vật lý 11 - CHỦ đề 5 điện THẾ - HIỆU điện THẾ - đáp án chi tiết

vật lý 11 - CHỦ đề 5 điện THẾ - HIỆU điện THẾ

CHỦ ĐỀ ĐIỆN THẾ HIỆU ĐIỆN THẾ TÓM TẮT LÝ THUYẾT + Điện điểm M đặc trưng cho khả sinh công điện trường đặt điện tích q: W Q VM  M  M� q q + Hiệu điện hai điểm M, N điện trường, đặc trưng cho khả sinh công điện trường A U MN  VM  VN  MN q di chuyển điện tích từ điểm M đến điểm N: + Đơn vị điện hiệu điện vôn (V) + Hệ thức hiệu điện cường độ điện trường U = E.d TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu Đặt điện tích thử q vào điện trường có độ lớn E hai kim loại tích điện trái có độ lớn nhau, song song với cách Biểu thức biểu diễn đại lượng có đơn vị vơn? A qEd B qE C Ed D Khơng có biểu thức Câu Thả cho ion dương khơng có vận tốc ban đầu điện trường (bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn), ion dương A chuyến động ngược hướng với hướng đường sức điện trường B chuyến động từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp C chuyển động từ nơi có điện thấp sang nơi có điện cao D đứng yên Câu Thả eletron không vận tốc ban đầu điện trường (bó qua tác dụng cua trường hấp dẫn) thỉ A chuyển động hướng với hướng đường sức điện B chuyển động từ diêm có điện cao đen điểm cỏ điện thấp C chuyến động từ diêm có điện thắp đến điểm có điện cao D đứng n Câu Thả cho proton khơng có vận tốc ban đầu điện trường (bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn) sẽ? A chuyển động ngược hướng với hướng đường sức điện trường B chuyến động từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp C chuyển động từ nơi có điện thể thấp sang nơi có điện cao D đứng yên Câu Biết hiệu điện UMN = 3V Hỏi đẳng thức chắn đúng? A VM = 3V B VN = 3V C VM – VN = 3V D VN – VM = 3V Câu Chọn câu sai Công lực điện trường làm dịch chuyển điện tích A phụ thuộc vào hình dạng đường B phụ thuộc vào điện trường C phụ thuộc vào điện tích dịch chuyển D phụ thuộc vào hiệu điện hai đàu đường Câu Hiệu điện hai điểm M, N UMN = 40V Chọn câu chắn A Điện M 40V B Điện N C Điện hế M có giá trị dương, N có giá trị âm D Điện M cao điện N 40V Câu Bắn electron với vận tốc v0 vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song, cách hai kim loại Electron A Bị lệch phía dương theo đường thẳng B Bị lệch phía dương theo đường cong C Bị lệch phía âm theo đường thẳng D Bị lệch phía âm theo đường cong Câu Bắn positron với vận tốc v vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song, cách hai kim loại Positron A Bị lệch phía dương theo đường thẳng B Bị lệch phía dương theo đường cong C Bị lệch phía âm theo đường thẳng D Bị lệch phía âm theo đường cong Câu 10 Q điện tích điể âm đặt điểm O M N hai điểm nằm điện trường Q với OM = 10cm ON = 20cm Chỉ bất đẳng thức đúng: A VM < VN < B VN < VM < C VM > VN D VN > VM > Câu 11 Di chuyển điện tích q > từ điểm M đến điểmN điện tường Công AMN lực điện lớn A đường MN dài B đường MN ngắn C hiệu