MỘT SỐ BÀI TẬP VẬT LÍ LỚP 11

Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 CHỦ ĐỀ 1: ĐIỆN TÍCH ĐỊNH LUẬT COULOMB A TĨM TẮT LÝ THUYẾT Có hai loại điện tích: Điện tích âm (-) điện tích dương (+) Tƣơng tác tĩnh điện: + Hai điện tích dấu: Đẩy nhau; + Hai điện tích trái dấu: Hút nhau; Định luật Cu - lông: Lực tương tác điện tích điểm q1; q2 đặt cách khoảng r mơi trường có số điện mơi ε F12 ; F21 có: - Điểm đặt: điện tích - Phương: đường nối điện tích - Chiều: + Hướng xa q1.q2 > (q1; q2 dấu) + Hướng vào q1.q2 < (q1; q2 trái dấu) - Độ lớn: F k - Biểu diễn: q1.q2  r ;Trong đó: k = 9.109Nm2C-2;  số điện môi môi trường  F21 r  F21 q1.q2 >0  r  F21 F12  F12 q1.q2 < Nguyên lý chồng chất lực điện: Giả sử có n điện tích điểm q1, q2,….,qn tác dụng lên điện tích điểm q lực tương tác tĩnh điện F1 , Fn , , Fn lực điện tổng hợp điện tích điểm tác dụng lên điện tích q tuân theo nguyên lý chồng chất lực điện F  F1  Fn   Fn  F i Một số tƣợng  Khi cho cầu nhỏ nhiễm điện tiếp xúc sau tách tổng điện tích chia cho cầu  Hiện tượng xảy tương tự nối hai cầu dây dẫn mảnh cắt bỏ dây nối  Khi chạm tay vào cầu nhỏ dẫn điện tích điện cầu điện tích trở trung hịa B PHƢƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CƠ BẢN Dạng 1: Xác định lực tương tác điện tích đại lượng công thức định luật Cu – lông Phương pháp : Áp dụng định luật Cu – lông - Phương , chiều , điểm đặt lực ( hình vẽ) - Độ lớn : F = 9.109 | q1 q |  r - Chiều lực dựa vào dấu hai điện tích : hai điện tích dấu : lực đẩy ; hai điện tích trái dấu : lực hút Dạng 2: Tìm lực tổng hợp tác dụng lên điện tích Phương pháp : Dùng nguyên lý chồng chất lực điện - Lực tương tác nhiều điện tích điểm lên điện tích điểm lên điện tích điểm khác :     F  F1  F2   Fn - Biểu diễn các lực F1 , F2 , F3 … Fn vecto , gốc điểm ta xét -Vẽ véc tơ hợp lực theo quy tắc hình bình hành - Tính độ lớn lực tổng hợp dựa vào phương pháp hình học định lí hàm số cosin Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 *Các trường hợp đăc biệt: F1  F2  F  F1  F2 F1  F2  F  F1  F2 E1  E2  F  F12  F22 (F1 , F2 )    F  F12  F22  F1 F2cos LƢU Ý KHI GIẢI BÀI TẬP : Hợp lực tác dụng lên điện tích Là: F  F1  F2  Xét trường hợp có hai lực: F  F1  F2 a Khí F1 hướng với F2 : F hướng với F1 , F2 F = F + F2 b Khi F1 ngược hướng với F2 : F  F1  F2  F1 F hướng với  F2 c Khi F1  F2 : F1  F2 : F1  F2 F  F12  F22 F hợp với F1 góc  xác định bởi: tan   F2 F1 d Khi F1 = F2 F1 ,F2   F hợp với F1 góc   F  2F1 cos   2 I BÀI TẬP VÍ DỤ: Bài 1: Hai điện tích điểm cách khoảng r =3cm chân không hút lực F = 6.10-9N Điện tích tổng cộng hai điện tích điểm Q=10-9C Tính điện đích điện tích điểm: Hƣớng dẫn giải: Áp dụng định luật Culong: q1q Fr F  k  q1q   6.1018  C2  (1) r k Theo đề: q1  q  109 C (2) Giả hệ (1) (2)  q1  3.109 C  9 q  2.10 C Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 Bài 2: Hai cầu giống mang điện, đặt chân khơng, cách khoảng r=1m chúng hút lực F1=7,2N Sau cho hai cầu tiếp xúc với đưa trở lại vị trí cũ chúng đảy lực F2=0,9N tính điện tích cầu trước sau tiếp xúc Hƣớng dẫn giải: Trước tiếp xúc Fr  q1q   8.1010  C2  (1) k Điện tích hai cầu sau tiếp xúc: q1,  q,2  q1  q 2  q1  q     F2  k   q1  q  2.105 C (2) r Từ hệ (1) (2) suy ra:  q1  4.105 C  5 q  2.10 C Bài 3: Cho hai điện tích +q (q>0) hai điện tích –q đặt bốn đỉnh hình vng ABCD cạnh a chân khơng, hình vẽ Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích nói Hƣớng dẫn giải: A B Các lự tác dụng lên +q D hình vẽ, ta có q1q q2 FAD  FCD  k  k r a q1q q q2 FBD  k  k k 2 r 2a a  FBD FD  FAD  FCD  FBD  F1  FBD q2 F1  FAD  k 2 a FCD D FAD FD  C F1 F1 hợp với CD góc 450 q2 2 FD  F1  FBD  3k 2a Đây độ lớn lực tác dụng lên điện tích khác Bài 4: Cho hai điện tích q1= 4C , q2=9 C đặt hai điểm A B chân khơng AB=1m Xác định vị trí điểm M để đặt M điện tích q0, lực điện tổng hợp tác dụng lên q0 0, chứng tỏ vị trí M khơng phụ thuộc giá trị q0 Hƣớng dẫn giải: q1 q0 q2 Giả sử q0 > Hợp lực tác dụng lên q0: A B F10  F20  F20 F10 Do đó: F10  F20  k q1q0 q1q  k  AM  0,4m AM2 AB  AM Theo phép tính tốn ta thấy AM khơng phụ thuộc vào q0 Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Bài 5: Người ta treo hai cầu nhỏ có khối lượng m = 0,01g sợi dây có chiều dài (khối lượng khơng đáng kể) Khi hai cầu nhiễm điện độ lớn dấu chúng đẩy cách khoảng R=6cm Lấy g= 9,8m/s2 Tính điện tích cầu Hƣớng dẫn giải: Ta có: l T H F q r P Hoàng Thái Việt 01695316875 PFT 0 Q Từ hình vẽ: tan   R  2.OH R R  l   2  R F  mg q Rmg R 3mg k  q  1,533.109 C R 2l 2kl Bài 6: Hai điện tích q1, q2 đặt cách khoản r=10cm tương tác với lực F khơng khí F đặt dầu Để lực tương tác F hai điện tích phải đạt cách dầu? Hƣớng dẫn giải: q1q q1q r  k  r,   5cm ,2 r r  Bài 7: Cho hai điện tích điểm q1=16 C q2 = -64 C đặt hai điểm A B chân không cách AB = 100cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích điểm q0=4 C đặt tại: Fk a Điểm M: AM = 60cm, BM = 40cm b Điểm N: AV = 60cm, BN = 80cm Hƣớng dẫn giải: a Vì MA + MB = AB điểm M, A, B thẳng A M F10 F 20 F hàng M nằm AB Lực điện tổng hợp tác dụng lên q0: q1 q0 q2 F  F10  F20 Vì F10 hường với F 20 nên: F  F10  F20  k q1q qq  k 02  16N AM BM F hường với F10 F 20 F10 q F  F10  F20 F N F 20 q1 A b Vì NA  NB2  AB2  NAB vuông N Hợp lực tác dụng lên q0 là: q2 B Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 F  F102  F202  3,94V F hợp với NB góc  : F tan   10  0,44    240 F20 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 Bài 8: Một cầu nhỏ có khối lượng m = 1,6g, tích điện q = 2.10-7C treo sợi dây tơ mảnh Ở phía cần phải đạt điện tích q2 để lực căng dây giảm nửa Hƣớng dẫn giải: Lực căng sợi dây chưa đặt điện tích: T = P = mg Lực căng sợi dây đặt điện tích: T=P–F= T P q1q mg P mgr F k  q  4.107 C r 2kq1 P Vậy q2 > có độ lớn q2 = 4.10-7C Bài 9: Hai cầu kim loại