Bài 8:Haiquả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau mang các điện tích q1,q2 đặt cách nhau một khoảng 10cm trong không khí,chúng hút nhau với một lực là F1=4,5N.sau khi cho chúng tiếp xúc [r]
(1)BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ KHỐI 11 VẤN ĐỀ I:ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT CU LÔNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I Tương t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®iÓm: §Þnh luËt b¶o toµn ®iÖn tÝch Trong hệ cô lập điện, tổng đại số các điện tích là số Định luật Coulomb F k (q1 q ) r Víi k = 9.109 (Nm2/c2) r: kho¶ng c¸ch gi÷a hai ®iÖn tÝch ®iÓm (m) q1 ; q2 :là độ lớn hai điện tích điểm (c) h»ng sè ®iÖn m«i *VÐc t¬ lùc tương t¸c gi÷a hai ®iÖn tÝch ®iÓm cã + Điểm đặt : trên điện tích + Phương: Trùng với đường thẳng qua điểm đặt điện tích + Chiều: Hướng xa hai điện t ích chúng cùng dấu Hướng từ điện tích đến ®iÖn tÝch nÕu chóng tr¸i dÊu Chú ý: Khi xác định các lực tác dụng, áp dụng điều kiện cân n i 1 Fi áp dụng định luật bảo toàn điện tích hai cầu kim loại giống tích điện, tiếp xóc nhau.§iÖn tÝch cña mçi qu¶ cÇu sau tiÕp xóc là q q1 q2 II.Tương tác nhiều điện tích Mét ®iÖn tÝch ®iÓm chÞu t¸c dông cña nhiÒu lực thì hợplực tác dụng lên điện tích đó xác định theo qui tắc cộng véc tơ F F1 F2 Fn VËt c©n b»ng : F F1 F2 Fn =0 *Trường hîp riªng, chØ cã lùc: F1 F2 *Trường hợp lực:Tạo thành tam giác lực đóng kín.áp dụng định lý hàm số Sin côsin 3.Sử dụng công thức: F k q1q2 r -Lop11.com (2) BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ KHỐI 11 VẤN ĐỀ I:ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT CU LÔNG B.TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT 1.Chọn câu đúng: Khi tăng đồng thời độ lớn hai điện tích điểm và khoảng cách chúng lên gấp đôi thì lực tương tác chúng A.tăng lên gấp đôi B giảm C.giảm bốn lần D không thay đổi 2.Trong trường hợp nào sau đây ta có thể coi các vật nhiễm điện là các điện tích điểm? A.Hai nhựa đặt gần B.Một nhựa và cầu đặt gần C.Hai cầu nhỏ đặt xa D.Hai cầu lớn đặt gần 3.Hãy chọn phát biểu đúng Độ lớn lực tương tác hai điện tích điểm không khí A.tỉ lệ thuận với bình phương khoảng cách hai điện tích B tỉ lệ thuận với khoảng cách hai điện tích C tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách hai điện tích D tỉ lệ nghịch với khoảng cách hai điện tích 4.Nhiễm điện cho nhựa đưa nó lại gần hai vật M và N Ta thấy nhựa hút hai vật M và N Tình nào đây chắn không thể xẩy ra? A.M và N nhiễm điện cùng dấu B M và N nhiễm điện trái dấu C M nhiễm điện, còn N không nhiễm điện D.Cả M và N không nhiễm điện 5.Một hệ cô lập gồm ba điện tích điểm, có khối lượng không đáng kể, nằm cân với Tình nào đây có thể xảy A.Ba điện tích cùng dấu nằm ba