điện UMN lớn D hiệu điện UMN nhỏ Câu 12 Tại điểm A điện trường có electron bắn theo pương vng góc với đường sức điện Dưới tác dụng lực điện, electron đến điểm B Gọi UAB hiệu điện A so với B thì: A UAB > B UAB < C UAB = D Chưa thể kết luận chắn dấu UAB Câu 13 (Đề thức BGDĐT – 2018) Một điện tích điểm q dịch chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường, hiệu điện hai điểm UMN Công lực điện thực điện tích q dịch chuyển từ M đến N là: A qUMN B q2UMN C UMN/q D UMN/q2 Câu 14 (Đề thức BGDĐT – 2018) Đơn vị điện là: A Vôn (V) B Ampe (A) C Cu – lông (C) D Oát (W) ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 1.C 11.C 2.B 12.B 3.C 13.A 4.B 14 5.C 15 6.A 16 7.D 17 8.B 18 9.D 19 10.A 20 MỘT SỐ DẠNG BÀI TẬP  PHƯƠNG PHÁP CHUNG • Điện trường (chọn mốc điện ∞): W Q � VM  M  M� � q q � � �U  V  V  A MN MN M N � q � • Điện trường (M N hai điểm đường sức): U MN  VM  VN  A MN  E.d MN q VÍ DỤ MINH HỌA Câu Thế electron điểm M điện trường điện tích diêm −3,2.10 -19 J Điện điểm M A 3,2 V B −3,2 V C V D −2 V Câu Chọn đáp án C  Lời giải: W 3, 2.1019 VM  M   2  V  19 q  1, 6.10 +  Chọn đáp án C Câu Khi điện tích q = -2C di chuyển từ điểm M đến N điện trường cơng lực điện -6J Hiệu điện UMN bằng? A 12V B – 12V C 3V D – 3V Câu Chọn đáp án C  Lời giải: A 6 U MN  MN   3  V  q 2 +  Chọn đáp án C Câu Hiệu điện hai điểm M N UMN = 50V Công mà lực điện tác dụng lên electron chuyển động từ điểm M đến điểm N là: A -8.10-18J B + 10-18J C – 4.8 10-18J Câu Chọn đáp án A  Lời giải: A A MN U MN  MN � 50  � A MN  8.1018  J  19 q 1, 6.10 + D + 4,8 10-18J  Chọn đáp án A Câu Ở sát mặt Trái Đất, vectơ cường độ điện trường hướng thẳng đứng từ xuống có độ lớn vào khoảng 150 V/m Tính hiệu điện điểm độ cao 5m mặt đất A 720 V B 360 V C 120 V D 750V Câu Chọn đáp án D  Lời giải: + U MN  E.MN  150.5  750  V   Chọn đáp án D Câu Có hai kim loại phẳng, tích điện trái dấu, độ lớn bẳng đặt song song với cách cm Hiệu điện dương âm 120 V Nếu chọn mốc điện âm đinẹ điểm M cách âm 0,6cm A 72 V B 36V C 82V D 18V Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + �VA  VB  U AB  E.AB V  VB MB � M  � V  V  U  E.MB U AB �M B MB AB VM  10 0,  � VM  72  V  120  Chọn đáp án C Câu Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lửng điện trường hai kim loại phẳng Bỏ qua lực đẩy Asimet Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 120V Khoảng cách hai 3cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g = 10m/s2 A 0,25µC B 0,25nC C 0,15µC D 0,75nC Câu Chọn đáp án B  Lời giải: + Hạt bụi nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Vì trọng lực ln hướng thẳng đứng từ xuống nên lực điện trường phải có phương r ur thẳng ur đứng hướng lên Do hạt bụi phải mang điện tích dương để F  qE ��E � 0,1.106.10.0, 03 U mgd   2,5.1010  C  qE  mg � q  mg � q  d U 120 +  Chọn đáp án B Câu Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng khơng