104 m 2  Đáp án C → Thời gian chuyển động electron điện trường t    BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Giữa hai tụ điện đặt nằm ngang cách d = 40 cm có điện trường E = 60 V/m Một hạt bụi có khối lượng m = g điện tích q = 8.10–5 C bắt đầu chuyển động từ trạng thái nghỉ từ tích điện dương phía tích điện âm Bỏ qua ảnh hưởng trọng trường Xác định vận tốc hạt điểm tụ điện A 100 cm/s2 B 1,6 m/s2 C m/s2 D 8,6 m/s2 Hướng dẫn: qE 8.105.60 + Gia tốc hạt chuyển động a    1,6 m/s2 3 m 3.10  Đáp án B Câu 2: Một electron bay vào điện trường theo hướng ngược với hướng đường sức với vận tốc 2000 km/s Vận tốc electron cuối đoạn đường hiệu điện cuối đoạn đường so với đầu đoạn đường 15 V A 3,05.106 m/s B 4,05.106 m/s C 5,06.106 m/s D 1,05.106 m/s Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 Hướng dẫn: + Động electron cuối đoạn đường tổng công lực điện động electron đầu đoạn đường qU mv  qU  mv02 → v  v02   m 2  Đáp án A  2.10  2 1,6.1019.15  3,05.106 m/s 31 9,1.10 Câu 3: Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường tụ điện phẳng không vận tốc ban đầu, hai cách khoảng d = cm chúng có hiệu điện U = 120 V Electron có vận tốc sau dịch chuyển quãng đường cm A 4,6.106 m/s B 4.106 m/s C 5,6.106 m/s D 1,05.106 m/s Hướng dẫn: U 120 U U + Cường độ điện trường hai không đổi → E   → U1  d1   60 V d d d1 → Tốc độ electron sau cm v  2qU1 2.1,6.1019.60   4,6.106 m/s 31 m 9,1.10  Đáp án A Câu 4: Hại bụi có khối lượng m = 10–12 g nằm cân điện trường hai kim loại Biết U = 125 V d = cm Nếu hạt bụi electron, để hạt bụi tiếp tục nằm cân điện áp U hai kim loại A 124,75 V B 130 V C 110 V D 205 V Hướng dẫn: U Pd 1012.0,05 + Hạt bụi nằm cân lực điện cân với trọng lực → F = P → q  P → q    4.106 C U 125 d Mặc khác biểu thức cho thấy q ~ U q 4.106  5.1,6.1019 → U  U1  125  124,75 V q1 4.106  Đáp án A Câu 5: Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ 364 V/m Electron xuất phát từ điểm M với vận tốc 3,2.106 m/s Vecto vận tốc electron hướng với đường sức điện Sau kể từ lúc xuất phát electron trở lại M? A 0,1 μs B 0,2 μs C 0,3 μs D 0,4 μs Hướng dẫn: qE 1,6.1019.364   6,4.1013 m/s + Dưới tác dụng lực điện, hạt chuyển động chậm dần với gia tốc a  31 m 9,1.10 → Thời gian để electron quay lại điểm M t  2v0 2.3, 2.106   0,1 μs a 6, 4.1013  Đáp án A Câu 6: Một electrôn chuyển động dọc theo hướng đường sức điện trường có cường độ 100 V/m với vận tốc ban đầu 300 km/s Hỏi chuyển động quãng đường dài vận tốc khơng: A 2,56 cm B 25,6 cm C 2,56 mm D 2,56 m Hướng dẫn: + Electron chuyển động dọc theo hướng đường sức → lực điện gây gia tốc ngược chiều chuyển động qE 1,6.1019.100   1,76.1013 m/s2 electron: a  31 m 9,1.10   3.105 v02 → Electron chuyển động chậm dần quãng đường s    2,56.103 m = 2,56 mm 2a 2.1,76.1013  Đáp án C Câu 7: Trong đèn hình máy thu hình, electrơn tăng tốc hiệu điện 25000 V Hỏi đập vào hình vận tốc bao nhiêu, bỏ qua vận tốc ban đầu