Đề kiểm tra 1 tiết chương 1: Điện tích - Điện trường - Đề số 03Đề bài
Câu 1 :
Điện trường là
Câu 2 :
Điện tích điểm là:
Câu 3 :
Biểu thức nào sau đây xác định công của lực điện?
Câu 4 :
Một điện tích q chuyển động trong điện trường không đều theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì
Câu 5 :
Đồ thị nào trong các đồ thị dưới đây có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng?
Câu 6 :
Nguyên tử trung hòa về điện, khi mất bớt electron sẽ trở thành:
Câu 7 :
Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng:
Câu 8 :
Cho các yếu tố sau: I- Độ lớn của các điện tích II- Dấu của các điện tích III- Bản chất của điện môi IV- Khoảng cách giữa hai điện tích Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây?
Câu 9 :
Ta tích điện cho tụ bằng cách:
Câu 10 :
Xét các trường hợp sau với quả cầu B đang trung hòa điện: I- Quả cầu A mang điện dương đặt gần quả cầu B bằng sắt II- Quả cầu A mang điện dương đặt gần quả cầu B bằng sứ III- Quả cầu A mang điện âm đặt gần quả cầu B bằng thủy tinh IV- Quả cầu A mang điện âm đặt gần quả cầu B bằng đồng Những trường hợp nào trên đây có sự nhiễm điện của quả cầu B
Câu 11 :
Các hình vẽ biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại điểm M trong điện trường của điện tích . Chỉ ra các hình vẽ sai
Câu 12 :
Theo nội dung của thuyết electron, phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu 13 :
Chọn phát biểu sai?
Câu 14 :
Đặt 2 điện tích q1 và q2 trong không khí. Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 5.10−7N. Khi đưa chúng lại gần nhau thêm 2cm thì lực hút là 2.10−6N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
Câu 15 :
Hai điện tích điểm q1 = +3 (µC) và q2 = -3 (µC), đặt trong dầu (ε = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó là:
Câu 16 :
Có hai điện tích q1=q<0 và q2=4q đặt cố định trong không khí cách nhau một khoảng a=30cm. Phải đặt một điện tích q3 cách q1 một khoảng l bao nhiêu để nó cân bằng?
Câu 17 :
Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a=10cm có ba điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại trung điểm của cạnh AB.
Câu 18 :
Hai điện tích q1 = 8. 10-8 C, q2 = -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB 2 cm?
Câu 19 :
Có 3 điện tích điểm q1 = 15.10-9C; q2 = -12.10-9C; q3 = 7.10-9C đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh 10cm. Điện thế tại tâm O và H - chân đường cao từ A xuống BC do ba điện tích gây ra là?
Câu 20 :
Cho UBC=400V, BC=10cm, α=600, tam giác ABC vuông tại A như hình vẽ Cường độ điện trường E có giá trị là:
Câu 21 :
Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10V thì năng lượng của tụ là 10mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5mJ thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế:
Câu 22 :
Một electron có động năng Wd=200eV lúc bắt đầu đi vào điện trường đều của hai bản kim loại đặt song song tích điện trái dấu theo hướng đường sức. Hỏi hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để hạt không đến được bản đối diện. Biết 1eV=1,6.10−19J
Câu 23 :
Cho q1=3.10−10C,q2=−3.10−10C, đặt tại A và B trong dầu có ε=2 biết AB=2cm . Xác định vectơ →E tại điểm H - là trung điểm của AB.