khí Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800 kg/m Bỏ qua lực đẩy Asimet Khoảng cách hai tụ điện cm Hiệu điện hai tụ điện 200 V; phía dương đặt nằm ngang Lấy g = 10 m/s2.Tính điện tích giọt dầu A – 2,5 pC B + 2,5 pC C – 23,8 pC D + 23,8 pC Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + Giọt dầu nằm cân nên lực điện trường cân với trọng lực Vì trọng lực ln hướng thẳng đứng từ xuống nên lực điện trường phải có phương r ur thẳng ur đứng hướng lên Do hạt bụi phải mang điện tích dương để F  qE ��E + q E  mg � q �q  mgd VDgd 4R Dgd U    mg � q  U U U d 4  0, 25.103  800.10.0, 01  23,8.1012  C  200  Chọn đáp án C Câu Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng khơng khí Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800 kg/m Bỏ qua lực đẩy Asimet Bản phía dương đặt nằm ngang Lấy g = 10m/s Đột nhiên đổi dấu hiệu điện giữ nguyên độ lớn gia tốc giọt dầu là: A 15 m/s2 B 30 m/s2 C 20 m/s2 D 10 m/s2 Câu Chọn đáp án C  Lời giải: + Giọt dầu nằm cân nên lực điện trường cân với lực F = P + Nếu đột ngột đổi dấu giữ nguyên độ lớn hiệu điện lực điện tác dụng lên giọt dầu hướng với trọng lực + Như giọt dầu chịu tác dụng lực 2P có gia tốc a = 2g = 20 m/s2  Chọn đáp án C Câu Một qua cầu khối lượng 4,5.10-3 kg treo vào sợi dây cách điện dài m Quả cầu năm hai kim loại song song, thăng dửng hình vẽ Hai cách cm Đặt hiệu điện 75 V vào hai cầu lệch khỏi vị trí ban đầu cm Lấy g = 10 m/s2 Tính độ lớn điện tích cầu A 0,25 µC B 2,5 µC C 2,4 µC D 0,24µC Câu Chọn đáp án D  Lời giải: + Quả cầu lệch dương nên mang điện tích âm qE qU b F tan      l mg mg mgd + Khi hệ cân bằng: mgd b 4,5.103.10.0, 04 0, 01   2, 4.107  C  U l 75 Chọn đáp án D �q   Câu 10 Một proton bay điện trường Lúc proton điểm A vận tốc củ 25.10 4m/s Khi bay đến B vận tốc proton không Điện A 500V Tính điện B Biết proton có khối lượng 1,67.10-27kg có điện tích 1,6.10-19C A 872V B 826V C 812V D 818V Câu 10 Chọn đáp án B  Lời giải: mv 2B mv 2A   A AB  q  VA  VB  2 + Độ biến thiên động công ngoại lực: �0 1, 67.1027  25.104   Chọn đáp án B  1, 6.10 19  500  VB  � VB  826V Câu 11 Bắn êlectron (mang điện tích −1,6.10-19C có khối lượng 9,1.10-31 kg) với vận tốc đầu nhỏ vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song với đường sửc điện (xem hình vẽ) Electron tăng tốc điện trường Ra khỏi điện trường, có vận tốc 107m/s Bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn Tính hiệu điện UAB hai A -318V B – 284V C 284V D 318V Câu 11 Chọn đáp án B  Lời giải: mv 2B mv 2A   A AB  qU AB + Độ biến thiên động công ngoại lực: 9,1.1031.1014 �   1, 6.1019 U AB � U AB  284  V   Chọn đáp án B Câu 12 Electron đèn hỉnh vô tuyển phải có động vào cờ 40.10 -20 J đập vào hình làm phát quang lớp bột phát quang phủ Để tăng tốc êlectron, người ta phải cho êlectron baỵ qua điện trường tụ điện phẳng, dọc theo đường sức điện, hai tụ điện có khoét hai lỗ trịn trục có đường kính Electron chui vào tụ điện qua