nhỏ hoàn toàn giống mang điện tích q1 = 1,3.10-9C q2=6.5.10-9C, đặt khơng khí cách kh oảng r đẩy với lực F Chi hai cầu tiếp xúc nhau, đặt chung lớp điện mơi lỏng, cách khoảng r lực đẩy chúng bằn F a Xác đinh số điện môi  b Biết lực tác đụng F = 4,6.10-6N Tính r Hƣớng dẫn giải: a Khi cho hai cầu tiếp xúc thì: q1,  q ,2  Ta có: q1  q 2  q1  q    q q  ,  F Fk  k 2    1,8 r r b Khoảng cách r: Fk q1q qq  r  k  0,13m r F Bài 10: Hai cầu kim loại giống nhau, mang điện tích q1, q2 đặt cách 20cm hút bợi lực F = 5.10-7N Nối hai cầu dây dẫn, xong bỏ dây dẫn hai cầu đẩy với lực F2 = 4.10-7 N Tính q1, q2 Hƣớng dẫn giải: Khi cho hai cầu tiếp xúc thì: q1,  q ,2  Áp dụng định luật Culong: q1  q 2 q1.q Fr 0,2 16 F1  k  q1.q    10 r k F2  q1  q    q1  q   108 C F1 q1q 15 Vậy q1, q2 nghiệm phương trình: q2  0,2 19 q 10 15 Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2  108   C 0q     108 C  15 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 Bài 11: Hai cầu nhỏ giống nhau, khối lượng m = 0,2kg, treo điểm hai sợi tơ mảnh dài l = 0,5m Khi cầu tích điện q nhau, chúng tách khoảng a = 5cm Xác đinh q Hƣớng dẫn giải: Quả cầu chịu tác dụng ba lực hình vẽ Điều kiện cân bằng: PFT 0 l Ta có: T tan   H a2 l  q a k 2  a  mg a2 l2  F q r P F  P a Q  q  a amg k 4l  a 2  5,3.109 C Bài 12: Hai điện tích điểm đặt chân không, cách khoảng r = 4cm Lực đẩy tĩnh điện chúng F = -10-5N a Tính độ lớn điện tích b Tìm khoảng cách r1 chúng để lực đẩy tĩnh điện F1 = 2,5.10-6N Hƣớng dẫn giải: a Độ lớn điện tích: q2 F1r12 F1  k  q   1,3.109 C r1 k Khoảng cách r1: q2 q2 F2  k  r2  k  8.102 m r2 F2 Bài 13: Người ta đặt ba điện tích q1 = 8.10-9C, q2=q3=8.10-C ba đỉnh tam giác ABC cạnh a = = 6cm khơng khí Xác định lực tác dụng lên điện tích q0=610-9C đặt tâm O tam giác Hướng dẫn giải: Lực tổng hợp tác dụng lên q0: A O F3 F2 B C F1 F Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 F  F1  F2  F3  F1  F23 q1.q q1.q F1  k  36.105 N  3k a 2 3  a  3  tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương F2  F3  k q 2q Hoàng Thái Việt 01695316875  3k q1.q  36.105 N a 2 3  a  3  F23  2F2cos1200  F2 Vậy F = 2F1 = 72.10-5N Bài 14: Tại ba đỉnh tam giác đều, người ta đặt ba điện tích giống q1=q2=q3=6.10-7C Hỏi phải đặt điện tích thứ tư q0 đâu, có giá trị để hệ thống đứng yên cân Hƣớng dẫn giải: Điều kiện cân điện tích q3 đặt C A q1 O q0 F03 B C q2 F1 F 23 q3 F13  F23  F03  F3  F03  q2 F13  F23  k  F3  2F13cos300  F13 a F3 có phương phân giác góc C F13 Suy F03 giá ngược chiều với F3 Xét tương tự với q1, q2 suy q0 phải nằm tâm tam giác q2 F03  F3  k  k  q  3,46.107 C a 2 3 a   3  q 0q II BÀI TẬP TỰ GIẢI Bài 1: Khoảng cách prôton êlectron r = 5.10-9 (cm), coi prôton êlectron điện tích điểm Tính lực tương tác chúng ĐS: F = 9,216.10-8 (N) Bài 2: Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng r = (cm) Lực đẩy chúng F = 1,6.10-4 (N) Tính độ lớn hai điện tích ĐS: q1 = q2 = 2,67.10-9 (C) Bài 3: Hai điện tích điểm đặt chân không cách khoảng r1 = (cm) Lực đẩy chúng F1 = 1,6.10-4 (N) Để lực tương tác hai điện tích F2= 2,5.10-4 (N) Tính khoảng cách hai điện tích ĐS: r2 = 1,6 (cm) Bài 4: Hai điện tích điểm q1 = +3 (  C) q2 = -3 (  C),đặt dầu (  = 2) cách khoảng r = (cm) Lực tương tác hai điện tích là: ĐS: lực hút với độ lớn F = 45 (N) Bài 5: Hai điện tích điểm đặt nước (  = 81) cách (cm) Lực đẩy chúng 0,2.10-5 (N) Hai điện tích ĐS: dấu, độ lớn 4,025.10-3 (  C) Bài 6: Hai cầu nhỏ có điện tích 10-7 (C) 4.10-7 (C), tương tác với lực 0,1 (N) chân không Khoảng cách chúng là: ĐS: r = (cm) Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hồng Thái Việt 01695316875 Bài 7: Có hai điện tích q1 = + 2.10-6 (C), q2 = - 2.10-6 (C), đặt hai điểm A, B chân không cách khoảng (cm) Một điện tích q3 = + 2.10-6 (C), đặt đương trung trực AB, cách AB khoảng (cm) Độ lớn lực điện hai điện tích q1 q2 tác dụng lên điện tích q3 ĐS: F = 17,28 (N) Bài 8: Cho hai điện tích dương q1 = (nC) q2 = 0,018 (  C) đặt cố định cách 10 (cm) Đặt thêm điện tích thứ ba q0 điểm đường nối hai điện tích q1, q2 cho q0 nằm cân Xác định vị trí q0 ĐS: cách q1 2,5 (cm) cách q2 7,5 (cm) Bài 9: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (  C) q2 = - 2.10-2 (ỡC) đặt hai điểm A B cách đoạn a = 30 (cm) khơng khí Lực điện tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-9 (C) đặt điểm M cách A B khoảng a có độ lớn là: ĐS: F = 4.10-6 (N) Bài 10: Một cầu khối lượng 10 g,được treo vào sợi cách điện Quả cầu mang điện tích q 1= 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 ĐS: q2=0,058 C ; T=0,115 N Bài 11: Hai điện tích điểm q1=-9.10-5C q2=4.10-5C nằm cố định hai điểm AB cách 20 cm chân khơng a Tính cường độ điện trường tai điểm M nằm đường trung trực AB cách A 20cm b Tìm vị trí cường độ điện trường không Hỏi phải đặt điện tích q0 đâu để nằm cân bằng? ĐS: Cách q2 40 cm Bài 12: Hai bụi khơng khí cách đoạn R = 3cm hạt mang điện t ích q = -9,6.1013 C a Tính lực tĩnh điện hai điện tích b Tính số electron dư hạt bụi, biết điện tích electron e = -16.10-19C ĐS: a 9,216.1012N b 6.106 Bài 13: Electron quay quanh hạt nhân ngun tử Hiđro theo quỹ đạo trịn bán kính R= 5.1011m a Tính độ lớn lực hướng tâm đặt lên electron b Tín vận tốc tần số chuyển động electron ĐS: a F = 9.10-8N b v = 2,2.106m/s, f = 0,7.1016Hz Bài 14: Hai vật nhỏ mang điện tích đặt khơng khí cách đoạn R = 1m, đẩy lực F = 1,8N Điện tích tổng cộng hai vật Q = 3.10-5C Tính điện tích vật ĐS: q1 = 2.10-5C, q2 = 10-5C hặc ngược lại Bài 15: hai điện tích q1 = 6.10-8C q2= 3.10-7C đặt cách 3cm chân khơng a Tính lực tương tác chúng b Để lực tăng lên lần khoảng cách chúng c Đưa hệ vào nước có   81 lực tương tác giống câu a Tìm khoảng cách hai điện tích lúc Bài 16: Hai điện tích điểm nhau, đặt chân không cách khoảng r1 = cm Lực tương tác chúng 1,6.10-4 