Câu 24 :
Một con lắc đơn gồm một quả cầu tích điện dương khối lượng √3g buộc vào sợi dây mảnh cách điện. Con lắc treo trong điện trường đều có phương nằm ngang với cường độ điện trường 10000V/m. Tại nơi có g=9,8m/s2. Khi vật ở vị trí cân bằng, sợi dây lệch một góc α=300 so với phương thẳng đứng. Độ lớn của điện tích của quả cầu là:
Câu 25 :
Một điện tích q = 4.10-8C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ E = 100V/m theo một đường gấp khúc ABC, đoạn AB = 20cm và véctơ độ dời →AB làm với đường sức điện một góc 300. Đoạn BC dài 40cm và véctơ độ dời →BClàm với đường sức điện một góc 1200 . Công của lực điện bằng:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Điện trường là
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Ta có: Điện trường là một dạng vật chất bao quanh các điện tích và truyền tương tác điện => Phương án C đúng
Câu 2 :
Điện tích điểm là:
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Điện tích điểm là một vật tích điện có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách điểm mà ta đang xét
Câu 3 :
Biểu thức nào sau đây xác định công của lực điện?
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Công của lực điện được xác định bởi biểu thức: A = qEd
Câu 4 :
Một điện tích q chuyển động trong điện trường không đều theo một đường cong kín. Gọi công của lực điện trong chuyển động đó là A thì
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Ta có công của lực điện không phụ thuộc dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối của đường đi trong điện trường Do đó với một đường cong kín thì điểm đầu và điểm cuối trùng nhau => Công của lực điện trong chuyển động này bằng 0 trong mọi trường hợp
Câu 5 :
Đồ thị nào trong các đồ thị dưới đây có thể biểu diễn sự phụ thuộc của lực tương tác giữa hai điện tích điểm vào khoảng cách giữa chúng?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức tính lực tương tác giữa hai điện tích điểm: F=k|q1q2|r2 Lời giải chi tiết :
Ta có, lực tương tác giữa hai điện tích điểm: F=k|q1q2|r2 hay F=Ar2 => Đồ thị F(r) có dạng đường hypebol (đồ thị D: Khi r tiến đến 0 thì F tiến tới ∞, khi r tiến đến ∞ thì F tiến tới 0)
Câu 6 :
Nguyên tử trung hòa về điện, khi mất bớt electron sẽ trở thành:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Nguyên tử trung hòa về điện mà mất electron → trở thành ion +
Câu 7 :
Bốn tụ điện như nhau, mỗi tụ có điện dung C được ghép song song với nhau. Điện dung của bộ tụ điện đó bằng:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Sử dụng biểu thức tính điện dung của tụ mắc song song: C=C1+C2+...+Cn Lời giải chi tiết :
Điện dung của bộ bốn tụ ghép song song với nhau là: Cb=C+C+C+C=4C
Câu 8 :
Cho các yếu tố sau: I- Độ lớn của các điện tích II- Dấu của các điện tích III- Bản chất của điện môi IV- Khoảng cách giữa hai điện tích Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất phụ thuộc vào những yếu tố nào sau đây?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức xác định lực tương tác của các điện tích trong điện môi: F=k|q1q2|εr2 Lời giải chi tiết :
Ta có, biểu thức của định luật Cu-lông: F=k|q1q2|εr2 => Độ lớn của lực tương tác giữa hai điện tích điểm đứng yên trong môi trường điện môi đồng chất phụ thuộc vào: + Độ lớn của các điện tích (q1, q2) + Bản chất của điện môi (ε) + Khoảng cách giữa hai điện tích (r)
Câu 9 :
Ta tích điện cho tụ bằng cách:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Tụ điện được tích điện bằng cách nối tụ với nguồn pin một chiều
Câu 10 :
Xét các trường hợp sau với quả cầu B đang trung hòa điện: I- Quả cầu A mang điện dương đặt gần quả cầu B bằng sắt II- Quả cầu A mang điện dương đặt gần quả cầu B bằng sứ III- Quả cầu A mang điện âm đặt gần quả cầu B bằng thủy tinh IV- Quả cầu A mang điện âm đặt gần quả cầu B bằng đồng Những trường hợp nào trên đây có sự nhiễm điện của quả cầu B
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Ta có: + Sứ và thủy tinh là chất cách điện + Đồng và sắt là chất dẫn điện Quả cầu B làm bằng chất dẫn điện (sắt,đồng) sẽ bị nhiễm điện do hưởng ứng
Câu 11 :
Các hình vẽ biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại điểm M trong điện trường của điện tích . Chỉ ra các hình vẽ sai
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Ta có, véc-tơ cường độ điện trường có: + Điểm đặt: Đặt tại điểm đang xét + Phương: Là đường thẳng nối giữa điện tích Q với điểm ta đang xét + Chiều: - Nếu Q > 0: E hướng ra xa +Q - Nếu Q < 0: E hướng vào –Q Từ đó ta suy ra biểu diễn véc tơ cường độ điện trường tại điểm M trong điện trường của điện tích Q trong hình I và hình II là sai.
