Đề kiểm tra giữa học kì 1 - Đề số 05Đề bài
Câu 1 :
Cường độ điện trường là:
Câu 2 :
Chọn một đáp án sai:
Câu 3 :
Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện âm. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại
Câu 4 :
Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích −3.10−8C. Tấm dạ sẽ có điện tích:
Câu 5 :
Một hệ cô lập gồm 2 vật trung hoà về điện ta có thể làm cho chúng nhiễm điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau bằng cách:
Câu 6 :
Hai điện tích q1=−q;q2=4q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q1 tác dụng lực điện lên điện tích q2 có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 có độ lớn là:
Câu 7 :
Lực điện trường là
Câu 8 :
Cách biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên nào sau đây là sai?
Câu 9 :
Đặt một một điện tích dương vào trong điện trường có vectơ cường độ điện trường →E .Hướng của lực điện tác dụng lên điện tích?
Câu 10 :
Thả một electron không vận tốc đầu ban đầu trong một điện trường bất kì, electron sẽ:
Câu 11 :
Cho hai quả cầu nhỏ trung hòa điện đặt trong không khí, cách nhau 40 cm. Giả sử có 4.1012 electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Tính độ lớn của lực tương tác giữa hai quả cầu đó. Cho biết điện tích của electron bằng - 1,6.10−19 C
Câu 12 :
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 13 :
Cho ba tụ mắc như hình vẽ, với C1=4μF có hiệu điện thế giới hạn là 1000V, C2=2μF có hiệu điện thế giới hạn 500V, C3=3μF có hiệu điện thế giới hạn là 300V. Hỏi hai đầu A, B mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế tối đa bao nhiêu để bộ tụ không bị hỏng?
Câu 14 :
Một hạt bụi có khối lượng m=10−11g nằm trong khoảng hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Khoảng cách giữa hai bản d=0,5cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi, do mất một phần điện tích, hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai bản lên một lượng ΔU=34V. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai bản lúc đầu bằng 306,3V. Lấy g=10m/s2. Điện lượng đã mất đi là?
Câu 15 :
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 16 :
Hai điện tích q1=8.10−8C, q2=−8.10−8C đặt tại A và B trong không khí biết AB=4cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB một khoảng 2cm?
Câu 17 :
Trong thời gian 30 giây có một điện lượng 60C chuyển qua tiết diện của dây. Số electron chuyển qua tiết điện trong thời gian 2 giây là:
Câu 18 :
Giả sử hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn có ghi 220 V – 100W đột ngột tăng lên tới 240 V trong khoảng thời gian ngắn. Hỏi công suất điện của bóng đèn khi đó tăng lên hay giảm đi bao nhiêu phần trăm (%) so với công suất định mức của nó ? Cho rằng điện trở của bóng đèn không thay đổi so với khi hoạt động ở chế độ định mức
Câu 19 :
Cho mạch điện như hình vẽ: R2 = 10Ω, UMN = 30V. Biết khi K1 đóng, K2 mở ampe kế chỉ 1A. Khi K1 mở, K2 đóng thì ampe kế A chỉ 2A. Số chỉ của ampe kế A khi cả 2 khóa K1 và K2 cùng đóng là?
Câu 20 :
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Biết R2 = 2Ω,R3 = 3Ω. Khi K mở, vôn kế chỉ 6V. Khi K đóng vôn kế chỉ 5,6V và ampe kế chỉ 2A. Điện trở R1 có giá trị là:
Câu 21 :
Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R=r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch
Câu 22 :
Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 5g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Tích điện cho mỗi quả cầu điện tích q như nhau thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600. Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho hai quả cầu. Lấy g = 10 (m/s2).
Câu 23 :
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:
Câu 24 :
Cho mạch điện như hình vẽ: E=9V,r=1Ω, R1=R2=R3=3Ω, R4=6Ω. Tính cường độ dòng điện chạy qua R1
Câu 25 :
Một electron bay vào khoảng không giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu với vận tốc v0=2,5.107m/s từ phía bản dương về phía bản âm theo hướng hợp với bản dương góc 150. Độ dài của mỗi bản là L=5cm và khoảng cách giữa hai bản là d=1cm. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai bản, biết rằng khi ra khỏi điện trường vận tốc của electron có phương song song với hai bản.
