Đang tải... (xem toàn văn)
Đặt hai điện tích đó vào trong dầu và đưa chúng cách nhau 8cm thì lực tương tác giữa chúng vẫn bằng 10N.. Cho 2 quả cầu nhỏ trung hòa điện đặt trong không khí, cách nhau 40cm.[r]
(1)LỚP VẬT LÝ CHẤT LƯỢNG CAO - THÀY ĐIỂN HÀ NỘI PHỤ TRÁCH- 0987769862
TRUNG TÂM BÁCH KHOA HÀ NỘI - BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC TỐN- LÝ- HĨA- ANH 1 ĐỊA ĐIỂM HỌC: Số 33 Lê Thanh Nghị - Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông PHIẾU BÀI SỐ
CHƯƠNG VẬT LÝ 11
TRUNG TÂM BÁCH KHOA HÀ NỘI
LỚP VẬT LÝ CHẤT LƯỢNG CAO- THÀY ĐIỂN HÀ NỘI - PHỤ TRÁCH TRANG WEB CỦA THÀY: VATLYHANOI.COM
CHUYÊN ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH VÀ ĐỊNH LUẬT CULONG
Bài 1.Cho hai cầu nhỏ mang điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 10cm chân khơng tác dụng lên lực 9.10-3N Xác định điện tích hai cầu đó ĐS: q
1 = q2 = ±10-7 C
Bài2 Hai điện tích điểm trái dấu có độ lớn 1
3.10
-4
C đặt cách m parafin có điện mơi chúng hút lực bao nhiêu? ĐS: 5N
Bài3 Hai cầu nhỏ có điện tích 10-7 C 4.10-7 Tác dụng vào lực 0,1 N chân khơng Tính khỏang cách chúng ĐS: 6cm
Bài4 Hai điện tích điểm đặt cách 100 cm parafin có số điện mơi tương tác với lực 8N Nếu chúng đặt cách 50cm chân khơng tương tác lực có độ lớn bao nhiêu? ĐS: 64N
Bài a/ Tính lực hút tĩnh điện hạt nhân nguyên tử Heli với electron lớp vỏ nguyên tử Cho electron nằm cách hạt nhân 2,94.10-11
m
b/ Nếu electron chuyển động tròn quanh hạt nhân với bán kính quỹ đạo cho tốc độ góc bao nhiêu?
c/ So sánh lực hút tĩnh điện với lực hấp dẫn hạt nhân electron
Điện tích electron: -1,6.10-19C Khối lượng hạt nhân Heli: 6,65.10-27
kg Khối lượng electron: 9,1.10-31kg Hằng số hấp dẫn: 6,67.10-11 m3/kg.s2
ĐS: a/ 5,33.10-7 N b/ 1,41.1017 Rad/s c/ 4,67.10-46 N
Bài Hai điện tích điểm có độ lớn đặt khơng khí cách 12cm Lực tương tác hai điện tích 10N Đặt hai điện tích vào dầu đưa chúng cách 8cm lực tương tác chúng 10N Hỏi độ lớn điện tích số điện môi dầu bao nhiêu? ĐS: |q| = 4.10-6
C;ε = 2,25 Bài Cho cầu nhỏ trung hịa điện đặt khơng khí, cách 40cm Giả sử có 4.1012 electron từ cầu di chuyển sang cầu Hỏi cầu hút hay đẩy nhau? Tính độ lớn lực Cho biết điện tích electron -1,6.10-19
C ĐS: 2,3.10-2N
Bài Có giọt nước giống nhau, sát nhau, giọt nước chứa electron dư Hỏi bán kính giọt nước bao nhiêu, lực tương tác điện giọt lực hấp dẫn chúng? Cho biết số hấp dẫn G = 6,67.10-11 Nm2/kg2 khối lượng riêng nước p = 1000kg/m3 ĐS: 76µm
Bài 9.Hai hạt mang điện tích chuyển động khơng ma sát dọc theo trục x’x khơng khí Khi hạt cách r = 2,6cm gia tốc hạt a1 = 4,41.103m/s2, hạt a2 = 8,40.103m/s2, khối lượng hạt m1 = 1,6mg Bỏ qua lực hấp dẫn tìm
a/ Điện tích hạt
b/ Khối lượng hạt ĐS: a/ 2,3.10-8