Câu 12 :
Theo nội dung của thuyết electron, phát biểu nào sau đây là đúng?
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
A – sai vì: Electron có thể rời khỏi nguyên tử để di chuyển từ nơi này đến nơi khác B - đúng C - sai vì: Nguyên tử nhận thêm electron sẽ trở thành ion âm D – sai vì: Nguyên tử bị mất electron sẽ trở thành ion dương
Câu 13 :
Chọn phát biểu sai?
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
A – sai vì: Tụ điện không cho dòng điện không đổi đi qua B, C, D - đúng
Câu 14 :
Đặt 2 điện tích q1 và q2 trong không khí. Lực hút tĩnh điện giữa hai điện tích là 5.10−7N. Khi đưa chúng lại gần nhau thêm 2cm thì lực hút là 2.10−6N. Khoảng cách ban đầu giữa chúng là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: F=k|q1q2|εr2 Lời giải chi tiết :
Ta có: + Khi khoảng cách giữa hai điện tích r: F=k|q1q2|r2=5.10−7N + Khi đưa chúng ra lại gần nhau thêm 2cm thì khoảng cách giữa hai điện tích lúc này là r′=r−0,02, khi đó: F′=k|q1q2|r′2=k|q1q2|(r−0,02)2=2.10−6N →FF′=r′2r2=(r−0,02)2r2=5.10−72.10−6=14→r−0,02=r2→r=0,04m=4cm
Câu 15 :
Hai điện tích điểm q1 = +3 (µC) và q2 = -3 (µC), đặt trong dầu (ε = 2) cách nhau một khoảng r = 3 (cm). Lực tương tác giữa hai điện tích đó là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức tính lực tương tác tĩnh điện: F=k|q1q2|εr2 Lời giải chi tiết :
Ta có, q1.q2 < 0 => lực tương tác giữa hai điện tích là lực hút Theo định luật Cu-lông, ta có: F=k|q1q2|εr2=9.109|3.10−6.(−3.10−6)|2.(0,03)2=45N
Câu 16 :
Có hai điện tích q1=q<0 và q2=4q đặt cố định trong không khí cách nhau một khoảng a=30cm. Phải đặt một điện tích q3 cách q1 một khoảng l bao nhiêu để nó cân bằng?
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức định luật Cu-lông: F=k|q1q2|r2 + Vận dụng phương pháp tổng hợp lực + Vận dụng điều kiện cân bằng của vật Lời giải chi tiết :
- Gọi: + A, B, C lần lượt là các điểm đặt q1, q2, q3 + →F10,→F20 lần lượt là lực do q1, q2 tác dụng lên q3 - Điều kiện cân bằng của q0: →F10+→F20=0→→F10=−→F20 - Vì q1 và q2 cùng dấu => q3 phải nằm trong AB => Điểm C phải thuộc AB Lại có: F10=F20→kq1q0CA2=kq2q0CB2↔q1CA2=q2CB2→CBCA=2→CB=2CA Lại có: CA+CB=30cm => CA=10cm và CB=20cm
Câu 17 :
Tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh a=10cm có ba điện tích điểm bằng nhau và bằng 10nC. Hãy xác định cường độ điện trường tại trung điểm của cạnh AB.
