Chuyên đề Vật lý 11

Tính độ lớn cường độ điện trường EM tại điểm M cách tâm O của qủa cầu một đoạn R=10cm.. Xác định lực điện trường F do quả cầu tích điện tác dụng lên điện tích đỉêm q’=-10 -7C đặt ở M.[r]

Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết MỤC LỤC Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG Chuyên đề 3: ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ 13 Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ ĐIỆN 17 Chuyên đề 5: DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI………………………………………………22 Chuyên đề 6: CÔNG &CÔNG SUẤT CỦA DÒNG ĐIỆN 31 ĐỊNH LUẬT ÔM CHO TOÀN MẠCH 31 Chuyên đề 7: ĐỊNH LUẬT ÔM CHO CÁC LOẠI ĐOẠN MẠCH 41 Chuyên đề 8: LỰC ĐIỆN TỪ 52 Chuyên đề 9: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 57 Chuyên đề 10: CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN CỦA QUANG HÌNH HỌC 64 Chuyên đề 11: GƯƠNG CẦU 67 Chuyên đề 12: THẤU KÍNH 69 Chuyên đề 13: HỆ QUANG HỌC ĐỒNG TRỤC 71 Chuyên đề 14: CÁC TẬT CỦA MẮT VÀ CÁCH SỬA 77 Chuyên đề 15: CÁC DỤNG CỤ QUANG HỌC BỔ TRỢ CHO MẮT 80 Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ Chuyên đề 1: LỰC TƯƠNG TÁC TĨNH ĐIỆN Bài 1: Hai hạt bụi không khí cách đoạn R=3cm, hạt mang điện tích q=-9,6.10-13C a Tính lực tĩnh điện hai hạt bụi b Tính số electron dư hạt bụi, biết điện tích electron là e=1,6.10-19C (ĐS: a F=9,216.10-12N; b N=6.106) Bài 2: Hai cầu kim loại nhỏ giống nhau, mang các điện tích q1,q2 đặt không khí cách khoảng R=20cm Chúng hút lực F=3,6.10-4N Cho hai cầu tiếp xúc lại đưa khoảng cách cũ, chúng đẩy lực F’=2,025.10 -4N Tính q1 và q2 (ĐS: Có cặp giá trị q1, q2 thoả mãn) Bài 3: Hai điện tích điểm giống nhau, đặt cách đoạn a = 2cm không khí đẩy lực 10N a) Tính độ lớn điện tích b) Nếu đem hai điện tích trên đặt rượu êtylic có số điện môi ε = 2,5 với khoảng cách trên thì lực tĩnh điện là bao nhiêu? Bài 4: Hai điện tích điểm q1,q2 đặt chân không, cách đoạn a a) Phải thay đổi khoảng cách hai điện tích đó nào để lực tương tác chúng không đổi nhúng chúng vào glyxêrin có số điện môi ε = 56,2 b) Trong chân không, giảm khoảng cách hai điện tích đoạn d = 5cm thì lực tương tác chúng tăng lên lần Tính a (ĐS: a CA=8cm; CB=16cm; b q3= -8.10 -8C) Bài 5: Hai cầu kim loại nhỏ, giống tích điện q1, q2 đặt không khí, cách đoạn R = 1m, đẩy lực F1 = 1,8N Điện tích tổng cộng chúng là Q = 3.10-5C Tính q1,q2 Bài 6: Hai điện tích điểm đặt không khí, cách khoảng R=20cm Lực tương tác tĩnh điện chúng có giá trị nào đó Khi đặt dầu, cùng khoảng cách , lực tương tác tĩnh điện chúng giảm lần Hỏi đặt dầu, Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết khoảng cách các điện tích phải là bao nhiêu để lực tương tác chúng lực tương tác ban đầu không khí.( ĐS: 10cm) Bài 7: Hai điện tích điểm đặt chân không, cách đoạn R=4cm Lực đẩy tĩnh điện chúng là F=10-5N a Tìm độ lớn điện tích (ĐS: q =1,3.10-9C) b Tìm khoảng cách R1 để lực đẩy tĩnh điện chúng là F1=2,5.10-6N.