đỉnh tam giác B Ba điện tích cùng dấu nằm trên đường thẳng C Ba điện tích không cùng dấu nằm ba đỉnh tam giác D Ba điện tích không cùng dấu nằm trên đường thẳng 6.Nếu tăng khoảng cách hai điện tích điểm lên lần thì lực tương tác tĩnh điện chúng A.tăng lên lần B giảm lần C tăng lên lần D giảm lần 7.Tại đỉnh A tam giác cân có điện tích q1>0 Hai điện tích q2 và q3 nằm hai đỉnh còn lại Lực tác dụng lên q1 song song với đáy BC tam giác Tình nào sau đây không thể xảy ra? A q q3 B q2>0, q3<0 C q2<0, q3>0 D q2<0, q3<0 8.Cho cầu kim loại trung hòa điện tiếp xúc với vật nhiễn điện dương thì cầu nhiễm điện dương Hỏi đó khối lượng cầu thay đổi nào? A.Tăng lên rõ rệt B Giamr rõ rệt C.Có thể coi là không đổi D.Lúc đầu tăng sau đó giảm 9.Tại A có điện tích điểm q1, B có điện tích điểm q2 Người ta tìm điểm M đó điện trường M nằm trên đoạn thẳng nối A,B và gần A B Có thể nói gì dấu và độ lớn các điện tích q1,q2: A q1,q2 cùng dấu q1 > q B.q1,q2 khácdấu q1 > q C q1,q2 cùng dấu q1 < q D.q1,q2 khác dấu q1 < q 10.Môi trường nào đây không chứa điện tích tự do? A.Nước biển B.Nước sông C.Nước mưa D.Nước cất 11.Trong trường hợp nào đây không xảy tượng nhiễm điện hưởng ứng? Đặt cầu mang điện gần đầu A.thanh kim loại không mang điện B kim loại mang điện dương C kim loại mang điện âm D.thanh nhựa mang điện âm 12.Vào mùa hanh khô, nhiều kéo áo len qua đầu, ta thấy có tiếng nổ lách tách Đó là A.hiện tượng nhiễm điện tiép xúc B tượng nhiễm điện cọ xát C.hiện tượng nhiễm điện hưởng ứng B.cả ba tượng nêu trên 13.Lực tương tác Cu lông hai điện tích điểm thay đổi giảm khoảng cách chúng hai lần? A:Giảm 4; B:Tăng 4; C:Giảm 2; D:Tăng 14.Lực tương tác hai cầu nhỏ thay đổi nào điện tích mổi cầu giảm lần còn khoảng cách chúng giảm lần? -Lop11.com (3) BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ KHỐI 11 VẤN ĐỀ I:ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT CU LÔNG A:Giảm 16; Tăng 16; C:Tăng 4; D:giảm B.BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM *DẠNG I: TƯƠNG TÁC GIỮA ĐIỆN TÍCH Bài 1:Xác định lực tương tác 2điện tích q1,q2 cách khoảng rtrong chất điẹn môi có số điện môi a.q1=4.10-6c,q2=-8.10-6c,r=4cm, =2 b.q1=6 c,q2=9 c,r=3cm, =5 Bài 2:2điện tích điểm đặt chân không cách 4cm,lực đẩy chúng là F=10N: a.tìm độ lớn điện tích b.tính khoảng cách chúng để lực tác dụng là2,5N Bài 3:2điện tích có cùng độ lớn10-4c đặt chân không, để tương tác với lựccó độ lớn 10-3N thì chúng phải đặt cách A:30000m; B:90000m ; C:300m ; D:900m Bài 4:2điện tích điểm đặt cố định bình không khí thì lực tương tác chúng là12N.Khi đổ đầy chất lỏng cách điện vào bình thì lực tương tác chúng là 4N.hằng số điện môi chất lỏng này là bao nhiêu A: ; B:1/3 ; C:9; D:1/9 Bài 5:2điện tích đặt cách 100cm điện môi có =2 thì