C ; b/0,84mg Bài 10.Một cầu khối lượng 10g, treo vào sợi cách điện Quả cầu mang điện tích q1 = 0,1µC Đưa cầu thứ mang điện tích q2 lại gần cầu thứ lệch khỏi vị trí ban đầu, dây treo hợp với đường thẳng đứng góc = 30o Khi cầu mặt phẳng nằm ngang cách 3cm Hỏi độ lớn điện tích q2 lực căng sợi dây? Lấy g = 10m/s2 ĐS: 0,058µC ; 0,115N
Bài 11.Tại đỉnh A, B, C tam giác có điện tích qA = 2,0µC ; qB = 8,0µC ; qC = -8,0µC Cạnh tam giác 0,15m Hãy vẽ vectơ tác dụng lên qA tính độ lớn lực ĐS:6,4N
Bài 12 Cho điện tích điểm q1 = - q2 = 4.10-8C, đặt A B cách 8cm không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích điểm q = 2.10-9C q đặt :
a/ Trung điểm O AB b/ M cho AM = 8cm ; BM = 6cm c/ N cho AN = BN = 42cm d/ P cho AP = 6cm ; BP = 10cm
(2)LỚP VẬT LÝ CHẤT LƯỢNG CAO - THÀY ĐIỂN HÀ NỘI PHỤ TRÁCH- 0987769862
TRUNG TÂM BÁCH KHOA HÀ NỘI - BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC TỐN- LÝ- HĨA- ANH 2 ĐỊA ĐIỂM HỌC: Số 33 Lê Thanh Nghị - Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông
Bài 13 Hai cầu kim lọai nhỏ mang điện tích q1, q2 đặt khơng khí cách R = 2cm, đẩy lực F1 = 2,7.10-4 N Cho cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ Chúng đẩy lực F2 = 3,6.10-4 N Tính q1, q2 ĐS: 6.10-9C ; 2.10-9C
Bài 14.Cho cầu nhỏ giống hệt nhau, đặt cách đọan r = 10cm khơng khí Đầu tiên hai cầu tích điện trái dấu, chúng hút với lực F1 = 1,6.10-2N Cho cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ thấy chúng đẩy với lực F2 = 9.10-3N Tìm điện tích cầu lúc đầu
ĐS: 0,67.10-7C ; 2,67.10-7 C
Bài 15.Hai cầu nhỏ giống kim loại có khối lượng 5g, treo vào điểm O sợi không dãn dài 10cm Hai cầu tiếp xúc với Tích điện cho cầu thấy cầu đẩy dây treo hợp với góc 60 Tính điện tích mà ta truyền cho cầu Lấy g = 10m/s2
ĐS: q 3,58.10-7
C
Bài 16.Hai cầu kim loại nhỏ, giống hệt nhau, chứa điện tích dấu q1 q2, treo vào chung điểm O sợi mảnh, không dãn, dài Hai cầu đẩy góc dây treo 60 Cho
cầu tiếp xúc với nhau, thả chúng đẩy mạnh góc dây treo 90 Tính tỉ số q1/q2 ĐS: 11,77 0,085
Bài 17 Cho điện tích dương q1= q q2= 4q đặt cố định khơng khí cách khoảng a = 30cm Phải chọn điện tích qo đặt đâu để cân ĐS: 10cm ; dấu độ lớn qo
Bài 18 Hai điện tích q1= 2.10-8C ; q2= - 8.10-8C đặt A B khơng khí AB = 8cm Một điện tích qo đặt C Hỏi : a/ C đâu để qo cân ;
b/ Dấu độ lớn qo để có q1, q2 cân ĐS:CA=8cm ; qo=8.10-8C Bài 19 Làm lại 18 với q1=2.10-8C ; q2= 1,8.10-7C ĐS: CA= 2cm ; qo= 1,12.10-17C Bài 20.Tại đỉnh hình vng có điện tích đặt cố định, có điện tích dương, điện tích âm Độ lớn điện tích 1,5µC Hệ điện tích nằm nước cĩ = 81 xếp cho lực tác dụng lên điện tích hướng vào tâm hình vng Hỏi điện tích xếp độ lớn lực tác dụng lên điện tích bao nhiêu? ĐS: 0,023N