N a) Tìm độ lớn hai điện tích đó? b) Khoảng cách r2 chúng để lực tác dụng chúng 2,5.10-4 N? ĐS : r = 1,6 cm -7 -8 Bài 17 : Hai điện tích điểm q1 = -10 C q2 = 5.10 C đặt hai điểm A B chân không cách cm Xác định lực điện tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 = 2.10-8 C đặt điểm C cho CA = cm, CB = cm Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 ĐS : F  F1  F  F  F12  F2  2, 08.10 2 N Bài 18 : Hai điện tích q1 = 8.10-8 C q2 = -8.10-8 C đặt A B khơng khí cách khoảng AB = cm Xác định lực điện tác dụng lên q3 = 8.10-8 C đặt C : a) CA = cm CB = cm b) CA = cm CB = 10 cm c) CA = CB = cm ĐS: a) F = F1 + F2 = 0,18 N b) F = F1 – F2 = 30,24.10-3 N c) C nằm trung trực AB F = 2F1.cos  = 2.F1 AH = 27,65.10-3 N AC Bài 19 : Hai điện tích cách 30cm chân khơng tương tác lực có độ lớn F nhúng chúng vào rượu (không đổi khoảng cách) lực tương tác giảm 27 lần a) xác định số điện môi rượu b) Phải giảm khoảng cách chúng để lực tương tác chúng chân không Bài 20 : Hai cầu nhỏ tích điện trái dấu đặt hai điểm A B cách 4cm chân không Lực hút chúng 8,1.10-4N a Tính độ lớn điện tích cầu b Cho hai cầu vào môi trường có   Muốn lực hút chúng khơng thay đổi khoảng cách hai cầu trường hợp ? c Giả sử hai cầu đặt mơi trường có số điện môi  ' Khoảng cách 4cm lực hút 2,7.10-4N Hãy tính số điện môi  ' d Cho hai câu chạm vào tách xa Tính điện tích cầu sau tách Bài 21: Ba điện tích q1 = q2 = q3 = 1,6.10-19C đặt khơng khí ba đỉnh tam giác với cạnh 16cm Xác định véctơ lực tác dụng lên q3? ĐS: 15,6.10-27N Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương CHỦ ĐỀ Hoàng Thái Việt 01695316875 ĐIỆN TRƢỜNG A TÓM TẮT LÝ THUYẾT Khái niệm điện trường: Là mơi trường tồn xung quanh điện tích tác dụng lực lên điện tích khác đặt Cường độ điện trường: Là đại lượng đặc trưng cho điện trường khả tác dụng lực   F   Đơn vị: E (V/m) E   F  q.E q   q > : F phương, chiều với E   q < : F phương, ngược chiều với E Véctơ cường độ điện trường E điện tích điểm Q gây điểm M cách Q đoạn r có: - Điểm đặt: Tại M - Phương: đường nối M Q - Chiều: Hướng xa Q Q > Hướng vào Q Q 0 r EM EM q hướng Q Q < 0; + Độ lớn: E=k Q r , k = 9.109Nm2C-2 Dạng 2: Xác định lực điện trường tác dụng lên điện tích điện trường Phương pháp: Lực tĩnh điện tác dụng lên điện tích q đặt điện trường: F  q E F có: + Điểm đặt: điểm đặt điện tích q; + Phương: trùng phương với vector cường độ điện trường E ; +Chiều: Cùng chiều với E q > ngược chiều với E q hình chiếu chiều đường sức - d < hình chiếu ngược chiều đường sức Liên hệ công lực điện hiệu điện tích AMN = WM - WN Điện Hiệu điện - Điện điểm M điện trường đạ i lượng đặc trưng cho điện trường phương diện tạo đặt điện tích q Cơng thức: VM = AM q - Hiệu điện điểm điện trường đại lượng đặc trưng cho khả thực cơng điện trường có điện tích di chuyển điểm UMN = VM – VN = AMN q Chú ý: - Điện thế, hiệu điện đại lượng vơ hướng có giá trị dương âm; - Hiệu điện hai điểm M, N điện trường có giá trị xác định điện điểm điện trường có giá trị phụ thuộc vào vị trí ta chọn làm gốc điện - Nếu điện tích dương ban đầu đứng yên, chịu tác dụng lực điện có xu hướng di chuyển nơi có điện thấp (chuyển động chiều điện trường) Ngược lại, lực điện có tác dụng làm cho điện tích âm di chuyển nơi có điện cao (chuyển động ngược chiều điện trường) - Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp; Liên hệ cƣờng độ điện trƣờng hiệu điện E= U d B CÁC DẠNG BÀI TẬP Dạng 1: Tính cơng lực điện tích di chuyển Phương pháp: sử dụng công thức sau AMN = qEd Chú ý: - d >0 hình chiếu chiều đường sức - d < hình chiếu ngược chiều đường sức AMN = WtM - WtN = WđN - WđM AMN = UMN q = (VM – VN ).q Chú ý: Dấu công phụ thuộc vào dấu q U góc hợp chiều chuyển dời chiều đường sức Dạng 2: Tìm điện hiệu điện Phương pháp: sử dụng công thức sau Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 17 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương 1 Cơng thức tính điện : VM  Hoàng Thái Việt 01695316875 AM  q Chú ý : Người ta chọn mốc điện mặt đất vô ( bng ) Công thức hiệu điện thế: U MN  A MN = VM – VN q Công thức liên hệ c-ờng độ điện tr-ờng hiƯu ®iƯn thÕ ®iƯn tr-êng ®Ịu E= U d Chú ý: Trong điện trường, vector cường độ điện trường có hướng từ nơi có điện cao sang nơi có điện thấp; BÀI TẬP VÍ DỤ: Bài 1: ABC tam giác vng góc A đặt điện trường E Biết   ABC  60 , AB E BC = 6cm,UBC = 120V a) Tìm UAC,UBA độ lớn E b) Đặt thêm C điện tích q = 9.10-10 C.Tính cường độ điện trường tổng hợp A GIẢI a ABC ½ tam giác đều, BC = 6cm C Suy ra: BA = 3cm AC = 3 UBA = UBC = 120V, UAC = E  B U U E =  BA  4000V / m d BA A b E A  E C  E  E A  E 2C  E = 5000V/m Bài 2: Hiệu điện hai điểm C D điện trường UCD= 200V Tính: a Công điện trường di chuyển proton từ C đến D b Công lực điện trường di chuyển electron từ C đến D Hƣớng dẫn giải: a Công lực điện trường di chuyển proton: A = qpUCD = 1,6.1019 200  3,2.1017 J b Công lực điện trường di chuyển e: A = eUCD = 1,6.1019 200   3,2.1017 J Bài 3: Ba điểm A, B, C ba đỉnh tam giác vuông điện trường đều, cường độ E=5000V/m Đường sức điện trường song song với AC Biết AC = 4cm, CB = 3cm Góc ACB=900 a Tính hiệu điện điểm A B, B C, C A b Tích cơng di chuyển electro từ A đến B Hƣớng dẫn giải: A C a Ta có:  E B UAB  E.AB.cos   E.AC  200V U BC  E.BCcos900  UCA  UAC  200V b Công dịch chuyển electron: A AB  e.U AB  3,2.1017 J Bài 4: Một electron bay với vận tốc v = 1,12.107m/s từ điểm có điện V1 = 600V, theo hướng đường sức Hãy xác định ddienj V2 điểm mà electron dừng lại Hƣớng dẫn giải: Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 18 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 Áp dụng định lí động năng: A   mv12 = -6,65.10-17J Mặt khác: A  410J q U  V1  V2  V2  V1  U  190V A  eU  U  Bài 5: Một electron bắt đầu chuyển động dọc theo chiều đường sức điện trường