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Cường độ điện trường là:
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Cường độ điện trường là đại lượng vật lí đặc trưng cho tác dụng mạnh hay yếu của điện trường tại một điểm
Câu 2 :
Chọn một đáp án sai:
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về dụng cụ đo Lời giải chi tiết :
A, B, C - đúng D - sai vì: Dòng điện qua ampe kế đi vào từ cực dương và đi ra từ cực âm
Câu 3 :
Đưa một thanh kim loại trung hoà về điện đặt trên một giá cách điện lại gần một quả cầu tích điện âm. Sau khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại
Đáp án : D Lời giải chi tiết :
Ta có, khi đưa thanh kim loại ra thật xa quả cầu thì thanh kim loại trở về trạng thái không nhiễm điện như lúc đầu tức là trung hòa về điện
Câu 4 :
Một thanh bônit khi cọ xát với tấm dạ (cả hai cô lập với các vật khác) thì thu được điện tích −3.10−8C. Tấm dạ sẽ có điện tích:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về nhiễm điện do cọ xát và thuyết electron giải thích sự nhiễm điện do cọ xát Lời giải chi tiết :
Độ lớn điện tích trên tấm dạ chính bằng độ lớn điện tích mà thanh bônít thu được và điện tích trên tấm dạ sẽ trái dấu với điện tích của thanh bônít => Tấm dạ sẽ có điện tích là: 3.108C
Câu 5 :
Một hệ cô lập gồm 2 vật trung hoà về điện ta có thể làm cho chúng nhiễm điện trái dấu và có độ lớn bằng nhau bằng cách:
Đáp án : B Lời giải chi tiết :
Ta có, khi 2 vật trung hòa về điện cọ xát nhau => một vật mất electron và một vật nhận electron. Số electron vật mất đi bằng số electron vật kia nhận + Vật mất e => mang điện dương + Vật nhận e => mang điện âm
Câu 6 :
Hai điện tích q1=−q;q2=4q đặt cách nhau một khoảng r. Nếu điện tích q1 tác dụng lực điện lên điện tích q2 có độ lớn là F thì lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 có độ lớn là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
Áp dụng định luật Cu-lông: F=k|q1q2|r2 Lời giải chi tiết :
Theo định luật Cu-lông ta có: Lực tác dụng của điện tích q1 lên q2 và lực tác dụng của điện tích q2 lên q1 bằng nhau: F12=F21=F=k|q1q2|εr2
Câu 7 :
Lực điện trường là
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Lực điện trường là lực thế vì công của lực điện trường không phụ thuộc vào hình dạng đường đi mà chỉ phụ thuộc vào vị trí điểm đầu và điểm cuối của điện tích
Câu 8 :
Cách biểu diễn lực tương tác giữa hai điện tích đứng yên nào sau đây là sai?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết tương tác điện tích - Hai điện tích cùng dấu đẩy nhau - Hai điện tích khác nhau (khác loại) hút nhau Lời giải chi tiết :
Ta có: - Hai điện tích cùng dấu đẩy nhau - Hai điện tích khác nhau (khác loại) hút nhau => B - sai vì 2 điện tích cùng dấu mà lại hút nhau
Câu 9 :
Đặt một một điện tích dương vào trong điện trường có vectơ cường độ điện trường →E .Hướng của lực điện tác dụng lên điện tích?
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Ta có: →F=q.→E, Nếu: + q > 0→→F↑↑→E + q < 0→→F↑↓→E
Câu 10 :
Thả một electron không vận tốc đầu ban đầu trong một điện trường bất kì, electron sẽ:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng lí thuyết về chuyển động của điện tích trong điện trường Lời giải chi tiết :
Cường độ điện trường hướng từ nơi có điện thế cao đến nơi có điện thế thấp. Electron mang điện tích âm nên chịu tác dụng của lực điện trường và lực điện ngược chiều với cường độ điện trường. => Electron sẽ chuyển động từ một điểm có điện thế thấp lên điểm có điện thế cao.