( ĐS: 8cm) Bài 8:Electron quay quanh hạt nhân nguyên tử Hiđrô theo quỹ đạo tròn với bán kính R=5.10-11m a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên elcctron (ĐS: F=9.10-8N) b Tính vận tốc và tần số chuyển động electron Coi electron và hạt nhân nguyên tử Hiđrô tương tác theo định luật tĩnh điện (ĐS: v=2,2.106m/s; n=0,7.1016s-1) Bài 9: Ba điện tích điểm q1=-10-7C, q2=5.10 -8C, q3=4.10-8C đặt A, B, C không khí Biết AB=5cm, AC=4cm, BC=1cm Tính lực tác dụng lên điện tích (ĐS: F1=1,05.10-2N; F2=16,2.10 -2N; F3=20,25.10-2N) Bài 10: Người ta đặt điện tích q1=8.10-9C, q2=q3=-8.10 -9C đỉnh tam giác ABC cạnh a=6cm không khí Xác định lực tác dụng lên điện tích qo=6.10 -9C đặt tâm O tam giác (ĐS: F nằm theo chiều từ A tới O và có độ lớn F=72.10 -5N) Bài 11: Hai điện tích q1 = 8.10-8C, q2 = -8.10 -8C đặt A,B không khí (AB = 6cm) Xác định lực tác dụng lên q = 8.10-8C đặt C nếu: a) CA = 4cm, CB = 2cm b) CA = 4cm, CB = 10cm c) CA = CB = 5cm Bài 12: Hai điện tích q1 = 4.10 -8C, q = -12,5.10 -8C đặt A,B không khí, AB = 4cm Xác định lực tác dụng lên q3 = 2.10 -9C đặt C với CA vuông góc với AB và CA = 3cm Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Bài 13 Thân Văn Thuyết Hai điện tích điểm q1 = 4.10 -9C và q2 = -4.10-9C đặt cố định hai điểm A và B chân không, cách đoạn R = 4cm Xác định lực tác dụng lên điện tích q3 = 8.10-9C đặt C nếu: a) CA = CB = 2cm b) CA = 6cm, CB = 2cm c) CA = CB = 4cm Bài 14: Đặt điện tích q = 4µC; q = -q = 3µC đỉnh A, B, C tam giác vuông A có AB = AC = 6cm Xác định lực điện tác dụng lên điện tích q1 Bài15: Hai điện tích điểm q1 = 16µC và q2 = -64µC đặt hai điểm A,B không khí cách nhau1m.Xác định lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q = 4µC q0 đặt M với: a) AM = 60cm; BM = 40cm b) AM = 60cm; BM = 80cm c) AM = BM = 60cm Bài 16: Ba cầu nhỏ mang điện tích q1 = -6µC, q2 = 2µC, q3 = 0,1µCđặt theo thứ tự trên đường thẳng nhúng nước nguyên chất có số điện môi ε = 81 Khoảng cách các cầu là r12 = 40cm, r23 = 60cm.Tính lực tổng hợp tác dụng lên cầu? Bài 17: Ba điện tích điểm q 1=27.10-8 C, q2=64.10 -8C, q3=-10-7C đặt không khí đỉnh tam giác ABC vuông góc C Cho AC=30cm, BC=40cm Xác định vectơ lực tác dụng lên q3 (ĐS: F3 đặt C hướng trung điểm AB có độ lớn F3=45.10-4N) Bài 18: Có điện tích q đặt không khí đỉnh lục giác cạnh a Tìm lực tác dụng lên điện tích.( ĐS: F hướng xa tâm lục giác và F= (15  ) k q ) 12 a2 Bài 19: Cho hai điện tích dương q1 = q và q2 = 4q đặt cố định không khí cách khoảng a = 30cm Phải chọn điện tích thứ q nào và đặt đâu để nó cân bằng? Bài 20: Hai điện tích q 1= 2.10-8C, q2 = 8.10 -8C đặt A, B không khí, AB=8cm Một điện tích q3 đặt C Hỏi: Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết a C đâu để q nằm cân bằng? b Dấu và độ lớn q3 để hệ điện tích đứng cân Bài 21: Hai điện tích q1=10 -8C, q2 = 2.10-8C đặt A, B không khí, AB=12cm Một điện tích q đặt C Hỏi: a C đâu để q3 nằm cân bằng? b Dấu và độ lớn q3 để hệ điện tích đứng cân Bài 22: Hai điện tích q 1=4.10 -8C, q2 = -10 -8C đặt A, B không khí, AB=27cm Một điện tích q đặt C Hỏi: a C đâu để q3 nằm cân bằng? b