tụ điện phẳng, hai cách khoảng d = 2cm chúng có hiệu điện U = 120V Electron có vận tốc bai nhiêu sau dịch chuyển quãng đường 3cm Hƣớng dẫn giải: Áp đụng định lý động năng: A  mv22 Mặt khác: A =F.s =q.E.s=q U s d Do đó: v2  2.q.U.s  7,9.106 m / s m.d Bài 6: Một electron bay từ âm sang dương tị điện phẳng Điện trường khoảng hai tụ có cường độ E=6.104V/m Khoảng cách giưac hai tụ d =5cm a Tính gia tốc electron b tính thời gian bay electron biết vận tốc ban đầu c Tính vận tốc tức thời electron chạm dương Hƣớng dẫn giải: a Gia tốc electron: a b thời gian bay electron: F eE   1.05.1016 m / s2 m m 2d d  x  at  t   3,1.109 s a c Vận tốc electron chạm dương: v = at = 3,2.107m/v Bài 7: Giữa hai kim loại đặt song song nằm ngang tích điện trái dấu có hiệu điện U1=1000V khoảng cách hai d=1cm Ở giưã hai có giọt thủy ngân nhỏ tích điện dương nằm lơ lửng Đột nhiên hiệu điện giảm xuống U2 = 995V Hỏi sau giọt thủy ngân rơi xuống dương? Hƣớng dẫn giải: Khi giọt thủy ngân cân bằng: U1 U mq d gd F P  F1  mg  q P Khi giọt thủy ngân rơi: + a P  F2 qU g m md Do đó: Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 19 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương a gg Hoàng Thái Việt 01695316875  U  U2  U2  g   0,05m / s U1  U1  Thời gian rơi giọt thủy ngân: 1 d x  at  d  t   0,45s 2 a Bài 8: Một electron bay vào điện trường theo hướng ngược với hướng đường sức với vận tốc 2000km/s Vận tốc electron cuối đoạn đường hiệu điện cuối đoạn đường 15V Hƣớng dẫn giải: Áp dụng định lý động năng: 2eU mv 22 mv12   e U  v  v12   3.106 m / s 2 m Bài 9: Một electron bay điện trường hai tụ điện tích điện đặt cách 2cm với vận tốc 3.107m/s theo ngsong song với tụ điện Hiệu điện hai phải để electron lệch 2,5mm đoạn đường 5cm điện trường Hƣớng dẫn giải: Ta có a F eE eU amd (1)   U m m md e Mặt khác: 2h 2h 2hv h  at  a    (2) 2 t s s     v Từ (1) (2): U 2mhv2  200V e s2 II BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1: Hai kim loại song song, cách (cm) nhiễm điện trái dấu Muốn làm cho điện tích q = 5.10-10 (C) di chuyển từ đến cần tốn công A=2.10 -9 (J) Coi điện trường bên khoảng hai kim loại điện trường có đường sức điện vng góc với Tính cường độ điện trường bên kim loại ĐS: E = 200 (V/m) Bài 2: Một êlectron chuyển động dọc theo đường sức điện trường Cường độ điện trường E = 100 (V/m) Vận tốc ban đầu êlectron 300 (km/s) Khối lượng êlectron m = 9,1.10-31 (kg) Từ lúc bắt đầu chuyển động đến lúc vận tốc êlectron khơng êlectron chuyển động qng đường ĐS: S = 2,56 (mm) Bài 3: Hiệu điện hai điểm M N UMN = (V) Công điện trường làm dịch chuyển điện tích q = - (  C) từ M đến N ĐS: A = - (  J) Bài 4: Một cầu nhỏ khối lượng 3,06.10-15 (kg), mang điện tích 4,8.10-18 (C), nằm lơ lửng hai kim loại song song nằm ngang nhiễm điện trái dấu, cách khoảng 2(cm) Lấy g = 10 (m/s2) Tính Hiệu điện đặt vào hai kim loại ĐS: U = 127,5 (V) Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 20 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 Bài 5: Công lực điện trường làm di chuyển điện tích hai điểm có hiệu điện U = 2000 (V) A = (J) Độ lớn điện tích ĐS: q = 5.10-4 (C) Bài 6: Một điện tích q = (  C) di chuyển từ điểm A đến điểm B điện trường, thu lượng W = 0,2 (mJ) Tính hiệu điện hai điểm A, B ĐS: U = 200 (V) Bài 7: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) q2 = - 0,5 (nC) đặt hai điểm A, B cách 6(cm) khơng khí Tính cường độ điện trường trung điểm AB ĐS: E = 10000 (V/m) Bài 8: Hai điện tích điểm q1 = 0,5 (nC) q2 = - 0,5 (nC) đặt hai điểm A, B cách 6(cm) khơng khí Tính độ điện trường điểm M nằm trung trực AB, cách trung điểm AB khoảng l = (cm) ĐS: E = 2160 (V/m) -7 Bài 9: Một điện tích q = 10 (C) đặt điểm M điện trường điện tích điểm Q, chịu tác dụng lực F = 3.10-3 (N) Cường độ điện trường điện tích điểm Q gây điểm M có độ lớn ĐS: EM = 3.104 (V/m) Bài 10: Một điện tích điểm dương Q chân khơng gây điểm M cách điện tích khoảng r = 30 (cm), điện trường có cường độ E = 30000 (V/m) Độ lớn điện tích Q là: ĐS: Q = 3.10-7 (C) Bài 11: Hai điện tích điểm q1 = 2.10-2 (  C) q2 = - 2.10-2 (  C) đặt hai điểm A B cách đoạn a = 30 (cm) khơng khí Tính cường độ điện trường điểm M cách A B khoảng a ĐS: EM = 2000 (V/m) Bài 12: Một e di chuyển đoạn 0,6 cm từ điểm M đến điểm N dọc theo đường sức điện điện trường lực điện sinh cơng 9,6.10-18J a Tính cường độ điện trường E b Tính cơng mà lực điện sinh e di chuyển tiếp 0,4 cm từ điểm N đến điểm P theo phương chiều nói trên? c Tính hiệu điện UMN; UNP d Tính vận tốc e tới P Biết vận tốc e M không ĐS: a) 104V/m; b) 6,4.10-18 J ; c) UMN = -60V, UNP = -40V ; d) 5,9.106m/s Bài 13: Ba điểm A, B, C tạo thành tam giác vuông C; AC = 4cm, BC = 3cm nằm điện trường B Vecto cường độ điện E trường song song AC, E hướng từ A đến C có độ lớn E = 5000V/m Hãy tính: a) UAC, UCB,UAB  C A b) Công điện trường e di chuyển từ A đến B đường gãy ACB So sánh giải thích kết ĐS: a) UAC = 200V; UBC = 0; UAB = 200V b) AAB  AACB  3,2.1017 J Bài 14: Hai kim loại phẳng song song mang điện tích trái dấu đặt cách 2cm Cường độ điện trường hai E = 3000V/m Sát mang điện dương, ta đặt hạt mang điện dương có khối lượng m = 4,5.10-6 g có điện tích q = 1,5.10-2 C.tính a) Cơng lực điện trường hạt mang điện chuyển động từ dương sang âm b) Vận tốc hạt mang điện đập vào âm ĐS: a) A = 0,9J; b) v2 = 2.104m/s Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 21 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 CHỦ ĐỀ 4: TỤ ĐIỆN A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1.Tụ điện -Định nghĩa : Hệ vật dẫn đặt gần nhau, vật tụ Khoảng không gian chân không hay điện mơi Tụ điện dùng để tích phóng điện mạch điện -Tụ điện phẳng có tụ kim loại phẳng có kích thước lớn ,đặt đối diện nhau, song song với Điện dung tụ điện - Là đại lượng đặc trưng cho khả