Câu 11 :
Cho hai quả cầu nhỏ trung hòa điện đặt trong không khí, cách nhau 40 cm. Giả sử có 4.1012 electron từ quả cầu này di chuyển sang quả cầu kia. Tính độ lớn của lực tương tác giữa hai quả cầu đó. Cho biết điện tích của electron bằng - 1,6.10−19 C
Đáp án : C Phương pháp giải :
Công thức tính lực tương tác: F=k|q1q2|r2 Lời giải chi tiết :
Quả cầu mất electron sẽ nhiễm điện dương, quả cầu nhận electron sẽ nhiễm điện âm Độ lớn của điện tích trên mỗi quả cầu : |q1|=|q2|=4.1012.|−1,6.10−19|=6,4.10−7C Lực tương tác giữa hai quả cầu: F=k|q1q2|r2=9.109.(6,4.10−7)2(40.10−2)2=2,304.10−2N
Câu 12 :
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 13 :
Cho ba tụ mắc như hình vẽ, với C1=4μF có hiệu điện thế giới hạn là 1000V, C2=2μF có hiệu điện thế giới hạn 500V, C3=3μF có hiệu điện thế giới hạn là 300V. Hỏi hai đầu A, B mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế tối đa bao nhiêu để bộ tụ không bị hỏng?
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Vận dụng biểu thức tính điện dung của tụ khi ghép nối tiếp: 1Cnt=1C1+1C2+...+1Cn + Vận dụng biểu thức tính điện dung của tụ khi ghép song song: C//=C1+C2+…+Cn + Vận dụng biểu thức tính điện tích: Q=CU + Điều kiện để tụ không bị đánh thủng Lời giải chi tiết :
Gọi U là hiệu điện thế của bộ tụ + Từ mạch, ta có: (C1//C2)ntC3 C12=C1+C2=4+2=6μF Điện dung của toàn mạch: 1C=1C12+1C3 ⇒C=C12C3C12+C3=6.36+3=2μF ⇒Q=CU=2U=Q12=Q3 + Điều kiện để bộ tụ tồn tại: {U1=Q12C1=2U4≤1000VU2=Q12C2=2U2=U≤500VU3=Q3C3=2U3≤300V⇒{U≤2000VU≤500VU≤450V⇒U≤450V Vậy, cần mắc hai đầu A, B vào nguồn điện có hiệu điện thế tối đa 450V để bộ tụ không bị hỏng.
Câu 14 :
Một hạt bụi có khối lượng m=10−11g nằm trong khoảng hai tấm kim loại song song nằm ngang và nhiễm điện trái dấu. Khoảng cách giữa hai bản d=0,5cm. Chiếu ánh sáng tử ngoại vào hạt bụi, do mất một phần điện tích, hạt bụi sẽ mất cân bằng. Để thiết lập lại cân bằng, người ta phải tăng hiệu điện thế giữa hai bản lên một lượng ΔU=34V. Biết rằng hiệu điện thế giữa hai bản lúc đầu bằng 306,3V. Lấy g=10m/s2. Điện lượng đã mất đi là?
Đáp án : A Phương pháp giải :
Hạt bụi cân bằng khi các lực tác dụng lên nó cân bằng Mối liên hệ giữa cường độ điện trường và hiệu điện thế U = E.d Lời giải chi tiết :
Các lực tác dụng lên hạt bụi gồm: Trọng lực →P , lực điện →F Điều kiện cân bằng của hạt bụi: →F+→P=0→F=P↔qE=mg→q=mgE Mặt khác: E=Ud→q=mgUd=mgdU Áp dụng cho lúc đầu và lúc sau, ta có: {q1=mgdUq2=mgdU+ΔU →Δq=q1−q2=mgd(1U−1U+ΔU)=10−11.10−3.10.0,005.(1306,3−1306,3+34)=1,63.10−19C
Câu 15 :
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 16 :
Hai điện tích q1=8.10−8C, q2=−8.10−8C đặt tại A và B trong không khí biết AB=4cm. Tìm vectơ cường độ điện trường tại C trên đường trung trực của AB và cách AB một khoảng 2cm?
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=√2.9.105≈12,73.105V/m
Câu 17 :
Trong thời gian 30 giây có một điện lượng 60C chuyển qua tiết diện của dây. Số electron chuyển qua tiết điện trong thời gian 2 giây là:
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định cường độ dòng điện:I=ΔqΔt + Áp dụng biểu thức xác định số electron chuyển qua dây dẫn trong thời gian t: n=I.t|e|. Lời giải chi tiết :
- Cường độ dòng điện: I=ΔqΔt=2A. - Điện lượng chuyển qua tiết diện trong thời gian 2 giây: Δq=I.t = 2.2 = 4C - Số elcetron chuyển qua dây dẫn là: n=I.t|e|=2,5.1019electron.