Bài 21.Tại đỉnh hình vng có điện tích điểm q = 1µC tâm hình vng có điện tích điểm qo Hệ điện tích nằm cân Hỏi dấu độ lớn điện tích qo? ĐS: - 0,96µC
Bài 22.Ở đỉnh hình vng cạnh a có đặt điện tích Q=10-8C Xác định dấu độ lớn điện tích q đặt tâm hình vng để có hệ cân ĐS: q= -(Q/4)(22 +1)
Bài 23.Hai cầu nhỏ giống nhau, khối lượng m, tích điện q treo điểm sợi dây mảnh chiều dài l Do lực đẩy tĩnh điện cầu tách xa đoạn a= 3cm Xác định góc lệch sợi dây so với phương thẳng đứng Áp dụng số: m= 0,1kg ; q= 10-8
C ; g=10m/s2 ĐS: 45
Bài 24.Hai cầu nhỏ khối lượng m = 0,6g treo khơng khí sợi dây nhẹ chiều dài ℓ= 50cm vào điểm Khi cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy cách khoảng R= 6cm
a/ Tính điện tích cầu Lấy g= 10m/s2
b/ Nhúng hệ thống vào rượu êtylic (= 27) Tính khoảng cách R’ cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet Cho biết góc nhỏ sin tan ĐS: a/ 12.10-9C ; b/ 2cm
Bài 25.Hai cầu kim loại nhỏ giống nhau, có điện tích q, khối lượng m= 10g treo dây chiều dài ℓ = 30cm vào điểm Giữ cầu thứ cố định theo phương thẳng đứng, dây treo thứ hai lệch góc = 60 so với phương thẳng đứng Tìm q ĐS: 10-6C
Bài 26.Hai cầu nhỏ khối lượng giống treo vào điểm dây dài ℓ = 20cm Truyền cho cầu điện tích tổng cộng q= 8.10-7C, chúng đẩy nhau, dây treo hợp thành góc
= 90 Cho g = 10m/s2 a/ Tìm khối lượng cầu
b/ Truyền thêm cho cầu điện tích q’ , cầu đẩy góc dây treo giảm cịn 60
Tính q’ ĐS: a/ 1,8g ; b/ - 2,85.10-7C Bài 27.Hai cầu nhỏ kim loại giống nhau, treo sợi dây dài vào điểm, tích điện
nhau cách đọan a = 5cm Cham nhẹ tay vào cầu Tính khoảng cách chúng sau ĐS: 3,15cm
(3)LỚP VẬT LÝ CHẤT LƯỢNG CAO - THÀY ĐIỂN HÀ NỘI PHỤ TRÁCH- 0987769862
TRUNG TÂM BÁCH KHOA HÀ NỘI - BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC TỐN- LÝ- HĨA- ANH 3 ĐỊA ĐIỂM HỌC: Số 33 Lê Thanh Nghị - Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông
dây treo Biết q=qo=-10-6C; R= 1cm; ℓ= 10cm; = 3; g=10m/s2; d=0,8.103kg/m3; D= 9,8.103kg/m3 ĐS: 0,68N
Bài 29.Hai cầu nhỏ giống có khối lượng m, bán kính R, điện tích q, treo vào sợi dây mảnh có chiều dài khơng khí Do lực đẩy tĩnh điện, sợi dây lệch theo phương đứng góc Nhúng cầu vào dầu có số điện mơi = 2, người ta thấy góc lệch sợi dây Tìm khối lượng riêng D cầu Biết khối lượng riêng dầu d=0,8.103
kg/m3 ĐS: 1,6.103
kg/m3
Bài 30.Cho biết 22,4l khí hydro 0C áp suất 1atm có 2.6,02.1023 ngun tử hydro Mỗi nguyên tử hydro gồm hạt mang điện prơtơn electron Hãy tính tổng điện tích dương âm 1cm3
khí hydro ĐS: 8,6C
Bài 31.Cho cầu kim loại nhỏ, giống nhau, nhiễm điện cách 20cm Lực hút cầu 1,2N Cho cầu tiếp xúc tách chúng đến khoảng cách cũ chúng đẩy với lực đẩy lực hút Hỏi điện tích lúc đầu cầu ? 2,3.10-6C
Bài 32.Một cầu khối lượng 10 g, treo vào sợi cách điện Quả cầu thứ mang điện tích q1= 0,1 C