Dấu và độ lớn q3 để hệ điện tích đứng cân Bài 23: Hai điện tích q1 = 2.10-8C, q2 = -8.10-8C đặt A, B không khí, AB=8cm Một điện tích q3 đặt C Hỏi: a C đâu để q nằm cân bằng? b Dấu và độ lớn q3 để hệ điện tích đứng cân Bài 24: Hai điện tích q1 = -2.10-8C và q = 1,8.10-7C đặt không khí A và B, AB = 8cm Một điện tích q3 đặt C Hỏi: a) C đâu để q cân b) Dấu và độ lớn q3 để q1,q2 cân Bài 25: Hai điện tích q1 = -2.10-8C và q = 0,2.10-7C đặt không khí A và B, AB = 10cm Một điện tích q đặt C Hỏi: a) C đâu để q cân b) Dấu và độ lớn q3 để q1,q2 cân Bài 26: Người ta đặt tâm hình vuông điện tích q 1= 2,5.10-7C và đặt đỉnh nó điện tích q, hệ trạng thái cân Xác định q Bài 27: Hai cầu kim loại nhỏ giống có điện tích q khối lượng m=10g, treo hai dây cùng chiều dài l=30cm và vào cùng điểm Giữ cầu I cố định theo phương thẳng đứng, dây treo cầu II lệch góc =60 o so với phương thẳng đứng Cho g=10m/s2 Tìm q? (ĐS: q= l mg =10 -6 C) k Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết Bài 28: Hai cầu nhỏ cùng khối lượng m=0,6g treo không khí hai sợi dây nhẹ cùng chiều dài l=50cm vào cùng điểm Khi hai cầu nhiễm điện giống nhau, chúng đẩy và cách khoảng R=6cm a Tính điện tích cầu Lấy g=10m/s2 b Nhúng hệ thống vào rượu Etylic (=27), tính khoảng cách R’ hai cầu, bỏ qua lực đẩy Acsimet (ĐS: a q =12.10-9C; b R’=2cm) Bài 29: Ở đỉnh hình vuông cạnh a có đặt điện tích Q=10 -8C Xác định dấu, độ lớn điện tích q đặt tâm hình vuông để hệ điện tích cân {ĐS: q=- Q (2 +1) } Bài 30: Hai cầu kim loại nhỏ giống treo vào điểm hai dây chiều dài l=20cm Truyền cho hai cầu điện tích tổng cộng q=8.10 -7C chúng đẩy nhau, các dây treo hợp thành góc 2 =90 o Cho g=10m/s2 a Tính khối lượng cầu b Truyền thêm cho cầu điện tích q’, hai cầu đẩy góc hai dây treo giảm còn 60o Tính q’ (ĐS: a m=1,8g; b q’=-2,85.10-7C) Bài 31: Hai cầu nhỏ kim loại giống treo trên hai dây dài vào cùng điểm, tích điện và cách đoạn a = 5cm Chạm nhẹ tay vào cầu Tính khoảng cách chúng đó Bài 32: Có cầu cùng khối lượng m=10g treo sợi dây mảnh cùng chiều dài l = 5cm vào cùng điểm O Khi tích cho cầu điện tích q, chúng đẩy nhau, cách đoạn a = 3 cm Tìm q? Cho g=10m/s2 (ĐS: q=  1,14.10 -7C) Bài 33: Một vòng dây bán kính R=5cm tích điện Q phân bố trên vòng, vòng đặt mặt phẳng thẳng đứng Quả cầu nhỏ m=1g tích điện q=Q treo dây mảnh cách điện vào điểm cao vòng dây Khi cân bằng, cầu nằm trên trục vòng dây Chiều dài dây treo cầu là l=7,2cm Tính Q? (ĐS: Q=9.10-8C) Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết l R q Q Bài 34: Hai cầu nhỏ cùng khối lượng m, tích điện giống q Chúng nối với lò xo nhẹ cách điện, chiều dài tự nhiên lò xo là lo, độ cứng k’ Một sợi dây chỉ, cách điện , mảnh, nhẹ, không dãn, có chiều dài 2L, đầu dây gắn với cầu Cho điểm O sợi dây chuyển động thẳng đứng hướng lên với gia tốc a có độ lớn g/2 Lò xo có chiều dài l (lo<l<2L) Xác định giá trị q? a O L m L l q m q k’ ĐS: q = ( 3mgl (  2k ' (l  lo ) ) 2k L2  l Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ Chuyên đề 2: ĐIỆN TRƯỜNG Bài 