Câu 18 :
Giả sử hiệu điện thế đặt vào hai đầu bóng đèn có ghi 220 V – 100W đột ngột tăng lên tới 240 V trong khoảng thời gian ngắn. Hỏi công suất điện của bóng đèn khi đó tăng lên hay giảm đi bao nhiêu phần trăm (%) so với công suất định mức của nó ? Cho rằng điện trở của bóng đèn không thay đổi so với khi hoạt động ở chế độ định mức
Đáp án : D Phương pháp giải :
Phương pháp: Công suất: P=UI=U2R Lời giải chi tiết :
Cách giải: Điện trở của bóng đèn là: R=U2P=2202100=484Ω Khi hiệu điện thế tăng lên tới 240V. Công suất của đèn khi đó là: P′=U′2R=2402484=119W → Công suất này tăng 19% so với công suất định mức: P = 19%.Pđm
Câu 19 :
Cho mạch điện như hình vẽ: R2 = 10Ω, UMN = 30V. Biết khi K1 đóng, K2 mở ampe kế chỉ 1A. Khi K1 mở, K2 đóng thì ampe kế A chỉ 2A. Số chỉ của ampe kế A khi cả 2 khóa K1 và K2 cùng đóng là?
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở trong mạch song song: 1R=1R1+1R2+...+1Rn + Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ có điện trở: I=UR Lời giải chi tiết :
Khi K1 đóng còn K2 mở thì mạch chỉ có R3 →R3=301=30Ω Khi K2 đóng, K1 mở thì mạch chỉ có R1 →R1=302=15Ω Khi K1 và K2 cùng đóng thì : R1 // R2 // R3: Điện trở tương đương của mạch: 1R=1R1+1R2+1R3=115+110+130=15→R=5Ω Ta có, số chỉ ampe kế chính là I mạch chính: I=UMNR=305=6A
Câu 20 :
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ: Biết R2 = 2Ω,R3 = 3Ω. Khi K mở, vôn kế chỉ 6V. Khi K đóng vôn kế chỉ 5,6V và ampe kế chỉ 2A. Điện trở R1 có giá trị là:
Đáp án : A Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức xác định điện trở tương đương của mạch + Áp dụng biểu thức độ giảm thế trên đoạn mạch: UN = I.RN = E - I.r Lời giải chi tiết :
Ta có: + Khi k mở, vôn kế chỉ giá trị của suất điện động của nguồn: Vì : UV = E - I.r có I = 0, vậy E = 6V. + Khi k đóng, vôn kế chỉ hiệu điện thế hai đầu nguồn điện: Theo định luật Ôm, ta có: I=UVRtd→Rtd=UVI=2,8Ω. Mạch ngoài gồm: R1 nt (R2 // R3) R23=R2R3R2+R3=2.32+3=1,2Ω R1 = Rtđ – R12 = 2,8 - 1,2 = 1,6Ω.
Câu 21 :
Một nguồn điện với suất điện động E, điện trở trong r, mắc với một điện trở ngoài R=r thì cường độ dòng điện chạy trong mạch là I. Nếu thay nguồn điện đó bằng 3 nguồn điện giống hệt nó mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện trong mạch
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Áp dụng biểu thức định luật Ôm cho toàn mạch + Áp dụng biểu thức xác định Eb khi mắc nguồn nối tiếp: Eb=E1+E2+... + Áp dụng biểu thức xác định rb khi mắc nguồn nối tiếp: rb=r1+r2+... Lời giải chi tiết :
- Khi mắc với một điện trở ngoài R=r Cường độ dòng điện I=ER+r=Er+r=E2r - Khi thay nguồn bằng 3 nguồn điện giống hệt mắc nối tiếp: {Eb=E1+E2+E3=3Erb=r1+r2+r3=3r Cường độ dòng điện khi này: I′=EbR+rn=3Er+3r=3E4r I′I=3E4rE2r=32→I′=1,5I
Câu 22 :
Hai quả cầu nhỏ giống nhau bằng kim loại có khối lượng m = 5g, được treo vào cùng một điểm O bằng hai sợi dây không dãn, dài 10 cm. Tích điện cho mỗi quả cầu điện tích q như nhau thì thấy chúng đẩy nhau cho đến khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600. Tính độ lớn điện tích mà ta đã truyền cho hai quả cầu. Lấy g = 10 (m/s2).