lỗ chui lỗ Bỏ qua động ban đầu êlectron bắt đầu vào điện trường tụ điện Cho điện tích êlectron −1,6.10-19 C Khoảng cách hai tụ điện cm Tính cường độ điện trường tụ điện A 450 V/m B 250V/m C 500 V/m D 200 V/m Câu 12 Chọn đáp án B  Lời giải: + Độ biến thiên động công ngoại lực: Wx  Wt  A  qEd 40.1020   1,6.1019 E  0, 01 � E  500  V / m   Chọn đáp án B Câu 13 Bắn electron (tích điện -|e| có khối lượng m) với vận tốc v0 vào điện trường haibanr kim loại phẳng theo phương song song, cách hai kim loại (xem hình vẽ) Hiệu điện hai U > Biết electron bay khỏi điện trường điểm nằm sát mép Công lực điện dịch chuyển electron điện trường là: A 0,5|e|U B – 0,5|e|U C |e|U D - |e|U Câu 13 Chọn đáp án A  Lời giải: U A MN  qU MN   e  0,5 e U  + Công lực điện:  Chọn đáp án A Câu 14 Bắn êlectron (tích điện −|e| có khối lượng m) với vận tốc v vào điện trường hai loại phẳng theo phương song song, cách hai kim loại (xem hình vẽ) Hiệu điện hai U > Biết êlectron bay khỏi điện trường điểm nằm sát mép Động êlectron bắt đầu khỏi điện trường A 0,5|e|U + 0,5mv2 B −0,5|e|U + 0,5mv2 C |e|U/6 + 0,5mv D −|e|U + 0,5mv2 Câu 14 Chọn đáp án A  Lời giải: mv 2N mv 2M   A MN  qU MN + Độ biến thiên động công ngoại lực: mv 02 mv02 e U U � WN   e � WN   2 2  Chọn đáp án A Chú ý: Nếu hai điểmM N điện trường thì: ur uuuu r ur uuuu r �U MN  E.MN  E.MN cos E, MN � uruuuu r ur uuuu r � A MN  qEMN  qE.MN.cos E, MN � �     Câu 15 Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông A đặt điện trường có véc tơ cường độ điện trường song song với AB Cho góc α = 600; BC = 10cm UBC = 400V Chọn phương án Tính UAC; UBA E A E = 800 V/m B UAC = 200 V C UBA = 200V D UBA = 400 V Câu 15 Chọn đáp án D  Lời giải: ur uuu r �U BC  E.BC.cos E; BC � 400  E.0,1.cos 600 � E  8000  V / m  � ur uuur � �U AC  E.AC.cos E; AC  E.AC.cos 90  � �U BA  U BC  U CA  400  V  +�  Chọn đáp án D Câu 16 Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vng A đặt điện trường có véc tơ cường độ điện trường song song với AB Cho góc α = 600; BC = 10cm UBC = 400V Cơng thực để dịch chuyển điện tích 10-9 từ A đến B từ B đến C từ A đến C A AB; ABC AAC Chọn phương án A AAB = 0,4 µJ B ABC = - 0,4 µJ C AAC = 0,2 µJ D ABC - AAB= 0,8     Câu 16 Chọn đáp án D  Lời giải: ur uuu r �U BC  E.BC.cos E; BC � 400  E.0,1.cos 600 � E  8000  V / m  � ur uuur � A AB  qE AB cos E; AC  109.8000.0, 05cos1800  4.107  J  E5 F � BCcos  � ur uuu r � A BC  qE.BC cos E; BC  109.8000.0,1.cos 600  4.107  J  � ur uuur � A AC  qE.AC cos E; AC  qE.AC.cos 900  + Tính: �      Chọn đáp án D     Câu 17 Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vng A đặt điện trường có véc tơ cường độ điện trường song song với AB Cho góc α = 600; BC = 10cm UBC = 400V Đặt thêm C điện tích điểm q = 4,5.10-9C Véc tơ cường độ điện trường tổng hợp A có: uuur BC A Hướng hợp với véc tơ ur góc 1240 B Hướng hợp với véc tơ E góc 560 C Độ lớn 9852 (V/m) uuur CA D Hướng