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: →E=→E1+→E2+...+→En + Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: E=k|Q|ε.r2 Lời giải chi tiết :
Gọi H - trung điểm của cạnh AB Gọi →E1,→E2,→E3 lần lượt là cường độ điện trường do điện tích q1,q2,q3 gây ra tại H Ta có, các véc-tơ →E1,→E2,→E3 được biểu diễn như hình Ta có: E1=E2=k|q|(AB2)2 E3=k|q|CH2 Lại có: CH=√CB2−BH2=√CB2−(AB2)2=√102−1024=5√3cm Ta suy ra: E3=9.10910.10−9(5√3.10−2)2=12000V/m Ta có, cường độ điện trường tổng hợp tại H: →E=→E1+→E2+→E3 Vì {→E1↑↓→E2E1=E2⇒→E12=→E1+→E2=→0 Ta suy ra: →E=→E3 ⇒E=E3=12000V/m
Câu 18 :
Hai điện tích q1 = 8. 10-8 C, q2 = -8. 10-8 C đặt tại A và B trong không khí biết AB = 4 cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB 2 cm?
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: →E=→E1+→E2 + Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: E=k|Q|ε.r2 Lời giải chi tiết :
- Ta có: r1 = r2 = r=√AH2+AC2=2√2 cm Vì |q1| = |q2| và r1 = r2 => E1 = E2 - Từ hình vẽ ta có: E=2E1cosα Với cosα=AHAC=22√2=√22 => E=2E1√22=E1√2 Ta có: E1=k|q2|ε.r12=9.109|8.10−8|1.(2.√2.10−2)2=9.105V/m => E ≈ 12,73. 105 V/m.
Câu 19 :
Có 3 điện tích điểm q1 = 15.10-9C; q2 = -12.10-9C; q3 = 7.10-9C đặt tại ba đỉnh của tam giác đều ABC, cạnh 10cm. Điện thế tại tâm O và H - chân đường cao từ A xuống BC do ba điện tích gây ra là?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức tính điện thế: VM=AM∞q=kQr Lời giải chi tiết :
- Điện thế tại O: V0=V10+V20+V30=kq1OA+kq2OB+q3OC Ta có, tam giác ABC đều =>OA=OB=OC=2310√32=10√3cm=0,1√3m →V0=kOA(q1+q2+q3)=9.1090,1√3(15.10−9−12.10−9+7.10−9)=1558,8(V) - Điện thế tại H do các điện tích điểm gây ra là: VH=V1H+V2H+V3H=kq1AH+kq2BH+q3CH Ta có: {AH=10√32cm=0,05√3mHB=HC=5cm=0,05m VH=9.109(15.10−90,05√3+−12.10−90,05+7.10−90,05)=658,8V
Câu 20 :
Cho UBC=400V, BC=10cm, α=600, tam giác ABC vuông tại A như hình vẽ Cường độ điện trường E có giá trị là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Áp dụng biểu thức mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E=Ud Lời giải chi tiết :
Ta có, + UAC=AACq=E.AC.cos900=0V + UBA=UBC+UCA=UBC=400V Cường độ điện trường: E=UBCBCcosα=4000,1.cos600=8000V/m
Câu 21 :
Một tụ điện được tích điện bằng một hiệu điện thế 10V thì năng lượng của tụ là 10mJ. Nếu muốn năng lượng của tụ là 22,5mJ thì phải đặt vào hai đầu tụ một hiệu điện thế:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Vận dụng biểu thức tính năng lượng điện trường: W=12CU2 Lời giải chi tiết :
Ta có: + Khi U1=10V thì W1=12CU21=10mJ (1) + Khi U2=? thì W2=12CU22=22,5mJ (2) Lấy (2)(1) ta được: W2W1=U22U21⇔22,510=U22102⇒U2=15V
Câu 22 :
Một electron có động năng Wd=200eV lúc bắt đầu đi vào điện trường đều của hai bản kim loại đặt song song tích điện trái dấu theo hướng đường sức. Hỏi hiệu điện thế giữa hai bản phải là bao nhiêu để hạt không đến được bản đối diện. Biết 1eV=1,6.10−19J