lực tương tác chúng là1N.nếu chúng đặt cách 50cm chân không thì lực tương tác có độ lớn bao nhiêu A:1N ; B:2N; C:8N; D:48N Bài 6: cầu kim loại nhỏ hoàn toàn giống mang điện tích q1=1,3.10-9c và q2=6,5.10-9c đặt không khí cách 1khoảng r thì đẩy với lực F.cho cầu tiếp xúc đặt chúng điện môi lỏng củng cách khoảng r đó thì lực đẩy giũa chúng F.xác định số điện môi chất lỏng và tính khoảng cách r biết lực tác dụng là 4,5.10-6N A:1,8và 13cm; B:1,3và1,8cm; C:1,3và 18cm ; D:13 và 18cm Bài 7:2điện tích không khí cách khoang r tác dụng với lực F.nếu chúng dầu thì lực tác dụng giảm 4lần.Trả lời các câu hỏi sau: Câu1:tính số điện môi dầu A:4 ; B: ; C: ; D: Câu2:cho r=20cm các điện tích dầu mà lực tương tác chúng là F thì khoảng cach chúng là bao nhiêu các trường hợp : A:r’=5 cm ; B: r’=10 cm; C: r’=10cm; D: r’=5cm Bài 8:Haiquả cầu nhỏ kim loại giống hệt mang các điện tích q1,q2 đặt cách khoảng 10cm không khí,chúng hút với lực là F1=4,5N.sau cho chúng tiếp xúc tách khoảng 20cm thì chúng tác dụng lẫn lực là F2=0,9N.xác định q1,q2 q Bài 9:hai viên bi kim loại giống mang điện tích là q1>0,q2<0;biết q1=5 khoảng cách 2viên bi là a,môi trường có số điện môi là Trả lời các câu hỏi sau: Câu1:xác định lực tương tác 2viên bi;cho: a=6cm, =2,q2=-2.10-8c A;2,5.10-3N; B:2.10-3N ; C:3.10-3N; D:2,5.10-3N Câu2:Cho 2quả cầu tiếp xúc lại đưa vị trí cũ.xác định lực tương tác 2quả cầu.cho: a=6cm, =2,q2=-2.10-8c A:lực đẩy 3.10-3N; B:lực đẩy 4.10-3N ; C:lực đẩy 2.10-3N; D;lực hút 2.10-3N *DẠNG II: TƯƠNG TÁC GIỮA NHIỀU ĐIỆN TÍCH – CÂN BẰNG ĐIỆN TÍCH Bài 1:có điện tích điễm q1=q2=q3=1,5.10-6c đặt chân không đỉnh tam giác cạnh a=15cm.xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích A.1,56N B.2N C.2,56N D.1N Bài 2:có điện tích điễmq1=16 c,q2= -64 c đặt điễm AvàB(trong chân không)cách m Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích qo= c các trường hợp sau: Câu1:qo đặt điễm M với AM=60cm,BM=40cm A:14,4N ; B:15,5N; C:144N; D:155N; Câu2:qo đặt điễm N với AN=60cm,BN=80cm A:39N; B:3,9N ; C:50N; D:120N; -8 -8 Bài 3:Đặt 2điễm AvàB các điện tích q1=2.10 c và q2= -2.10 c.AB=6cm.Môi trường là không khí Trả lời các câu hỏi sau: -Lop11.com (4) BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ KHỐI 11 VẤN ĐỀ I:ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT CU LÔNG Câu1: xác định lực tương tác q1và q2 A:10-4N; B:10-3N; C: 2.10-3N; D: 2.10-4N; Câu 2: xác định lực tương tác q1 và q2 q3 đặt C trên trung trực AB và cách AB là 4cm;q3= 4.10-8c A:3,224.10-3N; B:3,66.10-3N; C:3,25.10-3N; D:3,456.10-3N; Bài 4:Tại các đỉnh hình vuông ABCD đặt các điện tích q1,q2,q3 và q4.cho q1=q3=+q;q4= -q.Môi trường là không khí Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: xác định lực tổng hợp tác dụng vào q4 q2=+2q kq ( 1) B: ; a2 kq 2 A: ; a2 2kq C: ; a 3kq D: a Câu 2: xác định q2 để lực tác dụng vào q4 triệt tiêu A: q2= -2q; B: q2= -q ; C: q2=2q ; D:q2= -2q Bài 5: Cho điễm A,B,C cùng nằm đường thẳng điễm B nằm đoạn AC.Cho AB=a;BC=x;q2= 4q1.