nó: Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 A 6,4.107 m/s B 7,4.107 m/s C 8,4.107 m/s D 9,4.107 m/s Hướng dẫn: + Động electron đập vào hình cơng lực điện tác dụng lên di chuyển điện trường: 2qU 2.1,6.1019.25000 mv  qU → v    9, 4.107 m/s 31 m 9,1.10  Đáp án D Câu 8: Một prôtôn bay theo phương đường sức điện trường Lúc điểm A có vận tốc 2,5.104 m/s, đến điểm B vận tốc khơng Biết có khối lượng 1,67.10–27 kg có điện tích 1,6.10–19 C Điện A 500 V, tìm điện B: A 406,7 V B 500 V C 503,3 V D 533 V Hướng dẫn: + Công lực điện dịch chuyển hạy từ A đến B độ biến thiên động A B  1,67.1027 2,5.104 WdA mv2A → WdB  WdA  q  VB  VA  → VB    VA    VA   q 2q 2.1,6.1019  Đáp án C   500  503,3 V Câu 9: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách cm Hiệu điện hai 50 V Một electron không vận tốc ban đầu chuyển động từ tích điện âm tích điện dương Hỏi đến tích điện dương electron có vận tốc bao nhiêu: A 4,2.106 m/s B 3,2.106 m/s C 2,2.106 m/s D 1,2.106 m/s Hướng dẫn: + Vận tốc của electron đến tích điện dương v  2qU 2.1,6.1019.50   4, 2.107 m/s 31 m 9,1.10  Đáp án A Câu 10: Trong Vật Lý hạt nhân người ta hay dùng đơn vị lượng eV eV lượng mà electrôn thu qua đoạn đường có hiệu điện V Tính eV Jun, vận tốc electrơn có lượng 0,1 MeV: A 1eV = 1,6.1019 J B 1eV = 22,4.1024 J -31 C 1eV = 9,1.10 J D 1eV = 1,6.10-19 J Hướng dẫn: + 1eV = 1,6.10–19 J  Đáp án A Câu 11: Hai kim loại phẳng nằm ngang song song cách 10 cm có hiệu điện hai 100 V Một electrơn có vận tốc ban đầu 5.106 m/s chuyển động dọc theo đường sức âm Tính gia tốc Biết điện trường hai điện trường bỏ qua tác dụng trọng lực: A –17,6.1013 m/s2 B 15.9.1013 m/s2 C –27,6.1013 m/s2 D + 15,2.1013 m/s2 Hướng dẫn: qE qU 1,6.1019.100    17,6.1013 m/s2 + Gia tốc chuyển động a   31 m md 9,1.10 0,1  Đáp án A Câu 12: Một hạt bụi kim loại tích điện âm khối lượng 10–10 kg lơ lửng khoảng hai tụ điện phẳng nằm ngang tích điện dương trên, tích điện âm Hiệu điện hai 1000 V, khoảng cách hai 4,8 mm, lấy g = 10 m/s2 Chiếu tia tử ngoại làm hạt bụi số electrôn rơi xuống với gia tốc m/s2 Tính số hạt electrơn mà hạt bụi mất: A 18000 hạt B 20000 hạt C 24000 hạt D 28000 hạt Hướng dẫn: U 1000 625000 Cường độ điện trường hai tụ E   V/m  d 4,8.103 + Ban đầu hạt bụi nằm lơ lửng → trọng lực cân với lực điện → qE = mg → q  10 Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 mg 1010.10.3   4,8.1015 C E 625000 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 + Việc bớt electron làm lực điện tác dụng lên hạt giảm → P > F → hạt rơi xuống với gia tốc a: 625000 1010.10  q P  F a   m/s2 → q′ = 1,92.10–15 C 10 m 10 q  q 4,8.1015  1,92.1015 → Số electron n    18000 hạt e 1,6.1019  Đáp án A Câu 13: Giữ hai tụ điện phẳng, đặt nằm ngang có hiệu điện U1 = 1000 V, khoảng cách hai d = cm Ở hai có giọt thủy ngân nhỏ tích điện, nằm lơ lửng Đột nhiên hiệu điện giảm xuống U2 = 995 V Hỏi sau giọt thủy ngân rơi xuống dương? A 0,4 s B 0,33 s