Đáp án : A Phương pháp giải :
Định luật Cu – lông F=k|q1q2|r2 Điều kiện cân bằng: →F1+→F2+→F3+...+→Fn=0 Phân tích các lực tác dụng vào vật trên hình vẽ và sử dụng các kiến thức hình học. Lời giải chi tiết :
Khi quả cầu cân bằng thì: →P+→T+→Fd=0 Đặt →T′=→P+→Fd⇒→T′+→T=0⇒{→T′↑↓→TT′=T Biểu diễn các lực tác dụng lên quả cầu:
+ Từ hình vẽ ta có: tanα=FdP⇒Fd=P.tanα=mg.tanα⇒Fd=5.10−3.10.tan30=0,029N + Khi hai dây treo hợp với nhau một góc 600thì khoảng cách giữa hai điện tích bằng: l=10cm=0,1m + Mà: {F=k|q1q2|r2|q1|=|q1|=|q|⇒F=k.q2l2⇒|q|=√F.l2k Thay số ta được: |q|=√0,029.0,129.109=1,8.10−7C + Vậy tổng độ lớn điện tích đã truyền cho hai quả cầu là: Q=2.|q|=3,6.10−7C
Câu 23 :
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
Câu 24 :
Cho mạch điện như hình vẽ: E=9V,r=1Ω, R1=R2=R3=3Ω, R4=6Ω. Tính cường độ dòng điện chạy qua R1
Đáp án : D Phương pháp giải :
+ Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của các điện trở mắc nối tiếp: R=R1+R2+... + Sử dụng biểu thức tính điện trở tương đương của các điện trở mắc song song: 1R=1R1+1R2+... + Sử dụng biểu thức định luật ôm cho toàn mạch: I=ERN+r + Sử dụng biểu thức định luật ôm. Lời giải chi tiết :
+ Từ mạch điện ta thấy: ([R2ntR3]//R1)ntR4 R23=R2+R3=3+3=6Ω RAB=R1R23R1+R23=3.63+6=2Ω Tổng trở của mạch ngoài: RN=RAB+R4=2+6=8Ω + Cường độ dòng điện trong mạch chính: I=ERN+r=98+1=1A I4=IAB=I=1A + Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B: UAB=IAB.RAB=1.2=2V Suy ra: U1=U23=2V + Dòng điện chạy qua R1: I1=U1R1=23(A) Vậy, cường độ dòng điện qua R1 là 23A
Câu 25 :
Một electron bay vào khoảng không giữa hai bản kim loại tích điện trái dấu với vận tốc v0=2,5.107m/s từ phía bản dương về phía bản âm theo hướng hợp với bản dương góc 150. Độ dài của mỗi bản là L=5cm và khoảng cách giữa hai bản là d=1cm. Hãy tính hiệu điện thế giữa hai bản, biết rằng khi ra khỏi điện trường vận tốc của electron có phương song song với hai bản.
Đáp án : C Phương pháp giải :
+ Vận dụng các biểu thức của dạng bài toán ném xiên + Sử dụng biểu thức tính lực điện: →F=q→E + Sử dụng biểu thức liên hệ giữa hiệu điện thế và cường độ điện trường: E=Ud + Sử dụng công thức lượng giác: sin2α=2sinαcosα Lời giải chi tiết :
+ Chọn hệ trục xOy như hình + Ta có, chuyển động của hạt được phân tích thành hai chuyển động. - Theo phương ngang (Ox): hạt chuyển động thẳng đều với vận tốc ban đầu v0x=v0cosα - Theo phương Oy: hạt chuyển động biến đổi đều với vận tốc đầu: v0y=v0sinα + Phương trình vận tốc theo các trục: {vx=v0cosαvy=v0sinα+at + Vì khi ra khỏi điện trường, vận tốc có phương ngang nên thành phần vy=0 do đó ta có: v0sinα+at=0⇒t=−v0sinαa (1) + Phương trình chuyển động theo phương Ox: x=(v0cosα)t Khi ra khỏi điện trường thì x=L⇔(v0cosα)t=L (2) Từ (1) và (2), ta có: (v0cosα)−v0sinαa=L (3) + Mặt khác, ta có gia tốc của electron khi chuyển động trong điện trường: a=−Fm=−|q|Em=−|q|Umd (4) Từ (3) và (4), ta có: (v0cosα)−v0sinα−|q|Umd=L⇒U=mdv20.sin2α2|q|L=(9,1.10−31).(0,01).(2,5.107)2.sin3002.1,6.10−19.0,05=177,7V |