1: Quả cầu nhỏ mang điện tích q=10-5C đặt không khí a Tính độ lớn cường độ điện trường EM điểm M cách tâm O qủa cầu đoạn R=10cm b Xác định lực điện trường F cầu tích điện tác dụng lên điện tích đỉêm q’=-10 -7C đặt M Suy lực điện trường tác dụng lên cầu mang điện tích q (ĐS: a E=9.106 V/m; b F=0,9N) Bài 2: Tại hai điểm A,B cách 5cm không khí đặt hai điện tích q = 107 C và q2 = -10 -7C.Xác định cường độ điện trường C với: a) AC = BC 2,5cm b) AC = 3cm, BC = 4cm c) AC = BC = 5cm Bài 3: Cho tam giác vuông cân ABC: AC = BC = 3cm Hai điện tích điểm giống đặt A và B Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp C có phương vuông góc với AB, chiều hướng xa trọng tâm tam giác và có độ lớn 4000 V/m Xác định dấu và độ lớn các điện tích Bài 4: Cho hai điện tích q1 = 4.10 -10C, q = -4.10-10C đặt A,B không khí, AB = a = 2cm Xác định véc tơ cường độ điện trường tại: a) H là trung điểm AB b) M cách A 1cm, cách B 3cm c) N hợp với A,B thành tam giác Bài 5: Hai điện tích q 1=8.10 -8C, q2= -8.10-8 C đặt A, B không khí AB=4cm Tìm véctơ cường độ điện trường C với: a) CA = CB = 2cm b) CA = 8cm; CB = 4cm c) C trên trung trực AB, cách AB 2cm, suy lực tác dụng lên q=2.10-9C đặt C (ĐS: E song song với AB, hướng từ A tới B có độ lớn E=12,7.105V/m; F=25,4.10-4N) Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết Bài 6: Tại đỉnh tam giác ABC vuông A cạnh a=50cm, b=40cm, c=30cm Người ta đặt các điện tích q1=q2=q 3=10-9C Xác định E H, H là chân đường cao kẻ từ A.( ĐS: 246 V/m) Bài 7: Cho tam giác vuông ABC không khí: AB = 3cm, AC = 4cm Các điện tích q1, q2 đặt A và B Biết q1 = -3,6.10-9C, véc tơ cường độ điện trường tổng hợp C có phương song song với AB Xác định q và cường độ điện trường tổng hợp C Bài 8: Hai điện tích q1=q2=q>0 đặt A, B không khí Cho biết AB=2a a Xác định cường độ điện trường E M điểm M trên trung trực AB và cách AB đoạn h b Xác định h để EM cực đại Tính giá trị cực đại này (ĐS: a EM = 2kqh ) (a  h ) / 2 Bài 9: Cho hai điện tích q và q2 đặt A, B không khí, AB=100cm Tìm điểm C đó cường độ điện trường không với: a q1=36.10-6C; q2=4.10-6C b q1=-36.10-6C; q2=4.10-6C (ĐS: a CA=75cm; CB=25cm; b CA=150cm; CB=50cm) Bài 10: Cho hai điện tích q 1, q2 đặt A và B, AB = 2cm Biết q1 + q2 = 7.10-8C và điểm C cách q1 6cm, cách q2 8cm có cường độ điện trường E = Tìm q1,q2 Bài 11: Điện trường hai tụ điện phẳng đặt nằm ngang có cường độ E = 4900V/m Xác định khối lượng hạt bụi đặt điện trường này nó mang điện tích q = 4.10 -10C và trạng thái cân (ĐS: m = 0,2mg) Bài 12: Cho hình vuông ABCD, A và C đặt các điện tích q 1=q3=q Hỏi phải đặt B điện tích bao nhiêu để cường độ điện trường D không (ĐS: q2=2 q) Bài 13: Quả cầu nhỏ khối lượng m = 0,25g mang điện tích q = 2,5.10-9C, treo trên sợi dây mảnh điện trường E = 106V/m có phương nằm ngang Biết m = 10m/s2 a) Tính lực tác dụng điện trường vào điện tích q b) Tính góc lệch sợi dây so với phương thẳng đứng Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết Bài 14: Cho hai điện tích q1 và q2 đặt A, B không