Đưa cầu thứ mang điện tích q2 lại gần cầu thứ lệch khỏi vị trí lúc đầu, dây treo hợp với đường thẳng đứng góc =300 Khi cầu nằm mặt phẳng nằm ngang cách cm Tìm độ lớn q2 lực căng dây treo? g=10m/s2
CHUYÊN ĐỀ 2:
ĐIỆN TRƯỜNG, CƯỜNG ĐỘ ĐIỆN TRƯỜNG VÀ CÔNG CỦA LỰC ĐIỆN TRƯỜNG
Bài 33. Hai cầu nhỏ, giống nhau, kim loại Quả cầu A mang điện tích 4,50 µC; cầu B mang điện tích – 2,40 µC Cho chúng tiếp xúc đưa chúng cách 1,56 cm Tính lực tương tác điện chúng
đó ĐS 40,77N Bài 34 Một cầu có khối lượng riêng (KLR) = 9,8.103 kg/m3, bán kính R=1cm tích điện q = -10 -6 C treo
vào đầu sợi dây mảnh có chiều dài l =10cm Tại điểm treo có đặt điện tích âm q0 = - 10 -6 C Tất đặt dầu có KLR D= 0,8 103
kg/m3,hằng số điện mơi =3 Tính lực căng dây? Lấy g=10m/s2 ĐS:0,614N Bài 35 Trong ngun tử hiđrơ (e) chuyển động trịn quanh hạt nhân theo quỹ đạo trịn có bán kính 5.10 -9 cm
a Xác định lực hút tĩnh điện (e) hạt nhân b Xác định tần số (e) ĐS: a F=9.10-8 N b.0,7.1016 Hz Bài 36 Hai cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q khối lượng m = 10g treo hai sợi dây chiều dài l 30cm vào điểm O Giữ cầu cố định theo phương thẳng đứng, dây treo cầu bị lệch góc 60o so với phương thẳng đứng Cho g10 /m s2 Tìm q? ĐS: q l mg 10 6C
k
Bài 37: Cho hai điện tích q1 = 4.10-10C, q2 = -4.10-10C đặt A, B khơng khí, AB = a = 2cm Xác định véc tơ cường độ điện trường tại:
a) H trung điểm AB b) M cách A 1cm, cách B 3cm c) N hợp với A,B thành tam giác ĐS: a 72.103(V/m); b 32 103(V/m); c 9000(V/m); Bài 38 Tam giác ABC vuông A đặt điện trường E, = ABC = 600, véctơ AB E Biết
BC = cm, UBC= 120V
a Vẽ hình; Tìm UAC, UBA cường độ điện trường E? b Đặt thêm C điện tích điểm q = 10-10C Tìmcường độ điện trường
tổng hợp A Đs: UAC = 0V, UBA = 120V, E = 4000 V/m , E = 5000 V/m
Bài 39 Một điện tích điểm q = -4 10-8C di chuyển dọc theo chu vi tam giác MNP, vuông P, điện trường đều, có cường độ 200 V/m Cạnh MN = 10 cm, MN E NP = cm Môi trường khơng khí
Tính cơng lực điện dịch chuyển sau q:
a từ M N b Từ N P c Từ P M d Theo đường kín MNPM
Ñs: AMN= -8 10-7J ANP= 5,12 10-7J APM = 2,88 10-7J AMNPM = 0J
(4)LỚP VẬT LÝ CHẤT LƯỢNG CAO - THÀY ĐIỂN HÀ NỘI PHỤ TRÁCH- 0987769862
TRUNG TÂM BÁCH KHOA HÀ NỘI - BỒI DƯỠNG KIẾN THỨC TỐN- LÝ- HĨA- ANH 4 ĐỊA ĐIỂM HỌC: Số 33 Lê Thanh Nghị - Cạnh ĐH Bách Khoa Hà nội
Nguyễn Quý Đức- Thanh Xuân Cạnh Học Viện Quân Y 103 - Hà Đông
công lực điện trường thực điện tích q di chuyển từ A B ngược chiều đường sức Giải toán khi: a q = - 10-6C b q = 10-6C Đs: 25 105J, -25 105J.
Bài 41: Giữa hai điểm B C cách đoạn 0,2 m có điện trường với đường sức hướng từ B C
Hiệu điện UBC = 12V Tìm: a Cường độ điện trường B C
b Cơng lực điện điện tích q = 10-6 C từ B C Đs: 60 V/m 24 J.