C 0,25 s D 0,45 s Hướng dẫn: U + Khi giọt thủy ngân nằm cân P = F1 μ m  q gd + Khi giọt thủy ngân rơi xuống dương gia tốc  U  U P  F2 qU 995   → a  g  g  g 1    10 1  a g   0,05 m/s U1 U1  m md  1000   → Thời gian rơi t  d 0,01   0, 45 s a 0,05  Đáp án D Câu 14: Dưới tác dụng lực điện hai hạt bụi mang điện trái dấu chuyển động phương ngược chiều q q điện trường Biết tỉ số độ lớn điện tích khối lượng hạt   m1 50 m 50 Ban đầu hai hạt bụi cách cm, với hiệu điện U = 100 V chuyển động không vận tốc đầu Sau hai hạt bụi gặp nhau? A 0,4 s B 0,033 s C 0,025 s D 0,45 s Hướng dẫn: U 100 Cường độ điện trường hai điểm E    2000 V/m d 0,05 q E 2000 q E 3.2000 → Gia tốc chuyển động hai hạt có độ lớn a1    40 m/s2 a    120 m/s2 m1 50 m2 50   x1  a1t   x  20t + Nếu chọn chiều dương chuyển chuyển động hạt thứ →  →  m x  0,05  60t  x  d  a t   2 → Khi hai hạt gặp x1 = x2 → t = 0,025 s  Đáp án C Câu 15: Bắn electron với vận tốc ban đầu nhỏ vào điện trường hai kim loại tích điện trái dấu theo hướng song song với đường sức Electron tăng tốc khỏi điện trường với tốc độ v = 107 m/s Hiệu điện hai kim loại A 155 V B 284 V C 263 V D 456 V Hướng dẫn: + Động electron sau tăng tốc cơng lực điện q trình hạt di chuyển điện trường   31 mv2 9,1.10 10  → U 2q 2.1,6.1019  Đáp án B  284,375 V 11 Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ 2018 Câu 16: Một electron bay vào điện trường tạo hai tích điện trái dấu theo chiều song song với hai cách tụ tích điện dương khoảng cm Biết cường độ điện trường hai E = 500 V/m Sau electron chạm vào tích điện dương? A 30 ns B 35 ns C 40 ns D 56 ns Hướng dẫn: + Thời gian chuyển động electron t  2h 2hm 2.0,04.9,1.1031    30 ns a qE 1,6.1019.500  Đáp án A Câu 17: Một electron bay vào điện trường tạo hai tích điện trái dấu theo chiều song song với hai với vận tốc ban đầu 3.106 m/s Tìm cường độ điện trường lòng hai kim loại electron bay hợp với kim loại góc 300 Biết kim loại dài 20 cm A 256 V/m B 226 V/m C 333 V/m D 25 V/m Hướng dẫn: vy + Khi electron rời khỏi điện trường, ta có tan   → v y  vx tan   3.106 tan300  3.106 m/s vx L 0, Thời gian mà electron chuyển động điện trường t    6,7.108 s v0 3.10 mv 9,1.1031.3.106 qE   256 V/m t→ E qt 1,6.1019.6,7.108 m  Đáp án A + Ta có v y  at  12 Bùi Xuân Dương – 0914 082 600 ... trường đặt điện tích q + Thế điện tích q điện trường tính cơng lực điện dịch chuyển điện tích gốc Trong trường hợp điện tích q nằm điểm M điện trường nhiều điện tích gây ta lấy gốc vơ → Với định... điểm điện trường, dạng đường sức điện trường hai kim loại: A điện trường biến đổi, đường sức đường cong, E = 1200 V/m B điện trường biến đổi tăng dần, đường sức đường tròn, E = 800 V/m C điện trường... Xuân Dương – 0914 082 600 Các chủ đề tập Vật Lý 11 – Cơ CHỦ ĐỀ 2018 CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT MANG ĐIỆN TRONG ĐIỆN TRƯỜNG ĐỀU I CHUYỂN ĐỘNG CỦA HẠT DỌC THEO ĐƯỜNG SỨC Khi hạt chuyển động dọc theo đường