khí, AB=9cm Tìm điểm C đó cường độ điện trường không với: a) q1=9.10 -6C; q2=2.10-6C b) q1=-9.10 -6C; q2=2.10-6C Bài 15: Tại hai đỉnh A,B tam giác ABC cạnh a đặt hai điện tích điểm q1=q2=4.10-9C không khí Hỏi phải đặt điện tích q3 có giá trị bao nhiêu C để cường độ điện trường gây hệ điện tích trọng tâm G tam giác Bài 16: Tại ba đỉnh A,B,C tam giác ABC cạnh a = 3cm chân không, đặt điện tích điểm q 1=q2 = 4.10-6C và q3 Xác định giá trị điện tích q3 đặt C để cường độ điện trường gây điện tích trọng tâm G tam giác có phương vuông góc với AB, chiều hướng Ab và có độ lớn E = 18.107V/m Bài 17: Tại ba đỉnh A,B,C hình vuông ABCD cạnh a = 6cm chân không, đặt ba điện tích điểm q1=q3= 2.10-7C và q = -4.10-7C Xác định điện tích q đặt D để cường độ điện trường tổng hợp gây hệ điện tích tâm O hình vuông Bài 18: Một hòn bi nhỏ kim loại đặt dầu Bi có thể tích V=10mm3, khối lượng m=9.10-5kg Dầu có khối lượng riêng D=800kg/m3 Tất đặt điện trường đều, E hướng thẳng đứng từ trên xuống, E=4,1.105V/m Tìm điện tích bi để nó cân lơ lửng dầu Cho g=10m/s2 ( ĐS: q=-2.10-9C) Bài 19: Prôtôn đặt vào điện trường E=1,7.106 V/m a Tính gia tốc proton, biết mp=1,7.10 -27 kg b Tính vận tốc proton sau đoạn đường 20cm Cho biết vận tốc ban đầu (ĐS: a a=1,6.1014m/s2; b v=8.106 m/s) Bài 20: Electron chuyển động với vận tốc vo=4.10 m/s thì vào điện trường đều, cường độ điện trường E=910V/m, vo cùng chiều đường sức điện trường Tính gia tốc và quãng đường mà electron chuyển động chậm dần cùng Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 10 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết chiều đường sức Mô tả chuyển động electron sau đó.( ĐS: a=-1,6.1014m/s2; s=5cm) Bài 21: Tại đỉnh A, B, C hình vuông ABCD canh a đặt điện tích q giống (q>0).Tính E tại: a Tâm hình vuông.( ĐS: Eo= 2kq ) a2 b Đỉnh D.( ĐS: ED=( +1) kq ) a2 Bài 22: Tại đỉnh ABC tứ diện SABC cạnh a chân không có ba điện tích điểm q giống (q<0) Xác định điện trường đỉnh S tứ diện (ĐS: E= kQ , E hướng đến tâm mặt ABC) a2 Bài 23: Quả cầu nhỏ khối lượng m=0,25g mang điện tích q=2,5.10-9C treo sợi dây và đặt vào điện trường E có phương nằm ngang và có độ lớn E=10 6V/m Tính góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng Cho g=10m/s2 (ĐS: 45o) Bài 24: Hình lập phương ABCDA’B’C’D’ cạnh a chân không Hai điện tích q1=q2=q>0 đặt A, C, hai điện tích q3=q4=-q đặt B’ và D’ Tính độ lớn cường độ điện trường tâm O hình lập phương ( ĐS: 16 kq ) 9a Bài 25: Quả cầu kim loại, bán kính R=5cm tích điện dương q, phân bố Ta đặt = q là mật độ điện mặt (S: Diện tích mặt cầu) Cho =8,84.10-5 S C/m2 Hãy tính độ lớn cường độ điện trường điểm cách bề mặt cầu đoạn 5cm (ĐS: 2,5.106 V/m) Bài 26: Hai cầu nhỏ A và B mang điện tích là -2.10-9 C và 2.109 C treo đầu hai sợi dây tơ cách điện dài Hai điểm treo M và N cách 2cm; cân bằng, vị trí các dây treo có dạng hình vẽ Hỏi để đưa các dây treo trở vị trí thẳng đứng người ta phải dùng điện trường có hướng nào và độ lớn bao nhiêu? (ĐS: Hướng sang