Bài 42 Một e có vận tốc ban đầu vo = 10
m/s chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 1250 V/m Bỏ qua tác dụng trọng trường, e chuyển động nào?Đs: a = -2,2 1014
m/s2, s= cm Bài 42: Một e chuyển động với vận tốc ban đầu 104 m/s dọc theo đường sức điện trường quãng đường 10 cm dừng lại
a Xác định cường độ điện trường
b Tính gia tốc e Đs: 284 10-5
V/m 107m/s2 CHUYÊN ĐỀ 3: TỤ ĐIỆN
Bài 44 Hai tụ điện phẳng khơng khí có dạng hình chữ nhật kích thước 10cm x 5cm Tụ điện tích điện nguồn điện cho CĐĐT tụ 8.105
V/m
a Tính điện tích tụ điện Có thể tính hđt tụ khơng?
b Khoảng cách tụ 2mm Đổ vào nửa vùng không gian tụ chất có số điện mơi Tìm điện dung tụ lúc
c Đặt thêm vào kim loại vào tụ song song với tụ cho Tìm điện dung tụ Bài 45 Cho tụ điện phẳng điện mơi khơng khí có điện dung microfara, nối tụ với nguồn 600V
a Tính điện tích Q tụ
b Ngắt tụ điện khỏi nguồn đưa tụ lại gần để khoảng cách giảm nửa Tìm điện dung, Điện tích hiệu điện tụ
c Vẫn nối tụ với nguồn, đưa tụ xa để khoảng cách tăng lên gấp đơi Tìm số câu b Bài 46: Trên vỏ tụ điện có ghi 20μF- 200V Người ta nối hai tụ hiệu điện 120V
a Tính điện tích lượng tụ điện mắc vào hiệu điện
b Tính điện tích tối đa lượng mà tụ tích lớn Đs: a 2,4.10-3C , 0,144J ; b 4.10-3C
Bài 47: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện C1= 20μF , C2= 30μF mắc với mắc vào hai cực nguồn điện có U= 60V
Tính điện tích hiệu điện tụ hai trường hợp
a Hai tụ mắc nối tiếp b Hai tụ mắc song song Đs : a Q1=Q2= 7,2.10
-4
C, U1 = 36V, U2=24V ; b Q1=1,2.10 -3
C, Q2=1,8.10 -3
C ,U1= U2=60V
Bài 48: Hai tụ điện có điện dung C1 C2 Điện dung tương đương hai tụ chúng ghép nối tiếp ghép song song
với 2nF 9nF Tìm C1 C2 Đs : C1 = 3nF ; C2 = 6nF
Bài 49: Có ba tụ điện C1= 2μF, C2=C3=1μF với (c1//c2//c3)
a.Tính điện dung tụ ? b Mắc hai đầu A, B vào hiệu điện 4V Tính điện tích tụ ? Bài 50 : Cho tụ điện (c1ntc2ntc3)//c4 C1 =C2 = C3 = 4μF ; C4= 2μF ; UAB = 4V
a Tính điện dung tụ ? b.Tìm lượng tụ ? c.Tính điện tích hiệu điện tụ ĐS : a 3,33.10-6C, b 2,67.10-12J, c q1=q2=q3= 5,33.10
-6
C, q4=8.10 -6
C, U1=…=…=1,3325V
Bài 51: Một tụ điện phẳng có kim loại diện tích 100cm2 cách 2mm, số điện mơi tụ Mắc vào hiệu điện 220V
a Tìm điện tích tụ b Tìm lượng điện trường mật độ lượng điện trường Bài 52 Một tụ gồm tụ điện giống hệt nối tiếp tụ có C=10F nối vào h.đ.thế 100 V a) Hỏi lượng thay đổi tụ bị đánh thủng
b) Khi tụ bị đánh thủng lượng tụ bị tiêu hao phóng điện Tìm lượng tiêu hao
Gợi ý: a) Độ biến thiên lượng là: W=W2-W1=(1/2)Cb2U2-(1/2)Cb1U2=….>0 tức lượng tăng lên
(mặc dù có tiêu hao lượng đánh thủng)
b) Tính điện tích tụ lúc trước sau tính q=q2-q1>0 Năng lượng tụ tăng nguồn thực cơng A để
đưa thêm điện tích đến tụ: A=q.U Theo ĐLBTNL: A=W+Wtiêu hao
Từ tính Wtiêu hao
Bài 53: Cho tụ với c11nF;c22nF;c33nF với (c1//c2)ntc3 Bộ nối với hiệu điện 110V a Tìm điện dung điện tích