tích điện tụ C Q U (Đơn vị F, mF….) - Cơng thức tính điện dung tụ điện phẳng:  S C Với S phần diện tích đối diện 9.109.4 d Ghi : Với tụ điện có hiệu điện giới hạn định, sử dụng mà đặt vào tụ hđt lớn hđt giới hạn điện mơi bị đánh thủng Năng lƣợng tụ điện - Khi tụ điện tích điện hai tụ có điện trường tụ điện dự trữ lượng Gọi lượng điện trường tụ điện QU C.U Q W    - Công thức: 2 2C B CÁC DẠNG BÀI TẬP CƠ BẢN Dạng 1: Tính điện dung, điện tích, hiệu điện lượng tụ điện Phương pháp: Sử dụng công thức sau Q => Q = CU U S - Điện dung tụ điện phẳng : C = k d - Công thức định nghĩa : C(F) = QU C.U Q   - Công thức: 2 2C Chú ý: + Nối tụ vào nguồn: U = số + Ngắt tụ khỏi nguồn: Q = số Dạng 2: Ghép tụ điện W * Ghép song song: U = U1 = U2 = … = Un; Q = q + q2 + … + q n ; C = C1 + C2 + … + Cn * Ghép nối tiếp: Q = q = q2 = … = q n ; U = U1 + U2 + … + Un; 1 1     C C1 C Cn Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 22 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hồng Thái Việt 01695316875 I.BÀI TẬP VÍ DỤ 28 Một tụ điện phẵng khơng khí có điện dung 20 pF Tích điện cho tụ điện đến hiệu điện 250 V a) Tính điện tích lượng điện trường tụ điện b) Sau tháo bỏ nguồn điện tăng khoảng cách hai tụ điện lên gấp đơi Tính hiệu điện hai Hƣớng dẫn giải: CU2 = 625.10-9 J S C S q' b) C = ; C’ = = = 10 pF; q’ = q; U’ = = 500 V C' 4k 2d 4kd a) q = CU = 5.10-9 C; W = 29 Cho tụ mắc hình vẽ Trong đó: C1 = C2 = C3 = F; C4 = F; C5 = F; q4 = 12.10-6 C a) Tính điện dung tương đương tụ b) Tính điện tích, hiệu điện tụ hiệu điện hai đầu đoạn mạch Hƣớng dẫn giải: Phân tích đoạn mạch: ((C1 nt C2 nt C3) // C4) nt C5 C1C2C3 = F; C1234 = C123 + C4 = F; C1C2  C2C3  C3C1 C C C = 1234 = F C1234  C5 q b) U4 = U123 = U1234 = = V; C4 q q1234 = q5 = Q = C1234U1234 = 24.10-6 C; U5 = = V; C5 a) C123 = q123 = q1 = q2 = q3 = C123.U123 = 12.10-6 C; U1 = q1 Q = V = U2 = U3; UAB = = 12 V C1 C 30 Cho tụ mắc hình vẽ Trong C1 = C2 = F; C3 = F; C4 = 6F; C5 = C6 = F U3 = V Tính: a) Điện dung tụ b) Hiệu điện điện tích tụ Hƣớng dẫn giải: Phân tích đoạn mạch: (((C2 nt C3 nt C4) // C5) nt C1) // C6 C C 3C = F; C2345 = C234 + C5 = F; C C  C 3C  C C CC C12345 = 2345 = 1,5 F; C = C12345 + C6 = 6,5 F; C1  C2345 a) C234 = b) q3 = q2 = q4 = q234 = C3U3 = 6.10-6 C; q 234 = V; q5 = C5U5 = 30.10-6 C; C 234 q q2345 = q1 = q12345 = C2345U2345 = 36.10-6 C; U1 = = 18 V; C1 q U12345 = U6 = UAB = 12345 = 24 V; q6 = C6U6 = 120 10-6 C C12345 U234 = U5 = U2345 = Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 23 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 II BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài : tụ điện phẳng hình trịn có bán kính 4cm, hai lớp điện mơi có   , khoảng cách hai 2cm Đặt vào tụ hiệu điện U = 200V a Tính điện dung tụ b Điện tích tụ điện c Năng lượng tụ điện Bài : cho hai tụ điện phẳng có dạng hình trịn bán kính R = 30cm, khoảng cách hai d = 5mm, môi trường hai không khí a Tính điện dung tụ điện b Biết khơng khí cịn tính chất cách điện cường độ điện trường tối đa 3.105V/m Hỏi : a) hiệu điện lớn hai mà chưa xảy phóng điện b) tích điện cho tụ điện điện tích lớn mà tụ điện không bị đánh thủng ? ĐS : a) 5.10-10F, b) Ugh = 1500V Qgh = 75.10-8C Bài : Tụ điện phẳng gồm hai tụ hình vng cạnh a = 20 cm, đặt cách cm, chất điện môi hai tụ thủy tinh có  = Hiệu điện hai tụ 50V a Tính điện dung tụ? b Tính điện tích mà tụ tích được? c Nếu tụ tích điện hiệu điện U’ lượng điện trường tích lũy tụ 531.10-9 J Tính điện tích tụ đó? ĐS:a)2,12.10-10F; b)1,06.10-8C; c)1,5.10-8C Bài 4: Một tụ điện phẳng có điện mơi khơng khí; khoảng cách d = 0,5 cm; diện tích 36 cm2 Mắc tụ vào nguồn điện có hiệu điện U=100 V Tính điện dung tụ điện điện tích tích tụ Tính lượng điện trường tụ điện Nếu người ta ngắt tụ điện khỏi nguồn nhúng chìm hẳn vào điện mơi lỏng có số điện mơi ε = Tìm điện dung tụ hiệu điện tụ Nếu người ta không ngắt tụ khỏi nguồn đưa tụ vào điện môi lỏng phần Tính điện tích hđt tụ Bài 5: Một tụ điện có điện dung 500pF, mắc vào hai cực máy phát điện có hđt 220V Tính điện tích tụ điện Bài 6: Một tụ điện phẳng có điện dung C = 100F, mắc vào hai cực nguồn điện có hđt 50V Tính lượng tụ lúc Bài 7: Trên vỏ tụ điện có ghi 20F -200V Nối hai tụ với hđt 120V a/ Tính điện tích tụ b/ Tính điện tích tối đa mà tụ tích Bài 8: Tích điện cho tụ điện có điện dung C = 20F hđt 60V Sau ngắt tụ khỏi nguồn a/ Tính điện tích q tụ b/ Tính cơng mà điện trường tụ sinh phóng điện tích q = 0,001q từ dương sang âm c/ Xét lúc điện tích tụ điện cịn q/2 Tính cơng mà điện trường tụ điện sinh phóng điện tích q từ dương sang âm lúc Bài 9: Một tụ điện có điện dung C để tích điện đến điện tích q = 10C Thì lượng điện trường bên tụ 1J Bài 10: Một tụ điện tích đến điện tích 1C hđt hai đầu tụ điện 10V hỏi tích điện cho tụ 2C hiệu điện tụ điện bao nhiêu? Bài 11 Tụ phẳng khơng khí có điện dung C = 500 pF 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 mơi lỏng có số điện mơi Tính điện dung , điện tích, hiệu điện tụ điện lúc ? Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 24 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 c) Vẫn nối tụ điện với nguồn Nhúng tụ điện vào chất điện mơi lỏng  = Tính điện dung, điện tích, hiệu điện tụ điện lúc ? Bài 12: Tụ phẳng khơng 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 ,U1 , Q1 tụ ? c) Vẫn nối tụ với nguồn, đưa hai tụ xa để khoảng cách tăng gấp Tính C2 ,U , Q2 tụ ? Bài 13: Hai tụ điện có điện dung C1 = 0,4 F, C2 = 0,6 F ghép song song với Mắc tụ điện vào nguồn điện có hiệu điện U < 60 (V) hai tụ điện có điện tích 3.10 -5 (C) Tính hiệu điện nguồn điện? Bài 14: Bộ tụ điện gồm ba tụ điện: C1 = 10 F, C2 = 15 F, C3 = 30 F mắc nối tiếp với Tính điện dung tụ điện điện tích tụ điện biết hiệu điện hai đầu tụ điện 120V? Bài 15: Bộ tụ điện gồm ba tụ điện: C1 = 10 F, C2 = 15 F, C3 = 30 F mắc song song với Tính điện dung tụ điện hiệu điện hai đầu tụ điện, biết điện tích tụ điện thứ 90  C ? Bài 16: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20F , C2 = 30 F mắc nối tiếp với nhau, mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U = 60 (V) Điện tích tụ điện là? Bài 17: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20 F, C2 = 30 F mắc nối tiếp với nhau, mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U = 60 (V) Điện tích tụ điện là? Bài 18 Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20 F, C2 = 30 F mắc nối tiếp với nhau, mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U = 60 (V) Hiệu điện tụ điện là? Bài 19: Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20 F, C2 = 30 F mắc song song với nhau, mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U = 60 (V) Hiệu điện tụ điện là? Bài 20 Bộ tụ điện gồm hai tụ điện: C1 = 20 F, C2 = 30 F mắc song song với nhau, mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện U = 60 (V) Điện tích tụ điện là? Bài 21:Một tụ điện phẳng mà điện môi có  =2 mắc vào nguồn điện có hđt U=100 V; khoảng cách d = 0,5 cm; diện tích 25 cm2 1) Tính lượng điện trường tụ? 2) Sau ngắt tụ khỏi nguồn,điện tích tụ điện phóng qua lớp điện môi tụ đến lúc điện tích tụ khơng Tính nhiệt lượng toả điện môi? Bài 22: Một tụ gồm 11 tụ điện giống hệt mắc song song, tụ có C=10 F nối vào hiệu điện 121 V 1) Hỏi lượng thay đổi tụ bị đánh thủng 2) Khi tụ điện bị đánh thủng lượng tụ bị tiêu hao phóng điện Tìm lượng tiêu hao? Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 25 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 CÁC BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN Cọ xát bơnit vào miếng dạ, bơnit tích điện âm A Electron chuyển từ bơnit sang B Electron chuyển từ sang bônit C Prôtôn chuyển từ sang bônit D Prôtôn chuyển từ bônit sang Hai hạt bụi khơng khí, hạt chứa 5.108 electron cách cm Lực đẩy tĩnh điện hai hạt A 1,44.10-5 N B 1,44.10-6 N C 1,44.10-7 N D 1,44.10-9 N Nếu tăng khoảng cách hai điện tích điểm lên lần lực tương tác tĩnh điện chúng A Tăng lần B Tăng lần C Giảm lần D Giảm lần Một bônit cọ xát với (cả hai lập với vật khác) thu điện tích -3.10-8 C Tấm có điện tích A -3.10-8 C B -1,5.10-8 C C 3.10-8 C D Lực hút tĩnh điện hai điện tích 2.10-6 N Khi đưa chúng xa thêm cm lực hút 5.10-7 N Khoảng cách ban đầu chúng A cm B cm C cm D cm Cách biểu diễn lực tương tác hai điện tích đứng yên sau sai? A B C D Hai điện tích điểm đứng n khơng khí cách khoảng r tác dụng lên lực có độ lớn F r Khi đưa chúng vào dầu hoả có số điện mơi  = giảm khoảng cách chúng cịn độ lớn lực tương tác chúng A 18F B 1,5F C 6F D 4,5F Hai điện tích q1 = q, q2 = -3q đặt cách khoảng r Nếu điện tích q1 tác dụng lên điện tích q2 có độ lớn F lực tác dụng điện tích q2 lên q1 có độ lớn A F B 3F C 1,5F D 6F Lực tương tác tĩnh điện hai điện tích điểm đứng yên đặt cách khoảng cm F Nếu để chúng cách cm lực tương tác chúng A 4F B 0,25F C 16F D 0,5F 10 Hai cầu nhỏ có kích thước giống tích điện tích q1 = 8.10-6 C q2 = -2.10-6 C Cho hai cầu tiếp xúc với đặt chúng cách khơng khí cách 10 cm lực tương tác chúng có độ lớn A 4,5 N B 8,1 N C 0.0045 N D 81.10-5 N 11 Câu phát biểu sau đúng? A Electron hạt sơ cấp mang điện tích 1,6.10-19 C B Độ lớn điện tích nguyên tố 1,6.1019 C C Điện tích hạt nhân số nguyên lần điện tích nguyên tố D Tất hạt sơ cấp mang điện tích 12 Đưa kim loại trung hoà điện đặt giá cách điện lại gần cầu tích điện dương Sau đưa kim loại thật xa cầu kim loại A có hai tích điện trái dấu B tích điện dương C tích điện âm D trung hoà điện 13 Thế electron điểm M điện trường điện tích điểm -3,2.10-19 J Điện điểm M A 3,2 V B -3,2 V C V D -2 V 14 Hai điện tích dương q1 = q q2 = 4q đạt hai điểm A, B khơng khí cách 12 cm Gọi M điểm đó, lực tổng hợp tác dụng lên điện tích q0 Điểm M cách q1 khoảng A cm B cm C cm D cm 15 Cường độ điện trường điện tích +Q gây điểm A cách khoảng r có độ lớn E Nếu thay điện tích -2Q giảm khoảng cách đến A cường độ điện trường A có độ lớn Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 26 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 A 8E B 4E C 0,25E D E 16 Tại điểm A điện trường, véc tơ cường độ điện trường có hướng thẳng đứng từ xuống, có độ lớn V/m có đặt điện tích q = - 4.10-6 C Lực tác dụng lên điện tích q có A độ lớn 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ xuống B độ lớn 2.10-5 N, hướng thẳng đứng từ lên C độ lớn N, hướng thẳng đứng từ xuống D độ lớn 4.10-6 N, hướng thẳng đứng từ lên 17 Một điện tích điểm Q = - 2.10-7 C, đặt điểm A mơi trường có số điện môi  = Véc tơ cường  độ điện trường E điện tích Q gây điểm B với AB = cm có A phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.105 V/m B phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 1,5.104 V/m C phương AB, chiều từ B đến A, độ lớn 2,5.105 V/m D phương AB, chiều từ A đến B, độ lớn 2,5.104 V/m 18 Cường độ điện trường tạo điện tích điểm cách cm 105 V/m Tại vị trí cách điện tích cường độ điện trường 4.105 V/m? A cm B cm C cm D cm 19 Hai điện tích q1 < q2 > với |q2| > |q1| đặt hai điểm A B hình vẽ (I trung điểm AB) Điểm M có độ điện trường tổng hợp hai điện tích gây nằm A AI B IB C By D Ax 20 Đặt điện tích có độ lớn q đỉnh hình vng ABCD cạnh a với điện tích dương A C, điện tích âm B D Cường độ điện trường giao điểm hai đường chéo hình vng có độ lớn 4kq kq 4kq A E = B E = C E = D E = 2  a  a  a 21 Đặt hai điện tích hai điểm A B Để cường độ điện trường hai điện tích gây trung điểm I AB hai điện tích A dương B âm C độ lớn dấu D độ lớn trái dấu 22 Tại đỉnh hình vng cạnh a đặt điện tích dương độ lớn Cường độ điện trường điện tích gây đỉnh thứ tư có độ lớn k q k q 1 ( 2 ) (  ) A E = B E = 2 2  a  a k q 3k q C E = D E =  a 2 