phải, E=4,5.104V/m) Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 11 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết M N A + B Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 12 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ Chuyên đề 3: ĐIỆN THẾ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ Bài 1: Hiệu điện hai điểm C và D điện trường là UCD=200V Tính: a) Công điện trường dịch chuyển prôtôn từ C đến D b) Công điện trường dịch chuyển elẻcton từ C đến D Bài 2: Hai kim loại song song, cách 2cm và nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10 -10C di chuyển từ này đến cần tốn công A=2.10-9J Xác định cường độ điện rường bên hai kim loại đó Cho biết điện trường bên hai kim loại đã cho là điện trường và có đường sức vuông góc với các Bài 3: Khi bay qua điểm M và N điện trường, electron tăng tốc, động tăng thêm 250eV (1eV=1,6.10-19J) Tính UMN (ĐS: -250V) Bài 4: Điện tích q=10-8C di chuyển dọc theo các cạnh tam giác ABC cạnh a=10cm điện trường cường độ điện trường E=300V/m, E song song với BC Tính công lực điện trường q di chuyển trên cạnh tam giác A E B C (ĐS: AAB=-1,5.10-7J; ABC=3.10 -7J; ACA=-1,5.10-7J) Bài 5: Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông C; AC=4cm; BC=3cm và nằm điện trường Véctơ cường độ điện trường E song song với AC, hướng từ A đến C và có độ lớn E=5000V/m Tính: a UAC, UCB, UAB (ĐS: 200V, 0V, 200V) b Công điện trường electron di chuyển từ A đến B.( ĐS: -3,2.1017 J) Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 13 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết B E A C Bài 6: Ba kim loại tích điện A,B,C đặt song song hình vẽ.Cho d1=5cm, d2=8cm Coi điện trường các là đều, có chiều hình vẽ, có độ lớn E1=4.104V/m, E2=5.104V/m Tính điện VB,VC các B và C lấy gốc điện là điện A Bài 7: Xét điểm A,B,C lập thành tam giác vuông điện trường Cạnh AB song song với đường sức và cạnh huyền BC hợp với đường sức 600 hình vẽ Biết BC = 10cm, hiệu điện hai điểm B và C là 240V a) Tìm cường độ điện trường A b) Cường độ điện trường A là bao nhiêu ta đặt thêm C điện tích điểm q = 10-9C Bài 8: Hai điện tích q1=5.10-6C và q2=2.10-6C đặt đỉnh A, D hình chữ nhật ABCD, AB=a=30cm, AD=b=40cm Tính: a Điện B, C (ĐS: 1,86.105V; 1,5.105V) b Công điện trường điện tích q=10 -9C di chuyển từ B đến C (ĐS: 3,6.10-5V) Bài 9: Tam giác ABC vuông A đặt điện trường Eo , =60o, AB song song với E o Biết BC=6cm, UBC=120V a Tìm UAC, UBA và cường độ điện trường Eo b Đặt thêm C điện tích điểm q=9.10 -10C Tìm cường độ điện trường tổng hợp A (ĐS: a UAC=0; UBA=120V; Eo=4000V/m; b E=5000V/m) Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 14 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết Bài 10: Tại đỉnh tam giác ABC cạnh a=6 cm không khí, đặt điện tích điểm q1=-10 -8C, q2=q3=10-8C Tính: a Điện tâm O và trung điểm M cạnh AB (ĐS: 1500V, 1000V) b Công cần di chuyển điện tích q=-10-9C từ O đến M (ĐS: 5.10-7J) Bài 11: Electron cách proton đoạn r = 5,2.10 -9cm Muốn electron thoát khỏi sức hút proton nó cần có vận tốc tối thiểu là bao nhiêu?