hợp với véc tơ góc 340 Câu 17 Chọn đáp án D  Lời giải: + ur uuu r U BC  E.BC.cos E, BC � 400  E.0,1.cos 600 � E  8000  V / m    ur/ E + Điện tích q đặt C gây A véc tơ cường độ điện trường có phương chiều hình vẽ, có độ lớn: k q 9.109.4,5.109 �V � E/    5400 � � r �m �  0,1.sin 600  + Cường độ điện trường tổng hợp A: E/   arctan  340 u r E + Có hướng hợp với E góc E  E /2  E  9652  V / m  + Độ lớn: A  Chọn đáp án D Câu 18 Giả thiết tia sét có điện tích q = 25 C phóng từ đám mây dơng xuống mặt đất hiệu điện đám mây mặt đất 1,4.108 V Nếu toàn lượng tia sét chuyển hết thành nhiệt làm m (kg) nước 100°C bốc thành 100°C Nhiệt hóa nước L = 2,3.106 J/kg Giá trị m gần với giá trị sau đây? A 1468 kg B 1633 kg C 1522 kg D 1589 kg Câu 18 Chọn đáp án C  Lời giải: A  qU  25.1, 4.108  35.108  J  + Năng lượng tia sét: A 35.108 m   1521,  kg  L 2,3.10 + Khối lượng nước hóa hơi:  Chọn đáp án C BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Thế electron điểm M điện trường điện tích điểm −32.10 -19 J Điện tích electron −l,6.10-19 C Điện điểm Mbằng A +32 V B −32 V C +20 V D −20 V Câu Một electron bay từ điểm M đến điểm N điện trường, hai điểm có hiệu điện U MN = 100 V Công lực điện trường A 1,6.10-19J B −1,6.10-19J C l,6.10−17J D −1,6.10-17J Câu Khi điện tích q = −0,5 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường cơng lực điện −6 J, hiệu điện UMN A 12 V B −12 V C V D −3 V Câu Khi điện tích q = +2.10'6 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường cơng lực điện −18.10-6J Hiệu điện M N A 36 V B −36V C V D −9 V Câu Một điện tích q = 4.10-6 C dịch chuyển điện trường có cường độ điện trường E = 500 V/m quãng đường thẳng s = cm, tạo với hướng vectơ cường độ điện trường góc α = 60° Công lực điện trường thực trình di chuyển hiệu điện hai đầu quãng đường A A = 5.10−5 J U = 12,5 V B A = 5.10−5 J U = 25 V −4 C A = 10 J U = 25 V D A = 10-4 J U = 12,5 V Câu Trong khơng gian có điện trường, electron chuyển động với vận tốc 3.10 m/s bay từ điểm A có điện 6000 V dọc theo đường sức điện trường đến điểm B vận tốc khơng Biết khối lượng điện tích electron 9,1.10-31 kg −1,6.10-19 C Điện điện trường B A 3441 V B 3260 V C 3004 V D 2820 V Câu Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lửng điện trường hai kim loại phẳng Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên Hiệu điện hai 120 V Khoảng cách hai 1,5 cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g = 10 m/s2 A 0,25 µC B 2,5 µC C 0,125 µC D 0,125 µC Câu Có hai kim loại phẳng đặt song song với cách cm Hiệu điện dương âm 120 V Nếu chọn mốc điện âm điện điểm M cách âm 0,6 cm A 72 V B 36 V C 12 V D 18 V Câu Một hạt bụi nhỏ có khối lượng m = 0,1 mg, nằm lơ lửng điện trường hai kim loại phẳng Bỏ qua lực đẩy Acsimet Các đường sức điện có phương thẳng đứng chiều hướng từ lên hên Hiệu điện hai 60 V Khoảng cách hai cm Xác định điện tích hạt bụi Lấy g = 10 m/s2 A 0,25 µC B 