a 23 Câu phát biểu sau chưa đúng? A Qua điểm điện trường vẽ đường sức B Các đường sức điện trường không cắt C Đường sức điện trường đường thẳng D Đường sức điện trường tĩnh khơng khép kín 24 Quả cầu nhỏ khối lượng m = 25 g, mang điện tích q = 2,5.10 -9 C treo sợi dây không dãn, khối  lượng không đáng kể đặt vào điện trường với cường độ điện trường E có phương nằm ngang có độ lớn E = 106 V/m Góc lệch dây treo so với phương thẳng đứng A 300 B 450 C 600 D 750 25 Công lực điện trường điện tích di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường A = |q|Ed Trong d A chiều dài MN B chiều dài đường điện tích C đường kính cầu tích điện D hình chiếu đường lên phương đường sức 26 Một điện tích điểm di chuyển dọc theo đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 1000 V/m, khoảng d = cm Lực điện trường thực công A = 15.10 -5 J Độ lớn điện tích Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 27 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 A 5.10-6 C B 15.10-6 C C 3.10-6 C D 10-5 C 27 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 véc tơ cường độ điện trường góc  = 600 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 C A = 10-4 J U = 25 V D A = 10-4 J U = 12,5 V 28 Một electron chuyển động với vận tốc v1 = 3.107 m/s bay từ điểm điện trường có điện V1 = 6000 V chạy dọc theo đường sức điện trường đến điểm vận tốc electron giảm xuống không Điện V2 điện trường điểm A 3441 V B 3260 V C 3004 V D 2820 V 29 Hai điện tích q1 = 2.10-6 C q2 = - 8.10-6 C đặt hai điểm A B với AB = 10 cm Xác định điểm   M đường AB mà E = E A M nằm AB với AM = 2,5 cm B M nằm AB với AM = cm C M nằm AB với AM = 2,5 cm D M nằm AB với AM = cm 30 Khi điện tích q = -2 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường lực điện sinh cơng -6 J, hiệu điện UMN A 12 V B -12 V C V D -3 V 31 Lực tương tác hai điện tích q1 = q2 = -3.10-9 C đặt cách 10 cm khơng khí A 8,1.10-10 N B 8,1.10-6 N C 2,7.10-10 N D 2,7.10-6 N 32 Hai kim loại phẵng đặt song song, cách cm, nhiễm điện trái dấu Một điện tích q = 5.10 -9 C di chuyển từ đến lực điện trường thực công A = 5.10-8 J Cường độ điện trường hai kim loại A 300 V/m B 500 V/m C 200 V/m D 400 V/m 33 Hai điện tích điểm đặt chân khơng cách khoảng cm đẩy lực 9.10 N Để lực đẩy chúng 1,6.10-4 N khoảng cách chúng A cm B cm C cm D cm 34 Nếu truyền cho cầu trung hồ điện 5.105 electron cầu mang điện tích A 8.10-14 C B -8.10-14 C C -1,6.10-24 C D 1,6.10-24 C 35 Hai điện tích đẩy lực F đặt cách cm Khi đưa chúng cách cm lực tương tác chúng A 0,5F B 2F C 4F D 16F 36 Cho hình thoi tâm O, cường độ điện trường O triệt tiêu bốn đỉnh hình thoi đặt A điện tích độ lớn B điện tích đỉnh kề khác dấu C điện tích đỉnh đối diện dấu độ lớn D điện tích dấu 37 Hai cầu nhỏ giống nhau, có điện tích q1 q2 khác khoảng cách R đẩy với lực F0 Sau chúng tiếp xúc, đặt lại khoảng cách R chúng A hút với F < F0 B hút với F > F0 C đẩy với F < F0 D đẩy với F > F0 38 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 đầu đường 39 Hai cầu kim loại giống treo vào điểm O hai sợi dây cách điện, chiều dài, khơng co dãn, có khối lượng không đáng kể Gọi P = mg trọng lượng cầu, F lực tương tác tĩnh điện hai cầu truyền điện tích cho cầu Khi hai dây treo hợp với góc  với F F A tan = B sin = P P Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 28 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875  F  P = D sin = P 2 F 40 Thả cho electron khơng có vận tốc ban đầu điện trường Electron A chuyển động dọc theo đường sức điện trường B chuyển 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 41 Thả cho ion dương khơng có vận tốc ban đầu điện trường Ion dương A chuyển động dọc theo đường sức điện trường B chuyển 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 42 Hai cầu có kích thước khối lượng, tích điện lượng q1 = 4.10-11 C, q2 = 10-11 C đặt khơng khí, cách khoảng lớn bán kính chúng nhiều Nếu lực hấp dẫn chúng có độ lớn lực đẩy tĩnh điện khối lượng cầu A  0,23 kg B  0,46 kg C  2,3 kg D  4,6 kg 43 Hai viên bi sắt kích thước nhỏ, mang điện tích q1 q2, đặt cách khoảng r Sau viên bi phóng điện cho điện tích viên bi cịn điện tích lúc đầu, đồng thời đưa chúng đến cách khoảng 0,25r lực tương tác chúng tăng lên A lần B lần C lần D lần -7 44 Một cầu tích điện +6,4.10 C Trên cầu thừa hay thiếu electron so với số prơtơn để cầu trung hồ điện? A Thừa 4.1012 electron B Thiếu 4.1012 electron C Thừa 25.1012 electron D Thiếu 25.1013 electron 45 Tại A có điện tích điểm q1, B có điện tích điểm q2 Người ta tìm điểm M điện trường không M nằm đoạn thẳng nối A, B gần A B Có thể nói dấu độ lớn điện tích q 1, q2? A q1, q2 dấu; |q1| > |q2| B q1, q2 khác dấu; |q1| > |q2| C q1, q2 dấu; |q1| < |q2| D q1, q2 khác dấu; |q1| < |q2| 46 Tại A có điện tích điểm q1, B có điện tích điểm q2 Người ta tìm điểm M điện trường khơng M nằm ngồi đoạn thẳng nối A, B gần B A Có thể nói dấu độ lớn q1, q2? A q1, q2 dấu; |q1| > |q2| B q1, q2 khác dấu; |q1| > |q2| C q1, q2 dấu; |q1| < |q2| D q1, q2 khác dấu; |q1| < |q2| 47 Một hệ lập gồm điện tích điểm có khối lượng không đáng kể, nằm cân với Tình xảy ra? A Ba điện tích dấu nằm ba đỉnh tam giác B Ba điện tích dấu nằm đường thẳng C Ba điện tích khơng dấu nằm đỉnh tam giác D Ba điện tích khơng dấu nằm đường thẳng 48 Một electron chuyển động với vận tốc ban đầu 106 m/s dọc theo đường sức điện trường quãng đường cm dừng lại Cường độ điện trường điện trường có độ lớn A 284 V/m B 482 V/m C 428 V/m D 824 V/m 49 Công lực điện tác dụng lên điện tích điểm q q di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường, khơng phụ thuộc vào A vị trí điểm M, N B hình dạng dường từ M đến N C độ lớn điện tích q D cường độ điện trường M N 50 Khi điện tích di chuyển điện trường từ điểm A đến điểm B lực điện sinh công 2,5 J Nếu q A J q B A - 2,5 J B 2,5 J C -7,5 J D 7,5J 51 Một electron bay từ điểm M đến điểm N điện trường, hai điểm có hiệu điện UMN = 100 V Công mà lực điện trường sinh A 1,6.10-19 J B -1,6.10-19 J C 1,6.10-17 J D -1,6.10-17 J 52 Một electron chuyển động dọc theo đường sức điện trường có cường độ điện trường E = 100 C tan  V/m với vận tốc ban đầu 300 km/s theo hướng véc tơ E Hỏi electron chuyển động quãng đường dài vận tốc giảm đến khơng? Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 29 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 A 1,13 mm B 2,26 mm C 5,12 mm D khơng giảm 53 Khi điện tích q = -2.10-6 C di chuyển từ điểm M đến điểm N điện trường lực điện sinh cơng 18.10-6 J Hiệu điện M N A 36 V B -36 V C V D -9 V 54 Một electron thả không vận tốc ban đầu sát âm điện trường hai kim loại phẵng tích điện trái dấu Cường độ điện trường hai 100 V/m Khoảng cách hai cm Tính động electron đến đập vào dương A 1,6.10-17 J B 1,6.10-18 J C 1,6.10-19 J D 1,6.10-20 J 55 Một điện tích chuyển động điện trường theo đường cong kín Gọi cơng lực điện chuyển động A A A > q > B A > q < C A > q < D A = 56 Một tụ điện phẵng tích điện đến hiệu điện U1 = 300 V Sau ngắt khỏi nguồn điện người ta giảm khoảng cách tụ xuống Lúc hiệu điện hai A 300 V B 600 V C 150 V D V 57 Sau ngắt tụ điện phẵng khỏi nguồn điện, ta tịnh tiến hai để khoảng cách chúng tăng lên hai lần Khi lượng điện trường tụ A không đổi B Giảm lần C tăng lần D tăng lần 58 Một tụ điện phẵng khơng khí tích điện đưa vào hai thuỷ tinh có số điện mơi  = A Hiệu điện hai khơng đổi B Điện tích tụ tăng gấp lần C Điện tích tụ điện khơng đổi D Điện tích tụ giảm lần 59 Một tụ điện phẵng khơng khí có điện dung C = 2.10-3 F tích điện đến hiệu điện U = 500 V Ngắt tụ khỏi nguồn nhúng vào chất lỏng hiệu điện tụ U’ = 250 V Hằng số điện môi chất lỏng điện dung tụ lúc A  = C’ = 8.10-3 F B  = C’ = 10-3 F C  = C’ = 2.10-3 F D  = C’ = 4.10-3 F 60 Bốn tụ điện nhau, tụ có điện dung C ghép nối tiếp với Điện dung tụ điện A 4C B 2C C 0,5C D 0,25C 61 Bốn tụ điện nhau, tụ có điện dung C ghép song song với Điện dung tụ điện A 4C B 2C C 0,5C D 0,25C 62 Chọn câu sai A Khi nối hai tụ vào hai cực nguồn điện khơng đổi hai tụ điện tích B Nếu tụ điện tích điện điện tích hai tụ ln trái dấu độ lớn C Hai tụ phải đặt cách điện với D Các tụ điện phẳng phải vật dẫn phẵng đặt song song cách điện với với 63 Ba tụ điện C1 = F, C2 = F, C3 = F Cách ghép sau cho điện dung tụ 2,1 F? A Ba tụ ghép nối tiếp B (C1 song song C3) nối tiếp C2 C (C2 song song C3) nối tiếp C1 D Ba tụ ghép song song 64 Một tụ gồm tụ giống ghép song song với nối vào nguồn điện khơng đổi có hiệu điện 20 V Điện dung tụ 1,5 F Điện tích tụ có độ lớn A 10-5 C B 9.10-5 C C 3.10-5 C D 0,5.10-7 C 65 Một tụ điện có điện dung 0,2 F nạp điện đến hiệu điện 100V Điện tích lượng tụ điện A q = 2.10-5 C ; W = 10-3 J B q = 2.105 C ; W = 103 J -5 -4 C q = 2.10 C ; W = 2.10 J D q = 2.106 C ; W = 2.104 J 66 Một tụ điện phẵng mắc vào hai cực nguồn điện có hiệu điện 50 V Ngắt tụ điện khỏi nguồn kéo cho khoảng cách hai tụ tăng lên gấp lần Hiệu điện tụ điện A 50V B 100V C 200V D 400V 67 Một tụ điện có điện dung 24 nF tích điện đến hiệu điện 450 V có electron di chuyển đến tích điện âm tụ? A 6,75.1012 B 13,3.1012 C 6,75.1013 D 13,3.1013 Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 30 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 68 Trên vỏ tụ điện có ghi 20 F - 200 V Nối hai tụ điện với hiệu điện 120 V Điện tích tụ điện A 12.10-4 C B 24.10-4 C C 2.10-3 C D 4.10-3 C 69 Hai tụ điện chứa điện tích A chúng phải có điện dung B chúng phải có hiệu điện C tụ điện có điện dung lớn có hiệu điện lớn D tụ điện có điện dung nhỏ có hiệu điện lớn 70 Tụ điện phẵng, khơng khí có điện dung nF Cường độ điện trường lớn mà tụ chịu 3.105 V/m, khoảng cách hai tụ mm Điện tích lớn tích cho tụ A 2.10-6 C B 2,5.10-6 C C 3.10-6 C D 4.10-6 C -19 71 Một điện tích q = 3,2.10 C chạy từ điểm M có điện VM = 10 V đến điểm N có điện VN = V Khoảng cách từ M đến N cm Công lực điện trường A 6,4.10-21 J B 32.10-19 J C 16.10-19 J D 32.10-21 J 72 Một tụ điện phẵng có điện dung 200 pF tích điện hiệu điện 40 V Khoảng cách hai 0,2 mm Điện tích tụ điện cường độ điện trường bên tụ điện A q = 5.10-11 C E = 106 V/m B q = 8.10-9 C E = 2.105 V/m C q = 5.10-11 C E = 2.105 V/m D q = 8.10-11 C E = 106 V/m ĐÁP ÁN TRẮC NGHIỆM 1B 2C 3C 4C 5B 6B 7D 8A 9C 10B 11C 12D 19D 20D 21C 22B 23C 24B 25D 26C 27A 28A 35D 36C 37C 38A 39C 40C 41B 42A 43B 44B 51D 52C 53C 54C 55D 56C 57C 58C 59D 60D 67C 68B 69D 70C 71C 72B 13C 14C 15A 16B 29B 30C 31B 32B 45C 46B 47D 48A 61A 62A 63B 64A 17C 33C 49B 65A 18B 34B 50B 66B ÔN TẬP CHƢƠNG I Bài Hai điện tích đặt cách khoảng r khơng khí lực tương tác chúng 2.10 3 N Nếu với khoảng cách mà đặt điện mơi lực tương tác chúng 10 3 N a/ Xác định số điện môi điện môi b/ Để lực tương tác hai điện tích đặt điện mơi lực tương tác đặt khơng khí phải đặt hai điện tích cách bao nhiêu? Biết khơng khí hai điện tích cách 20cm ĐS:   ; 14,14cm Bài Hai điện tích có độ lớn nhau, đặt cách 25cm điện môi có số điện mơi lực tương tác chúng 6,48.10-3 N Trường ĐH Bách Khoa Đà Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 31 ... tài liệu dùng cho học sinh 2017 23 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 II BÀI TẬP ÁP DỤNG Bài : tụ điện phẳng hình trịn có bán kính 4cm, hai lớp điện mơi có   , khoảng cách... Nẵng – ĐH Sư Phạm HN2 tài liệu dùng cho học sinh 2017 22 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hoàng Thái Việt 01695316875 I.BÀI TẬP VÍ DỤ 28 Một tụ điện phẵng khơng khí có điện dung 20 pF Tích điện cho... 2017 18 Bài tập Vật lý lớp 11 Chương Hồng Thái Việt 01695316875 Áp dụng định lí động năng: A   mv12 = -6,65.10-17J Mặt khác: A  410J q U  V1  V2  V2  V1  U  190V A  eU  U  Bài 5: Một