( ĐS: v  2ke =3,2.10 6m/s) mr Bài 12: Quả cầu tính điện có khối lượng m=1,5g treo dây nhẹ cách điện điện trường nằm ngang, dây treo nghiêng góc =30o Sau đó hướng điện trường đổi ngược cách tức thời Tìm lực căng dây thời điểm dây treo nghiêng góc lớn sau điện trường đổi chiều.( ĐS: T=mgcos2/cos=8,7.10-3N) Bài 13: Một cầu kim loại bán kính 4cm tích điện dương Để di chuyển điện tích q=10-9C từ vô cùng đến M cách mặt hình cầu 20cm, người ta cần thực công A’=5.10 -7J Tính điện trên mặt cầu điện tích cầu gây nên (ĐS: V=3000V) Bài 14: Electron chuyển động quanh hạt nhân nguyên tử Hiđrô theo quỹ đạo tròn bán kính R=5.10 -9 cm a Tính điện điểm trên quỹ đạo electron (ĐS: 28,8V) b Khi electron chuyển động, điện trường hạt nhân có sinh công không, sao? Bài 15: Hai cầu kim loại đặt xa Quả cầu I có bán kính R1=5cm và tích điện q 1=6.10 -9C; cầu II có bán kính R2=15cm, q2=-2.10-9C Nối hai cầu dây dẫn mảnh Tìm điện tích trên cầu sau đó và điện lượng đã chạy qua dây nối (ĐS: q1’=10-9C; q2’=3.10-9C; q=5.10-9C) Bài 16: Hai cầu kim loại nhỏ có bán kính R1= R2 đặt cách đoạn r =2cm không khí, hút lực F=27.10-3N Nối hai cầu dây dẫn Khi bỏ dây nối chúng đẩy lực F’=6,75.10 -3N Tìm điện tích lúc đầu các cầu Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 15 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết (ĐS: q1=6.10-8C, q2=-2.10-8C ngược lại &q1=-6.10-8C, q2=2.10-8C ngược lại) Bài 17: Có n giọt thuỷ ngân hình cầu giống tích điện, điện bề mặt cầu là Vo Nhập các giọt này thành giọt hình cầu lớn Tìm điện trên mặt giọt lớn này (ĐS: V= n Vo) Bài 18: Mặt phẳng diện tích S tích điện q phân bố Hai kim loại có cùng diện tích S đặt bên mặt q cách mặt q đoạn nhỏ l1, l2 Tìm hiệu điện hai kim loại (ĐS: U12=q(l2-l1)/2oS) Bài 19: Hai mặt phẳng rộng vô hạn tích điện trái dấu nhau, mật độ điện mặt ± Chọn gốc điện tích điện âm, trục Ox hướng vuông góc từ âm sang dương Tính điện điểm khoảng hai (ĐS: V=E.x=  x) o Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 16 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ 11 THEO CHUYÊN ĐỀ Chuyên đề 4: BÀI TOÁN VỀ TỤ ĐIỆN  CHÚ Ý:  Nối tụ điện vào nguồn điện: U=const  Ngắt tụ điện khỏi nguồn: Q=const Bài 1: Tụ phẳng không khí có điện dung C=500pF tích điện đến hiệu điện U=300V a Tính điện tích Q tụ điện b Ngắt tụ điện khỏi nguồn Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng có =2 Tính điện dung C1; điện tích Q1 và hiệu điện U1 tụ lúc đó c Vẫn nối tụ với nguồn Nhúng tụ điện vào chất điện môi lỏng =2 Tính C2, Q2, U2 tụ (ĐS: a 150nC; b 1000pF; 150nC; 150V; c 1000pF, 300V, 300nC) Bài 2: Tụ phẳng có các hình tròn bán kính 10cm khoảng cách và hiệu điện hai là 1cm, 108V Giữa hai là không khí Tìm điện tích tụ điện (ĐS: 3.10 -9C) Bài 3: Tụ phẳng không khí điện dung C=2pF tích điện hiệu điện U=600V a Tính điện tích Q tụ b Ngắt tụ khỏi nguồn, đưa hai tụ xa để khoảng cách tăng gấp Tính C1,Q1,U1 tụ c Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai tụ xa để khoảng cách tăng gấp Tính C2,Q2,U2 tụ (ĐS: a 1,2.10-9C; b C1=1pF; Q1=1,2.10-9C; U1=1200V; c C2=1pF; Q2=0,6.109 C; U2=600V) Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 17 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết Bài 4: Cho tụ mắc hình vẽ C1=1F, C2=3F, C3=6F, C4=4F UAB=20V Tính điện dung tụ, điện tích và hiệu điện tụ, nếu: C2 C1 A B K C4 C3 a K mở.