(q1>0;q2<0;q3>0 ;q1 đặt B;q2 đặt A;q3 đặt C) Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1: hãy viết các biểu thức các lực q1;q2 tác dụng vào q3 A: F13 = k q1 q3 a ; F23 = 4k q1 q x B: F13 = k q1 q x ; F23 = 4k q1 q a x 2 Câu 2: tính x để q3 yên A: x=a/2; B: x=a C: x=2a; D: x= a Bài 6:Cho điện tích q1=4q3 =8.10-8c đặt A và B không khí (AB=12cm).xác định vị trí C đặt q3 (q3<0) để lực tổng hợp tác dụng lên q3 không A: Cách A 8cm; B: Cách A 6cm ; C: Cách A10cm; D: Cách A4cm Bài 7:Một cầu nhỏ khối lượng m=10g có điện tích q=20.10-6c treo sợi dây mảnh phía trên cầu thứ mang điện tích Q;khoảng cách 2quả cầu là R=30cm;cho g=9,8m/s2 Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1:Khi Q= -4,9.10-8c.tính lực căng dây treo cầu nhỏ A: 4,9.10-8N; B:9,8.10-8N; C:9,8.10-6N; D:19,8.10-6N Câu 2:Tính Q để lực căng cầu không A: 4,9.10-8C ; B:9,8.10-8C ; C:9,8.10-6C; D: 19,8.10-6C Bài 8:Hai cầu nhỏ giống cùng khối lượng m=0,1g và điện tích q=2.10-8 C treo vào hai sợi dây mảnh vào cùng điểm.Do tác dụng lực đẩy tĩnh điện nên hệ trạng thái cân thì hai cầu cách R=6cm.chog=10m/s2 Trả lời các câu hỏi sau: Câu 1:Tính góc lệch dây treo cầu so với phương thẳng đứng A: 450 ; B:150 ; C:300 ; D:600 Câu 2:Tính lực căng dây treo cầu A:10-3 N; B:2.10-3N; C: 10-3N D: 10-3N 8.Chọn phát biểu đúng Cho hệ ba điện tích cô lập q1,q2,q3 nằm trên cùng đường thẳng Hai điện tích q1,q3 là hai điện tích dương, cách 60cm và q1=4q3 Lực điện tác dụng lên q2 Nếu vậy, điện tích q2 A.cách q120cm , cách q3 80cm B cách q120cm , cách q3 40cm C cách q140cm , cách q3 20cm D cách q180cm , cách q3 20cm Bài 5: Bài tập định luật Cu-lông và điện trường Bài Có điện tích dương, Ba điện tích đặt đỉnh tam giác ABC cạnh a không khí, còn điện tích và tâm O tam giác Hãy xác định lực điện tổng hợp tác dụng các điện tích Ap dụng số thì đặt ; a=4 cm Bài Cho hai điện tích điểm và đặt hai điểm A và B không khí, cách AB=a -Lop11.com (5) BÀI TẬP CHUYÊN ĐỀ VẬT LÝ KHỐI 11 VẤN ĐỀ I:ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐIỆN TÍCH-ĐỊNH LUẬT CU LÔNG a- Gỉa sử và giữ cố định A và B Hỏi phải đặt điện tích đâu để nó nằm cân b- Bây và không giữ cố định Hãy tìm vị trí , dấu và độ lớn để hệ điện tích nằm cân Ap dụng số ; a= 16cm Bài Tại các đỉnh A,B,C hình vuông ABCD có cạnh a= 1.5cm đặt cố định ba điểm a- Tính và biết cường độ điện trường tổng hợp D=0 và b- Xác định cường độ điện trường tâm O hình vuông c- Đặt O điện tích và Xác định lực điện tác dụng lên q= bao nhiêu? -Lop11.com (6)