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Sử dụng định lí biến thiên động năng: Wd2−Wd1=Angoailuc + Sử dụng biểu thức liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế: E=Ud Lời giải chi tiết :
Khi electron chuyển động từ bản này đến bản kia, thì nó chịu tác dụng của ngoại lực là lực điện trường. + Theo định lí động năng, ta có: Wd2−Wd1=qEd12 ⇒d12=−Wd1qE=−200.1,6.10−19−1,6.10−19.E=200E + Để electron không đến được bản đối diện thì quãng đường nó đi được phải nhỏ hơn khoảng cách giữa hai bản này hay d12<d (1) Lại có: d=UE (2) Từ (1) và (2) ta suy ra: 200E<UE⇒U>200V
Câu 23 :
Cho q1=3.10−10C,q2=−3.10−10C, đặt tại A và B trong dầu có ε=2 biết AB=2cm . Xác định vectơ →E tại điểm H - là trung điểm của AB.
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Áp dụng nguyên lí chồng chất điện trường: →E=→E1+→E2 + Áp dụng biểu thức xác định cường độ điện trường: E=k|Q|ε.r2 Lời giải chi tiết :
- Gọi cường độ điện trường do q1 gây ra là E1; do q2 gây ra là E2 - Theo nguyên lí chồng chất điện trường:→E=→E1+→E2 Vì E1,E2 là 2 véc tơ cùng phương, cùng chiều nên: E=E1+E2 Ta có, cường độ điện trường: E=k|Q|ε.r2 Thay q1=3.10−10C,q2=−3.10−10C,r1=r2=1cm,ε=2 Ta có: →E=2.E1=27.103V/m
Câu 24 :
Một con lắc đơn gồm một quả cầu tích điện dương khối lượng √3g buộc vào sợi dây mảnh cách điện. Con lắc treo trong điện trường đều có phương nằm ngang với cường độ điện trường 10000V/m. Tại nơi có g=9,8m/s2. Khi vật ở vị trí cân bằng, sợi dây lệch một góc α=300 so với phương thẳng đứng. Độ lớn của điện tích của quả cầu là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Xác định các lực tác dụng lên vật + Áp dụng điều kiện cân bằng của vật + Áp dụng biểu thức tính lực điện: F=qE + Vận dụng công thức lượng giác. Lời giải chi tiết :
Các lực tác dụng lên quả cầu gồm: lực điện →F , trọng lực →Phướng xuống và lực căng dây →T. Khi quả cầu cân bằng: →T+→P+→F=0→→T+→P′=0 => P′ có phương sợi dây P′ tạo với P một góc α=300 Từ hình ta có: tanα=FP=|q|Emg=tan300→|q|=mgtan300E=√3.10−3.9,8.tan30010000=9,8.10−7C
Câu 25 :
Một điện tích q = 4.10-8C di chuyển trong một điện trường đều có cường độ E = 100V/m theo một đường gấp khúc ABC, đoạn AB = 20cm và véctơ độ dời →AB làm với đường sức điện một góc 300. Đoạn BC dài 40cm và véctơ độ dời →BClàm với đường sức điện một góc 1200 . Công của lực điện bằng:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng công thức tính công của lực điện: A = qEd Lời giải chi tiết :
Từ hình, ta có: {dAB=ABcos300=20.√32=10√3cmdBC=BCcos1200=40.(−12)=−20cm Công của lực điện khi làm điện tích q di chuyển theo đường gấp khúc ABC là: A=AAB+ABC=qE(dAB+dBC)=4.10−8.100(0,1√3+(−0,2))=−1,07.10−7J |