( ĐS: 3,15F) C2 C1 b K đóng (ĐS: 3,5F) C4 Bài 5: Cho tụ hình vẽ C1=C2=6µF; C3=C4=3µF Tính điện dung tương đương tụ C3 Bài 6: Cho tụ điện C1=2µF, C2=C3= 1µF hình vẽ a) Tìm điện dung CAB tụ b) Mắc hai đầu A và B vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U=4V Tính điện tích các tụ điện Bài 7: Có tụ điện C1=10µF, C2=5µF, C3=4µF mắc vào nguồn có hiệu điện U=38V a) Tính điện dung C tụ điện, điện tích và hiieụ điện trên tụ điện Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 18 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết b) Tụ điện C3 bị đánh thủng Tìm C1 A C2 điện tích và hiệu điện trên tụ M C1 Bài 8: Cho tụ hình vẽ: C1=2µF, C2=3µF, N C3 B C4 ◦ U ◦ C3=6µF, C4=12µF, U=800V c) Tính điện tích trên C1 tụ C3 A d) Tính hiệu điện C2 hai điểm A và B C6 Bài 9: Cho tụ hình vẽ D C C4 Biết C1=2µF, C2=4µF, C3=3µF, C4=1µF, C5=9µF, C6=6µF, C5 UAB=120V U a) Tìm điện dung tụ? b) Tìm điện tích tụ điện và hiệu điện thế? + A C7 ◦ Bài 10: Cho tụ hình vẽ Trong đó các tụ C2 Biết C6 M C4 - điện có điện dung C C5 ◦ A C2 UAB=66V D C2 N Tìm UMN Bài 11: Hai tụ không khí phẳng C1=0,2F, C2=0,4F mắc song song Bộ tụ tích đến hiệu điện U=450V ngắt khỏi nguồn Sau đó lấp đầy hai tụ C2 điện môi có =2 Tính hiệu điện tụ và điện tích tụ (ĐS: 270V; 5,4.10-5C; 2,16.10 -5C) Bài 12: Một tụ điện phẳng không khí, hai hình tròn bán kính R=30cm, cách d=5mm a) Nối hai với hiệu điện U=500V Tính điện tích tụ điện Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com B 19 Chuyên Đề Vật lý 11 Thân Văn Thuyết b) Sau đó cắt tụ khỏi nguồn điện và đưa vào khoảng hai kim loại phẳng bề dày d 1=1mm theo phương song song với các Tìm hiệu điện các đó c) Thay kim loại trên điện môi dày d2=3mm và có số điện môi ε=6 Tìm hiệu điện hai Bài 13: Cho tụ hình vẽ Nguồn có suất điện động E=12V, các tụ có điện dung C1=C2, C3=C5=3C4/2=3C6/2 Biết hiệu điện hai tụ C2 là U2=3V.Tính hiệu điệ hai tụ C1 Bài 11: Cho tụ hình vẽ Biết C1=2µF, C3=3µF, C2=C4=6µF, C5=8µF, C6=6µF, q4=12.10 -6C Tìm hiệu điện và điện tích tụ Bài 14: Ba kim loại phẳng giống đặt song song và nối với A, B các dây nối hình vẽ Diện tích S=100cm2, khoảng cách hai liên tiếp d=0,5cm Nối A, B với nguồn U=100V A B a Tìm điện dung tụ và điện tích trên kim loại b Ngắt A, B khỏi nguồn Dịch chuyển B theo phương vuông góc với đoạn x Tính hiệu điện A, B theo x Áp dụng x=d/2 (ĐS: a 3,54.10 -11F; 1,77.10 -9C; 3,54.10-9C; b U’=U(d2-x2)/d2=75V) Bài 15: Bốn kim loại phẳng giống đặt song song hình vẽ Khoảng cách BD=2AB=2DE Nối A và E với nối B và D với nguồn U=12V, kế đó ngắt nguồn Tìm hiệu điện B và D sau đó: a) Nối A với B Trên đường dẫn tới thành công không có dấu chân kẻ lười biếng! Lop11.com 20