2,5 µC C 0,5 µC D 0,5 µC Câu 10 Một giọt dầu hình cầu nằm lơ lửng điện trường tụ điện phẳng khơng khí Đường kính giọt dầu 0,5 mm Khối lượng riêng dầu 800 kg/m3 Bỏ qua lực đẩy Acsimet Khoảng cách hai tụ điện cm Hiệu điện hai tụ điện 200 V; phía dương đặt nằm ngang Lấy g = 10 m/s2 Tính điện tích giọt dầu A −26,2 µC B +26,2 µC C −23,8 µC D +23,8µC -3 Câu 11 Một cầu khối lượng 4,5.10 kg treo vào sợi dây cách điện dài m Quả cầu nằm hai kim loại song song, thẳng đứng hình vẽ Hai cách cm Đặt hiệu điện 150 V vào hai cầu lệch khỏi vị trí ban đầu cm Lấy g = 10 m/s2 Tính độ lớn điện tích cầu A 0,12 µC B 2,5 µC C 2,4 µC D 0,24 µC Câu 12 Một proton bay điện trường Lúc proton điểm A vận tốc 15.10 m/s Khi bay đến B vận tốc proton không Điện A 500 V Tính điện B Biết proton có khối lượng 1,67.10-27 kg có điện tích 1,6.10-19 C A 872 V B 826 V C 812 V D 817 V Câu 13 Bắn electron (mang điện tích −1,6.10 -19 C có khối lượng 9,1.10‘31 kg với vận tốc đầu nhỏ vào điện trường hai kim loại phẳng theo phương song song với đường sức điện (xem hình vẽ) Electron tăng tốc điện trường Ra khỏi điện trường, có vận tốc 4.10 m/s Bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn Tính hiệu điện UAB hai A −4550 V B −284 V C 284 V D 4550V Câu 14 Trong đèn hình máy thu hình, electron tăng tốc hởi hiệu điện 25000 V Coi khối lượng electrón 9,1.10-31 kg khơng phụ thuộc vào vận tốc Điện tích electrón −1,6.10-19 C Coi tốc độ ban đầu electron nhỏ Khi electron đập vào hình tốc độ gần giá trị sau đây? A 7,4.107 m/s B 9,4.107 m/s C 9,8.107 m/s D 5,4.107 m/s Câu 15 Một prôtôn bay điện trường Lúc prơtơn điểm A tốc độ 2,5.10 m/s Khi bay đến B tốc độ prơtơn khơng Cho biết prơtơn có khối lượng 1,67.10'27 kg có điện tích 1,6.10 -19 C Nếu điện A 500 V điện điểm B gần giá trị sau đây? A 610V B 575 V C 503 V D 520 V Câu 16 Cho điện trường có cường độ 4.103 v/m Vectơ cường độ điện trường song song với cạnh huyền BC tam giác vuông ABC có chiều từ B đến C Cho biết AB = cm, AC = cm Gọi H chân đường cao hạ từ đỉnh A xuống cạnh huyền Hiệu điện hai điểm BC, AB, AC AH a, b, c d Giá trị biểu thức (a + 2b + 3c + 4d) gần giá trị sau đây? A 610V B 878 V C 803 V D 520 V ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.C 11.A 2.D 12.D 3.A 13.A 4.D 14.B 5.A 15.C 6.A 16.B 7.C HẾT - 8.B 9.C 10.A ... hình vẽ) Hiệu điện hai U > Biết êlectron bay khỏi điện trường điểm nằm sát mép Động êlectron bắt đầu khỏi điện trường A 0 ,5| e|U + 0,5mv2 B −0 ,5| e|U + 0,5mv2 C |e|U/6 + 0,5mv D −|e|U + 0,5mv2 Câu... = 5. 10? ?5 J U = 12 ,5 V B A = 5. 10? ?5 J U = 25 V −4 C A = 10 J U = 25 V D A = 10-4 J U = 12 ,5 V Câu Trong khơng gian có điện trường, electron chuyển động với vận tốc 3.10 m/s bay từ điểm A có điện. .. đường sức điện (xem hình vẽ) Electron tăng tốc điện trường Ra khỏi điện trường, có vận tốc 4.10 m/s Bỏ qua tác dụng trường hấp dẫn Tính hiệu điện UAB hai A − 455 0 V B −284 V C 284 V D 455 0V Câu